[发明专利]结合色散共焦定位的非球面参数误差干涉测量方法

权利要求书

1.结合色散共焦定位的非球面参数误差干涉测量方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：获取被测非球面名义参数，利用获取被测非球面名义参数，结合光学设计软件设计部分补偿透镜(4)，得到设计后的部分补偿透镜(4)的设计参数，并构建非球面参数误差干涉测量系统模型；

步骤1.1：获取被测非球面名义参数；

获取被测非球面名义参数包括被测非球面的口径、顶点曲率半径、二次曲面常数和高次非球面系数；

步骤1.2：利用获取被测非球面名义参数，结合光学设计软件设计部分补偿透镜(4)；

利用获取被测非球面名义参数，结合光学设计软件设计部分补偿透镜(4)，得到设计后的部分补偿透镜(4)的设计参数，部分补偿透镜(4)的设计参数包括部分补偿透镜(4)的第一面曲率半径、厚度、材料、第二面曲率半径和口径；

步骤1.3：利用获取被测非球面名义参数，结合光学设计软件构建非球面参数误差干涉测量系统模型；

光学设计软件中构建包含部分补偿透镜(4)的虚拟干涉仪I_R，并确定理想非球面的最佳补偿位置，所述最佳补偿位置即部分补偿透镜(4)的第二面到理想非球面顶点的轴向距离d₀；

根据步骤1.1确定的被测非球面名义参数和步骤1.2确定的部分补偿透镜(4)的设计参数，确定理想非球面的最佳补偿位置，所述最佳补偿位置即部分补偿透镜的第二面到理想非球面顶点的轴向距离d₀：

其中，d₀是部分补偿透镜的第二面到理想非球面顶点的轴向距离；L_P是部分补偿透镜的第二面到部分补偿透镜近轴焦点的距离，通过近轴光学公式进行确定；R₀是非球面的顶点曲率半径，K₀是二次曲面常数；A₄是四次非球面系数；S_A是非球面的特征点到旋转对称轴的径向距离，通过斜率非球面度定义进行确定；±的符号选择原则为：凹非球面的符号选择为+，凸非球面的符号选择为–；

结合光学设计软件构建包含部分补偿透镜(4)的虚拟干涉仪I_R即为非球面参数误差干涉测量系统模型；

步骤2：根据步骤1得到的部分补偿透镜(4)的设计参数，加工出部分补偿透镜(4)的实物，并根据部分补偿透镜(4)的设计参数设计并加工色散物镜(3)的实物；

步骤3：根据步骤2得到的部分补偿透镜(4)和色散物镜(3)建立结合色散共焦定位的非球面参数误差干涉测量系统；

步骤4：利用步骤3建立的结合色散共焦定位的非球面参数误差干涉测量系统，获得最佳补偿位置变化Δd；

步骤5：测量被测非球面与理想非球面之间的面形变化，并计算面形变化S⁴分量的系数ΔD₄；

步骤6：

根据联立的最佳补偿位置方程(3)和面形变化四次分量的系数方程(4)，计算非球面的面形参数误差，即实现对非球面的面形参数误差的测量，联立的方程组(3)、(4)的具体形式为：

其中，ΔR是顶点曲率半径误差；ΔK是二次曲面常数误差；±的符号选择原则为：凹非球面的符号选择为+，凸非球面的符号选择为–。