用于刀口仪检测光学元件的光轴自动对准方法

摘要

一种刀口法检测光学元件表面波前加工误差的自动对准光轴装置及方法，该装置由常规刀口仪，成像镜头，CCD相机，五维电动调节机构和计算机组成。刀口仪的使用首先要解决刀口仪和待测元件的光轴自动对准问题，本发明利用刀口仪的点光源作为准直光源，刀口仪的后方放置成像系统，成像系统和刀口仪相对固定，作为一个整体进行后续的五维调整，由CCD相机检测点光源通过光学元件之后的成像光斑，根据光斑特点解决刀口仪光源主光轴和待测光学元件光轴耦合问题。首先针对偏摆误差，使用CCD在成像面前后采集多幅图像，根据成像光斑的像散程度求解偏摆误差并进行补偿；其次，针对位移误差，使用CCD在像面采集光斑图像，根据光斑的椭圆程度调整刀口仪的位移。最终完成刀口仪光轴和待测镜面光轴的对准。本发明通过光斑图像采集和分析，实现了偏摆误差和位移误差的解耦和自动化校正，可以显著提高刀口仪的调试和检测效率，且易于实施，有效地解决了刀口仪和待测元件的光轴自动对准问题。