(12)發(fā)明專利(72)發(fā)明人朱凡陳艷唐華豐黃銳婷王金夢陳欽順楊山清公司11227JP2022138127A,2022.09.22精密轉(zhuǎn)鏡光學(xué)反射和機械偏轉(zhuǎn)中心的高精本發(fā)明公開了一種精密轉(zhuǎn)鏡光學(xué)反射和機21.一種精密轉(zhuǎn)鏡光學(xué)反射和機械偏轉(zhuǎn)中心的高精度檢測與解算方法，其特征在通過激光器發(fā)射激光光束，將激光光束分束成測量光束和參考光束；將所述測量光束調(diào)整激光器的激光光束的出射方向以調(diào)整所述測量光束入射在反射平面上的入射角從所述光束橫向位移變化分析圖中確定目標橫向波形將所述測量光束入射在反射平面上的入射角角度調(diào)整至目標入射從所述光路縱向光程變化分析圖中確定目標縱向波形，以所述目標縱向波形對應(yīng)的入根據(jù)精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心的位置，計算出精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心和機械偏轉(zhuǎn)中所述根據(jù)精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心的位置，計算出精密轉(zhuǎn)鏡根據(jù)精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心的位置，測量出光學(xué)反射中心的反射平面法線之間形成的夾角角度及探測器組件的中心與精密轉(zhuǎn)鏡在初始狀態(tài)下的反控制精密轉(zhuǎn)鏡轉(zhuǎn)動θ角，解算出精密轉(zhuǎn)鏡轉(zhuǎn)動θ角對應(yīng)的光路基于預(yù)設(shè)的光路縱向光程變化量計算公式及光束橫向位移變量和光束橫向位移變化量，計算出精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心和機械偏轉(zhuǎn)中心之間的距離3式中：表示激光器的激光出射點與精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心之間的距離值，l?表示精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心和機械偏轉(zhuǎn)中心之間的距離值，l?表示探測器組件的中心與精密轉(zhuǎn)+l?(tan(β?-β1+α)+tan(2θ2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密轉(zhuǎn)鏡光學(xué)反射和機械偏轉(zhuǎn)中心的高精度檢測與解算方調(diào)整激光器的激光光束的出射方向以調(diào)整所述測量光束入射在反射平面上的入射角基于不同探測位置對應(yīng)的探測信號，通過差分功率傳感技術(shù)或采用光斑讀取技術(shù)解算處理得到在多個不同的入射角角度條件下光束橫向位移變化量隨精密轉(zhuǎn)鏡正弦掃描3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的精密轉(zhuǎn)鏡光學(xué)反射和機械偏轉(zhuǎn)中心的高精度檢測與解算方4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密轉(zhuǎn)鏡光學(xué)反射和機械偏轉(zhuǎn)中心的高精度檢測與解算方法，其特征在于，所述將所述測量光束入射在反射平面上的入射角角度調(diào)整至目標入期間內(nèi)對應(yīng)的多個探測信號；基于不同探測信號處理得到光路縱向光程變化分析圖的步將所述測量光束入射在反射平面上的入射角角度調(diào)整至目標入射4基于不同探測位置對應(yīng)的探測信號，通過差分波前傳感技術(shù)解算出不同探測位置對應(yīng)的光路縱向光程變化量；處理得到在多個不同的入射點位置條件下光路縱向光程變化量隨精密轉(zhuǎn)鏡正弦掃描轉(zhuǎn)動的掃描時間而變化的縱向波形，基于多個縱向波形生成光路縱向光程變化分析圖。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的精密轉(zhuǎn)鏡光學(xué)反射和機械偏轉(zhuǎn)中心的高精度檢測與解算方法，其特征在于，所述從所述光路縱向光程變化分析圖中確定目標縱向波形，以所述目標縱向波形對應(yīng)的入射點位置作為精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心的位置的步驟，包括：基于所述光路縱向光程變化分析圖，將光路縱向光程變化最小且在精密轉(zhuǎn)鏡進行正弦掃描轉(zhuǎn)動期間波形始終位于正區(qū)間或負區(qū)間的縱向波形作為目標縱向波形；以所述目標縱向波形對應(yīng)的入射點位置作為精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心的位置。6.如權(quán)利要求1所述的高精度檢測與解算方法相關(guān)的一種精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心和所述第三分光鏡，用于將激光器發(fā)射出的激光光束分成一束初始反射光和一束初始透射光，將所述初始反射光反射至所述第一分光鏡，將所述初始透射光射向所述第二聲光調(diào)所述第一分光鏡用于將所述初始反射光反射至所述第一聲光調(diào)制器；所述第一聲光調(diào)制器用于對所述初始反射光進行移頻得到參考光束，并將所述參考光束射向所述第二分光所述第二聲光調(diào)制器用于對所述初始透射光進行移頻得到測量光束，并將所述測量光束射向所述精密轉(zhuǎn)鏡；所述精密轉(zhuǎn)鏡用于通過反射平面將所述測量光束反射至所述第二分所述第二分光鏡用于對所述參考光束和所述測量光束進行分束，并將分束后的參考光束和測量光束射向探測組件上。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心和機械偏轉(zhuǎn)中心的檢測裝置，其特征在于，所述探測器組件具體采用一個四象限探測器；所述第二分光鏡具體用于，將所述參考光束分成一束參考透射光和一束參考反射光，將所述測量光束分成一束測量透射光和一束測量反射光，并將所述參考反射光和所述測量透射光射向所述四象限探測器。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心和機械偏轉(zhuǎn)中心的檢測裝置，其特征在于，所述探測器組件具體由一個四象限探測器和一個位置敏感探測器組成；所述第二分光鏡具體用于，將所述參考光束分成一束參考透射光和一束參考反射光，將所述測量光束分成一束測量透射光和一束測量反射光，并將所述參考反射光和所述測量透射光射向所述四象限探測器以及將所述參考透射光和所述測量反射光射向所述位置敏感探測器。5精密轉(zhuǎn)鏡光學(xué)反射和機械偏轉(zhuǎn)中心的高精度檢測與解算方法背景技術(shù)引起的光路光程誤差可以計算為d(sec(20)-1),其中d是入射光束反射點到PD探測器的距點位置導(dǎo)致光路光程誤差，這種效應(yīng)稱為活塞效應(yīng)，引起的光程誤差為[0005]本發(fā)明提供了一種精密轉(zhuǎn)鏡光學(xué)反射和機械偏轉(zhuǎn)中心的高精度檢測與解算方用于解決現(xiàn)有的光學(xué)系統(tǒng)難以精確地檢測出精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心和機械偏轉(zhuǎn)中心的[0006]本發(fā)明第一方面提供了一種精密轉(zhuǎn)鏡光學(xué)反射和機械偏轉(zhuǎn)中心的高精度檢測與6光束射向精密轉(zhuǎn)鏡，由精密轉(zhuǎn)鏡的反射平面反射所述測量光束至探測器組件上，同時將所述參考光束入射在探測器組件上，使得所述測量光束和所述參考光束在所述探測器組件上[0008]調(diào)整激光器的激光光束的出射方向以調(diào)整所述測量光束入射在反射平面上的入射角角度，同時控制精密轉(zhuǎn)鏡進行正弦掃描轉(zhuǎn)動，得到不同入射角角度在精密轉(zhuǎn)鏡進行正弦掃描轉(zhuǎn)動的掃描期間內(nèi)對應(yīng)的多個探測信號；基于不同的探測信號處理得到光束橫向位移變化分析圖；[0009]從所述光束橫向位移變化分析圖中確定目標橫向波形，以所述目標橫向波形對應(yīng)的入射角角度作為目標入射角度；[0010]將所述測量光束入射在反射平面上的入射角角度調(diào)整至目標入射角度，平移激光器或精密轉(zhuǎn)鏡以調(diào)整所述測量光束入射在反射平面上的入射點位置，同時控制精密轉(zhuǎn)鏡進行正弦掃描轉(zhuǎn)動，得到不同入射點位置在精密轉(zhuǎn)鏡進行正弦掃描轉(zhuǎn)動的掃描期間內(nèi)對應(yīng)的多個探測信號；基于不同探測信號處理得到光路縱向光程變化分析圖；[0011]從所述光路縱向光程變化分析圖中確定目標縱向波形，以所述目標縱向波形對應(yīng)的入射點位置作為精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心的位置；[0012]根據(jù)精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心的位置，計算出精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心和機械偏轉(zhuǎn)中心之間的距離值，進而檢測出精密轉(zhuǎn)鏡的機械偏轉(zhuǎn)中心的位置。[0013]具體的，所述調(diào)整激光器的激光光束的出射方向以調(diào)整所述測量光束入射在反射平面上的入射角角度，同時控制精密轉(zhuǎn)鏡進行正弦掃描轉(zhuǎn)動，得到不同入射角角度在精密轉(zhuǎn)鏡進行正弦掃描轉(zhuǎn)動的掃描期間內(nèi)對應(yīng)的多個探測信號；基于不同的探測信號處理得到光束橫向位移變化分析圖的步驟，包括：[0014]調(diào)整激光器的激光光束的出射方向以調(diào)整所述測量光束入射在反射平面上的入射角角度，同時控制精密轉(zhuǎn)鏡進行正弦掃描轉(zhuǎn)動，從而調(diào)整所述測量光束入射在探測器組件上的探測位置；[0015]基于不同探測位置對應(yīng)的探測信號，通過差分功率傳感技術(shù)或采用光斑讀取技術(shù)解算出不同探測位置對應(yīng)的光束橫向位移變化量；[0016]處理得到在多個不同的入射角角度條件下光束橫向位移變化量隨精密轉(zhuǎn)鏡正弦掃描轉(zhuǎn)動的掃描時間而變化的橫向波形，基于多個橫向波形生成光束橫向位移變化分析[0017]具體的，所述從所述光束橫向位移變化分析圖中確定目標橫向波形，以所述目標橫向波形對應(yīng)的入射角角度作為目標入射角度的步驟，包括：基于所述光束橫向位移變化分析圖，將光束橫向偏移振幅最小的橫向波形作為目標橫向波形；以所述目標橫向波形對應(yīng)的入射角角度作為目標入射角度。[0018]具體的，所述將所述測量光束入射在反射平面上的入射角角度調(diào)整至目標入射角度，平移激光器或精密轉(zhuǎn)鏡以調(diào)整所述測量光束入射在反射平面上的入射點位置，同時控制精密轉(zhuǎn)鏡進行正弦掃描轉(zhuǎn)動，得到不同入射點位置在精密轉(zhuǎn)鏡進行正弦掃描轉(zhuǎn)動的掃描期間內(nèi)對應(yīng)的多個探測信號；基于不同探測信號處理得到光路縱向光程變化分析圖的步[0019]將所述測量光束入射在反射平面上的入射角角度調(diào)整至目標入射角度，平移激光7[0021]處理得到在多個不同的入射點位置條件下光路縱向光程變化量隨精密轉(zhuǎn)鏡正弦掃描轉(zhuǎn)動的掃描時間而變化的縱向波形，基于多個縱向波形生成光路縱向光程變化分析中心和機械偏轉(zhuǎn)中心之間的距離值，進而檢測出精密轉(zhuǎn)鏡的機械偏轉(zhuǎn)中心的位置的步驟，態(tài)下的反射平面法線之間形成的夾角角度及探測器組件的中心與精密轉(zhuǎn)鏡在初始狀態(tài)下示精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心和機械偏轉(zhuǎn)中心之間的距8+l?(tan(β?-β1+α)+tan(2θ[0033]本發(fā)明第二方面還提供了一種精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心和機械偏轉(zhuǎn)中心的檢測測量透射光射向所述四象限探測器以及將所述參考透射光和所述測量反射光射向所述位[0043]本發(fā)明提供了一種精密轉(zhuǎn)鏡光學(xué)反射和機械偏轉(zhuǎn)中心的高精度檢測與解算方9描轉(zhuǎn)動，得到不同入射點位置在精密轉(zhuǎn)鏡進行正弦掃描轉(zhuǎn)動的掃描期間內(nèi)對應(yīng)的多個探測信號；基于不同探測信號處理得到光路縱向光程變化分析圖；從光路縱向光程變化分析圖中確定目標縱向波形，以目標縱向波形對應(yīng)的入射點位置作為精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心的位置；根據(jù)精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心的位置，計算出精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心和機械偏轉(zhuǎn)中心之間的距離值，進而檢測出精密轉(zhuǎn)鏡的機械偏轉(zhuǎn)中心的位置。[0045]在本發(fā)明中，通過對激光器出射的激光光束方向的調(diào)整，同時控制精密轉(zhuǎn)鏡進行正弦掃描轉(zhuǎn)動，解算出相應(yīng)的光束橫向位移變化；然后，通過對激光器出射的激光光束或精密轉(zhuǎn)鏡的平移，同時控制精密轉(zhuǎn)鏡進行正弦掃描轉(zhuǎn)動，解算出相應(yīng)的光路縱向光程變化，利用解算出的光路縱向光程變化和光束橫向位移變化實現(xiàn)對精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心和機械偏轉(zhuǎn)中心的位置的高精度檢測，有效地降低光路光程誤差，進而解決了現(xiàn)有的光學(xué)系統(tǒng)難以精確地檢測出精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心和機械偏轉(zhuǎn)中心的位置，進而引起光路光程誤差的技術(shù)問題。附圖說明[0046]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。[0047]圖1為本發(fā)明實施例提供的一種精密轉(zhuǎn)鏡光學(xué)反射和機械偏轉(zhuǎn)中心的高精度檢測與解算方法的步驟流程圖；[0048]圖2為本發(fā)明示例提供的一種精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心和機械偏轉(zhuǎn)中心的檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；[0049]圖3為本發(fā)明示例提供的光路簡化示意圖；[0050]圖4和圖5為本發(fā)明示例提供的仿真測試分析圖。具體實施方式[0052]本發(fā)明實施例提供了一種精密轉(zhuǎn)鏡光學(xué)反射和機械偏轉(zhuǎn)中心的高精度檢測與解算方法，用于解決現(xiàn)有的光學(xué)系統(tǒng)難以精確地檢測出精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心和機械偏轉(zhuǎn)中心的位置，進而引起光路光程誤差的技術(shù)問題。[0053]為使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點能夠更加的明顯和易懂，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而非全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。[0054]請參閱圖1,本發(fā)明第一方面提供了一種精密轉(zhuǎn)鏡光學(xué)反射和機械偏轉(zhuǎn)中心的高[0055]步驟101,通過激光器發(fā)射激光光束，將激光光束分束成測量光束和參考光束；將測量光束射向精密轉(zhuǎn)鏡，由精密轉(zhuǎn)鏡的反射平面反射測量光束至探測器組件上，同時將參考光束入射在探測器組件上，使得測量光束和參考光束在探測器組件上進行光束干涉，生成探測信號。[0056]本實施例應(yīng)用于一種精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心和機械偏轉(zhuǎn)中心的檢測裝置，如圖第二聲光調(diào)制器7、精密轉(zhuǎn)鏡和探測組件。[0057]激光器用于發(fā)射激光光束，激光光束經(jīng)過第三分光鏡6分束成一束初始反射光和一束初始透射光，初始反射光經(jīng)過第一分光鏡2和第一聲光調(diào)制器3形成參考光束，初始透射光則經(jīng)過第二聲光調(diào)制器7并由精密轉(zhuǎn)鏡進行反射，最后通過第二分光鏡4將測量光束和參考光束進行分束并射向探測器組件。探測器組件根據(jù)實際測試需求，可以設(shè)置為一個四象限探測器，或，一個四象限探測器和一個位置敏感探測器。[0058]可以理解的是，測量光束和參考光束是不同頻率的光束，而不同頻率的光束在四象限探測器上會發(fā)生外差拍頻干涉，從而得到探測信號，后續(xù)可以利用探測信號快速解算出測量光束的光束橫向位移變化及光路縱向光程變化。[0059]步驟102,調(diào)整激光器的激光光束的出射方向以調(diào)整測量光束入射在反射平面上的入射角角度，同時控制精密轉(zhuǎn)鏡進行正弦掃描轉(zhuǎn)動，得到不同入射角角度在精密轉(zhuǎn)鏡進行正弦掃描轉(zhuǎn)動的掃描期間內(nèi)對應(yīng)的多個探測信號；基于不同的探測信號處理得到光束橫向位移變化分析圖。[0060]為了精確地檢測出精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心和機械偏轉(zhuǎn)中心的位置，降低光路光程誤差。本發(fā)明基于檢測裝置進行光路光程變化的仿真測試，為了便于理解，在本示例中探測器組件具體采用一個四象限探測器。如圖3所示，圖3是針對本示例的檢測裝置的光路簡化示意圖。需要說明的是，在實際應(yīng)用中，若探測器組件采用一個四象限探測器5和一個位置敏感探測器9,由于位置敏感探測器光路與四象限探測器光路是相對于第二分光鏡4完全對稱的，所以光束從激光器到精密轉(zhuǎn)鏡到位置敏感探測器的光路簡化示意圖也可以等效為圖3。[0061]在圖3中，假設(shè)激光器的激光出射點0in位于精密轉(zhuǎn)鏡在初始狀態(tài)下的反射平面法線的左側(cè)β1角方向，激光出射點0in與精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心0點距離為l?,精密轉(zhuǎn)鏡的機械偏轉(zhuǎn)中心位于精密轉(zhuǎn)鏡的反射平面的下方法線方向間距l(xiāng)?處；四象限探測器5的中心OQPD位于精密轉(zhuǎn)鏡的反射平面法線方向右側(cè)β2角方向(β?角一般為45°),四象限探測器5的中心OQPD與精密轉(zhuǎn)鏡光學(xué)的光學(xué)反射中心0點距離為l?。[0062]在理想情況下，精密轉(zhuǎn)鏡轉(zhuǎn)動角度θ為0時，此時測量光束正入射在精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心上，光束入射角為β但實際裝調(diào)過程中，無法確定光束是否入射在精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心，假設(shè)此時光束出射方向偏離理想光線α角，入射在精密轉(zhuǎn)鏡反射平面的P點位置后被反射在四象限探測器5的P2點位置。[0063]那么當(dāng)精密轉(zhuǎn)鏡的反射平面繞機械偏轉(zhuǎn)中心順時針轉(zhuǎn)動θ角度時，測量光束將入射在精密轉(zhuǎn)鏡反射平面的P點，并被反射在四象限探測器的P?點，通過幾何三角關(guān)系可以推導(dǎo)出精密轉(zhuǎn)鏡轉(zhuǎn)動θ角度引起的從光束出射點到四象限探測器5這段光路的縱向光程變+l?(tan(β?-β+α)+tan(2θ[0068]通過以上公式可以仿真得到測量光束在不同理想入射角β以及光束入射點與精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心存在偏差(即OP不同)的情況下，精密轉(zhuǎn)鏡繞機械轉(zhuǎn)動中心進行振幅3mrad的正弦掃描轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的光路縱向光程變化量△L以及探測器上入射點的光束橫向[0069]從圖4中可以觀察出，四象限探測器5上入射點的光束橫向位移變化量△x隨著精上入射點的光束橫向位移變化量幅值是最小密轉(zhuǎn)鏡反射平面的掃描光路縱向光程變化量均小于0(或大于0,正負取決于實際測量過程[0073]子步驟1021,調(diào)整激光器的激光光束的出射方向以調(diào)整測量光束入射在反射平面現(xiàn)對測量光束在反射平面上的入射角的調(diào)整。在調(diào)整測量光束入射在反射平面上的入射角的同時，控制精密轉(zhuǎn)鏡進行正弦掃描轉(zhuǎn)動(如進行振幅3mrad的正弦掃描轉(zhuǎn)動);那么可以以精密轉(zhuǎn)鏡進行正弦掃描轉(zhuǎn)動的掃描周期作為調(diào)整激光器的激光光束的出射方向的調(diào)整周[0075]示例的，在調(diào)整激光器的激光光束的出射方向至第一出射方向時上，需要控制精密轉(zhuǎn)鏡進行正弦掃描轉(zhuǎn)動且轉(zhuǎn)動完一個掃描周期，接著繼續(xù)將激光器的激光光束的出射方向調(diào)整至第二出射方向，并控制精密轉(zhuǎn)鏡進行正弦掃描轉(zhuǎn)動且轉(zhuǎn)動完一個掃描周期，以此類推，直至測量光束無法入射在反射平面上。[0076]子步驟1022,基于不同探測位置對應(yīng)的探測信號，通過差分功率傳感技術(shù)或采用光斑讀取技術(shù)解算出不同探測位置對應(yīng)的光束橫向位移變化量；[0077]可以理解的是，若探測器組件僅采用一個四象限探測器，則可以通過四象限探測器使用差分功率傳感技術(shù)解算出光束橫向位移變化；若探測器組件采用一個四象限探測器和一個位置敏感探測器，則可以通過位置敏感探測器采用光斑讀取技術(shù)解算橫向位置變化，在位置敏感探測器中，參考光束作為背景光，只需檢測出測量光的光斑橫向位移變化，即能得到測量光束的橫向位置變化。在本子步驟中，通過在掃描周期內(nèi)收集到的不同入射角度下的探測信號進行解算，得到相應(yīng)的光束橫向位移變化量。[0078]子步驟1023,處理得到在多個不同的入射角角度條件下光束橫向位移變化量隨精密轉(zhuǎn)鏡正弦掃描轉(zhuǎn)動的掃描時間而變化的橫向波形，基于多個橫向波形生成光束橫向位移變化分析圖。[0079]可以理解的是，利用子步驟1021解算得到的光束橫向位移變化量進行仿真處理分析，最終繪制出在多個不同的入射角角度條件下光束橫向位移變化量隨精密轉(zhuǎn)鏡正弦掃描轉(zhuǎn)動的掃描時間而變化的橫向波形；[0080]其中，橫向波形是以精密轉(zhuǎn)鏡正弦掃描轉(zhuǎn)動的掃描時間作為橫坐標，以光束橫向位移變化量作為縱坐標，同時不同的橫向波形對應(yīng)著不同的入射角角度條件。[0081]步驟103,從光束橫向位移變化分析圖中確定目標橫向波形，以目標橫向波形對應(yīng)的入射角角度作為目標入射角度。[0082]具體的，可以將光束橫向偏移振幅最小的橫向波形作為目標橫向波形，以目標橫向波形對應(yīng)的入射角角度作為目標入射角度(即入射角角度處于45°的位置)。[0083]步驟104,將測量光束入射在反射平面上的入射角角度調(diào)整至目標入射角度，平移激光器或精密轉(zhuǎn)鏡以調(diào)整測量光束入射在反射平面上的入射點位置，同時控制精密轉(zhuǎn)鏡進行正弦掃描轉(zhuǎn)動，得到不同入射點位置在精密轉(zhuǎn)鏡進行正弦掃描轉(zhuǎn)動的掃描期間內(nèi)對應(yīng)的多個探測信號；基于不同探測信號處理得到光路縱向光程變化分析圖。[0084]可以理解的是，即便確保了入射角角度為45°,但還無法確定入射光束是否入射在精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心上。因此保持該夾角不變，平移激光器出射的激光光束或者移動精密轉(zhuǎn)鏡位置，觀察光路縱向光程變化分析圖中縱向位移變化，以確認光學(xué)反射中心的位[0085]本步驟具體包括以下子步驟：[0086]子步驟1041,將測量光束入射在反射平面上的入射角角度調(diào)整至目標入射角度，平移激光器或精密轉(zhuǎn)鏡以調(diào)整測量光束入射在反射平面上的入射點位置，同時控制精密轉(zhuǎn)鏡進行正弦掃描轉(zhuǎn)動，從而調(diào)整測量光束入射在探測器組件上的探測位置。[0087]在本子步驟中，將測量光束入射在反射平面上的入射角角度調(diào)整至目標入射角度(即45°),在保持目標入射角度下，平移激光器或精密轉(zhuǎn)鏡，從而改變測量光束入射在反射平面上的入射點位置；在調(diào)整測量光束入射在反射平面上的入射點位置的同時，控制精密轉(zhuǎn)鏡進行正弦掃描轉(zhuǎn)動(如進行振幅3mrad的正弦掃描轉(zhuǎn)動)。[0088]示例的，將測量光束入射在反射平面上的入射角角度調(diào)整至目標入射角度，在目標入射角度下，以移動激光器為例：將激光器平移至第一位置，并控制精密轉(zhuǎn)鏡進行正弦掃描轉(zhuǎn)動且轉(zhuǎn)動完一個掃描周期，接著繼續(xù)將激光器平移至第二位置，并控制精密轉(zhuǎn)鏡進行正弦掃描轉(zhuǎn)動且轉(zhuǎn)動完一個掃描周期，以此類推，直至測量光束無法入射在反射平面上。[0089]子步驟1042,基于不同探測位置對應(yīng)的探測信號，通過差分波前傳感技術(shù)解算出不同探測位置對應(yīng)的光路縱向光程變化量。[0090]可以理解的是，探測器組件無論是采用一個四象限探測器，或，一個四象限探測器和一個位置敏感探測器，均是由四象限探測器進行縱向光程變化的探測，因此可以通過四象限探測器使用差分波前傳感技術(shù)解算出不同探測位置對應(yīng)的光路縱向光程變化量。[0091]子步驟1043,處理得到在多個不同的入射點位置條件下光路縱向光程變化量隨精密轉(zhuǎn)鏡正弦掃描轉(zhuǎn)動的掃描時間而變化的縱向波形，基于多個縱向波形生成光路縱向光程變化分析圖。[0092]利用子步驟1042解算得到的光路縱向光程變化量進行仿真處理分析，最終繪制出在多個不同的入射點位置條件下光路縱向光程變化量隨精密轉(zhuǎn)鏡正弦掃描轉(zhuǎn)動的掃描時[0093]其中，縱向波形是以精密轉(zhuǎn)鏡正弦掃描轉(zhuǎn)動的掃描時間作為橫坐標，以光路縱向光程變化量作為縱坐標，同時不同的縱向波形對應(yīng)著不同的入射點位置條件。[0094]步驟105,從光路縱向光程變化分析圖中確定目標縱向波形，以目標縱向波形對應(yīng)的入射點位置作為精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心的位置。[0095]需要說明的是，當(dāng)測量光束的入射點平移到光學(xué)反射中心時，縱向波形的縱向光程變化量最小且隨精密轉(zhuǎn)鏡掃描一直為正或者負，此時入射點位置與精密轉(zhuǎn)鏡反射中心重合。[0096]那么,在本步驟中，可以基于光路縱向光程變化分析圖，將光路縱向光程變化最小且在精密轉(zhuǎn)鏡進行正弦掃描轉(zhuǎn)動期間波形始終位于正區(qū)間或負區(qū)間的縱向波形作為目標縱向波形；以目標縱向波形對應(yīng)的入射點位置作為精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心的位置。[0097]步驟106,根據(jù)精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心的位置，計算出精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心和機械偏轉(zhuǎn)中心之間的距離值，進而檢測出精密轉(zhuǎn)鏡的機械偏轉(zhuǎn)中心的位置。[0098]本步驟具體包括以下子步驟：[0099]子步驟1061,根據(jù)精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心的位置，測量出光學(xué)反射中心分別與激光器的激光出射點和探測器組件的中心的距離值，并測量出激光器的激光出射點與精密轉(zhuǎn)鏡在初始狀態(tài)下的反射平面法線之間形成的夾角角度及探測器組件的中心與精密轉(zhuǎn)鏡在初始狀態(tài)下的反射平面法線之間形成的夾角角度。[0100]子步驟1062,控制精密轉(zhuǎn)鏡轉(zhuǎn)動θ角，解算出精密轉(zhuǎn)鏡轉(zhuǎn)動θ角對應(yīng)的光路縱向光程變化量和光束橫向位移變化量。[0101]子步驟1063,基于預(yù)設(shè)的光路縱向光程變化量計算公式及光束橫向位移變化量計路縱向光程變化量和光束橫向位移變化量，計算出精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心和機械偏轉(zhuǎn)中心之間的距離值，進而檢測出精密轉(zhuǎn)鏡的機械偏轉(zhuǎn)中心的位置。[0102]因此，在檢測到光學(xué)反射中心的位置后，就可以測量得到激光出射點On與精密轉(zhuǎn)鏡反射平面中心O點距離、四象限探測器中心OoPD與精密轉(zhuǎn)鏡反射平面中心O點距離以及入射角β、精密轉(zhuǎn)鏡轉(zhuǎn)動θ角、探測器中心角度β?,根據(jù)解算出的光路縱向光程變化△L以及光束橫向位移值△x就可以精確計算出精密轉(zhuǎn)鏡轉(zhuǎn)動中心與反射中心的距離L,進而檢測出精密轉(zhuǎn)鏡的機械偏轉(zhuǎn)中心的位置。[0103]為了進一步地展示本發(fā)明對精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心和機械偏轉(zhuǎn)中心的高精度檢測的技術(shù)效果，結(jié)合圖2的裝置對精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心和機械偏轉(zhuǎn)中心進行檢測測[0104]在第一步調(diào)整入射光束角度找到橫向位移變化量△r的振幅最小值位置過程中，按以下參數(shù)為例：位置敏感探測器的橫向位移分辨率為1nm、激光出射點On與精密轉(zhuǎn)鏡反射平面中心O點距離l?、四象限探測器中心OgPD與精密轉(zhuǎn)鏡反射平面中心O點距離l?為50mm,其所對應(yīng)的入射光束角度最小變化間隔為20urad;[0105]隨后第二步平移入射光束找到縱向位移變化量振幅最小位置過程中，以入射光束角度已存在20urad偏差且入射光束的平移位移最小分辨率為1nm為例，其對應(yīng)的縱向位移變化量為4.24pm,采用pm量級分辨率的差分波前傳感干涉儀能夠滿足該位移變化量測量需[0106]第三步根據(jù)測量的橫向位移變化值及縱向位移變化值代入公式(1)和(2)反算出精密轉(zhuǎn)鏡機械偏轉(zhuǎn)中心與反射中心的距離l?,按以下參數(shù)為例：入射光束角度存在20urad偏差、入射光束平移位移存在1nm偏差、現(xiàn)有調(diào)裝精度0.1mm,當(dāng)激光出射點On與精密轉(zhuǎn)鏡反射平面中心O點距離l?、四象限探測器中心OgPD與精密轉(zhuǎn)鏡反射平面中心O點距離l分別有0.1mm的偏差時，根據(jù)公式所計算出的精密轉(zhuǎn)鏡機械偏轉(zhuǎn)中心與反射中心的距離l?的偏差為2.3pm。[0107]因此在本發(fā)明中，光束在精密轉(zhuǎn)鏡上的入射點與精密轉(zhuǎn)鏡光學(xué)反射中心位置偏差的檢測精度可以達到1nm量級，入射光束角度定位精度可以達到20urad量級，精密轉(zhuǎn)鏡機械偏轉(zhuǎn)中心與反射中心的距離l?的檢測精度可以達到pm量級，由此可以看出本發(fā)明方法對精密轉(zhuǎn)鏡的光束入射點與光學(xué)反射中心的位置偏差檢測以及轉(zhuǎn)鏡機械偏轉(zhuǎn)中心與反射中心的距離檢測具有極高的檢測精度。[0108]本發(fā)明提供了一種精密轉(zhuǎn)鏡光學(xué)反射和機械偏轉(zhuǎn)中心的高精度檢測與解算方法，在本發(fā)明借助檢測裝置實現(xiàn)光束的光路測量，通過對激光器出射的激光光束方向的調(diào)整，同時控制精密轉(zhuǎn)鏡進行正弦掃描轉(zhuǎn)動，解算出相應(yīng)的光束橫向位移變化；然后，通過對激光器或精密轉(zhuǎn)鏡的移動，同時控制精密轉(zhuǎn)鏡進行正弦掃描轉(zhuǎn)動，解算出相應(yīng)的光路縱向光程變化，利用解算出的光路縱向光程變化和光束橫向位移變化精準地檢測出精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心和機械偏轉(zhuǎn)中心的位置，在檢測出精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心和機械偏轉(zhuǎn)中心的位置后，光路光程的測量精度最高可達皮米量級，能有效降低光路光程誤差。[0109]請參閱圖2,本發(fā)明第二方面還提供了一種精密轉(zhuǎn)鏡的光學(xué)反射中心和機械偏轉(zhuǎn)[0110]第三分光鏡6,用于將激光器發(fā)射出的激光光束分成一束初始反射光和一束初始透射光，將初始反射光反射至第一分光鏡2,將初始透射光射向第二聲光調(diào)制器7;[0111]第一分光鏡2用于將初始反射光反射至第一聲光調(diào)制器3;第一聲光調(diào)制器3用于對初始反射光進行移頻得到參考光束，并將參考光束射向第二分光鏡；[0112]第二聲光調(diào)制器7用于對初始透射光進行移頻得到測量光束，并將測量光束射向精密轉(zhuǎn)鏡；精密轉(zhuǎn)鏡用于通過反射平面將測量光束反射至第二分光鏡4;[0113]第二分光鏡4用于對參考光束和測量光束進行分束，并將分束后的參考光束和測量光束射向探測組件上。[0114]在本發(fā)明中，激光器用于出射頻率為f的激光光束，激光光束出射后經(jīng)過第三分光鏡6分成一束初始透射光和一束初始反射光。[0115]初始透射光進入第二聲光調(diào)制器7,經(jīng)過第二聲光調(diào)制器7移頻后，得到頻率為f2的測量光束，測量光束經(jīng)過精密轉(zhuǎn)鏡反射后經(jīng)過第二分光鏡4分成一束測量反射光和一束測量透射光，在圖2中，測量反射光入射在位置敏感探測器9的光敏面上，而測量透射光則入射在四象限探測器5的光敏面上。[0116]由第三分光鏡6分出的參考反射光經(jīng)過第一分光鏡2反射進入第一聲光調(diào)制器3,經(jīng)過第一聲光調(diào)制器3移頻后得到頻率為f1的參考光束，參考光束經(jīng)過第二分光鏡4也分成一束參考透射光和參考反射光，在圖2中，參考透射光入射在位置敏感探測器9的光敏面上，參考反射光入射在四象限探測器5的光敏面上。[0117]在四象限探測器5上同時接收到頻率為f2的測量光束和頻率為f1的參考光束，不同頻率的兩束光發(fā)生干涉，在四象限探測器5上形成拍頻信號輸出，根據(jù)該拍頻信號解算出測量光束的光路縱向光程變化；在位置敏感探測器9上也同時接收到頻率為f2的測量光束和頻率為f1的參考光束，采用光斑讀取技術(shù)對位置敏感探測器9的輸出采用相干檢測，解算出頻率為f2的測量光束在位置敏感探測器9上的光束橫向位移變化。[0118]需要說明的是，可以根據(jù)實際測試需求選擇探測器組件，僅使用一個四象限探測器的方案比采用一個四象限探測器和位置敏感探測器的方案的測量范圍更小，但可以節(jié)省探測器數(shù)量及檢測成本、檢測空間，并且減小處理數(shù)據(jù)和測量程序的復(fù)雜性。[0119]本發(fā)明提供的檢測裝置能進行復(fù)雜而精確的光學(xué)光路測量，采用多個分光鏡能精確地分離和引導(dǎo)光束，采用不同的聲光調(diào)制器能實現(xiàn)對光束的頻率的調(diào)制，從而提供兩束不同頻率的光束(測量光束和參考光束),利用不同的光束和調(diào)制方式，在精密轉(zhuǎn)鏡進行正弦掃描轉(zhuǎn)動時，可以利用參考光束的光路精確地檢測出測量光的光路變化，進而精確地解算出測量光束對應(yīng)的光路縱向光程變化和光束橫向位置變化，提高精密轉(zhuǎn)鏡光學(xué)反射中心和機械偏轉(zhuǎn)中心的位置的檢測精度。[0120]所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統(tǒng)，裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應(yīng)過程，在此不再贅述。[0121]在本申請所提供的幾個實施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的系統(tǒng)，裝置和方法，可以通過其它的方式實現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦[0122]所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上。可以根據(jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目[0123]另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元