[发明专利]计算全息和球面反射镜检测不同离轴量非球面的方法

权利要求书

1.计算全息和球面反射镜检测不同离轴量非球面的方法，其特征在于，步骤如下：

步骤1：检测光路逆向追迹，以离轴非球面母镜中心子镜为检测目标，设计球面反射镜，其口径为待测镜面1/3-1/2，球面曲率半径大约设置为待测镜到球面反射镜的距离，使沿中心子镜法线出射的光线，经球面反射镜反射，汇聚到点列图光斑尺寸最小的位置；

步骤2：以离轴子镜中心点法线方向作为光轴方向，不同离轴量子镜和球面反射镜的距离与中心子镜和球面反射镜的距离相同，检测光路球面反射镜旋转相同的角度，进行逆向光路追迹；

步骤3：优化球面反射镜到测试点距离，在测试点前插入计算全息片，计算全息补偿相位用泽尼克条纹相位多项式进行拟合，优化计算全息相位，使光线汇聚到艾里斑内，完成检测光路逆向追迹；

步骤4：将所设计的逆向检测光路反向旋转，更改为实际镜面测试时的正向自准直光路，计算全息增加倾斜载频用以分离非工作衍射级次光线，以避免杂散衍射级次光线进入干涉仪对检测结果造成影响；

步骤5：根据计算全息相位分布求解空间频率，确定其加工工艺参数；

步骤6：在非球面检测主全息区域外，设计基准全息、对准全息用以调节干涉仪测试点、计算全息、球面反射镜、待测离轴镜面之间的相对位置；

步骤7：不同离轴量的非球面子镜，离轴镜中心和球面反射镜中心距离与中心子镜和球面反射镜的距离相同，检测光路球面反射镜相对子镜中心法线方向偏转角度相同，仅球面镜到光线汇聚点距离不同，记录球面镜到光线汇聚点距离数据；

步骤8，重复步骤3-步骤6，设计不同计算全息元件，即可完成不同离轴量非球面反射镜的高精度零位检测。

2.根据权利要求1所述的计算全息和球面反射镜检测不同离轴量非球面的方法，其特征在于，步骤1中所述球面反射镜口径为待测镜面1/3-1/2左右，球面曲率半径大约设置为待测镜到球面反射镜的距离。

3.根据权利要求1所述的计算全息和球面反射镜检测不同离轴量非球面的方法，其特征在于，步骤3中所述计算全息其本质为空间周期随空间位置变化的光栅，除工作衍射级次外，其它衍射级次返回光线均需通过增加倾斜载频的方式用孔径光阑进行滤除，以去除杂散衍射级次光线对检测结果的不良影响。

4.根据权利要求1-3之一所述的计算全息和球面反射镜检测不同离轴量非球面的方法，其特征在于，步骤6中，除检测离轴镜面主全息区域外，还需设计基准全息和对准全息区域，实现干涉仪测试点、计算全息、球面反射镜、待测离轴镜面之间的相对位置校准。