[发明专利]一种离轴抛物面镜离轴量的测量装置及测量方法

权利要求书

1.一种离轴抛物面镜离轴量测量装置，所述离轴抛物面镜限定为背面垂直于光轴的离轴抛物面镜，其特征在于，包括激光干涉仪(1)、自准平面镜(2)、激光器(3)和倾斜平移升降台(4)；

所述自准平面镜(2)口径略大于待测的离轴抛物面镜；

所述倾斜平移升降台(4)，具有水平方向一维平移、竖直方向一维升降和俯仰、偏摆二维调节功能；

所述激光器(3)出射平行光，光束直径不大于3mm；

所述激光器(3)固定在倾斜平移升降台(4)上；

测量时，离轴抛物面镜放置在测量光路中，使离轴抛物面镜主截面处于水平位置；激光干涉仪(1)和自准平面镜(2)均位于离轴抛物面镜反射面一侧；在离轴抛物面镜另一侧，放置倾斜平移升降台(4)，该倾斜平移升降台的平移导轨平行于待测的离轴抛物面镜背面所在平面。

2.一种如权利要求1所述装置的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：搭建离轴抛物面的测量光路；

主截面测量光路包括激光干涉仪(1)、自准平面镜(2)；主截面是指离轴抛物面镜自身子光轴与光学系统主光轴所构成的平面；副截面是指过离轴抛物面镜自身子光轴，并与主截面垂直的平面；

测量时，首先将离轴抛物面镜放置在测量光路中，使离轴抛物面镜主截面处于水平位置；激光干涉仪(1)和自准平面镜(2)均位于离轴抛物面镜反射面一侧；光束由激光干涉仪(1)发出，经离轴抛物面反射，到达自准平面镜(2)，再经自准平面镜(2)反射原路返回激光干涉仪(1)；通过光路调整，使得激光干涉仪(1)获得的系统波前满足测量要求；

步骤二：确定抛物面焦点位置；在调整好的激光干涉仪(1)前方，放置一个带有圆形小孔的平板，使得光束汇聚点恰好穿过小孔，平板前后表面均无光斑，此时小孔位置即为抛物面焦点位置；

步骤三：在离轴抛物面镜另一侧，放置倾斜平移升降台(4)；该倾斜平移升降台(4)的平移导轨平行于待测的离轴抛物面镜背面所在平面；

将激光器(3)固定在倾斜平移升降台(4)上，打开激光器(3)，使激光器(3)发出光束到达自准平面镜(2)；通过调节倾斜平移升降台(4)的二维倾斜，调整激光器(3)的俯仰、偏摆，使激光器(3)发出光束经自准平面镜(2)反射原路返回激光器(3)出光点；再调整倾斜平移升降台(4)的平移和升降，使激光器(3)发出光束恰好通过步骤二中平板上的小孔，记下此时激光器(3)的位置A，此时激光器发出的光束指示了被测离轴抛物面镜光轴的方向；

步骤四：在待测离轴抛物面镜背面的几何中心作一个十字标记，使该标记的水平方向线和竖直方向线分别位于离轴抛物面镜的主截面和副截面内；调节倾斜平移升降台(4)的平移，其余保持不变，使激光器(3)发出光束恰好到达该十字标记处，记下此时激光器(3)的位置B；

步骤五：测量A与B的直线距离，该距离即为离轴抛物面的离轴量。