[发明专利]一种大口径平面光学元件面形绝对测量系统

权利要求书

1.一种大口径平面光学元件面形绝对测量系统，其特征在于，包括控制器、一对位移传感器及其位姿调整机构、大行程直线导轨、待测大口径平面光学元件、旋转机构及其角度调整机构和倾角测量仪，所述控制器分别与所述的一对位移传感器及其位姿调整机构、所述大行程直线导轨、所述旋转机构及其角度调整机构和所述倾角测量仪连接，所述旋转机构和所述角度调整机构组成大口径平面光学元件的底座，大口径平面光学元件固定在所述底座上；

所述控制器向所述位移传感器和所述大行程直线导轨发出测量命令，所述位移传感器沿所述大行程直线导轨移动，同时所述位移传感器测量其距离大口径平面光学元件测量面上测量线的距离；所述控制器向所述倾角测量仪发出倾角测量命令，所述倾角测量仪测量大口径平面光学元件测量面倾角变化；所述控制器根据测量的大口径平面光学元件测量面倾角变化、所述位移传感器距离大口径平面光学元件测量面上测量线的距离，对大口径平面光学元件测量面进行平面度评定；

所述的一对位移传感器包括左位移传感器和右位移传感器，所述测量系统具体实现方法如下：步骤1，所述控制器调整所述左位移传感器和所述右位移传感器反向共轴；步骤2，所述控制器标记大口径平面光学元件测量面并按角度划分测量线；步骤3，所述控制器将大口径平面光学元件测量面，平行对称放置于大行程直线导轨两侧；步骤4，所述控制器将大口径平面光学元件测量面的测量线，按角度依次对应，并旋转至水平位置；步骤5，所述控制器控制倾角测量仪测量大口径平面光学元件测量面倾角变化；步骤6，所述控制器控制所述左位移传感器、所述右位移传感器沿所述大行程直线导轨扫描测量大口径平面光学元件对应角度测量线；步骤7，所述控制器计算剔除测量面倾斜分量；步骤8，判断当前大口径平面光学元件测量面内各角度测量线是否都完成测量，如果完成则执行步骤9，否则回到步骤4继续执行；步骤9，判断全部待测大口径平面光学元件的测量面是否都完成测量，如果完成则执行步骤10，否则回到步骤3继续执行；步骤10，所述控制器对大口径平面光学元件测量面进行平面度评定。

2.根据权利要求1所述一种大口径平面光学元件面形绝对测量系统，其特征在于，所述步骤1中，所述控制器通过所述位移传感器的位姿调整机构调整所述左位移传感器、所述右位移传感器，使所述左位移传感器、所述右位移传感器处于反向共轴状态。

3.根据权利要求1所述一种大口径平面光学元件面形绝对测量系统，其特征在于，所述大口径平面光学元件包括有三块，所述步骤2具体包括将所述的三块大口径平面光学元件测量面分别标记为A、B、C，分别对三块大口径平面光学元件的每个测量面按角度划分测量线。

4.根据权利要求1所述一种大口径平面光学元件面形绝对测量系统，其特征在于，所述步骤3具体为，所述控制器将大口径平面光学元件测量面A、B、C两两组合成AB、AC、BC，然后依次将AB、AC、BC平行对称放置于大行程直线导轨两侧。

5.根据权利要求1所述一种大口径平面光学元件面形绝对测量系统，其特征在于，所述步骤4具体为，所述控制器通过旋转机构旋转大口径平面光学元件测量面，将左右测量面上的测量线按角度依次对应起来，再将其旋转至水平位置。

6.根据权利要求1所述一种大口径平面光学元件面形绝对测量系统，其特征在于，所述步骤9中全部待测大口径平面光学元件的测量面，指AB、AC、BC三组测量面。

7.根据权利要求1所述一种大口径平面光学元件面形绝对测量系统，其特征在于，所述步骤10包括：

步骤101，所述控制器分别控制测量获取A、B、C测量面内各角度测量线面形数据，即获取AB、AC、BC各角度线扫描组合测量数据，利用三面互检面形分离算法分离出A、B、C各角度面形；

步骤102，所述控制器利用所述步骤101中的A、B、C各角度面形数据，对大口径平面光学元件A、B、C分别进行三维面形重构；

步骤103，所述控制器对大口径平面光学元件测量面分别进行平面度评定。