CN115046736A - 光学参数检测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种光学参数检测系统,用于检测待测物镜的光学参数,包括:波前传感器,波前传感器收发测试光;光引导组件,光引导组件包括转台和设置于转台上的转折镜;转台旋转带动转折镜旋转以将测试光以不同角度反射至待测物镜,并将待测物镜处的测试光以不同角度反射至波前传感器;以及球面反射镜,待测物镜的检测位置位于光引导组件与球面反射镜之间,球面反射镜位于待测物镜的像侧且可沿待测物镜的光轴移动,用于将待测物镜出射的测试光反射至待测物镜;波前传感器基于转台的旋转角度检测待测物镜在不同视场下的波像差并根据波像差及球面反射镜的位移获得待测物镜的光学参数。本申请还提供一种光学参数检测方法。
Description
技术领域
本申请涉及光学参数检测领域,尤其涉及一种光学参数检测系统及应用于该光学参数检测系统的光学参数检测方法。
背景技术
在不同的光学系统中,通常需要根据光学系统的结构、功能等选择具有不同光学参数的物镜。物镜的光学参数包括但不限于物镜的波像差、视场、渐晕、色差等。
上述的物镜的光学参数通常可通过不同的检测系统或不同的检测方法进行测量。例如可采用双程透射法测量物镜的波像差、视场;采用焦距仪测量物镜的焦距;采用畸变测试卡(具有规则的点阵图形)测量物镜的畸变信息;采用数值孔径计测量测量物镜的数值孔径;采用工件台检测物镜的场曲信息等等。
一方面,不同的光学参数需要不同的仪器或方法进行测量,不利于提升检测的便捷性。另一方面,前述的各类检测系统检测精度也较低。例如,采用畸变测试卡检测畸变信息时,由于点阵图形的图形对称度以及点阵间隔误差约3μm,导致畸变信息的测量误差无法进一步提高;采用工件台测量场曲信息时,测试精度受限于工件台定位误差,只能到微米级。
发明内容
本申请一方面提供一种光学参数检测系统,用于检测待测物镜的光学参数,包括:
波前传感器,所述波前传感器收发测试光;
光引导组件,所述光引导组件包括转台和设置于所述转台上的转折镜;所述转台旋转带动所述转折镜旋转以将所述测试光以不同角度反射至所述待测物镜,并将所述待测物镜处的所述测试光以不同角度反射至所述波前传感器;以及
球面反射镜,所述待测物镜的检测位置位于所述光引导组件与所述球面反射镜之间,所述球面反射镜位于所述待测物镜的像侧且可沿所述待测物镜的光轴移动,用于将所述待测物镜出射的所述测试光反射至所述待测物镜;所述波前传感器基于所述转台的旋转角度检测所述待测物镜在不同视场下的波像差并根据所述波像差及所述球面反射镜的位移获得所述待测物镜的光学参数。
本申请另一方面提供一种光学参数检测方法,应用于如上述的光学参数检测系统,所述光学参数检测方法包括视场检测步骤,所述视场检测步骤包括:
移动所述反射镜至所述待测物镜的共焦位置,波像差波前传感器发出测试光;
通过光引导组件多次改变所述测试光入射至所述待测物镜时的角度;以及,
所述波像差波前传感器检测待测物镜的中心视场和轴外视场的波像差,并基于所述波像差的检测结果确定待测物镜的视场。
上述光学参数检测系统,包括波前传感器、光引导组件及球面反射镜,光引导组件包括转台和设置于所述转台上的转折镜,所述球面反射镜位于所述待测物镜的像侧且可沿所述待测物镜的光轴移动,波前传感器可基于所述转台的旋转角度检测所述待测物镜在不同视场下的波像差并根据所述波像差及所述球面反射镜的位移获得所述待测物镜的视场等光学参数。因此上述光学参数检测系统可以实现对不只一个光学参数的测量,在检测不同光学参数时无需更换检测仪器,有利于提升检测便捷性。且上述光学参数检测装置精确度较高。
附图说明
图1为本申请实施例一的光学参数检测系统的结构示意图。
图2为利用本申请实施例一的光学参数检测系统检测待测物镜波像差和视场时的步骤流程示意图。
图3为第二测试光的视场示意图。
图4为利用本申请实施例一的光学参数检测系统检测待测物镜数值孔径和远心度时的步骤流程示意图。
图5为利用本申请实施例一的光学参数检测系统检测待测物镜畸变信息和焦距时的步骤流程示意图。
图6为利用本申请实施例一的光学参数检测系统检测待测物镜场曲时的步骤流程示意图。
图7为本申请实施例二的光学参数检测系统的结构示意图。
图8为利用本申请实施例二的光学参数检测系统检测待测物镜垂轴色差和轴向色差时的步骤流程示意图。
主要元件符号说明
光学参数检测系统 100、200
波前传感器 110、210
出光端面 111、211
平面标准镜 112、212
光引导组件 120、220
转台 121、221
转折镜 122、222
球面反射镜 130、230
平行平板 140、240
激光干涉测距仪 150、250
分光组件 16、26
三面反射镜 161、261
分光反射镜组 162、262
第一光源 270
第二光源 280
待测物镜 300
光轴 310
第一端 320
第二端 330
步骤 S11、S12、S13、S14、S15、S21、S22、S23、S31、S32、S33、S34、S35、S41、S42、S43、S44、S45、S51、S52、S53、S61、S62、S63
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。
具体实施方式
实施例一
请参阅图1,本实施例中的光学参数检测系统100,用于检测待测物镜300的光学参数。本实施例中,待测物镜300为无限共轭物镜。且待测物镜300可为非浸液物镜或浸液物镜。
光学参数检测系统100包括波前传感器110、光引导组件120及球面反射镜130。
波前传感器110为基于双光束干涉的菲索干涉仪(Fizeau interferometer)。波前传感器110包括发光源和光电感测器(图未示),发光源发出的光一部分作为第一测试光,另一部分作为第二测试光。波前传感器110具有一出光端面111,波前传感器110还包括一平面标准镜112,平面标准镜112设置于波前传感器110的出光端面111上。波前传感器110用于发射第一测试光,使得第一测试光从出光端面111出射并从平面标准镜112透射。波前传感器110用于发射第二测试光,使得第二测试光被平面标准镜112反射。光电感测器用于接收平面标准镜112反射的第二测试光。本实施例中,发光源发出的光为波长为632.8nm的激光。发光源发出的光中96%作为第一测试光出射,4%作为第二测试光被平面标准镜112反射后进而被光电感测器接收。
当待测物镜300被放置于光学参数检测系统100时,光引导组件120位于波前传感器110与待测物镜300之间,用于接收波前传感器110出射的第一测试光,并用于将第一测试光引导至待测物镜300。
本实施例中,光引导组件120包括转台121和设置于转台121上的转折镜122。转台121可通过自身旋转带动转折镜122同步旋转,也即转台121和转折镜122之间不发生相对位移。转折镜122用于反射接收到的光线。本实施例中,转折镜122用于将从波前传感器110出射的第一测试光反射至待测物镜300。通过控制转台121旋转不同的角度,带动转折镜122同步旋转不同的角度,可控制转折镜122将第一测试光以不同的角度入射至待测物镜300,从而可检测待测物镜300的视场。
待测物镜300具有一光轴310,定义第一测试光入射至待测物镜300时与待测物镜300的光轴310之间的夹角为第一测试光的入射角。
待测物镜300具有第一端320和第二端330。待测物镜300位于光引导组件120和球面反射镜130之间,第一端320靠近光引导组件120,第二端靠近球面反射镜130之间。
本实施例中,球面反射镜130用于反射光线的表面为凹球形的。球面反射镜130用于接收从待测物镜300的第二端330出射的第一测试光,并用于对第一测试光进行自准直后作为第一检测光反射至待测物镜300。待测物镜300的出射的第一检测光从第一端320入射至光引导组件120,被光引导组件120反射至波前传感器110中的光电感测器。波前传感器110中的光电感测器可根据接收到的第一检测光和第二测试光检测待测物镜300的波像差。
球面反射镜130可沿待测物镜300的光轴方向进行平移。通过沿待测物镜300的光轴方向平移球面反射镜130,可检测待测物镜的数值孔径和远心度。
本实施例中,光学参数检测系统100还包括一平行平板140。平行平板14位于光引导组件120与球面反射镜130之间。当待测物镜300位于光学参数检测系统100的光路中时,平行平板14位于光引导组件120与待测物镜300之间。
本实施例中,光学参数检测系统100还包括激光干涉测距仪150和分光组件16。
本实施例中,激光干涉测距仪150,用于发射第三测试光。分光组件16包括一三面反射镜161和分光反射镜组162,三面反射镜161包括第一反射面、第二反射面和第三反射面。第一反射面的法线与待测物镜300的光轴平行,第二反射面的法线与平行平板140平行。第三检测光从激光干涉测距仪150出射后,被分光反射镜组162分别引导至三面反射镜161的第一反射面、第二反射面和第三反射面,被第一反射面、第二反射面和第三反射面分别从不同方向返回所述激光干涉测距仪,三面反射镜与球面反射镜固定,因此激光干涉测距仪通过三面反射镜的位移量即可获得球面反射镜的位移量。第一反射面对应的光路为待测物镜300的场曲测试光路,第二反射面对应的光路为待测物镜300的畸变和焦距测试光路,第三反射面对应的光路用于消除检测误差。
第一反射面、第二反射面和第三反射面反射的第三测试光被激光干涉测距仪150接收并用于根据反射的第三测试光检测三面反射镜161的位移信息。本实施例中,三面反射镜与球面反射镜130通过机械结构固定连接,两者可进行同步位移,也即,两者的位移量和位移方向皆保持相同。因此,激光干涉测距仪150获取的三面反射镜的位移信息即为球面反射镜130的位移信息(包括位移方向和位移距离)。于其他实施例中,三面反射镜与球面反射镜130可通过除机械结构固定连接之外的其他方式进行同步位移,例如通过驱动器以相同的驱动信号分别驱动三面反射镜与球面反射镜130以使得两者同步位移。
以下将对光学参数检测系统100检测待测物镜300的光学参数(波像差、视场、数值孔径、远心度、畸变、焦距、场曲)的方法步骤进行说明。
(一)光学参数检测系统100检测待测物镜300的波像差和视场:
请参阅图2,检测待测物镜300的波像差和视场的方法包括:
步骤S11,移动所述球面反射镜至所述待测物镜的共焦位置,波像差波前传感器发出测试光;
步骤S12,通过光引导组件多次改变所述测试光入射至所述待测物镜时的角度;以及,
步骤S13,所述波像差波前传感器检测待测物镜的中心视场和轴外视场的波像差,并基于所述波像差的检测结果确定待测物镜的视场。
步骤S11中,移动球面反射镜130至待测物镜300的共焦位置;调节光学参数检测系统100中平行平板140与待测物镜300的相对位置,使得平行平板140平行于待测物镜300的第一端320,也即垂直于待测物镜300的光轴310;开启波前传感器110,使得波前传感器110发射第一测试光和第二测试光。
第二测试光被平面标准镜112反射回波前传感器110的光电感测器上。第一测试光由光引导组件120引导至待测物镜300并从待测物镜300的第二端330入射至球面反射镜130,被球面反射镜130自准直后返回待测物镜300,并从待测物镜300出射至光引导组件120,并被光引导组件120引导至波前传感器110。第二测试光与两次经过待测物镜300后的第一测试光在波前传感器110的光电感测器上发生双光束干涉,产生干涉条纹图像。
在初始时刻,转折镜122的放置角度使得第一测试光平行于待测物镜300的光轴310入射至待测物镜300。定义此时转折镜122的角度为初始角度。此时测得的波像差为待测物镜300的中心视场波像差。
步骤S12中,完成中心视场波像差的测量后,控制转台121带动转折镜122旋转预设角度,预设角度使得第一测试光入射至待测物镜300的入射角发生变化,从而在该角度下可检测待测物镜300轴外视场下的波像差。步骤S13中,基于所述波像差的检测结果确定待测物镜300的视。
请参阅图3,待测物镜300的视场包括由中心向边缘依次排列的圆环形的中心视场340、轴外视场350及边缘视场360。本实施例中检测待测物镜300在中心视场340和轴外视场350的波像差。本实施例中,通过由中心视场340向外多次增大转折镜122的角度α,可以在轴外视场350检测多个波像差的值。步骤S16中,每次增大角度α后判断是否已到达边缘视场360。若步骤S16中判断还未到达边缘视场360,则继续增大角度α;若判断已到达边缘视场360,则结束检测。
由于第二测试光两次透过待测物镜300,因此波前传感器110获得的检测结果对应待测物镜300实际的波像差的两倍。在波前传感器110的平面标准镜112参考面面形误差、转折镜122的面形误差和球面反射镜130的面形误差远小于波前传感器110实际检测到的波像差的值,因此上述误差在测试结果中可以忽略。
通过多次改变转折镜122的角度,改变第二测试光的视场角,符合波像差技术指标要求的视场角范围即为待测物镜300的视场。
(二)光学参数检测系统100检测待测物镜300的渐晕信息:
在前述波像差的检测结果中,可建立一XY坐标系,定义中心视场的X轴像素数为Px0,定义Y轴像素数为Py0。定义轴外视场的X轴像素数为Px,定义Y轴像素数为Py。则对应的轴外视场的X方向渐晕系数为Y方向渐晕系数为上述渐晕系数即为待测物镜300的渐晕信息。
(三)光学参数检测系统100检测待测物镜300的数值孔径和远心度:
请参阅图4,检测待测物镜300的数值孔径和远心度的方法包括:
步骤S21,在与视场检测步骤中的同一视场下将所述球面反射镜自所述共焦位置沿光轴移动至离焦位置,移动距离为Δr1;
步骤S22,记录当前波像差,并根据当前波像差与同一视场下所述视场检测步骤中的波像差获得波像差峰峰值εOPD;
步骤S23,根据所述波像差峰峰值εOPD计算待测物镜的数值孔径,并根据球面反射镜的位移与干涉条纹数量计算远心度。
本实施例中,球面反射镜130具有一初始位置,在初始位置时,球面反射镜130与待测物镜300共焦点。在步骤S21中,控制球面反射镜130以该初始位置为起始点,沿待测物镜300的光轴310的方向多次移动球面反射镜130,并确保此过程中球面反射镜130在垂直于光轴310的方向无位移。步骤S22中,记录检测到的波像差和波像差峰峰值εOPD。
定义待测物镜300的镜物方空间折射率为n,最大入射光角度为θ,步骤S23中,待测物镜300的数值孔径NA基于下式进行计算:
定义每次移动球面反射镜130后,球面反射镜130与初始位置之间的位移为Δr1;被测物镜的f数为f#,即物镜焦距f与入瞳口径D的比值(f/D),波前传感器的测试光波长为λ,利用球面反射镜130在Δr1位置处时产生的同心圆干涉条纹的倾斜条纹数量NTilt计算待测物镜300的凹球形反射面的球心的偏心量,即该视场主光线的远心度τ:
(四)光学参数检测系统100检测待测物镜300的畸变信息和焦距:
请参阅图5,检测待测物镜300的畸变信息和焦距的方法包括:
步骤S31,调节所述三面反射镜,使得所述第一反射面的法线方向与所述待测物镜的光轴平行,所述第二反射面的法线与所述平行平板平行;
步骤S32,移动所述球面反射镜至轴外视场,基于第二反射面对应的光路检测所述球面反射镜的位移,旋转所述转折镜至零条纹干涉并记录所述转台的旋转角度;
步骤S33,根据所述位移和所述旋转角度线性拟合获得所述待测物镜的焦距,根据不同旋转角度下视场的拟合残差获得所述待测物镜的畸变信息。
步骤S32中,利用高精度转台121改变转折镜122的角度从而改变第一测试光的视场角,利用第二反射面引导至球面反射镜130的测试光检测球面反射镜130对应在视场的位置,也即检测相对球面反射镜130的初始位置的位移,本实施例中,定义球面反射镜130与待测物镜300共焦距的位置为初始位置。步骤S32中,转折镜122的旋转角度α为其相对初始角度旋转的角度,本实施例中,转折镜122的初始角度为使得第一测试光平行于待测物镜300的光轴310时的角度。
步骤S332中,在每一次移动球面反射镜130和旋转转折镜122后,判断当前球面反射镜130是否到达边缘视场,若判断为否,则继续移动球面反射镜130和旋转转折镜122,也即重复执行步骤S32和步骤S33,直至到达边缘视场。
理想情况下物镜像方测试光角度β与物方视场h和焦距f的关系为f tanβ=。步骤S33中,利用该公式拟合实测的各个物方视场高度和对应的像方准直光角度。线性拟合得到的f即为物镜实际焦距,各个视场的拟合残差即为对应视场的畸变。
(五)光学参数检测系统100检测待测物镜300的场曲信息:
请参阅图6,检测待测物镜300的场曲信息的方法包括:
步骤S41,调节球面反射镜和光引导组件,使得球面反射镜的法线方向与待测物镜的光轴方向平行;
步骤S42,移动球面反射镜至轴外视场,旋转转折镜至零条纹;
步骤S43,记录激光干涉测距仪检测的球面反射镜的位移Δr2;
步骤S44,判断此时球面反射镜是否到达待测物镜的边缘视场;
若判断为否,循环执行步骤S42和步骤S43;若判断为是,则执行步骤S45:根据激光干涉测距仪记录的位移Δr2计算待测物镜的场曲信息。
在不同视场下记录基于第一反射面引导的测试光获得的测试值(位移Δr2),将每个视场下的基于反射面引导的测试光检测到的位移Δr2进行线性拟合,剩余的非线性项即为对应视场的场曲。
本实施例中的光学参数检测系统100,包括波前传感器110、光引导组件120及球面反射镜130,光引导组件120包括转台121和设置于转台121上的转折镜122,球面反射镜130位于待测物镜300的像侧且可沿待测物镜300的光轴310移动,波前传感器110可基于转台121的旋转角度检测待测物镜300在不同视场下的波像差并根据所述波像差及球面反射镜130的位移获得待测物镜300的视场等光学参数。因此上述光学参数检测系统100可以实现对不只一个光学参数的测量,在检测不同光学参数时无需更换检测仪器,有利于提升检测便捷性。且上述光学参数检测装置精确度较高。
实施例二
请参阅图7,本实施例中的光学参数检测系统200,与实施例一中的光学参数检测系统100的结构和功能基本相同。光学参数检测系统200也可用于检测实施例一中所述的待测物镜300的波像差、视场、数值孔径、远心度、畸变信息、焦距、场曲信息等光学参数,且上述光学参数的检测方法也与实施例一基本相同。
光学参数检测系统200与光学参数检测系统100的主要区别在于:光学参数检测系统200的波前传感器210为夏克-哈特曼传感器,光学参数检测系统200还包括分时发光的第一光源270和第二光源280,光学参数检测系统200可用于检测待测物镜300的色差。以下仅对与实施例一中的光学参数检测系统100的区别部分进行说明。
本实施例中,第一光源270和第二光源280都为激光光源。第一光源270和第二光源280用于分时发射不同波长的激光作为测试光。第一光源270发射的激光定义为第四测试光,第二光源280发射的激光定义为第五测试光。
第四测试光和第五测试光入射至波前传感器210,被波前传感器210从出光端面211出射至光引导组件220。光引导组件220用于将第四测试光和第五测试光反射至待测物镜300。球面反射镜230用于接收待测物镜300出射的第四测试光和第五测试光,并用于将第四测试光作为第二检测光反射,将第五测试光作为第三检测光反射。波前传感器210还用于根据第二检测光、第三检测光及第二测试光检测待测物镜300的色差。
本实施例中,光学参数检测系统200相比光学参数检测系统100还可用于检测待测物镜300的的色差:垂轴色差和轴向色差。以下将对光学参数检测系统200检测待测物镜300的色差的方法步骤进行说明。
待测物镜300的色差包括垂轴色差和轴向色差。
请参阅图8,检测待测物镜300的垂轴色差和轴向色差的方法包括:
步骤S51,控制第一光源和第二光源分时发射波长不同的第四测试光和第五测试光;
步骤S52,所述波前传感器进行背景标定和系统误差标定;
步骤S53,在像方视场角相同的情况下,执行所述畸变和焦距检测步骤,控制激光干涉测距仪分别记录输出不同测试光时物高的偏差;
步骤S54,以所有像方视场角的物高的偏差的最大值作为待测物镜的垂轴色差;
步骤S55,在像方视场角相同的情况下,控制测距系统分别记录输出不同测试光时对应上述场曲检测步骤S41-S45的检测值,所述场曲检测步骤的检测值的最大偏差值作为待测物镜的轴向色差。
步骤S51中,在第一时段控制第一光源270发射第四测试光,在第二时段控制第二光源280发射第五测试光。第四测试光和第五测试光为波长不同的激光。步骤S53中,在第一时段和第二时段保持像方视场不变,在此基础上控制激光干涉测距仪150分别记录在第一时段和第二时段测得的物高的偏差。
步骤S55中,在第一时段和第二时段保持像方视场不变,在此基础上控制激光干涉测距仪150分别记录输出不同测试光(第四测试光和第五测试光)时对应所述场曲检测步骤S41-S45的检测值,所述场曲检测步骤的检测值的最大偏差值作为待测物镜300的光轴310的方向上的轴向色差。
本实施例中的光学参数检测系统200,可实现如实施例一中所述的光学参数检测系统100的所有有益效果。在此基础上,通过将波前传感器110改进为夏克-哈特曼传感器,并增设第一光源270和第二光源280,还可实现检测待测物镜300的色差(包括垂轴色差和轴向色差)。
本技术领域的普通技术人员应当认识到,以上的实施方式仅是用来说明本申请,而并非用作为对本申请的限定,只要在本申请的实质精神范围之内,对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本申请要求保护的范围之内。
Claims (10)
1.一种光学参数检测系统,用于检测待测物镜的光学参数,其特征在于,包括:
波前传感器,所述波前传感器收发测试光;
光引导组件,所述光引导组件包括转台和设置于所述转台上的转折镜;所述转台旋转带动所述转折镜旋转以将所述测试光以不同角度反射至所述待测物镜,并将所述待测物镜处的所述测试光以不同角度反射至所述波前传感器;以及
球面反射镜,所述待测物镜的检测位置位于所述光引导组件与所述球面反射镜之间,所述球面反射镜位于所述待测物镜的像侧且可沿所述待测物镜的光轴移动,用于将所述待测物镜出射的所述测试光反射至所述待测物镜;所述波前传感器基于所述转台的旋转角度检测所述待测物镜在不同视场下的波像差并根据所述波像差及所述球面反射镜的位移获得所述待测物镜的光学参数。
2.如权利要求1所述的光学参数检测系统,其特征在于,还包括设置在所述待测物镜远离所述球面反射镜一侧并于光轴垂直的平行平板。
3.如权利要求2所述的光学参数检测系统,其特征在于,还包括安装在所述球面反射镜一侧且位于所述待测物镜光轴外的激光干涉测距仪,所述激光干涉测距仪与所述球面反射镜之间设有三面反射镜,所述三面反射镜与所述球面反射镜可同步位移,所述激光干涉测距仪用于测量所述三面反射镜的位置;所述三面反射镜包括两两垂直的第一反射面、第二反射面及第三反射面,所述第一反射面的法线与所述待测物镜的光轴平行,所述第二反射面的法线与所述平行平板平行,所述激光干涉测距仪发出的检测光经分光和/或反射后分别经所述三面反射镜的不同反射面传递至所述球面反射镜,所述第一反射面对应的光路为所述待测物镜的场曲测试光路,所述第二反射面对应的光路为所述待测物镜的畸变和焦距测试光路。
4.如权利要求3所述的光学参数检测系统,其特征在于,所述波前传感器为基于双光束干涉的菲索干涉仪;或者,所述波前传感器包括夏克-哈特曼传感器以及与所述夏克-哈特曼传感器配合使用的光源。
5.如权利要求4所述的光学参数检测系统,其特征在于,所述光源用于产生不同波长的所述测试光,所述夏克-哈特曼传感器根据所述不同波长的所述测试光对应的测试结果偏差获得所述待测物镜的垂轴色差;所述激光干涉测距仪根据不同测试光下检测到的所述球面反射镜的位置获得所述待测物镜的轴向色差。
6.一种光学参数检测方法,其特征在于,应用于如权利要求1-5任意一项所述的光学参数检测系统,所述光学参数检测方法包括视场检测步骤,所述视场检测步骤包括:
移动所述球面反射镜至所述待测物镜的共焦位置,波像差波前传感器发出测试光;
通过光引导组件多次改变所述测试光入射至所述待测物镜时的角度;以及,
所述波像差波前传感器检测待测物镜的中心视场和轴外视场的波像差,并基于所述波像差的检测结果确定待测物镜的视场。
9.如权利要求8所述的光学参数检测方法,其特征在于,所述光学参数检测系统包括设置在所述待测物镜远离所述球面反射镜一侧并于光轴垂直的平行平板、以及安装在所述球面反射镜一侧且位于所述待测物镜光轴外的激光干涉测距仪以及位于所述激光干涉测距仪与所述反射镜之间的三面反射镜,所述三面反射镜包括两两垂直的第一反射面、第二反射面及第三反射面;
所述光学参数检测方法还包括畸变和焦距检测步骤,所述畸变和焦距检测步骤包括:
调节所述三面反射镜,使得所述第一反射面的法线方向与所述待测物镜的光轴平行,所述第二反射面的法线与所述平行平板平行;
移动所述球面反射镜至轴外视场,基于第二反射面对应的光路检测所述球面反射镜的位移,旋转所述转折镜至零条纹干涉并记录所述转台的旋转角度;
根据所述位移和所述旋转角度线性拟合获得所述待测物镜的焦距,根据不同旋转角度下视场的拟合残差获得所述待测物镜的畸变信息;
所述光学参数检测方法还包括场曲检测步骤:
记录所述第一反射面的光路对应的检测值,对该检测值进行线性拟合,根据拟合残差获取所述待测物镜的场曲信息。
10.如权利要求9所述的光学参数检测方法,其特征在于,所述波前传感器包括夏克-哈特曼传感器以及与所述夏克-哈特曼传感器配合使用的光源,所述光源用于产生不同波长的所述测试光;所述光学参数检测方法还包括:
控制光源分时发射波长不同的测试光,
所述夏克-哈特曼传感器进行背景标定和系统误差标定;
在像方视场角相同的情况下,执行所述畸变和焦距检测步骤,控制激光干涉测距仪分别记录输出不同测试光时物高的偏差;
以所有像方视场角的物高的偏差的最大值作为待测物镜的垂轴色差;
在像方视场角相同的情况下,控制测距系统分别记录输出不同测试光时对应所述场曲检测步骤的检测值,所述场曲检测步骤的检测值的最大偏差值作为待测物镜的轴向色差。
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