1.长程面形检测仪,包括光源、分束镜、构成等效五棱镜的双反射镜单元以及f-θ角度检测系统,f-θ角度检测系统包括一傅里叶变换透镜和一面阵探测器;光源提供的出射光束经分束镜反射至所述双反射镜单元,再经双反射镜单元反射至待测光学器件的表面,被待测光学器件的表面反射后又经双反射镜单元反射至分束镜,透过分束镜后通过傅里叶变换透镜传输至面阵探测器,在面阵探测器上形成测量光斑;其特征在于:所述双反射镜单元包括两个平面反射镜,所述两个平面反射镜分别可沿各自的回转轴独立转动,两个平面反射镜的回转轴位于同一平面上且夹角为45°,平面反射镜与其回转轴呈斜交且所成的角按量程所需设置以通过转动改变经双反射镜单元反射后出射光路的角度并使出射光路以法线入射的形式入射到待测光学器件表面;待测光学器件的表面面形通过两个平面反射镜的转动量获取。
2.根据权利要求1所述长程面形检测仪,其特征在于:平面反射镜与其回转轴的交点位于其中部区域。
3.根据权利要求1所述长程面形检测仪,其特征在于:平面反射镜与其回转轴的交点位于其中部区域;光源提供的出射光束经分束镜反射后入射到双反射镜单元的第一个平面反射镜时,入射于第一个平面反射镜与其回转轴的交点处。
4.根据权利要求1所述长程面形检测仪,其特征在于:所述光源、分束镜、傅里叶变换透镜以及面阵探测器固定设置,所述两个平面反射镜设于移动光学头上;所述移动光学头包括壳体,所述两个平面反射镜设于所述壳体内。
5.根据权利要求4所述长程面形检测仪,其特征在于:所述移动光学头安装在线性平移台上,所述线性平移台可滑动设于光学平台的上方以便带动移动光学头滑动并检测置于光学平台上的待测光学器件,所述光源、分束镜、傅里叶变换透镜以及面阵探测器固设于光学平台的侧壁。
6.根据权利要求5所述长程面形检测仪,其特征在于:所述光源为平行光源以提供平行光的出射细光束。
7.根据权利要求6所述长程面形检测仪,其特征在于:所述光源为非相干光源。
8.长程面形检测方法,其特征在于:本方法基于权利要求5-7中任一项所述的长程面形检测仪而进行,包括如下步骤:
1)将待测光学器件置于光学平台上;
2)线性平移台带动移动光学头滑动到第一检测点,光源提供的出射光束经待测光学器件的表面反射,在面阵探测器上形成测量光斑;
3)转动两个平面反射镜使其出射光路以法线入射的形式入射到待测光学器件的表面,并通过所述测量光斑是否形成于面阵探测器上的统一设定范围内来判定;
如果测量光斑形成于所述统一设定范围内,则输出两个平面反射镜的转动数据;
如果测量光斑未形成于所述统一设定范围内,则继续转动调节直至测量光斑形成于所述统一设定范围内,然后输出两个平面反射镜的转动数据;
4)线性平移台带动移动光学头滑动到下一个检测点,光源提供的出射光束经待测光学器件的表面反射,在面阵探测器上形成测量光斑;
5)重复步骤3)和4),直至完成设定的所有检测点对应的两个平面反射镜的转动数据的输出;
6)通过所得到的各转动数据可得出待测光学器件的表面面形。
9.根据权利要求8所述长程面形检测方法,其特征在于:在步骤1)之前,还包括对检测仪的标定操作,所述标定操作包括通过以经双反射镜单元反射后的出射光路原路返回的反射光路在面阵探测器上形成的测量光斑来确定所述统一设定范围。
10.根据权利要求9所述长程面形检测方法,其特征在于:所述标定操作包括如下步骤:a)在分束镜上紧贴设置一单孔屏;
b)在光学平台上放置一定标件;
c)光源提供的出射光束穿过单孔屏的屏孔后经分束镜反射至两个平面反射镜,经两个平面反射镜反射后的出射光路入射到定标件的表面上,经定标件的表面反射形成反射光路;
调整定标件的姿态,使反射光路沿经双反射镜单元反射后的出射光路原路返回,穿过单孔屏的屏孔后透过分束镜并通过傅里叶变换透镜传输至面阵探测器,在面阵探测器上形成测量光斑。