[发明专利]一种椭球反射镜面形检测装置和方法

权利要求书

1.一种椭球反射镜面形检测装置，其特征在于，沿光轴方向依次设置面形检测干涉仪(1)、聚焦透镜(2)、椭球反射镜(3)和面形参考球(4)；其中，聚焦透镜(2)的焦点和椭球反射镜(3)的第一焦点重合，面形参考球(4)的球心和椭球反射镜(3)的第二焦点重合；面形检测干涉仪(1)发出平行光束，经过聚焦透镜(2)后会聚到椭球反射镜(3)的第一焦点，形成点光源，再经过椭球反射镜(3)反射，照射到面形参考球(4)上，从面形参考球(4)表面反射的光束，再依次经过椭球反射镜(3)反射和聚焦透镜(2)折射，最后入射到集成在面形检测干涉仪(1)中的图像传感器上。

2.根据权利要求1所述的椭球反射镜面形检测装置，其特征在于，所述面形参考球(4)表面镀膜，镀膜方法是先对面形参考球(4)的半球面镀膜，再对面形参考球(4)的剩余部分镀膜。

3.根据权利要求1所述的椭球反射镜面形检测装置，其特征在于，所述面形参考球(4)为非镀膜的金属球体。

4.一种在权利要求1所述椭球反射镜面形检测装置上实现的椭球反射镜面形检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤a、放置面形参考球(4)

将面形参考球(4)放置在椭球反射镜(3)第二焦点邻域内；

步骤b、确定面形参考球(4)的径向位置

在径向移动面形参考球(4)，移动原则为：只要图像传感器上的干涉图样的对称性减弱，就向相反方向移动面形参考球(4)，干涉图样完全对称时，所对应面形参考球(4)的径向位置即为所求；

步骤c、确定面形参考球(4)的轴向位置

在轴向移动面形参考球(4)，移动原则为：只要图像传感器上的干涉图样的圆环数量增加时，就向相反方向移动面形参考球(4)，干涉图样的圆环数量最少时，所对应面形参考球(4)的轴向位置即为所求；

步骤d、计算椭球反射镜(3)的面形误差E1

利用反射波前与参考波前偏差的极差K和面形参考球(4)的面形误差E2，按照E1＝(K-2E2)/4计算得到椭球反射镜(3)的面形误差E1；

所述反射波前与参考波前偏差的极差K能够从面形检测干涉仪(1)上间接读取；

所述面形参考球(4)的面形误差E2为已知。