[发明专利]一种高精度曲率半径测试装置及方法

权利要求书

1.一种高精度曲率半径测试装置，包括干涉测量系统(1)和双频激光器 (2)，其特征在于，还包括导光元件(3)、平移倾斜调整台(5)、Z向移动台(6)、 反射角锥(7)和导轨(8)；

所述平移倾斜调整台(5)设置在所述Z向移动台(6)上，所述Z向移动 台(6)任意相对的两个侧壁和所述导轨(8)配合上下滑动，被测试球面镜(4) 设置在所述平移倾斜调整台(5)上，所述Z向移动台(6)上表面均匀设置多 个反射角锥(7)，每个反射角锥(7)上方垂直位置设置有导光元件(3)，干涉 测量系统(1)辐射出的光经被测试球面镜(4)成成干涉测量光路(9)，所述 干涉测量光路(9)经干涉测量系统(1)获得干涉图，所述双频激光器(2)出 射的激光经多个导光元件(3)分成多束，分束后的激光分别垂直入射到多个反 射角锥(7)，经多个反射角锥(7)反射形成双频激光干涉位移测量光路(10)。

2.根据权利要求1所述的一种高精度曲率半径测试装置，其特征在于，所 述多个反射角锥(7)具体指三个。

3.根据权利要求1或2所述的一种高精度曲率半径测试装置，其特征在于， 所述导光元件(3)为测试光角锥。

4.根据权利要求1所述的一种高精度曲率半径测试装置，其特征在于，所 述干涉测量系统(1)包括一个高精度数字波面干涉仪。

5.根据权利要求1所述的一种高精度曲率半径测试装置的测试方法，其特 征在于，包括以下步骤：

步骤一：调整导光元件(3)的位置，使经多个导光元件(3)分束后的测 试光和导轨(8)运动方向平行；

步骤二：将被测试球面镜(4)安置在所述平移倾斜调整台(5)上，调整Z 向移动台(6)的位置，使被测试球面镜(4)位于猫眼位置，将双频激光器(2) 示数置于零；

步骤三：上下调整Z向移动台(6)位置，使被测试球面镜(4)移动到共 焦位置；

步骤四：调整平移倾斜调整台(5)的位置，使干涉测量系统(1)中的干 涉图为零条纹；

步骤五：双频激光器(2)出射的激光经多个导光元件(3)分成多束，分 束后的激光分别垂直入射到多个反射角锥(7)，经多个反射角锥(7)反射形成 多路双频激光干涉位移测量光路(10)，获得在共焦位置时多组Z向移动台(6) 位置结果；

步骤六：将步骤五中获得的多组Z向移动台(6)位置结果取平均值，作为 被测试球面镜(4)的曲率半径，完成测试。

6.根据权利要求5所述的一种高精度曲率半径测试方法，其特征在于，所 述多个反射角锥(7)具体指三个。

7.根据权利要求5或6所述的一种高精度曲率半径测试方法，其特征在于， 所述干涉测量系统(1)包括一个高精度数字波面干涉仪。