[发明专利]一种离轴椭球镜面形检测装置及其检测方法

权利要求书

1.一种离轴椭球镜面形检测装置的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：放置干涉仪和聚焦透镜，所述干涉仪输出的激光束经过聚焦透镜后聚焦，将小孔置于聚焦透镜的焦点处；

S2：移除聚焦透镜，激光束经过小孔后变为小光束，将第一小孔板和第二小孔板推入小光束的光路中，第一小孔板和第二小孔板的结构相同，所述第一小孔板上设有高度不同的第一小孔和第二小孔，所述第一小孔板和第二小孔板平行设置，所述第一小孔的高度与激光束的中心高度相同，所述小光束均通过第一小孔板和第二小孔板上的第一小孔；

S3：放置第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜位于干涉仪的光轴上，且第一反射镜与干涉仪的光轴呈45°，所述第二反射镜位于第一反射镜的正上方，调节第二反射镜的高度和偏转角度，使得所述小光束均通过第一小孔板和第二小孔板上的第二小孔；

S4：放置离轴椭球镜，离轴椭球镜包括短焦点和长焦点，所述短焦点与聚焦透镜的焦点重合，所述离轴椭球镜的光轴与聚焦透镜的光轴重合，所述离轴椭球镜的中心高度与第二小孔的高度相同，离轴椭球镜中心与所述小光束重合，调整离轴椭球镜的偏转角度，使得反射光束与入射光束夹角为α，且反射光束与入射光束的中心高度相同；

S5：放置补偿透镜和全反镜，并移除小孔、第一小孔板和第二小孔板，经所述离轴椭球镜出射的反射光束与补偿透镜的光轴重合，所述全反镜与反射光束垂直放置；

S6：将聚焦透镜复位，反射光束在全反镜处被反射回原光路，最终入射至干涉仪，得到干涉图样，完成对离轴椭球镜面形检测。

2.根据权利要求1所述的离轴椭球镜面形检测装置的检测方法，其特征在于，所述激光束的光束口径为d，其中心高度为l，所述聚焦透镜的焦长为f₁，其通光口径为D₁，且D₁＞d。

3.根据权利要求2所述的离轴椭球镜面形检测装置的检测方法，其特征在于，所述离轴椭球镜的通光口径为D₂，中心高度为L，反射角为α，短焦长为f₂，长焦长为F，且D₂＞d，所述离轴椭球镜的中心与小孔的水平距离为S，且S＝f₂-(L-l)。

4.根据权利要求3所述的离轴椭球镜面形检测装置的检测方法，其特征在于，所述补偿透镜为负透镜，其焦长为f₃，且f₃＝F。

5.根据权利要求4所述的离轴椭球镜面形检测装置的检测方法，其特征在于，所述第一反射镜和第二反射镜的高度差为h，且h＝L-l。

6.根据权利要求3-5任一所述的离轴椭球镜面形检测装置的检测方法，其特征在于，所述第一小孔的高度为l，所述第二小孔的高度为L。

7.根据权利要求6所述的离轴椭球镜面形检测装置的检测方法，其特征在于，所述小孔的孔径为0.5mm～2mm。

8.根据权利要求7所述的离轴椭球镜面形检测装置的检测方法，其特征在于，所述激光束为平行光束。