[发明专利]一种柱面及柱面汇聚镜的检测方法及装置

摘要

本发明公开了一种柱面及柱面汇聚镜的检测方法及装置，涉及光学仪器检测技术领域，特别是涉及一种非接触式干涉检测柱面面形的方法，本发明的技术方案使用两块能将平行光调制成柱面光波的汇聚镜分别与待测柱面组合，测试获得带有汇聚镜和待测柱面的组合波面误差数据，然后将两块柱面汇聚镜组合，获得两块柱面汇聚镜的组合波面误差数据，使用差分算法以及波面复原算法分别获得待测柱面以及两个柱面汇聚镜的面形误差数据，本技术方案具有检测光路简单，不需要使用高精度的测量好的检具即可实现对柱面较高精度的面形检测，特别适合光学加工领域中的柱面加工。

主权项

1.一种柱面及柱面汇聚镜的检测方法，其特征在于包括：步骤1)采集第一柱面汇聚镜(3)与待测柱面(1)组合波面误差数据步骤:沿光轴方向依次设置用于提供平行光的干涉仪、用于将平行光调制成柱面波的第一柱面汇聚镜(3)以及待测柱面(1)，其中待测柱面(1)的曲率中心线和平行光通过第一柱面汇聚镜(3)形成的焦线(2)位置重合，调整使光轴上各个光学元件共光轴，使用干涉仪测量获得平行光参考波面与返回干涉仪的被检波面WA的干涉图样数据，其中被检波面WA中携带有第一柱面汇聚镜(3)的波面误差W3与待测柱面(1)的波面误差W1；步骤2)采集第二柱面汇聚镜(4)与待测柱面(1)组合波面误差数据步骤:沿光轴方向依次设置步骤1)所述的干涉仪、用于将平行光调制成柱面波的第二柱面汇聚镜(4)、步骤1)所述待测柱面(1)，其中待测柱面(1)的曲率中心线和平行光通过第二柱面汇聚镜(4)形成的焦线(2)位置重合，调整使光轴上各个光学元件共光轴，使用干涉仪测量获得平行光参考波面与返回干涉仪的被检波面WB的干涉图样数据，其中被检波面WB中携带有第二柱面汇聚镜(4)的波面误差W4与待测柱面(1)的波面误差W1；步骤3)采集第一柱面汇聚镜(3)与第二柱面汇聚镜(4)组合波面误差数据步骤：沿光轴方向依次设置步骤1)所述的干涉仪、步骤1)所述的第一柱面汇聚镜(3)、步骤2)所述的第二柱面汇聚镜(4)以及平面标准反射镜(5)，其中第二柱面汇聚镜(4)的焦线(2)位置与第一柱面汇聚镜(3)的焦线位置重合，第二柱面汇聚镜(4)用于将通过焦线(2)后的发散光线重新调制为平行光，平面标准反射镜(5)放置于第二柱面汇聚镜(4)之后用于将平行光返回，调整使光轴上各个光学元件共光轴，使用干涉仪测量获得平行光参考波面与返回干涉仪的携带有第一柱面汇聚镜(3)的波面误差W3和第二柱面汇聚镜(4)的波面误差W4信息的波面WC干涉图样数据；步骤4)数据处理获取面形误差的步骤：将上述三次测量分别得到波面WA、WB、WC通过波面复原算法以及数据差分算法恢复出待测柱面(1)、第一柱面汇聚镜(3)、第二柱面汇聚镜(4)的面形误差数据。