[发明专利]一种抛物面反射镜光轴精密标定装置及标定方法

权利要求书

1.一种抛物面反射镜光轴精密标定装置，其特征在于，包括：干涉仪、高精度平面标准镜，高精度平面标准镜中心开孔；干涉仪、高精度平面标准镜、抛物面反射镜组件由前至后同轴进行架设，干涉仪发出球面波测试光束，入射到抛物面反射镜后再反射到高精度平面标准镜上，之后沿原路返回，进入干涉仪与参考光束发生干涉，实现干涉测量。

2.如权利要求1所述的抛物面反射镜光轴精密标定装置，其特征在于，所述标定装置还包括：光轴标定工装和高精度自准直仪，光轴标定工装与被测抛物面反射镜组件镜框背面相连，高精度自准直仪同轴布置在抛物面反射镜后方。

3.如权利要求2所述的抛物面反射镜光轴精密标定装置，其特征在于，所述高精度自准直仪对准干涉仪，调节高精度自准直仪，使干涉仪光点位于高精度自准直仪十字分划中心。

4.如权利要求3所述的抛物面反射镜光轴精密标定装置，其特征在于，所述光轴标定工装包括连接座、反射镜座、平面反射镜；平面反射镜安装于反射镜座上，通过螺钉将反射镜座与连接座进行连接；连接座实现光轴标定工装与抛物面反射镜组件背面进行连接。

5.如权利要求4所述的抛物面反射镜光轴精密标定装置，其特征在于，所述反射镜座中心设凸弧面，连接座中心设凹弧面，反射镜座与连接座的中心通过圆弧面进行配合，四周留有间隙，通过调节螺钉实现二维角度调节。

6.如权利要求5所述的抛物面反射镜光轴精密标定装置，其特征在于，所述高精度平面标准镜、被测抛物面反射镜、高精度自准直仪均支撑于可调支架上，通过可调支架进行二维角度及平移的调节。

7.一种抛物面反射镜光轴精密标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：制作光轴标定工装

光轴标定工装包括连接座、反射镜座、平面反射镜；平面反射镜安装于反射镜座上，通过螺钉将反射镜座与连接座进行连接；反射镜座中心设凸弧面，连接座中心设凹弧面，反射镜座与连接座的中心通过圆弧面进行配合，四周留有间隙；连接座实现光轴标定工装与抛物面反射镜组件背面进行连接；

步骤2：标定装置架设

将干涉仪、高精度平面标准镜、抛物面反射镜、高精度自准直仪由前至后同轴进行架设；高精度平面标准镜、被测抛物面反射镜、高精度自准直仪均支撑于可调支架，通过可调支架进行二维角度及平移的精密调节；干涉仪装配平面镜头，高精度平面标准镜带有中心孔，其反射面朝向高精度自准直仪，高精度自准直仪对准干涉仪；调节高精度自准直仪，使干涉仪光点位于高精度自准直仪十字分划中心；

步骤3：高精度平面标准镜反射面法线标定；

步骤4：抛物面反射镜面型测量；

步骤5：抛物面反射镜光轴标定。

8.如权利要求7所述的抛物面反射镜光轴精密标定装置，其特征在于，步骤3中，高精度平面标准镜反射面法线标定的过程为：

将抛物面反射镜移出光路，调节高精度平面标准镜，使高精度自准直仪对其反射面进行自准，即高精度自准直仪光轴与高精度平面标准镜反射面法线平行；利用高精度自准直仪，标定出高精度平面标准镜反射面法线。

9.如权利要求8所述的抛物面反射镜光轴精密标定装置，其特征在于，步骤4中，抛物面反射镜面型测量的过程为：

将抛物面反射镜架设于高精度自准直仪及高精度平面标准镜之间，反射面正对高精度平面标准镜，根据抛物面反射镜F数选择与之匹配的干涉仪镜头替换步骤2中的平面镜头；干涉仪发出的球面波测试光束的汇聚中心位于高精度平面标准镜中心孔处；调节干涉仪与抛物面反射镜之间的距离，使干涉仪发出的球面波测试光束的汇聚中心与抛物面反射镜的焦点重合；采用无像差点法对抛物面反射镜面形进行测试；通过泽尼克系数进行判断并调节抛物面反射镜空间位姿，直至干涉仪测量出最佳面型且干涉条纹为零条纹状态。

10.如权利要求9所述的抛物面反射镜光轴精密标定装置，其特征在于，步骤5中，抛物面反射镜光轴标定的过程为：

保持抛物面反射镜空间位姿，调节光轴标定工装平面反射镜角度，使内调焦望远镜，也即抛物面反射镜以光轴标定工装平面反射镜为基准自准，即抛物面反射镜光轴与光轴标定工装平面反射镜法线平行，从而完成抛物面反射镜光轴的精密标定。