[发明专利]非球面检测中采用自准平面镜测量光轴的方法

摘要

非球面检测中采用自准平面镜测量光轴的方法，属于光学检测技术领域，为解决非球面检测中光轴方向测量精度低的问题，该方法为调整平面反射镜与干涉仪的相对位置和角度，使平面镜方向与干涉仪的出射光垂直，产生干涉条纹为零条纹状态；采用激光跟踪仪分别测量空间一点的空间坐标及该点在平面镜中的镜像点的空间坐标，由这两点坐标获取光轴方向；调整补偿器与干涉仪对准，并采用装调定义仪对准补偿器透镜外表面的凹面；利用激光跟踪仪测量装调定位仪汇聚中心位置，即透镜外表面球心位置，获取光轴上的一点的空间坐标，结合步骤二中获取的光轴方向，得到检测光路中的光轴；得到光轴后测量镜体特征对非球面反射镜进行定位，可进行多次测量和精度分析。

主权项

采用自准平面镜测量光轴的方法，其特征是，该方法由以下步骤实现：步骤一，干涉仪（1）与平面反射镜（2）对准放置，调整平面反射镜（2）的角度，使其将干涉仪（1）发出的平行光（3）反射，反射后的光在干涉仪（1）中形成的条纹无倾斜，即实现平面反射镜（2）自准；步骤二，采用激光跟踪仪（4）分别进行测量点（5）及其镜像点（6）的测量，获取两点空间坐标数据；去除平面反射镜（2）；步骤三，将补偿器（8）装至光路中，调整补偿器（8）的角度，使其与干涉仪（1）对准；将调整装调定位仪（9）装至光路中，调整装调定位仪（9）的位置和角度，使其与补偿器（8）的光学表面对准；步骤四，采用激光跟踪仪（4）测量上述装调定位仪（9）的汇聚中心点（11），获取该汇聚中心点（11）的空间坐标数据，该汇聚中心点（11）为光轴上的一点；步骤五，根据步骤二和步骤四获取的测量点（5）、镜像点（6）和光轴上汇聚中心点（11）的空间坐标数据，采用激光跟踪仪（4）的三维空间坐标建模软件，根据测量点（5）与镜像点（6）连接的直线垂直于平面反射镜（2）的原理，在模型中计算出代表光轴的直线；步骤六，得到光轴后，即可通过测量镜体特征对非球面反射镜（10）进行定位，计算得到反射镜的顶点曲率半径等参数；重复步骤a至e，进行多次测量和精度分析。