[发明专利]一种离轴抛物面镜面形精度的检测装置及检测方法

权利要求书

1.一种离轴抛物面镜面形精度的检测装置，其特征在于，该装置由斐索干涉仪(1)、标准球面镜(2)、辅助凹球面柱(4)、基座盘(8)、五维调整架(7)、标准平面镜(5)、二维调整架(6)、承托固定底板(9)、第一底座(10)以及第二底座(11)组成；

所述斐索干涉仪(1)上安装有所述标准球面镜(2)，所述标准球面镜(2)是所述斐索干涉仪(1)的光束输出窗口；

所述基座盘(8)位于所述斐索干涉仪(1)的下方，所述基座盘(8)上设有待测离轴抛物面镜(3)和辅助凹球面柱(4)，所述基座盘(8)呈圆形，所述辅助凹球面柱(4)设于所述基座盘(8)的中心处，所述待测离轴抛物面镜(3)在所述基座盘(8)的四周呈中心对称分布，所述辅助凹球面柱(4)的凹球面曲率半径与所述待测离轴抛物面镜(3)的焦距相等，所述辅助凹球面柱(4)的最低点与所述待测离轴抛物面镜(3)的顶点重合；

所述基座盘(8)设于所述五维调整架(7)顶面；

所述标准平面镜(5)设于所述二维调整架(6)的底面；

所述二维调整架(6)位于所述待测离轴抛物面镜(3)的上方；

所述五维调整架(7)固定于所述承托固定底板(9)上；

所述承托固定板(9)设于所述第二底座(11)上；

所述斐索干涉仪(1)、二维调整架(6)设于所述第一底座(10)上。

2.根据权利要求1所述的一种离轴抛物面镜面形精度的检测装置，其特征在于：所述辅助凹球面柱(4)直径为20-50mm。

3.根据权利要求1所述的一种离轴抛物面镜面形精度的检测装置，其特征在于：所述二维调整架(6)具有Tip和Tilt二维调整。

4.根据权利要求1所述的一种离轴抛物面镜面形精度的检测装置，其特征在于：所述五维调整架(7)具有X、Y、Z、Tip和Tilt五维调整。

5.根据权利要求1所述的一种离轴抛物面镜面形精度的检测装置，其特征在于：所述离轴抛物面镜为凹面镜。

6.一种利用权利要求1-5任一项所述的检测装置检测离轴抛物面镜面形精度的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

(1)根据待测离轴抛物面镜(3)的f1数，选择匹配的标准球面镜安装到所述的斐索干涉仪上，选择方式如下：

f1数＝抛物面镜的焦距f/离轴抛物面镜的口径D，

口径D＝2*(离轴量+离轴抛物面镜的半径)

所选标准球面镜的f2数小于等于离轴抛物面镜的f1数即可，然后将待测离轴抛物面镜(3)和辅助凹球面柱(4)设于基座盘(8)上；

(2)调整五维调整架(7)使基座盘(8)的上表面处于水平，开启所述斐索干涉仪(1)，所述斐索干涉仪(1)发出的光束照射在所述标准球面镜(2)以及所述基座盘(8)上的待测离轴抛物面镜(3)上；

(3)调整五维调整架(7)的X方向，使标准球面镜(2)的中心与所述辅助凹球面镜柱(4)的中心的连线垂直于基座盘(8)；

(4)调整五维调整架(7)的Z方向，使待辅助凹球面柱(4)的干涉图为零条纹，此时辅助凹球面柱(4)的球心与标准球面镜(2)的焦点F重合，此时所述的斐索干涉仪(1)输出的球面波经过待测离轴抛物面镜(3)反射后平行出射到标准平面镜(5)上；

(5)调节二维调整架(6)，使入射到标准平面镜(5)的平行光原路返回到被测金属离轴抛物面(3)上，光线经过待测离轴抛物面镜(3)汇聚到焦点F，回到干涉仪中形成干涉条纹，即得到待测离轴抛物面镜的面形精度；

(6)转动所述基座盘(8)，对盘中每一个离轴抛物面镜的面形精度进行测量。