为了提高非球面光学元件的检测精度及效率, 缩短调整环节的时间, 分析了非球面干涉检测过程中被检非球面镜的调整误差对检测结果波前信息的影响, 提出利用波前等高线图走势准确判断调整方向的调整方法。建立调整方向与被检镜失调量之间的关系, 并利用光学设计软件Zemax仿真模拟检测光路, 结合二次非球面镜的光学公差分析判断调整量的大小。基于该调整方法, 利用Zygo激光干涉仪对口径为50 mm的双曲面进行检测, 最终检测结果是RMS为0.014 λ,实验表明该方法简单、可行。
光学检测 波前等高线 调整误差 二次非球面 optical testing wavefront contour adjustment error conic aspheric surface
中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 中国科学院光学系统先进制造技术重点实验室, 吉林 长春 130033
对离轴非球面在光学加工和后期装调阶段的光学检测进行了研究, 分析了检测过程中调整误差对波前畸变的影响。以加工半径为10 000 mm、二次曲面系数为-1、口径为500 mm、离轴量为425 mm的离轴抛物面为例, 建立了各个调整参数对波前畸变影响的物理模型及数学模型, 调整误差主要包括俯仰与高低、偏摆与离轴量及绕其子光轴旋转3组参数。应用matlab软件对调整误差对波前畸变的影响进行了仿真分析, 对相应的仿真结果进行了实验验证。结果显示, 仿真与实验结果一致性很好, 证明了理论模型的正确性。分析得到的相应结论适用于所有离轴非球面镜的调整误差分析。
离轴非球面 光学检测 波前畸变 调整误差 off-axis aspherics optical testing wavefront aberration adjustment error
1 School of Optoelectronics, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China
2 School of Electrical and Electronic Engineering, North China Electric Power University, Beijing 102206, China
Frontiers of Optoelectronics
2010, 3(4): 382
