[发明专利]一种大口径光学非球面镜检测系统

权利要求书

1.一种大口径光学非球面镜检测系统，包括干涉仪、标准球面透射镜头、一维电控平移台、五维电控精密平台及计算机数控系统；将标准球面透射镜头安装在干涉仪上；干涉仪出射的平行光经标准球面透射镜头后转变为标准球面波；根据被测非球面几何参数将其划分为若干子孔径，通过计算机数控系统控制一维电控平移台以带动干涉仪沿非球面对称轴方向移动，然后通过计算机数控系统控制五维电控精密平台来调整被测非球面与干涉仪的相对位置，以完成对非球面各子孔径的检测；检测过程中，干涉仪发出的一系列不同曲率半径的比较球面波与被测非球面相应的内切圆匹配，产生一系列由中心向边缘移动的可分辨的干涉条纹，通过干涉仪自带数据处理软件将一系列可分辨的干涉条纹对应的波程差数据提取出来并存储；随后对所得各子孔径数据进行预处理操作，最后由子孔径拼接算法进行全孔径面形误差重构，从而获得被测非球面面形误差信息。

所述的子孔径数据预处理操作，包括波程差特征点提取及圆拟合操作，无约束非线性优化迭代算法。

2.根据权利要求书1所述的一种大口径光学非球面镜检测系统，其特征在于：所述的无约束非线性优化迭代算法，采用公知的精确或不精确线性搜索方法实现。

3.根据权利要求书1所述的一种大口径光学非球面镜检测系统，其特征在于：所述的波程差数据特征点提取及圆拟合操作是将波程差数据投影到二维平面后用极坐标形式表示，然后提取波程差数据在不同极角下径向方向上的最小值点，以此作为特征点数据并用最小二乘法对提取得到的特征点数据进行圆拟合操作。

4.根据权利要求书1所述的一种大口径光学非球面镜检测系统，其特征在于：所述的子孔径拼接算法是利用重叠区域面形信息的一致性，通过全局优化拼接的方式实现。

5.根据权利要求书1所述的一种大口径光学非球面镜检测系统，其特征在于：所述的一维电控平移台采用普通商用的一维数控位移台。

6.根据权利要求书1所述的一种大口径光学非球面镜检测系统，其特征在于：所述的五维精密电控平台可以实现扭摆、俯仰和旋转以及二维正交直线运动。