本发明专利技术公开了用于高精度小口径大曲率半径凸非球面面形检测的补偿器，所述高精度小口径大曲率半径凸非球面为待测非球面；其特征在于，所述补偿器整体为旋转对称结构，补偿器内沿同一光轴依次排列三个单透镜组成透镜组，所述三个单透镜均为抛光球面，且沿光线入射方向依次为第一镜片、第二镜片和第三镜片；所述待测非球面沿光线入射方向设置于第三镜片后方；所述补偿器将干涉仪发出的平面波转换为与待测非球面相匹配的非球面波，从而实现对待测非球面的零位检测。本发明专利技术结构简单，易于加工，方便使用。便使用。便使用。
【技术实现步骤摘要】
用于高精度小口径大曲率半径凸非球面面形检测的补偿器
[0001]本专利技术涉及面形检测的补偿器，尤其涉及用于高精度小口径大曲率半径凸非球面面形检测的补偿器。
技术介绍
[0002]在光学设计中，非球面可以达到提高系统分辨率、扩大视场角度、简化系统结构的效果。高精度的非球面在空间光学领域得到越来越广泛的应用。虽然非球面有优良的光学性质，但是高精度非球面面形检测，特别是高精度凸面非球面面形检测，一直是光学检测领域的难题。现有的补偿器结构大多是针对大口径凹面非球面的补偿镜组，补偿镜组结构无法实现对高精度凸面非球面面形检测。
[0003]实现高精度凸面非球面面形检测的关键是需要针对待测非球面设计一组补偿镜组，结构合理的补偿镜组初始结构对于非球面干涉检测光路的优化十分重要。补偿镜组通常由两片或三片球面镜片组成，将干涉仪发出的球面波转换为与非球面相匹配的非球面波，从而实现对非球面的零位检测。因此，如何提供适用于高精度凸面非球面面形检测补偿镜组的初始结构，是干涉检测领域的关键问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种用于高精度小口径大曲率半径凸非球面面形检测的补偿器,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述专利技术目的，本专利技术提供一种用于高精度小口径大曲率半径凸非球面面形检测的补偿器，所述高精度小口径大曲率半径凸非球面为待测非球面；所述补偿器整体为旋转对称结构，补偿器内沿同一光轴依次排列三个单透镜组成透镜组，所述三个单透镜均为抛光球面，且沿光线入射方向依次为第一镜片、第二镜片和第三镜片；
[0006]所述待测非球面沿光线入射方向设置于第三镜片后方；
[0007]所述补偿器将干涉仪发出的平面波转换为与待测非球面相匹配的非球面波，从而实现对待测非球面的零位检测。
[0008]进一步的，第一镜片左表面曲率半径为71.428mm，右表面曲率半径为116.2mm，厚度为16.137mm，第二镜片左表面曲率半径为51.62mm，右表面曲率半径为78.048mm，厚度为16.598mm，第三镜片左表面曲率半径为47.6mm，右表面曲率半径为51.881mm，厚度为14.427mm，第一镜片与第二镜片之间的间隔为45.552mm，第二镜片与第三镜片之间的间隔为67.641mm，第三镜片到待测非球面的距离为102.996mm。
[0009]进一步的，在检测光路中出光面靠近待测非球面，入光面靠近干涉仪镜头。
[0010]进一步的，所述补偿器工作波段为632.8nm。
[0011]进一步的，所述补偿器工作时采用平行光入射。
[0012]进一步的，所述补偿器系统总长为230mm，所述三个单透镜最大口径为55mm。
[0013]进一步的，所述三个单透镜均为熔石英材料。
[0014]进一步的，本装置采用光学冷加工工艺制成。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下有益效果：
[0016]本专利技术提供了一种用于高精度小口径大曲率半径凸非球面面形检测的补偿器的设计初始结构。该补偿器为由三个单透镜组成的透镜组，使得从干涉仪发出的平面波通过补偿器后转换为与待测非球面相匹配的非球面波，从而实现对待测非球面面形的检测。本专利技术结构简单，易于加工，便于使用。
附图说明
[0017]图1为用于高精度小口径大曲率半径凸非球面面形检测的补偿器的单透镜组。
[0018]图2为补偿器使用示意图。
[0019]图中1为第一镜片,2为第二镜片,3为第三镜片，4为待测非球面。
具体实施方式
[0020]以下结合附图与具体实施例进一步阐述本专利技术的优点。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本专利技术的保护范围。
[0021]如图1所示为本专利技术的用于高精度小口径大曲率半径凸非球面面形检测的补偿器的核心部件，由三个单透镜组成的透镜组，透镜沿同一轴线依次固定。三个单透镜均为抛光球面，熔石英材料。沿光线入射方向依次为第一镜片1、第二镜片2、第三镜片3和待测非球面4。第一镜片1左表面曲率半径为71.428mm，右表面曲率半径为116.2mm，厚度为16.137mm，第二镜片2左表面曲率半径为51.62mm，右表面曲率半径为78.048mm，厚度为16.598mm，第三镜片3左表面曲率半径为47.6mm，右表面曲率半径为51.881mm，厚度为14.427mm，第一镜片1与第二镜片2之间的间隔为45.552mm，第二镜片2与第三镜片3之间的间隔为67.641mm，第三镜片3到待测非球面的距离为102.996mm，所述补偿器将干涉仪发出的平面波转换为与小口径大曲率半径凸非球面相匹配的非球面波，从而实现对待测非球面的零位检测。整个补偿器为旋转对称结构，采用光学冷加工工艺制成。补偿器系统总长为230mm，三个单透镜最大口径为55mm。
[0022]如图2所示为本实施例在使用过程中的检测光路，补偿器在检测光路中出光面靠近待测高精度小口径大曲率半径凸非球面4，入光面靠近干涉仪镜头。工作时采用平行光入射。补偿器的工作波段为632.8nm。
[0023]应当注意的是，本专利技术的实施例有较佳的实施性，且并非对本专利技术作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的
技术实现思路
变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本专利技术技术方案的内容，依据本专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本专利技术技术方案的范围内。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.用于高精度小口径大曲率半径凸非球面面形检测的补偿器，所述高精度小口径大曲率半径凸非球面为待测非球面；其特征在于，所述补偿器整体为旋转对称结构，补偿器内沿同一光轴依次排列三个单透镜组成透镜组，所述三个单透镜均为抛光球面，且沿光线入射方向依次为第一镜片、第二镜片和第三镜片；所述待测非球面沿光线入射方向设置于第三镜片后方；所述补偿器将干涉仪发出的平面波转换为与待测非球面相匹配的非球面波，从而实现对待测非球面的零位检测。2.根据权利要求1所述的用于高精度小口径大曲率半径凸非球面面形检测的补偿器，其特征在于，第一镜片左表面曲率半径为71.428mm，右表面曲率半径为116.2mm，厚度为16.137mm，第二镜片左表面曲率半径为51.62mm，右表面曲率半径为78.048mm，厚度为16.598mm，第三镜片左表面曲率半径为47.6mm，右表面曲率半径为51.881mm，厚度为14.427mm，第一镜片与第二镜片之间的间隔为45.552mm，第二镜片与第三镜片之间...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟梦，蒋泉权，刘国淦，钱俊，
申请(专利权)人：上海现代先进超精密制造中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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