二次非球面反射鏡和透鏡中心誤差測量的研究.pdf

1、非球面光學元件的檢測不僅包括非球面面形的檢測，也包括非球面透鏡中心誤差的測量，由于在各種光學系統(tǒng)中，光軸的共軸性是保證光學系統(tǒng)成像質(zhì)量的基本要求，而在非球面透鏡的加工過程中，由于人為、工藝、機器等因素的影響，會產(chǎn)生中心誤差，從而破壞了實際光學系統(tǒng)的共軸性，因此非球面透鏡中心誤差也是評價非球面透鏡的重要指標。對于非球面反射鏡，在其安裝過程中會產(chǎn)生非球面反射鏡的光軸和光學系統(tǒng)的光軸不重合的問題，也破壞了光學系統(tǒng)的共軸性，因此研究和設(shè)計軸對稱

2、非球面透鏡中心誤差的測量系統(tǒng)和確定非球面反射鏡的光軸是本課題的主要任務(wù)。 本文介紹了一種拋物面反射鏡光軸確定的方法，利用兩束平行光，分別是一束與機械旋轉(zhuǎn)軸平行的光和一束與機械旋轉(zhuǎn)軸成一定角度的斜平行光，這兩束平行光同時入射到拋物面反射鏡，當拋物面反射鏡繞著機械旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時，利用上述兩束平行光經(jīng)拋物面反射鏡反射后的像點運動，調(diào)整拋物面反射鏡的位置，直到像點不隨反射鏡的旋轉(zhuǎn)而變化，說明反射鏡的光軸與機械旋轉(zhuǎn)軸重合。該方法的定軸的精度

3、可以達到：傾斜誤差1'，平移誤差5μm。對于軸對稱非球面透鏡中心誤差的測量，本文是利用兩束不同入射高度的激光經(jīng)束腰變換光學系統(tǒng)后入射到被測透鏡的非球面表面，分別由CCD攝像頭接收非球面的反射激光光斑，CCD的光敏面在反射激光光束的束腰位置，調(diào)整被測透鏡位置，直到同時滿足上述兩個反射激光的束腰中心位置不隨被測非球面透鏡旋轉(zhuǎn)而變化時，則說明被測透鏡的非球面對稱軸與機械旋轉(zhuǎn)軸重合，再利用球面偏心測量系統(tǒng)檢測被測透鏡球面一面的偏心量，即可以求得