[发明专利]一种离轴折反式部分补偿器系统及设计方法

摘要

本发明涉及一种离轴折反式部分补偿器系统及设计方法，属于光电检测技术领域。该补偿器系统包括两级补偿器，系统设计优化方法利用三级像差理论建立系统全口径球差、像散关系式，结合近轴光线公式建立关于补偿器结构参数的方程组，之后结合遗传算法求解初始结构参数并在光学设计软件建模，设置优化目标、优化操作数及优化变量进行优化，实现对非旋转对称非球面表面形貌的检测。本发明系统结构简单易实现，可实现一对多的面形检测，降低补偿器的设计难度和加工成本，同时，该补偿器设计方法可有效获得初始结构全局最优值，有效避免现有光学设计软件的自身缺陷，提高非旋转对称非球面检测精度。

主权项

1.一种离轴折反式部分补偿器系统，其特征在于，包括准直激光(1)，分光镜(2)，参考镜(3)，第一级补偿器(4)，第二级补偿器(5)，成像物镜(6)和CCD探测器(7)；第一级补偿器(4)和第二级补偿器(5)共同构成了离轴折反式部分补偿器；其中，第一级补偿器(4)由透镜或透镜组组成，用于产生具有旋转对称性的像差(如球差)，实现对待测非旋转对称非球面(8)旋转对称像差的补偿，同时，通过控制第一级补偿器(4)的偏心和倾斜，产生非旋转对称像差，用于待测非旋转对称非球面(8)的低阶非旋转对称像差；第二级补偿器(5)是离轴的球面反射镜，通过控制其偏心和倾斜，实现对非旋转对称高阶像差的补偿；上述组成部件构成的光路为：准直激光(1)经过分光镜(2)，一束光反射形成参考光，一束光透射形成测量光；测量光经参考镜(3)、第一级补偿器(4)、第二级补偿器(5)、待测非旋转对称非球面(8)后发生反射，再次经过第二级补偿器(5)、第一级补偿器(4)，并透过参考镜(3)，与参考光形成干涉条纹，通过成像物镜(6)在CCD探测器(7)处进行观测。