[发明专利]大口径反射光学系统检测装置及方法

权利要求书

1.一种大口径反射光学系统检测装置，其特征在于：包括角锥棱镜阵列以及点光源发射接收装置；

所述角锥棱镜阵列包括多个按照矩阵排列的角锥棱镜，所述角锥棱镜包括三个锥面和一个底面，其中，三个锥面相互垂直，底面是一个等腰三角形；

角锥棱镜阵列安装于待测大口径反射光学系统前方且角锥棱镜阵列中所有角锥棱镜的底面均正对待测大口径反射光学系统；角锥棱镜阵列口径大于待测大口径反射光学系统的口径；

点光源发射接收装置包括点光源、分束片以及CCD；点光源位于待测大口径反射光学系统的焦面上；点光源发射的光束通过分束片分束后，入射至待测大口径反射光学系统，通过大口径反射光学系统后变为平行光束入射到角锥棱镜阵列，经过角锥棱镜阵列后变为与入射光束平行的若干个小口径平行光束进入待测大口径反射光学系统，经过待测大口径反射光学系统后变为汇聚光束阵列进入点光源发射接收装置，通过分束片被CCD接收。

2.根据权利要求1所述的大口径反射光学系统检测装置，其特征在于：所述点光源发射接收装置为多个且多个点光源发射接收装置的点光源均位于待测大口径反射光学系统的焦面上。

3.根据权利要求1所述的大口径反射光学系统检测装置，其特征在于：还包括一个安装在点光源发射接收装置下方的二维移动平台，二维移动平台带动点光源发射接收装置的点光源在待测大口径反射光学系统的焦平面上移动。

4.根据权利要求1或2或3所述的大口径反射光学系统检测装置，其特征在于：所述点光源发射接收装置中CCD位于点光源的共轭位置处。

5.根据权利要求4所述的大口径反射光学系统检测装置，其特征在于：所述分束片为薄膜分束片，且与CCD夹角45度。

6.根据权利要求5所述的大口径反射光学系统检测装置，其特征在于：所述角锥棱镜是通过在一个立方体镜体切下一角而形成。

7.根据权利要求1所述的大口径反射光学系统检测装置的检测方法，其特征在于：

1)装配；

将多个角锥棱镜组成口径大于待测大口径反射光学系统口径的角锥棱镜阵列，并将其安装于待测大口径反射光学系统的前方，同时安装点光源发射接收装置，保证点光源发射接收装置中的点光源位于待测大口径反射光学系统焦平面上；

2)一个视场角像差系数的检测：

点光源发散光束通过分束片后进入待测大口径反射光学系统，经待测大口径反射光学系统后变为大口径平行光束入射到角锥棱镜阵列上，再经过角锥棱镜阵列后变为方向与入射大口径光束方向平行的小口径平行光束阵列，小口径平行光束阵列原路返回待测大口径反射光学系统，通过待测大口径反射光学系统后变为汇聚光束进入点光源发射接收装置，再经过点光源发射接收装置中分束片反射后，进入到CCD上，通过计算CCD上小口径平行光束阵列对应光斑分布情况即可获得待测大口径反射光学系统该视场的像差系数或能量集中度；

3)多个视场角像差系数的检测：

保持待测大口径反射光学系统和角锥棱镜阵列不动，安装多个点光源发射接收装置且使多个点光源发射接收装置中的点光源均位于待测大口径反射光学系统焦平面上的不同位置，即可使得待测大口径反射光学系统不同视场的平行光束同时自准返回，从而获得待测大口径反射光学系统多个视场的像差系数或能量集中度。