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随着非球面反射镜口径和顶点曲率半径的增大,传统的非球面几何参数测量不能满足要求。为实现非球面几何参数的高精度测量,针对广泛应用的补偿器检测非球面光路,开展了几何参数分析和测量方法研究。将二次常数和顶点曲率半径的理论近似误差关系与Zemax仿真进行对比验证,确定了测量需求及数据复核方法;阐述了采用激光跟踪仪测量几何参数的基本原理,说明了特征转换过程及建模、数据处理方法。测量实验结果表明,对2 m量级的测量光路,顶点曲率半径的重复性测量精度±0.039 mm,二次常数的重复性精度±2.05×10-5,离轴量的重复性精度±0.055 mm。说明采用该方法能够有效实现非球面参数的测量,并具有很高的重复性测量精度,适合大口径、长曲率半径非球面的几何参数测量。该方法绝对检测精度需要进一步分析。
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