自准校正单透镜检验凸非球面的方法研究

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自准校正单透镜检验凸非球面的方法研究

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来源：光学学报，发表时间：2019-12-30
作者：戚丽丽   郑列华   叶璐   张金平
单位：中国科学院上海技术物理研究所

摘要：针对凸非球面大口径、大相对孔径、全口径检验难的问题，提出了一种利用自准校正透镜检验凸非球面的方法。该方法在单透镜的凸面镀半反半透膜，构成自准校正透镜，校正非球面的球差，从而实现大口径凸非球面的全口径检验。依据三级像差理论，推导了初始结构参数计算公式，介绍了设计方法；模拟设计了口径240.62mm ，相对孔径0.48的凸扁球面光学检验系统，系统优化后残余波像差峰谷值PV0.00025λ，RMS0.0001λ （λ=632.8nm ），并进行了公差分析，将该方法用于工程项目中口径287mm，相对孔径0.74 的凸双曲面反射镜检验中，利用该方法检测的凸双曲面镜面RMS0.021λ，验证了该方法的可行性；对该方法的适用性以及像差校正能力进行了分析。研究结果表明：该方法可以实现任意偏心率凸非球面的全口径检验，在大口径、大相对孔径凸非球面全口径检验时具有较大优势。

关键词：光学设计 ；凸非球面 ；自准校正； 三级像差；