[发明专利]椭球面反射镜远焦点高精度定位装置与方法

摘要

本发明椭球面反射镜远焦点高精度定位装置与方法属于光学共焦显微技术领域和光学精密测量领域；该装置包括由激光器等光学元件组成的搭接光路，还包括椭球面反射镜等；该方法首先使图像传感器有效成像，然后调整六自由度工作台，获取一系列光斑的强度信息和圆度信息，再将上述信息合并成一个评价函数，建立自由度‑评价函数表，并在表中找到评价函数的极值，以及该极值所对应的自由度，最后根据极值所对应的自由度，调整六自由度工作台，使聚焦物镜的焦点和椭球面反射镜的远焦点重合；本发明充分利用椭球面反射镜双焦点共轭的特殊性质，通过提供一种利用成像光斑信息来定位椭球面反射镜远焦点的技术手段，实现对椭球面反射镜进行精确定位。

主权项

1.一种椭球面反射镜远焦点高精度定位装置，其特征在于，包括由激光器(1)、准直扩束器(2)、衰减片(3)、图像传感器(4)、管镜(5)、分光镜(6)、平面反射镜(7)和聚焦物镜(8)组成的搭接光路，还包括椭球面反射镜(9)；所述搭接光路置于六自由度工作台(10)上，平面反射镜(7)与六自由度工作台(10)成45度角，所述椭球面反射镜(9)单独固定在聚焦物镜(8)的上方，聚焦物镜(8)的焦点与椭球面反射镜(9)截面椭圆形的远焦点重合；激光器(1)发出的激光束经过准直扩束器(2)后形成平行光，再经过衰减片(3)衰减、分光镜(6)透射、平面反射镜(7)反射以及聚焦物镜(8)汇聚后，照射到椭球面反射镜(9)的内表面；照射到椭球面反射镜(9)内表面的光束被椭球面反射镜(9)两次反射，再次经过聚焦物镜(8)汇聚、平面反射镜(7)反射、分光镜(6)反射、管镜(5)汇聚后，由图像传感器(4)成像。