[发明专利]物镜畸变检测方法及装置

权利要求书

1.一种物镜畸变检测装置，其特征在于，包括：

用于发射激光的激光照明组件；

标记靶，其可调节的安装在所述激光照明组件发射光的光路上，在靶面上设有阵列的并与被测物镜待检测视场对应的标记孔；

二元光学组件，其可调节的安装在所述标记靶出射光的光路上，并与所述标记靶之间具有用于放置被测物镜的空间；所述二元光学组件上设有若干个补偿区，若干个所述补偿区可分别调节至与被测物镜的不同视场对应，所述补偿区用于将被测物镜不同视场的出射光补偿至平行光出射；

波前探测器，其可调节的安装在所述二元光学组件出射光的光路上，用于接受所述二元光学组件的出射光，及生成用于计算物镜视场畸变的探测信息。

2.如权利要求1所述的物镜畸变检测装置，其特征在于，若干个所述补偿区中一个为与被测物镜中心视场对应的零补偿区，其他为与被测物镜不同轴外视场对应的角度补偿区。

3.如权利要求2所述的物镜畸变检测装置，其特征在于，所述二元光学组件为可移动安装的圆盘形结构或方形结构，所述补偿区具有二元光学特征。

4.如权利要求1所述的物镜畸变检测装置，其特征在于，所述激光照明组件可摆动和可移动的设置，用于调节出射光的角度及与所述标记靶的距离，以实现对所述标记靶的均匀照明。

5.如权利要求4所述的物镜畸变检测装置，其特征在于，所述标记靶可摆动和可移动的设置，用于调节与被测物镜对焦。

6.如权利要求5所述的物镜畸变检测装置，其特征在于，还包括支撑调节装置，所述光照明组件、标记靶、二元光学组件和波前探测器依次排列安装在所述支撑调节板装置，所述支撑调节装置在安装标记靶和二元光学组件之间的位置设有用于夹持被测物镜的夹持部，所述支撑调节装置用于分别驱动光照明组件、标记靶、二元光学组件和波前探测器调节位置。

7.如权利要求6所述的物镜畸变检测装置，其特征在于，所述光照明组件、标记靶、二元光学组件和波前探测器竖直安装在所述支撑调节装置上，所述支撑调节装置上的夹持部用于装夹竖直放置的被测物镜；

或者，所述光照明组件、标记靶、二元光学组件和波前探测器水平安装在所述支撑调节装置上，所述支撑调节装置上的夹持部用于装夹水平放置的被测物镜。

8.如权利要求6所述的物镜畸变检测装置，其特征在于，还包括控制器，所述控制器包括处理单元和控制单元；所述处理单元与所述波前探测器电性连接，用于获取所述波前探测器生成的探测信息及计算物镜不同视场的畸变；所述控制单元与所述激光照明组件和支撑调节装置电性连接，用于控制激光照明组件发射激光及控制支撑调节装置分别驱动光照明组件、标记靶、二元光学组件和波前探测器调节位置。

9.一种基于权利要求1至8任一项所述的物镜畸变检测装置的物镜畸变检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S001：将被测物镜安装在标记靶和二元光学组件之间，调节标记靶至被测物镜的焦面，调节二元光学组件的零补偿区对应被测物镜的中心视场，及调节波前探测器与二元光学组件相对，并调节激光照明组件与标记靶之间的间距；

S002：使激光照明组件发射激光，激光先后穿过标记靶的标记孔、被测物镜和二元光学组件的零补偿区照射至波前探测器，波前探测器记录初始角度值A₀；

S003：切换二元光学组件上一个角度补偿区面向被测物镜的对应视场，并调节波前探测器与二元光学组件相对；

S004：使激光照明组件发射激光，激光先后穿过标记靶的标记孔、被测物镜和二元光学组件的角度补偿区照射至波前探测器，波前探测器记录偏差角度值A_i；

S005：根据初始角度值A₀和偏差角度值A_i计算出被测物镜与角度补偿区对应视场的畸变。

10.如权利要求9所述的物镜畸变检测方法，其特征在于，逐步切换二元光学组件上的所有角度补偿区分别与被测物镜的不同视场相对，以实现对被测物镜所有视场畸变的检测；

通过下式计算被测物镜的视场畸变：

Distortion(A_i) = f *[tan(A_i)-tan(A₀)]/D₀

其中，f为被测物镜的焦距，D₀为标记靶上标记孔之间的间距，A₀为初始角度值，A_i为偏差角度值。