[发明专利]离轴抛物面反射镜的离轴量和焦距测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及光学元件检测装置，属于光学技术领域。

背景技术

目前，大口径离轴抛物面反射镜在航天、天文、激光武器等领域得到广泛的应用，此类非球面元件除了在光学参数上有较高的要求外，随着系统精度的不断提高对其离轴量、焦距等参数的要求也越来越高。目前国内相关报道表明，对离轴量和焦距的测量，大多数的科研和商业机构都采用简易的方法，针对该两个参数的测量，相关的专用精确测量装置还比较少，制约离轴抛物面反射镜镜的整体加工质量。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种离轴抛物面反射镜的离轴量和焦距测量装置

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：离轴抛物面反射镜的离轴量和焦距测量装置，包括底座、转盘，弧形导轨、调节螺栓和支架，转盘置于底座的一端，弧形导轨固定于底座的另一端，其弧线与转盘同圆心，调节螺栓经螺栓座与底座连接，支架两端分别连接在转盘和弧形导轨上，支架上设有互相平行的传感器导轨、反射镜导轨和光栅尺；传感器导轨上设有二维调节架，传感器导轨的转盘一端设有限位块，二维调节架上设有PSD(位置灵敏探测器)传感器、激光测距仪和对焦反射镜；反射镜导轨上设有一维调节架，一维调节架上设有平面反射镜。

本发明的有益效果是，在使用激光干涉仪进行离轴抛物面反射镜零位检测时，检测时可以实现其离轴量和焦距的精确对准和测量。

附图说明

图1是本发明总体结构示意图(前主视图)；

图2是本发明总体结构示意图(后主视图)；

图3是本发明使用状态示意图；

图4是图3的局部放大示意图。

图中零部件及编号：

1—底座，2—转盘，3—弧形导轨，4—调节螺栓，5—支架，6—一维调节架，7—平面反射镜，8—传感器导轨，9—反射镜导轨，10—光栅尺，11—二维调节架，12—PSD传感器，13—对焦反射镜，14—激光测距仪，15—螺栓座，16—限位块，17—平面标准镜，18—平行光，19—被测镜，20—干涉仪，21—球面光，22—三维调节架。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明。

参见图1—3，离轴抛物面反射镜的离轴量和焦距测量装置，包括底座1、转盘2，弧形导轨3、调节螺栓4和支架5，转盘2置于底座1的一端，弧形导轨3固定于底座1的另一端，其弧线与转盘2同圆心，调节螺栓4经螺栓座15与底座1连接，支架5两端分别连接在转盘2和弧形导轨3上，支架5上设有互相平行的传感器导轨8、反射镜导轨9和光栅尺10；传感器导轨8上设有二维调节架11，传感器导轨8的转盘2一端设有限位块16，二维调节架11上设有PSD传感器12、激光测距仪14和对焦反射镜13；反射镜导轨9上设有一维调节架6，一维调节架6上设有平面反射镜7。

零位检测法测量离轴抛物面的光路如图3所示，干涉仪20发出的球面光16经过被测镜19反射为平行光18经过平面标准镜17垂直反射后原路返回形成干涉条纹实现检测，三维调节架22可以X、Y、Z三个坐标方向直线调节，用于放置本发明装置，球面光16的焦点到平行光18中心的垂直距离为离轴量，球面光16的焦点到被测镜19的中心距离为焦距。

实现过程是：如图2和图3所示，支架5两端分别连接在转盘2和弧形导轨3上，旋转调节螺栓4可以驱动支架5以转盘2为中心转动，即实现平面反射镜7的左右偏摆。

一维调节架6安装在反射镜导轨9上并可沿其做直线移动。一维调节架6上安装有平面反射镜7，调节一维调节架6可以改变平面反射镜7的俯仰。

二维调节架11安装在传感器导轨8上，二维调节架11上安装有对焦反射镜13、PSD传感器12和激光测距仪14，对焦反射镜13是一块大于半圆的平面镜，通过调节二维调节架11可以二维正交调整对焦反射镜13，二维调节架11的角度可以手动大范围旋转调节，其旋转中心为转盘2的转动中心。

如图1所示，PSD传感器12的感光表面与对焦反射镜13的反射表面共面，两者中心高度一致，中心间距离为L。激光测距仪14的测量激光光线中心轴与对焦反射镜13反射面垂直，且其中心与PSD传感器12的中心重合，二维调节架11移动到传感器导轨8的左端被限位块16限位时，PSD传感器12的中心与转盘2旋转中心重合。

传感器导轨8，反射镜导轨9，光栅尺10三者平行，光栅尺10的光栅读数头与二维调节架11连接，与二维调节架11同步移动，用于测量二维调节架11在传感器导轨8上的位置。