一種干涉測(cè)量系統(tǒng)成像畸變標(biāo)定裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光學(xué)元件面形干涉測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種干涉測(cè)量系統(tǒng)成像畸變標(biāo)定裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]干涉儀是目前光學(xué)元件面形檢測(cè)技術(shù)中最常用的儀器，干涉儀搭配不同標(biāo)準(zhǔn)具可檢測(cè)不同數(shù)值孔徑的光學(xué)元件面形誤差，為了使光學(xué)元件面形檢測(cè)精度達(dá)到亞納米量級(jí)，需要精確標(biāo)定由干涉儀及標(biāo)準(zhǔn)具組成的干涉測(cè)量系統(tǒng)的誤差，干涉測(cè)量系統(tǒng)的成像畸變是一種重要的誤差源，含有成像畸變的面形誤差檢測(cè)結(jié)果在指導(dǎo)光學(xué)元件面形加工過(guò)程中會(huì)引入坐標(biāo)映射誤差，從而降低光學(xué)元件面形加工精度。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，干涉測(cè)量系統(tǒng)成像畸變的標(biāo)定方法主要有兩種:第一種是基于干涉測(cè)量系統(tǒng)光學(xué)設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算成像畸變;第二種是基于規(guī)則網(wǎng)格標(biāo)記點(diǎn)標(biāo)定干涉測(cè)量系統(tǒng)成像畸變。
[0004]第一種畸變標(biāo)定方法，由于我國(guó)使用的干涉測(cè)量系統(tǒng)(由干涉儀及標(biāo)準(zhǔn)具組成)大多為國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品，受限于技術(shù)封鎖，無(wú)法知曉干涉測(cè)量系統(tǒng)內(nèi)部的光學(xué)設(shè)計(jì)參數(shù)，且該畸變標(biāo)定方法無(wú)法反映干涉測(cè)量系統(tǒng)在光學(xué)加工和系統(tǒng)裝調(diào)過(guò)程引入的成像畸變，無(wú)法實(shí)現(xiàn)在線原位檢測(cè)。
[0005]第二種畸變標(biāo)定方法，是在被測(cè)試光學(xué)元件表面制作規(guī)則的網(wǎng)格型標(biāo)記點(diǎn)，網(wǎng)格型標(biāo)記點(diǎn)與被測(cè)試光學(xué)元件一起通過(guò)干涉測(cè)量系統(tǒng)成像，由于干涉測(cè)量系統(tǒng)存在成像畸變，每個(gè)標(biāo)記點(diǎn)的成像放大率不同，通過(guò)測(cè)量每個(gè)標(biāo)記點(diǎn)實(shí)際放大率和理想放大率的差別，從而校正干涉測(cè)量系統(tǒng)的成像畸變。然而該方法需要在被測(cè)試光學(xué)元件表面加工或沉積網(wǎng)格型標(biāo)記點(diǎn)，可能會(huì)損傷被測(cè)試光學(xué)元件的表面，因此不適用于高精度被測(cè)試光學(xué)元件的原位成像畸變標(biāo)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種干涉測(cè)量系統(tǒng)成像畸變標(biāo)定裝置，該裝置能夠在未知干涉測(cè)量系統(tǒng)光學(xué)設(shè)計(jì)參數(shù)的前提下，實(shí)現(xiàn)高精度被測(cè)試光學(xué)元件的非接觸無(wú)損傷原位檢測(cè)，得出干涉測(cè)量系統(tǒng)的成像畸變，且結(jié)構(gòu)緊湊，減輕了重量和節(jié)省了空間，減少了誤差積累，同時(shí)降低了操作的復(fù)雜性。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種干涉測(cè)量系統(tǒng)成像畸變標(biāo)定裝置，其為球冠形，在所述標(biāo)定裝置上沿橫向和縱向分布有若干個(gè)通孔，每個(gè)通孔的中心和每個(gè)與其相鄰的通孔的中心間距相同，每個(gè)通孔的中心線均通過(guò)所述標(biāo)定裝置所在球面的球心，且其中的一個(gè)通孔位于所述標(biāo)定裝置的中心。
[0007]所述的通孔為倒錐形孔。
[0008]所述標(biāo)定裝置的下表面與被測(cè)試光學(xué)元件的上表面形狀相同。
[0009]本發(fā)明的有益效果: 本發(fā)明作為成像標(biāo)記基準(zhǔn)，放置于被測(cè)試光學(xué)元件表面的正上方，與被測(cè)試光學(xué)元件之間留有微小間隙，在未知干涉測(cè)量系統(tǒng)光學(xué)設(shè)計(jì)參數(shù)的前提下，實(shí)現(xiàn)了干涉測(cè)量系統(tǒng)成像畸變的非接觸式無(wú)損原位檢測(cè)，有效保護(hù)了高精度被測(cè)試光學(xué)元件的面形；
本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)緊湊，減輕了重量和節(jié)省了空間，減少了誤差積累，同時(shí)降低了操作的復(fù)雜性。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本發(fā)明的干涉測(cè)量系統(tǒng)成像畸變標(biāo)定裝置和被測(cè)試光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的干涉測(cè)量系統(tǒng)成像畸變標(biāo)定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是圖2的左視剖視圖；
圖4是本發(fā)明的干涉測(cè)量系統(tǒng)成像畸變標(biāo)定裝置在使用狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中，I一干涉測(cè)量系統(tǒng)成像畸變標(biāo)定裝置，11一通孔，12一下表面，13一中心通孔，2一被測(cè)試光學(xué)兀件，3—支撐桿，4一平移調(diào)整臺(tái)，5—傾斜調(diào)整臺(tái),6一干涉測(cè)量系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0011 ]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0012]如圖1?圖4所示，一種干涉測(cè)量系統(tǒng)成像畸變標(biāo)定裝置，其為球冠形，在所述標(biāo)定裝置上沿橫向和縱向分布有若干個(gè)通孔11，每個(gè)通孔11的中心和每個(gè)與其相鄰的通孔11的中心間距相同，每個(gè)通孔11的中心線均通過(guò)所述標(biāo)定裝置所在球面的球心，且其中的一個(gè)通孔11位于所述標(biāo)定裝置的中心，即為中心通孔13。
[0013]所述的通孔11為倒錐形孔。
[0014]所述標(biāo)定裝置的下表面12與被測(cè)試光學(xué)元件2的上表面形狀相同。
[0015]下面結(jié)合【附圖說(shuō)明】本實(shí)施例的具體工作過(guò)程。
[0016]如圖1?圖4所示，將被測(cè)試光學(xué)元件2固定，以被測(cè)試光學(xué)元件2的位置作為放置本發(fā)明的干涉測(cè)量系統(tǒng)成像畸變標(biāo)定裝置I的基準(zhǔn)位置，將本發(fā)明的干涉測(cè)量系統(tǒng)成像畸變標(biāo)定裝置I安置于支撐桿3上、位于被測(cè)試光學(xué)元件2的正上方，利用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)量所述標(biāo)定裝置與基準(zhǔn)位置的偏差，參照此偏差，調(diào)整所述標(biāo)定裝置在支撐桿3上的位置，使位于所述標(biāo)定裝置中心的通孔13同時(shí)位于被測(cè)試光學(xué)元件2的光學(xué)有效區(qū)域的中心，所述標(biāo)定裝置的下表面12與被測(cè)試光學(xué)元件2的上表面之間處處間隙相等。
[0017]將上述的調(diào)整完的本發(fā)明裝置和被測(cè)試光學(xué)元件2整體放置于干涉測(cè)量系統(tǒng)6的成像光路中，使本發(fā)明裝置和被測(cè)試光學(xué)元件2固定在平移調(diào)整臺(tái)4上，平移調(diào)整臺(tái)4固定在傾斜調(diào)整臺(tái)5上，調(diào)整平移調(diào)整臺(tái)4和傾斜調(diào)整臺(tái)5使得被測(cè)試光學(xué)元件2在干涉測(cè)量系統(tǒng)6的測(cè)試狀態(tài)為零條紋，本發(fā)明裝置的每個(gè)通孔11將在干涉測(cè)量系統(tǒng)6的光電成像器件(CCD)上投影，形成陣列圓孔，計(jì)算干涉測(cè)量系統(tǒng)6的光電成像器件(CCD)獲取的圖像中帶有畸變影響的陣列圓孔間距數(shù)值，將此數(shù)值與本發(fā)明裝置的通孔11間距數(shù)值相比較，推算出干涉測(cè)量系統(tǒng)6的成像畸變。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種干涉測(cè)量系統(tǒng)成像畸變標(biāo)定裝置，其特征在于，所述標(biāo)定裝置為球冠形，在所述標(biāo)定裝置上沿橫向和縱向分布有若干個(gè)通孔，每個(gè)通孔的中心和每個(gè)與其相鄰的通孔的中心間距相同，每個(gè)通孔的中心線均通過(guò)所述標(biāo)定裝置所在球面的球心，且其中的一個(gè)通孔位于所述標(biāo)定裝置的中心。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干涉測(cè)量系統(tǒng)成像畸變標(biāo)定裝置，其特征在于，所述的球冠網(wǎng)格板的通孔為倒錐形孔。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干涉測(cè)量系統(tǒng)成像畸變標(biāo)定裝置，其特征在于，所述標(biāo)定裝置的下表面與被測(cè)試光學(xué)元件的上表面形狀相同。
【專利摘要】一種干涉測(cè)量系統(tǒng)成像畸變標(biāo)定裝置，屬于光學(xué)元件面形干涉測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種干涉測(cè)量系統(tǒng)成像畸變標(biāo)定裝置。本發(fā)明能夠在未知干涉測(cè)量系統(tǒng)光學(xué)設(shè)計(jì)參數(shù)的前提下，實(shí)現(xiàn)高精度被測(cè)試光學(xué)元件的非接觸無(wú)損傷原位檢測(cè)，得出干涉測(cè)量系統(tǒng)的成像畸變，且結(jié)構(gòu)緊湊，減輕了重量和節(jié)省了空間，減少了誤差積累，同時(shí)降低了操作的復(fù)雜性。所述標(biāo)定裝置為球冠形，在所述標(biāo)定裝置上沿橫向和縱向分布有若干個(gè)通孔，每個(gè)通孔的中心和每個(gè)與其相鄰的通孔的中心間距相同，每個(gè)通孔的中心線均通過(guò)所述標(biāo)定裝置所在球面的球心，且其中的一個(gè)通孔位于所述標(biāo)定裝置的中心，即為中心通孔。
【IPC分類】G01B9/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105627914
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510962448
【發(fā)明人】張文龍, 苗亮, 劉鈺, 王輝, 周烽, 郭本銀, 馬冬梅, 金春水
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所
【公開(kāi)日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2015年12月21日