大口径深焦比Hindle球面镜曲率半径精确测量

Hindle法无像差法检测凸双曲面中,大口径深焦比球面反射镜的曲率半径测量是关键技术之一。提出了一种基于激光干涉仪、三坐标测量臂及标准定标球相结合测量球面曲率半径的方法。在球面镜面形干涉检验光路中引入一个标准定标球体,将其球心与检测系统的焦点重合,应用FARO测量臂对标准定标球体球心和被检球面镜镜面点坐标进行采样,从而计算球面镜曲率半径值。对一个口径Φ800 mm、设计半径为861.8 mm的球面标准反射镜进行曲率半径测量及精度分析,实测曲率半径为862.036 mm,系统的最大测量误差为±0.036 mm,测量不确定度为±0.015 mm;经Zemax软件分析,该测量误差对双曲面检测精度的影响仅为精度要求的3.4%,验证了这种球面半径测量方法的有效性及实用性。