大口径非球面复合检测技术：突破大偏量测量难题

大口径大偏离量非球面反射镜复合检测技术是一种创新的光学测量方法，旨在解决在大直径非球面镜面形精度测量中遇到的挑战。传统的测量手段可能在大口径和大偏量情况下变得困难，因此，该技术融合了多种关键技术，包括光学干涉、零位补偿、哈特曼波前探测以及子孔径拼接。 首先，光学干涉技术作为基础，利用干涉条纹来获取关于非球面反射镜表面形状的信息。零位补偿技术则用于消除光源与测量系统的静态或动态偏差，确保测量的准确性。哈特曼波前探测技术是关键环节，它采用高动态范围的传感器对大口径非球面进行局部相位数据采集，每个子孔径的测量提供了部分面形信息。 子孔径拼接技术则是整合这些局部信息的关键步骤，通过将所有子孔径的相位数据合并，形成完整的非球面面形误差分布图。这种方法可以有效地处理大偏离量，即使在大直径镜面上也能精确地测量出面形的峰谷(PV)值和均方根(RMS)误差。 在实际操作中，当非球面的面形误差峰谷(PV)值低于5λ(λ=632.8nm)时，采用复合检测技术对大口径非球面进行评估。实验结果显示，通过这种复合检测方法与传统方法对比，全口径面形误差分布的PV值和RMS误差值的偏差非常小，仅为0.11λ和0.004λ。这意味着复合检测技术具有高度的精度和可靠性。 这一技术的应用对非球面反射镜的后续加工具有重要指导意义，能够提供更精准的面形误差数据，从而优化加工工艺，最终达到非球面全口径面形误差的RMS值优于λ/50的高标准。这不仅提升了产品质量，也推动了光学制造技术的发展，尤其是在需要极高精度的大口径光学元件领域。大口径大偏离量非球面反射镜复合检测技术是一项具有广泛应用前景的重要科研成果。