凸非球面辅助面的背向零位检验分析.pdf

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1、第31卷第5期量子电子学报、1．3lNo．52014年9月CHINESEJOURNALOFQUANTUMELECTRONICSSep．2014DOI：10．3969／j．issn．1007—5461．2014．05．002凸非球面辅助面的背向零位检验分析姚劲刚，胡文琦，叶璐，郑列华(中国科学院上海技术物理研究所，上海200083)摘要：在现代光学检测中，凸非球面的检测一直是一个难点。辅助面的背向零位检测方法，从三级像差理论出发，通过计算非球面的法距差，来探讨辅助面对凸非球面法距差的补偿校正能力。这种检验方法可用于偏心率一1／n

2、<1／n的凸非球面。辅助面有两个作用，其一为将实体非球面的球心引入到空气中；其二则为辅助面与凸非球面的组合可以补偿凸非球面的法距差。通过理论分析与Zemax编程计算得出当一0．5

3、ensationtestingwithauxiliarysurfaceYAOJin—gang,HUWen—qi，YELu，ZHENGLie—hua(ShanghaiInstituteofTechnicalPhysics，ChineseAcademyofSciences，Shanghai200083，China)Abstract：Convexasphericsurfacetestingisverydificult．Inordertoobtainbetterwavefronterror，amethodincludingbacknull

4、compensationwithauxiliarysurfacewasproposed．Thismethod，basedonthird—orderaberrationtheory，theabilityofauxiliarysurfacetocompensatethenormalaberrationofconvexaspherewitheccentricityof一1／n2

5、enteroftheaspherelocateintheair．Thesecondisusingthecombinationofauxiliarysurfaceandconvexasphericsurfacetocompensatethenormalaberrationofconvexasphere．When一0．5

6、nbepracticallyreachA／100byusingabovetestingmethod．Inconclusion，thebacknullcompensationwithauxiliarysurfacetestingisabletoachievebetterwavefronterror．Keywords：geometricoptics；auxiliarysurfacecompensation；convexaspheretesting1引言随着近代光学的不断发展与进步，一些重要的光学系统对非球面镜的需求也越来越多。在20世

7、纪Maksutov对反射镜补偿检验做了大量研究[。对于非球面镜来说，由于其会产生法距差，因此一般会相应地有一个补偿镜以补偿其法距差。凸非球面的检测方法可以分为经典检验方法和背向补偿检验方法。经典检验包括以下几种方法：1)系统中的加工检验；2)Hindle球检验[2]_3)折射式凸非球面检验[引。对基金项耳：国家重点基础研究发展计划资助(2011CB013206)作者简介：姚劲刚(1989一)，湖北人，博士生，主要方向为光学检测及光学支撑机构设计。E-mail：121922417@qq．com导师简介：郑列华(1966一)，博士，研

8、究员，博士生导师，主要从事红外光电遥感仪器光机结构，空间长寿命转动机构，大口径光学非球面制造技术研究。E-mail：dimo818~126．com收稿日期：2014—01—17；修改日期：2014—04—23第5期姚劲刚等：凸非球面辅助面的背向零位