本实用新型专利技术适用于光学检测领域，提供了一种离轴非球面镜检测装置及检测系统。所述离轴非球面镜检测装置，包括底板、支腿组件，所述支腿组件设置于所述底板上；所述底板设有第一直角边、第二直角边、扇形边，所述第一直角边与第二直角边的交点位置与所述扇形边的圆心位置重合；所述支腿组件包括第一支腿、第二支腿、径向导轨，所述第一支腿设置于所述第一直角边与第二直角边的交点位置；所述径向导轨一端可转动的设置在所述第一支腿上，另一端延伸至所述扇形边；所述第二支腿可滑动的设置于所述径向导轨上。上述装置可以方便直观的测量出离轴非球面镜检测光路中实际离轴量与离轴角的大小，从而可以实时对光路进行调节。从而可以实时对光路进行调节。从而可以实时对光路进行调节。
【技术实现步骤摘要】
一种离轴非球面镜检测装置及检测系统
[0001]本技术涉及一种光学检测
，尤其是涉及一种离轴非球面镜检测装置及检测系统。
技术介绍
[0002]随着光学加工与检测技术的不断进步，二次非球面在大口径光学系统的研制中极受关注，而离轴二次非球面因具有简化光学系统、提高系统的成像质量、减小仪器的尺寸和重量并可避免光学系统遮拦等特点而在天文仪器和空间光学系统中得到了广泛的应用。离轴抛物面镜因能以简单的面形产生高质量的无中心遮拦的平行光束比其它形式的平行光管更具优势而使用更为广泛。
[0003]离轴非球面镜在加工阶段和后期的装调阶段都需要进行光学检测。加工过程中由于检测手段的限制，使得离轴量以及离轴角的控制精度较低，离轴量的控制精度大约为0.5mm，离轴角的控制精度大约为30"。实际装调过程是根据加工提供的离轴量参数、离轴角参数进行初始定位，而离轴量误差以及离轴角误差会引入较大的初始像差，影响离轴非球面镜的面形检测精度。因此如何精确测量离轴量以及离轴角并在装调中进行校正是实现轴非球面镜光学系统精密装调的关键。
技术实现思路
[0004]为了解决上述问题，本技术一方面，提供了一种离轴非球面镜检测装置，包括底板、支腿组件，所述支腿组件设置于所述底板上；所述底板设有第一直角边、第二直角边、扇形边，所述第一直角边与第二直角边的交点位置与所述扇形边的圆心位置重合；所述支腿组件包括第一支腿、第二支腿、径向导轨，所述第一支腿设置于所述第一直角边与第二直角边的交点位置；所述径向导轨一端可转动的设置在所述第一支腿上，另一端延伸至所述扇形边；所述第二支腿可滑动的设置于所述径向导轨上。
[0005]进一步地，所述第一支腿包括第一底座、第一激光对准件，所述第一激光对准件上设有供激光通过的通孔。
[0006]进一步地，所述第二支腿设有第二底座、第二激光对准件，所述第二激光对准件上设有供激光通过的通孔。
[0007]进一步地，所述离轴非球面镜面调节误差检测装置还包括第三支腿，所述第三支腿位于所述第一直角边上。
[0008]进一步地，所述扇形边上设有角度尺。
[0009]进一步地，所述径向导轨上设有直线刻度尺。
[0010]本技术另一方面，提供了一种离轴非球面镜检测系统，包括球面干涉仪、反射镜、离轴非球面镜及上述的检测装置，所述球面干涉仪发出的激光经过所述第一支腿至离轴非球面镜的反射面上，所述离轴非球面镜反射面上反射的激光经第二支腿平行射入所述反射镜上。
[0011]本技术还提供了一种离轴非球面镜误差分析方法，其采用上述的离轴非球面镜检测系统进行检测，包括以下步骤：
[0012]步骤H1：调整球面干涉仪、离轴非球面镜和反射镜的相对位置，组成无像差点面形检测光路，其中球面干涉仪的焦点与离轴非球面镜的焦点重合；
[0013]步骤H2：调整第一支腿的位置至干涉仪的焦点处，调整第二支腿的位置，使第二支腿位于所述离轴非球面镜与反射镜之间的光路上，此时，第一支腿与第二支腿之间的直线距离即为离轴量H，径向轨道与第二直角边之间的角度即为离轴角θ；
[0014]步骤H3：计算得到离轴量偏差ΔH，离轴角偏差θ；
[0015]步骤H4：计算得到离轴量偏差ΔH引起的离轴非球面镜的转动量为β1，离轴角偏差θ引起的离轴非球面镜的转动量为β2，以及由于离轴量偏差ΔH和离轴角偏差θ引起的离轴非球面镜的最大偏角β，β＝β1+β2；
[0016]步骤H5：在仿真分析中，设定由于离轴量偏差ΔH和离轴角偏差θ引起的离轴非球面镜的最大偏角β，并对其进行仿真分析。
[0017]进一步地，由离轴量偏差ΔH引起的离轴非球面镜转动量为β1，离轴角偏差θ引起的离轴非球面镜转动量为β2的计算公式为：
[0018][0019][0020]式中，f为焦距，H为理论离轴量，θ为理论离轴角。
[0021]与现有技术相比，本技术的有益效果在于：
[0022](1)本技术所提供的离轴非球面镜检测装置和系统可以方便的测量出每次检测时的离轴量和离轴角，可以保证离轴非球面镜重复检测结果的一致性。
[0023](2)通过本技术所提供的离轴非球面镜检测系统可以获得由于离轴量偏差和离轴角偏差起的离轴非球面镜的最大偏角，采用本技术所提供的离轴非球面镜误差分析方法，对轴非球面镜进行误差仿真分析时，在软件中设置此最大偏角后再对其进行仿真分析。从分析结果可知，离轴量和离轴角偏差均会导致离轴非球面镜在XYZ坐标系中绕轴X旋转产生一定偏摆误差，从而导致离轴非球面镜的面形误差分布中出现椭圆像散误差。此分析方法使得对于离轴非球面镜的误差分析更为精确。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1是本技术中离轴非球面镜检测装置结构示意图；
[0026]图2是本技术中离轴非球面镜检测原理图；
[0027]图3是本技术中离轴量偏差ΔH导致的离轴非球面镜姿态偏差示意图；
[0028]图4是本技术中离轴角偏差Δθ导致的离轴非球面镜姿态偏差示意图；
[0029]图5是本技术中采用ZEMAX软件进行仿真分析布局图；
[0030]图6是本技术中在理想位置时波前畸变误差分布图；
[0031]图7是本技术中离轴非球面镜偏摆1'6.88
″
后面形误差分布图；
[0032]图中：A
‑
球面干涉仪，B
‑
离轴非球面镜，C
‑
反射镜，D
‑
检测装置，F
‑
焦点，
[0033]1‑
底板，2
‑
第一支腿，21
‑
第一底座，22
‑
第一激光对准件，3
‑
第二支腿，31
‑
第二底座，33
‑
第二激光对准件，4
‑
第三支腿，5
‑
径向导轨。
具体实施方式
[0034]以下的说明提供了许多不同的实施例、或是例子，用来实施本技术的不同特征。以下特定例子所描述的元件和排列方式，仅用来精简的表达本技术，其仅作为例子，而并非用以限制本技术。
[0035]如图1所示，一种离轴非球面镜检测装置D，包括底板1、支腿组件，所述支腿组件设置于所述底板1上；所述底板1设有第一直角边11、第二直角边12、扇形边13，所述第一直角边11与第二直角边12的交点位置与所述扇形边的圆心位置P重合；所述支腿组件包括第一支腿2、第二支腿3、径向导轨5，所述第一支腿2设置于所述第一直角边11与第二直角边本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种离轴非球面镜检测装置，包括底板(1)、支腿组件，所述支腿组件设置于所述底板(1)上；所述底板(1)设有第一直角边(11)、第二直角边(12)、扇形边(13)，所述第一直角边(11)与第二直角边(12)的交点位置与所述扇形边(13)的圆心位置重合；所述支腿组件包括第一支腿(2)、第二支腿(3)、径向导轨(5)，所述第一支腿(2)设置于所述第一直角边(11)与第二直角边(12)的交点位置；所述径向导轨(5)一端可转动的设置在所述第一支腿(2)上，另一端延伸至所述扇形边(13)；所述第二支腿(3)可滑动的设置于所述径向导轨(5)上。2.如权利要求1所述的离轴非球面镜检测装置，其特征在于，所述第一支腿(2)包括第一底座(21)、第一激光对准件(22)，所述第一激光对准件(22)上设有供激光通过的通孔。3.如权利要求2所述的离轴非球面镜检测装置，其特征在于，所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘益刚，李钢飚，任晓燕，
申请(专利权)人：绍兴市柯桥区职业教育中心，
类型：新型
国别省市：
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