[发明专利]一种大口径平面镜面形的测试装置

说明书

本发明公开了一种大口径平面镜面形的测试装置，所述测试装置包括：底座、转台、旋转装置、五棱镜、平面镜、光栅尺、第一自准直仪以及第二自准直仪；其中，转台设置于底座上；旋转装置与转台的一端固定连接，通过旋转转台带动旋转装置进行旋转；五棱镜、平面镜和光栅尺均设置在旋转装置背离转台一侧的平面上，第一自准直仪和第二自准直仪设置于旋转装置的一端且在垂直于旋转装置的方向上紧邻设置，五棱镜与第一自准直仪对准，平面镜与第二自准直仪对准。所述测试装置可以用于测试水平指向的大口径平面镜的面形且测试精确度高。

技术领域

本发明涉及光学测试装置技术领域，更具体地说，尤其涉及一种大口径平面镜面形的测试装置。

背景技术

大口径平面镜在空间光学和天文光学等有着大量的应用，为了保证大口径平面镜具有良好的质量，必须对其大口径平面镜的面形进行测试。

基于对大口径平面镜面形的测试主要有四种测试方法：直接干涉测试法、Ritchey-Common法、子孔径拼接法以及五棱镜扫描法。其中，直接干涉测试法需要一块高精度的大口径标准平面镜，但是该平面镜的加工难度极大，成本很高，因此直接干涉测试法并不能很广泛的应用；Ritchey-Common法需要一块高精度的大口径标准球面镜，成本也较高，并且由于光束是斜入射至平面镜上，所以光路的搭建和调整也比较困难；子孔径拼接法可以避免大口径标准镜的使用，但是该方法的误差累积现象比较严重，并且测试时间较长，容易受测试环境的影响，所以测试精度不是很高；五棱镜扫描法通过测量表面倾斜角来测试大口径平面镜的面形，不需要使用大口径标准镜，成本较低，通过适当的设计算法和测试流程，可以有效的抑制各种主要误差的影响，测试精度较高。

但是，传统的基于五棱镜扫描法的大口径平面镜面形测试装置，只能对竖直指向的大口径平面镜进行测试，总体上可以分为两种测试类型，其一，测试装置使用一个扫描的五棱镜来直接测量表面倾斜角，该测试装置受各种误差的影响很大，测试精确度低；其二，测试装置使用两个五棱镜来测量表面倾斜角的差值，其中一个五棱镜是静止的参考五棱镜，另一个五棱镜是运动的扫描五棱镜，该测试装置可以消除倾斜误差的一阶影响和大部分测试环境的影响，但是由于使用的两个五棱镜具有不同的制造误差，该误差导致最终的测试精度较低。

那么，如何提供一种高测试精度的，基于五棱镜扫描法的大口径平面镜面形的测试装置，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种大口径平面镜面形的测试装置，弥补了现有技术中测试装置的不足，极大程度的提高了测试精确度。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种大口径平面镜面形的测试装置，所述测试装置包括：底座、转台、旋转装置、五棱镜、平面镜、光栅尺、第一自准直仪以及第二自准直仪；

其中，所述转台设置于所述底座上；所述旋转装置与所述转台的一端固定连接，通过旋转所述转台带动所述旋转装置进行旋转；所述五棱镜、所述平面镜以及所述光栅尺均设置在所述旋转装置背离所述转台一侧的平面上，所述第一自准直仪和所述第二自准直仪设置于所述旋转装置的一端且在垂直于所述旋转装置的方向上紧邻设置，所述五棱镜与所述第一自准直仪对准，所述平面镜与所述第二自准直仪对准。

优选的，在上述测试装置中，所述测试装置还包括：第一承载滑动装置；

其中，所述第一承载滑动装置设置于所述底座上，所述转台设置于所述第一承载滑动装置上。

优选的，在上述测试装置中，所述底座上设置有第一导轨和第二导轨；

其中，所述第一承载滑动装置同时设置于所述第一导轨和所述第二导轨上，通过在所述第一导轨上和所述第二导轨上进行滑动，以带动所述转台进行水平方向的位移。

优选的，在上述测试装置中，所述第一导轨与所述第二导轨平行设置。