5為自準直經瑋儀C，自準直經瑋儀A、自準直經瑋儀B以及自準直經瑋儀C的自準精度均優(yōu)于0.5”;6為干涉儀，用來測量反射鏡的面形情況；7為平面反射鏡，用于自準光路反射；8為待測離軸反射鏡；9為小平面鏡，貼在待測離軸反射鏡的背后，作為待測離軸反射鏡的背部基準。
[0025]本發(fā)明的實際測量步驟為:
[0026]光軸標桿Al頂尖、光軸標桿B2頂尖確定了一條基準光軸；
[0027]自準直經瑋儀A3、自準直經瑋儀B4與基準光軸穿心，從而保證自準直經瑋儀A3、自準直經瑋儀B4與基準光軸重合；
[0028]自準直經瑋儀B4轉90度，與自準直經瑋儀C5對鏡，此時自準直經瑋儀C5的光軸與基準光軸成90度夾角，這時將自準直經瑋儀C5轉90度與基準光軸重合；
[0029]干涉儀6、平面反射鏡7以及待測離軸反射鏡8組成了離軸反射鏡的無像差點面形檢測光路，其中干涉儀6的焦點與待測離軸反射鏡8的焦點重合，干涉儀6發(fā)出的球面波經過待測離軸反射鏡8反射后成為平行光，經平面反射鏡7反射后與干涉儀6的參考光發(fā)生干涉，從而得到待測離軸反射鏡8的面形數據；
[0030]平面反射鏡7的方位及俯仰通過自準直經瑋儀C5進行定位，調節(jié)平面反射鏡7使得其與自準直經瑋儀C5自準直，說明此時平面反射鏡7的光軸與基準光軸平行；
[0031]調整無像差點面形檢測光路時，還需將干涉儀6的焦點調節(jié)在基準光軸線上，從而保證經待測離軸反射鏡8反射后的光與基準光軸平行；
[0032]調節(jié)待測離軸反射鏡8的方位及俯仰，使得待測離軸反射鏡8在此檢測光路中的面形最佳，此時待測離軸反射鏡8的光軸與基準光軸重合；
[0033]通過測量待測離軸反射鏡8中心與基準光軸之間的距離即可得到離軸反射鏡的咼軸量大小；
[0034]調節(jié)自準直經瑋儀C5使得自準直經瑋儀C5與待測離軸反射鏡8后的小平面鏡自準直，此時自準直經瑋儀C5轉過的角度即為待測離軸反射鏡8的離軸角大小。
[0035]以上測量系統和方法基于離軸反射鏡的無像差點法檢測原理，可對離軸反射鏡的離軸量和離軸角實現精確測量。
【主權項】
1.一種測量離軸拋物面主反射鏡離軸量和離軸角的系統，其特征在于:所述系統包括光軸標桿A、光軸標桿B、自準直經瑋儀A、自準直經瑋儀B、自準直經瑋儀C、干涉儀、平面反射鏡以及小平面鏡；所述自準直經瑋儀A、光軸標桿A、光軸標桿B以及自準直經瑋儀B依次處于同一光軸上；所述自準直經瑋儀B與自準直經瑋儀C處于同一光軸上；待測離軸反射鏡置于自準直經瑋儀B與自準直經瑋儀C之間；所述小平面鏡貼附在待測離軸反射鏡上；所述干涉儀的焦點與待測離軸反射鏡的焦點重合；所述干涉儀發(fā)出的球面波經待測離軸反射鏡反射后形成反射光；所述平面反射鏡置于反射光所在光路上。2.根據權利要求1所述的測量離軸拋物面主反射鏡離軸量和離軸角的系統，其特征在于:所述小平面鏡置于待測離軸反射鏡與自準直經瑋儀C之間并貼附在待測離軸反射鏡上。3.根據權利要求2所述的測量離軸拋物面主反射鏡離軸量和離軸角的系統，其特征在于:所述干涉儀的焦點與待測離軸反射鏡的焦點重合并位于自準直經瑋儀A、光軸標桿A、光軸標桿B以及自準直經瑋儀B所在的光軸上。4.根據權利要求1或2或3所述的測量離軸拋物面主反射鏡離軸量和離軸角的系統，其特征在于:所述自準直經瑋儀A、自準直經瑋儀B以及自準直經瑋儀C的精度均優(yōu)于0.5”。5.一種基于如權利要求4所述的測量離軸拋物面主反射鏡離軸量和離軸角的系統的測量方法，其特征在于:所述方法包括以下步驟: 1)由光軸標桿A以及光軸標桿B確定了基準光軸； 2)自準直經瑋儀A以及自準直經瑋儀B與基準光軸穿心，使自準直經瑋儀A以及自準直經瑋儀B與基準光軸重合； 3)將自準直經瑋儀B旋轉90度，與自準直經瑋儀C對鏡，自準直經瑋儀C的光軸與基準光軸成90度夾角，將自準直經瑋儀C旋轉90度與基準光軸重合； 4)將干涉儀、平面反射鏡以及待測離軸反射鏡按權利要求1所述的位置關系置于系統中形成無像差點面形檢測光路，其中干涉儀的焦點與待測離軸反射鏡的焦點重合，干涉儀發(fā)出的球面波經過待測離軸反射鏡反射后成為平行光，經平面反射鏡反射后與干涉儀的參考光發(fā)生干涉，得到待測離軸反射鏡的面形數據； 5)平面反射鏡的方位及俯仰通過自準直經瑋儀C進行定位，調節(jié)平面反射鏡，使平面反射鏡與自準直經瑋儀C自準直，此時平面反射鏡的光軸與基準光軸平行； 6)調整無像差點面形檢測光路時，將干涉儀的焦點調節(jié)在基準光軸線上，保證經待測離軸反射鏡反射后的光與基準光軸平行； 7)調節(jié)待測離軸反射鏡的方位及俯仰，使待測離軸反射鏡的光軸與基準光軸重合； 8)通過測量待測離軸反射鏡中心與基準光軸之間的距離即可得到離軸反射鏡的離軸量大??； 9)調節(jié)自準直經瑋儀C，使自準直經瑋儀C與待測離軸反射鏡后的小平面鏡自準直，自準直經瑋儀C轉過的角度為待測離軸反射鏡的離軸角大小。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種測量離軸拋物面主反射鏡離軸量和離軸角的系統及方法，該系統包括光軸標桿A、光軸標桿B、自準直經緯儀A、自準直經緯儀B、自準直經緯儀C、干涉儀、平面反射鏡和小平面鏡；自準直經緯儀A、光軸標桿A、光軸標桿B和自準直經緯儀B依次處于同一光軸上；自準直經緯儀B與自準直經緯儀C處于同一光軸上；待測離軸反射鏡置于自準直經緯儀B與自準直經緯儀C之間；小平面鏡貼附在待測離軸反射鏡上；干涉儀的焦點與待測離軸反射鏡的焦點重合；干涉儀發(fā)出的球面波經待測離軸反射鏡反射后形成反射光；平面反射鏡置于反射光所在光路上。本發(fā)明提供了一種可對離軸反射鏡的離軸量和離軸角進行精確測量的系統及方法。
【IPC分類】G01B11/02, G01B11/26
【公開號】CN105157578
【申請?zhí)枴緾N201510404819
【發(fā)明人】張學敏, 宋興, 張志軍, 侯曉華, 閆肅
【申請人】中國科學院西安光學精密機械研究所
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年7月10日