本发明涉及非球面反射镜检测，具体涉及一种检测非球面面形和光学参数的装置和方法。
背景技术：
1、非球面光学元件广泛应用于光学仪器中，非球面的顶点曲率半径通常指非球面的基圆顶点曲率半径，作为非球面光学元件加工制造过程中的重要参数，其准确检测影响着光学系统的性能。因此，对非球面顶点曲率半径的检测是极其重要的环节。
2、目前对于非球面光学元件顶点曲率半径的检测主要分为接触测量法和非接触测量法。接触测量法通过三坐标测量机、激光跟踪仪、轮廓仪等测量仪器直接采集被测光学元件表面信息并拟合得到其顶点曲率半径，在检测时接触测量法需要接触被测光学元件，容易使表面受到损坏。非接触测量法包括无像差点法、干涉测量法、激光差动共焦法等。其中，无像差点法利用旋转对称二次曲面的共轭焦点特性测量非球面的顶点曲率半径，但该方法应用范围受限，不能用来测量近似抛物面的非球面。干涉测量法是使用广泛的测量方法，尤其是对于球面而言，通过传统的猫眼-共焦法即可精确测量球面曲率半径，但是对于非球面来说，猫眼或共焦位置的判断存在障碍，有些方法控制干涉条纹的数量和移动方向，依据相位信息测量非球面光学元件顶点曲率半径，该方法受到测量设备和环境的制约。激光差动共焦法精度高，但对于非球面顶点曲率半径的测量十分复杂。在现有技术中这些方法要不无法实现非球面顶点曲率半径和面形的同时检测，要不就是装置和方法操作十分复杂，检测效率较低。
3、基于此，本领域技术人员亟需针对非球面顶点曲率半径和面形的同时检测技术进行实现或改进，以克服上述现有技术中存在的技术问题。
技术实现思路
1、因此，本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术中非球面反射镜无法通过同一补偿器测量面形及顶点曲率半径的不足，而提供一种能够兼顾检测非球面顶点曲率半径和面形误差的cgh补偿器及其检测装置，简化光学测试过程，提高检测效率。
2、一种检测非球面面形和光学参数的方法，包括以下步骤：
3、s1.设计cgh补偿器的主检区、猫眼区以及对准区；
4、s2.搭建检测光路，利用对准区将放置在台面的干涉仪和安装在cgh调整机构上的cgh补偿器光路对准；
5、s3.获取待检镜面形：调整安装在待检镜调整机构上的待检镜的位置姿态，直至所述干涉仪发出的球面波束经过所述主检区入射所述待检镜，通过所述待检镜反射后光束经所述主检区回到所述干涉仪，与所述干涉仪内部参考光束发生干涉，利用所述待检镜调整机构调整待检镜直至零条纹，获得用于描述待检镜面形信息的干涉检测结果，并将此时光栅尺读数归零；
6、s4.调整安装在所述待检镜调整机构上的所述待检镜的位置姿态，直至所述干涉仪发出的球面波束经过所述猫眼区入射所述待检镜，出射波前中心与所述待检镜顶点重合，反射光束经猫眼区回到所述干涉仪，产生猫眼干涉；利用所述光栅尺监视猫眼干涉时所述待检镜的位移距离δl；
7、s5.将获取的猫眼干涉时的测量位移结果δl带入顶点曲率半径r公式计算得到所述待检镜的顶点曲率半径r。
8、优选的，所述设计cgh补偿器具体包括：
9、所述cgh补偿器由内至外依次为用于检测待检镜的面形的主检区、用于定位及检测所述待检镜的顶点曲率半径的所述猫眼区和对准区。
10、优选的，对于步骤s3的优化过程，以cgh补偿器的泽尼克系数以及距离参数为变量，使得波前为零。
11、优选的，对于步骤s4的优化过程，待检镜的顶点曲率半径为猫眼干涉位置，以所述cgh补偿器的泽尼克系数为变量，使得波前为零。
12、优选的，对于步骤s2的优化过程，以所述cgh补偿器的泽尼克系数为变量，使得波前为零。
13、优选的，还包括显示屏；
14、利用所述显示屏对所述光栅尺监视所述待检镜的位移距离δl进行显示。
15、一种检测非球面面形和光学参数的装置，用于实现检测非球面面形和光学参数的方法，所述检测非球面面形和光学参数的装置包括：干涉仪、cgh补偿器、待检镜、cgh调整机构、待检镜调整机构以及光栅尺；
16、所述干涉仪、所述cgh补偿器以及所述待检镜光路连接；
17、所述cgh调整机构上安装有所述cgh补偿器，用于调整所述cgh补偿器位置姿态；
18、待检镜调整机构上安装有所述待检镜，用于调整待检镜的位置姿态；
19、所述光栅尺用于监视所述待检镜的位移距离δl。
20、优选的，还包括显示屏，所述显示屏与所述光栅尺信号连接；
21、所述显示屏用于对所述位移距离δl进行显示。
22、本发明技术方案，具有如下优点：
23、与传统的非球面检测方法相比，本发明方法能够通过同一套装置同时检测非球面顶点曲率半径和面形误差，具有非接触、高效率等特点，并且可以广泛应用于不同口径的中心无孔的非球面光学元件的检测，本发明通过调整非球面反射镜在系统中的位置处于最佳补偿位置，干涉仪发出的光线通过主检区获取含有顶点曲率半径误差的面形检测结果。移动非球面反射镜沿检测系统光轴方向的位置，使干涉仪发出的光线通过猫眼区形成猫眼干涉，并通过光栅尺测量非球面位移量，由位移距离及干涉结果计算得到待检镜的顶点曲率半径及面形。
24、本发明方法通过光栅尺监视位移距离，通过位移距离求解顶点曲率半径，提高检测精度，同时降低检测复杂度。
1.一种检测非球面面形和光学参数的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的检测非球面面形和光学参数的方法，其特征在于，所述设计cgh补偿器(2)具体包括：
3.根据权利要求1所述的检测非球面面形和光学参数的方法，其特征在于，对于步骤s3的优化过程，以cgh补偿器(2)的泽尼克系数以及距离参数为变量，使得波前为零。
4.根据权利要求1所述的检测非球面面形和光学参数的方法，其特征在于，对于步骤s4的优化过程，待检镜(3)的顶点曲率半径为猫眼干涉位置，以所述cgh补偿器(2)的泽尼克系数为变量，使得波前为零。
5.根据权利要求1所述的检测非球面面形和光学参数的方法，其特征在于，对于步骤s2的优化过程，以所述cgh补偿器(2)的泽尼克系数为变量，使得波前为零。
6.根据权利要求1所述的检测非球面面形和光学参数的方法，其特征在于，还包括显示屏(7)；
7.一种检测非球面面形和光学参数的装置，其特征在于，用于实现权利要求1-6任一项所述检测非球面面形和光学参数的方法，所述检测非球面面形和光学参数的装置包括：干涉仪(1)、cgh补偿器(2)、待检镜(3)、cgh调整机构(4)、待检镜调整机构(5)以及光栅尺(6)；
8.根据权利要求7所述的检测非球面面形和光学参数的装置，其特征在于，还包括显示屏(7)，所述显示屏与所述光栅尺(6)信号连接；
