[发明专利]一种大口径反射镜面形的检测装置及检测方法

权利要求书

1.一种大口径反射镜面形的检测装置，其特征在于，所述检测装置包括：干涉仪、球面标准镜、单光楔补偿器、待检镜以及调整装置；

所述球面标准镜放置在所述干涉仪和所述单光楔补偿器之间，所述待检镜放置在所述单光楔补偿器的另一侧；

其中，所述单光楔补偿器根据所述待检镜的几何参数进行设计得到，所述调整装置包括多个，分别放置在所述干涉仪、单光楔补偿器和待检镜的下方；其中，所述单光楔补偿器根据所述待检镜的几何参数进行设计得到，包括：根据所述待检镜的几何参数进行子孔径规划，计算所述待检镜每个子孔径的偏离量；将所述偏离量分别输入到预先建立的光楔像差模型中，以得到所述单光楔补偿器的几何参数；根据所述几何参数制备所述单光楔补偿器；

所述干涉仪发出激光照射到所述球面标准镜上后转换为球面波；所述球面波经所述单光楔补偿器之后照射在所述待检镜上，并被所述待检镜反射，再次经过所述单光楔补偿器、球面标准镜回到所述干涉仪并与所述球面标准镜参考面反射的参考光叠加，形成干涉条纹；通过所述调整装置调整所述干涉仪和/或所述单光楔补偿器或/和所述待检镜的位置直至所述干涉条纹数目最少，以得到待检镜各个子孔径的面形信息。

2.根据权利要求1所述的大口径反射镜面形的检测装置，其特征在于，所述球面标准镜满足：F≥R，r₀r；

其中，F为所述球面标准镜的F/#，R为所述待检镜的R/#，r₀为所述球面标准镜的光学面曲率半径，r为所述待检镜的曲率半径。

3.一种大口径反射镜面形的检测方法，其特征在于，所述检测方法包括：

获取待检镜的几何参数，根据所述几何参数选择单光楔补偿器，所述单光楔补偿器根据所述待检镜的几何参数进行设计得到；其中，所述单光楔补偿器的制备过程，包括：根据所述待检镜的几何参数进行子孔径规划，计算所述待检镜每个子孔径的偏离量；将所述偏离量分别输入到预先建立的光楔像差模型中，以得到所述单光楔补偿器的几何参数；根据所述几何参数制备所述单光楔补偿器；

搭建检测光路，将球面标准镜放置在干涉仪和所述单光楔补偿器之间，所述待检镜放置在所述单光楔补偿器的另一侧；

通过调整装置调整所述干涉仪和/或所述单光楔补偿器或/和所述待检镜的位置；

控制干涉仪发出激光照射到所述球面标准镜上，并通过所述单光楔补偿器之后照射在所述待检镜上，被所述待检镜反射，再次经过所述单光楔补偿器、球面标准镜回到所述干涉仪并与所述球面标准镜参考面反射的参考光叠加，形成干涉条纹；

通过调整装置调整所述干涉仪和/或所述单光楔补偿器或/和所述待检镜的位置直至所述干涉条纹数目最少，以得到待检镜各个子孔径的面形信息。

4.根据权利要求3所述的大口径反射镜面形的检测方法，其特征在于，所述大口径反射镜面形的检测方法还包括：

判断待检镜上的子孔径是否需要进行光楔补偿；

若不需要，则去除所述单光楔补偿器，以使所述干涉仪发出的激光经过所述球面标准镜之后，直接照射在所述待检镜上，以检测相应子孔径的面形信息。

5.根据权利要求3所述的大口径反射镜面形的检测方法，其特征在于，所述大口径反射镜面形的检测方法还包括：

通过指定方法将所述待检镜各个子孔径的面形信息进行拼接，以得到所述待检镜的面形信息。

6.根据权利要求3所述的大口径反射镜面形的检测方法，其特征在于，所述球面标准镜满足：F≥R，r₀r；

其中，F为所述球面标准镜的F/#，R为所述待检镜的R/#，r₀为所述球面标准镜的光学面曲率半径，r为所述待检镜的曲率半径。