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：2020-01-14
作者：戚丽丽 郑列华 叶璐 张金平
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; 自准校正透镜; 三级像差理论;