[发明专利]一种带有运动坐标反馈的子孔径拼接面形检测装置

摘要

本发明是一种带有运动坐标反馈的子孔径拼接面形检测装置，将待测镜放置在二维平移台上，计算机控制二维平移台使待测镜在平面上进行二维运动，待测镜两个侧面放置反射镜，同时反射镜对面放置测长干涉仪系统，测长干涉仪系统通过五路激光，测出待测镜二维运动后的x，y方向的定位误差和x，y方向的倾斜，测长干涉仪系统将测量数据反馈到计算机，利用子孔径位置补偿算法来将x，y方向的定位误差和x，y方向的倾斜误差带入算法中去拼接计算。本发明在原有的子孔径拼接算法基础上，通过测量子孔径拼接过程中的定位、倾斜误差并带入算法来提高测量精度。

主权项

一种带有运动坐标反馈的子孔径拼接面形检测装置，其特征在于，包括：计算机（1）、激光干涉仪测量头（2）、待测镜（3）、二维平移台（4）、第一反射镜（5）、第二反射镜（6）、激光源（7）、准直光学系统（8）、第一分光镜（9）、第二分光镜（10）、第三分光镜（11）、第一接收器（12）、第一干涉测量系统（13）、第二接收器（14）、第二干涉测量系统（15）、波长补偿器（16）、第四分光镜（17）、第五分光镜（18）、第三接收器（19）、第三干涉测量系统（20）、第四接收器（21）、第四干涉测量系统（22）、第六分光镜（23）、第七分光镜（24）、第五接收器（25）、第五干涉测量系统（26），其中：计算机（1）与激光干涉仪测量头（2）连接，同时计算机（1）与第一接收器（12），第二接收器（14），第三接收器（19），第四接收器（21），第五接收器（25）连接，激光干涉仪测量头（2）放置在待测镜（3）上方，待测镜（3）放置在二维平移台（4）上，第一反射镜（5）和第二反射镜（6）分别贴着待测镜（3）两个侧面放置，激光源（7）发射的光经过准直光学系统（8）后经过第一分光镜（9），第一分光镜（9）一面的中心对准准直光学系统（8），一面的中心对准第二分光镜（10），第二分光镜（10）一面的中心对准第三分光镜（11），一面的中心对准第一分光镜（9），一面的中心对准第四分光镜（17），第三分光镜（11）放在第一接收器（12）和第二接收器（14）之间，第一干涉测量系统（13）一面对准第一接收器（12），第二干涉测量系统（15）一面对准第二接收器（14），一面对准第二反射镜（6），第四分光镜（17）一面的中心对准波长补偿器（16），一面的中心对准第五分光镜（18），第五分光镜（18）一面的中心对准第六分光镜（23），一面对准第三接收器（19），一面对准第四接收器（21），第三接收器（19）一面对准第三测量系统（20），第三测量系统（20）一面对准第一反射镜（5），第四接收器（21）一面对准第四干涉测量系统（22），第四干涉测量系统（22）一面对准第一反射镜（5），第六分光镜（23）一面的中心对准第七分光镜（24），第七分光镜（24）一面对准第五接收器（25），第五接收器（25）一面对准第五干涉测量系统（26）；计算机（1），用于控制激光干涉仪测量头（2）测试，将干涉仪测量数据进行分析，将第一接收器（12），第二接收器（14），第三接收器（19），第四接收器（21），第五接收器（25）的测量数据读入分析；激光干涉仪测量头（2），用于测量待测镜的待测面的面形信息；待测镜（3）：含有待测面；二维平移台（4）：用于控制待测镜在x，y方向移动；第一反射镜（5）：用于反射干涉测量系统的光线；第二反射镜（6）：用于反射干涉测量系统的光线；激光源（7）：用于发射测量用激光；准直光学系统（8），用于准直激光源发出的激光；第一分光镜（9）：用于将激光改变传播方向；第二分光镜（10）：用于将入射的激光分成两束光出射；第三分光镜（11）：用于将入射的激光分成两束光出射；第一接收器（12），用于探测两路光的频率差并产生测量信号，并将测量信号和参考信号转换为位移量；第一干涉测量系统（13），利用双频激光干涉测长原理，测量对应方向的位移；第二接收器（14），用于探测两路光的频率差并产生测量信号，并将测量信号和参考信号转换为位移量；第二干涉测量系统（15），利用双频激光干涉测长原理，测量对应方向的位移；波长补偿器（16），用于补偿由于温度，湿度的环境变化引起激光波长的波动；第四分光镜（17），用于将入射的两束光合成一束光出射；第五分光镜（18），用于将入射的一束光分成三束光；第三接收器（19），用于探测两路光的频率差并产生测量信号，并将测量信号和参考信号转换为位移量；第三干涉测量系统（20），利用双频激光干涉测长原理，测量对应方向的位移；第四接收器（21），用于探测两路光的频率差并产生测量信号，并将测量信号和参考信号转换为位移量；第四干涉测量系统（22），利用双频激光干涉测长原理，测量对应方向的位移；第六分光镜（23），用于将入射光束改变光束传播方向；第七分光镜（24），用于将入射光束改变传播方向；第五接收器（25），用于探测两路光的频率差并产生测量信号，并将测量信号和参考信号转换为位移量；第五干涉测量系统（26），利用双频激光干涉测长原理，测量对应方向的位移。