[发明专利]一种非球面镜的偏心测量装置和偏心测量方法及光学定心仪

权利要求书

1.一种非球面镜的偏心测量装置，其特征在于：所述偏心测量装置包括：自准直仪、透镜装置、气浮转台和设置在所述气浮转台上的被测量的非球面镜，所述自准直仪、透镜装置和被测量的非球面镜依次沿着所述自准直仪的光轴方向设置，且所述透镜装置与自准直仪同轴设置并将所述自准直仪输出的平行光汇聚成至少两个焦点，其中一个焦点与所述非球面镜的顶点球球心重合，另外至少一个焦点与非球面镜的至少一个环带的最佳拟合球球心重合。

2.根据权利要求1所述的偏心测量装置，其特征在于：所述透镜装置包括中心镜片和环形镜片，所述中心镜片设置在环形镜片的通孔内且与所述环形镜片同轴设置。

3.根据权利要求2所述的偏心测量装置，其特征在于：所述中心镜片将所述自准直仪输出的平行光汇聚成的焦点与所述非球面镜的顶点球球心重合，所述环形镜片将所述自准直仪输出的平行光汇聚成的焦点与非球面镜一个环带的最佳拟合球球心重合。

4.根据权利要求1所述的偏心测量装置，其特征在于：所述透镜装置包括中心镜片和至少两个环形镜片，所述中心镜片设置在第一环形镜片的通孔内，第一环形镜片设置在第二环形镜片的通孔，所述中心镜、第一环形镜片和第二环形镜片同轴设置。

5.根据权利要求1所述的偏心测量装置，其特征在于：所述透镜装置包括头镜和楔形透镜，所述头镜和楔形透镜依次沿着所述自准直仪的光轴方向设置且所述头镜和楔形透镜同轴设置。

6.根据权利要求1所述的偏心测量装置，其特征在于：所述透镜装置包括头镜和至少两个楔形透镜，所述头镜、通光口径较大的楔形透镜和通光口径较小的楔形透镜依次沿着所述自准直仪的光轴方向设置且所述头镜头镜、通光口径较大的楔形透镜和通光口径较小的楔形透镜同轴设置。

7.一种非球面镜的偏心测量方法，其特征在于：所述偏心测量方法包括以下步骤：

将自准直仪、透镜装置和被测量的非球面镜依次沿着所述自准直仪的光轴方向设置，其中所述被测量的非球面镜设置在气浮转台上；

将所述透镜装置与自准直仪同轴设置；

轴向移动所述自准直仪和调整所述透镜装置，以使所述透镜装置将所述自准直仪输出的平行光汇聚成至少两个焦点且在所述自准直仪上形成两个叉丝像分离，其中一个焦点与所述非球面镜的顶点球球心重合，另外至少一个焦点与非球面镜的至少一个环带的最佳拟合球球心重合；

根据两个叉丝像在所述自准直仪上的运动轨迹确定非球面镜的偏心量，根据两个叉丝像的相对位置变化确定非球面镜的倾斜量。

8.如权利要求7所述的偏心测量方法，其特征在于：当所述透镜装置包括中心镜片和环形镜片时，所述轴向移动所述自准直仪和调整所述透镜装置步骤，具体为：

轴向移动自准直仪以使所述中心镜片的焦点与非球面镜的顶点球球心重合；

轴向移动环形镜片以使所述环形镜片的焦点与非球面镜的一个环带的最佳拟合球球心重合；

调整所述中心镜片和环形镜片相对所述自准直仪的偏心位置以使所述自准直仪上形成两个叉丝像分离。

9.如权利要求7所述的偏心测量方法，其特征在于：当所述透镜装置包括头镜和楔形透镜时，所述轴向移动所述自准直仪和调整所述透镜装置的位置步骤，具体为：

轴向移动所述自准直仪以及根据非球面镜的参数设置合适厚度的楔形透镜以使透过所述楔形透镜的光的焦点与非球面镜的顶点球球心重合，非透过所述楔形透镜的光的焦点与非球面镜的一个环带的最佳拟合球球心重合且在所述自准直仪上形成两个叉丝像分离。

10.一种光学定心仪，包括如权利要求1-6任意一项所述的偏心测量装置。