[发明专利]弯月透镜的透射波前检测方法

摘要

本发明涉及一种弯月透镜的透射波前检测装置及检测方法，弯月透镜的透射波前检测装置包括沿光路依次设置的干涉仪、计算全息图、被测弯月透镜和球面反射镜；干涉仪的出光端设置有标准镜头；弯月透镜的透射波前检测方法，包括以下步骤1.获取球面反射镜测量总体误差W2；2.获取弯月透镜测量总体误差W1；3.结合两次检测的结果W1和W2，处理数据。本发明为弯月透镜透射波前的测量提供了一种简便精确的新方法；本发明利用计算全息图，既能实现全息片与干涉仪的对准，又能补偿由弯月透镜和球面反射镜产生的球差，使整个检测系统实现零位检测；本发明的方法具有简单的测量步骤和数据处理方法，具有很强的工程应用价值。

主权项

一种弯月透镜的透射波前检测方法，其特征在于：包括以下步骤：一、获取球面反射镜测量总体误差W2：依次包括下述两个步骤，步骤1.根据被测弯月透镜(4)的参数和所选球面反射镜(5)的参数，设计一块相应的计算全息图(3)，该计算全息图(3)包括用于干涉仪与全息片对准的反射全息和用于形成会聚焦点的透射全息两个部分；步骤2.利用干涉仪(1)直接检测球面反射镜(5)的面形：干涉仪(1)固定在第1五维调整架(6)上，球面反射镜(5)固定在第4五维调整架(9)上，第1五维调整架(6)保持不动，调整第4五维调整架(9)，使得干涉仪(1)与球面反射镜(5)处于对准位置，利用干涉仪(1)对球面反射镜(5)的面形误差进行测量，此时检测得到的误差W2包括球面反射镜(5)误差Wsphere和参考镜误差Wreference；二、获取弯月透镜测量总体误差W1：依次包括下述两个步骤，步骤1.保持第1五维调整架(6)和第4五维调整架(9)不动，将固定有计算全息图(3)的第2五维调整架(7)放置于第1五维调整架(6)上，调整第2五维调整架(7)，利用计算全息图(3)的反射衍射形成的干涉条纹，使得干涉仪(1)和计算全息图(3)处于对准位置；步骤2.将固定有被测弯月透镜(4)的第3五维调整架(8)放置到检测光路中，保持其他光学元件不动，只调节第3五维调整架(8)和第1五维调整架(6)，使得整个检测系统处于对准位置，利用干涉仪(1)对整个系统的误差进行测量，得到总体误差W1，该误差包括参考镜误差Wreference、计算全息图误差WCGH、弯月透镜误差Wmeniscus和球面反射镜误差Wsphere；三、处理数据，当利用干涉仪(1)对整个检测系统进行测量时，其误差包括参考镜误差 Wreference、计算全息图误差WCGH、弯月透镜误差Wmeniscus和球面反射镜误差Wsphere，即：W1＝Wreference+WCGH+Wmeniscus+Wsphere  (1)相对于弯月透镜和球面反射镜来说，计算全息图误差WCGH为小量，在此忽略，故上述公式(1)简化为：W1＝Wreference+Wmeniscus+Wsphere  (2)当利用干涉仪(1)直接对球面反射镜进行检测时，其检测误差包括参考镜误差Wreference和球面反射镜误差Wsphere，W2＝Wreference+Wsphere  (3)然后利用两次检测结果相减，就得到弯月透镜的透射波前误差Wmeniscus，Wmeniscus＝W1‑W2  (4)。