[实用新型]大口径反射光学系统检测装置

说明书

本实用新型涉及一种大口径反射光学系统检测装置，该系统包括角锥棱镜阵列以及点光源发射接收装置；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发射的光束入射至待测大口径反射光学系统，通过大口径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，本实用新型不仅制造成本低、无需任何额外测试专用工装的介入且测试精度高。

技术领域

本实用新型涉及光学系统检测领域，具体涉及一种大口径反射光学系统检测装置。

背景技术

大口径反射光学系统在设计、制造和使用中，都十分关注该系统的成像性能，即成像质量问题，目前常用的像质检测方法有星点法、光学干涉自准检测法。在使用星点法测试时，需要一套口径大于被测反射系统同时焦距为被测系统2.5倍以上的平行光管。而光学干涉自准检测系统像质时需要一块口径大于被测光学系统口径的高精度平面镜。

但是上述方法存在以下不足：

1、大口径、长焦距平行光管及大口径平面镜其制造价格十分昂贵，系统测试经济成本较高；

2、反射光学系统在检测时需要检测不同视场的成像质量，星点法需要设计专用的工装夹具调节待测系统与平行光管的角度位置关系，引入额外测试成本，且测试调节时间过长。而光学干涉自准检测时需要根据干涉仪位置实时精密调节大口径平面反射镜自准角度，测试过程中调节时间较长；

3、星点法、光学干涉自准检测法不能同时测量光学系统多个视场像质，测试效率低下。

综上所述，亟需一种适用于大口径反射光学系统像质低成本、快速的检测装置及方法。

实用新型内容

为了解决背景技术中的问题，本实用新型提供了一种制造成本低、无需任何额外测试专用工装且测试精度高的大口径反射光学系统像质检测装置及方法。

本实用新型为解决技术问题所采用的技术方案如下：

本实用新型提供了一种大口径反射光学系统检测装置，其特殊之处在于：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。

进一步地，为了方便测试待测大口径反射光学系统的不同视场角的像差系数，该装置包括多个点光源发射接收装置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。

进一步地，为了方便测试待测光学镜头的不同视场角的像差系数，还有另外一种方式是：该装置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。

进一步地，所述角锥棱镜是通过在一个立方体切下一角而形成。