一种离轴抛物面反射镜快速检测方法及装置与流程

技术特征：

1.一种离轴抛物面反射镜快速检测方法及装置，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将角锥棱镜安装于离轴抛物面反射镜的离轴抛物面前，安装干涉仪，保证干涉仪光束焦点位于离轴抛物面反射镜焦点附近，使得由干涉仪汇聚的光束通过离轴抛物面反射镜反射后变为准平行光束入射到角锥棱镜，且准平行光束通过角锥棱镜反射后可按原路自准返回到干涉仪；

步骤2：开启干涉仪的对准模式，干涉仪汇聚的光束通过待调节离轴抛物面反射镜反射后变为准平行光束入射到角锥棱镜，准平行光束通过角锥棱镜反射后按原路自准返回到干涉仪获得返回光的弥散斑；

步骤3：粗调节

若返回光的弥散斑在干涉仪对准模式下为一中心对称的圆形光斑，且圆形光斑尺寸最小，则认为干涉仪汇聚的光束焦点与离轴抛物面反射镜的焦点重合，开始执行步骤4；

若返回光的弥散斑在干涉仪对准模式下为一发散的椭圆形光斑，则干涉仪汇聚的光束焦点与离轴抛物面反射镜的焦点不重合，保持角锥棱镜、离轴抛物面反射镜不动，调节干涉仪焦点的上下、左右平移使得椭圆形光斑形状变为中心对称的圆形光斑；

若此时获得圆形光斑尺寸较大，则需要前后调节干涉仪焦点，使得圆形光斑尺寸最小后开始执行步骤4；

步骤4：精细调节

将干涉仪切换到测试模式下，查看干涉图形状，

若干涉图中的条纹为等间距平直条纹时，则干涉仪焦点与离轴抛物面焦点严格重合，开始执行步骤5；

若干涉图中的条纹为等间距的中心对称的圆环条纹时，需要微调干涉仪焦点前后距离使得条纹变为等间距平直条纹后开始执行步骤5；

若干涉图中的条纹为非等间距条纹时，需要微调干涉仪焦点上下、左右平移使得条纹变为等间距平直条纹后开始执行步骤5；

步骤5：离轴抛物面反射镜的面形测试；

保持干涉仪、离轴抛物面反射镜不动，在离轴抛物面反射镜与角锥棱镜中间插入自准直平面镜，在干涉仪对准模式下，调节自准直平面镜的左右、上下倾斜，使得自准平面镜返回光点与干涉仪参考点重合，然后切换到干涉仪测试模式下，即实现离轴抛物面反射镜的面形检测工作。

2.根据权利要求1所述的离轴抛物面反射镜反射面的快速测试方法，其特征在于：所述角锥棱镜包括四个工作面，其中三个尺寸相同且相互垂直的面为反射面，另外一个面呈等边三角形，且该面为光束的入射面和出射面。

3.根据权利要求2所述的离轴抛物面反射镜反射面的快速测试方法，其特征在于：所述干涉仪为zygo公司的gpixp系列干涉仪。

4.一种离轴抛物面反射镜反射面的快速测试装置，其特征在于：包括角锥棱镜、干涉仪以及自准直平面镜；

所述角锥棱镜和干涉仪均安装于待测离轴抛物面反射镜的离轴抛物面前，干涉仪的光束焦点位于离轴抛物面反射镜焦点附近，干涉仪汇聚光束通过离轴抛物面反射镜反射后变为准平行光束入射到角锥棱镜，准平行光束通过角锥棱镜后可按原路自准返回到干涉仪，用于对干涉仪和待测离轴抛物面反射镜之间的位置进行调节；

自准直平面镜放置在角锥棱镜和待测离轴抛物面反射镜之间，用于在干涉仪和待测离轴抛物面反射镜的相对位置确定后，对待测离轴抛物面反射镜的反射面面型进行测试。

5.根据权利要求4所述的离轴抛物面反射镜反射面的快速测试装置，其特征在于：所述角锥棱镜包括四个工作面，其中三个尺寸相同且相互垂直的面为反射面，另外一个面呈等边三角形，且该面为光束的入射面和出射面。

6.根据权利要求5所述的离轴抛物面反射镜反射面的快速测试装置，其特征在于：所述干涉仪为zygo公司的gpixp系列干涉仪。

技术总结
本发明公开了一种离轴抛物面反射镜快速检测方法及装置。该方法解决了现有离轴抛物面的测试中调节过程繁琐费时，且效率低下的问题。该方法的主要步骤为：1、先将角锥棱镜和干涉仪均安装于待测离轴抛物面反射镜的离轴抛物面前；2、干涉仪和待测离轴抛物面反射镜之间相互位置的调节；3、离轴抛物面反射镜的反射面面形的测试。

技术研发人员：庞志海
受保护的技术使用者：中国科学院西安光学精密机械研究所
技术研发日：2020.06.04
技术公布日：2020.09.15