一、抛物面的特性

1、 抛物面具有一对共轭无像差点：以平行光入射，在焦点处可以获得无像差的像。

2、 曲率半径随着与光轴的径向距离而出现变化，在一定程度上对球差进行了优化。

二、测量方法选择

1、机械扫描法

将被测件放置在平稳平台上，做水平或者旋转运动，利用机械测头测出实际轮廓，精度控制在1um，但是数据点较少，测量精度低，且接触式测量对表面面型有损伤。

2、补偿器法

非球面面型在除共轭点之外，系统存在像差，因此需要设计具有像差的光学系统放置在光路中的制定位置，与非球面的相差补偿，使非球面反射回球面光束，从而可以用球面波的检验方法。但是需要设计高质量的补偿器，应用方法受到一定限制。

3、无像差共轭点法

根据非球面面形存在有一对无像差共轭点的特点，选择合适的光路形式，制作必要的辅助反射镜构成准直光路，利用干涉测量原理或阴影法测量原理进行测量。当这种测量方法与移相式数字干涉原理相结合时，该方法具有测量精度高（0.1光圈）、数据信息量大，测量范围广，可消除系统误差和调整误差的优点，是目前非球面检测的首选方法。

三、测量装置

图 1测量装置示意图

根据抛物面的共轭点特性，抛物面焦点发出的光经抛物面反射后成像于无穷远处。若将一中间带孔的辅助平面反射镜置于凹抛物面镜的焦点附近，如图 1(上) 所示，那么由焦点处点光源发出的光经抛物面反射后成为平行光，再由辅助平面反射镜反射后沿原路返回干涉仪，形成零位检测。

1、抛物面共轭点的确定

图 2 抛物线焦距

由上图可知（勾股），抛物线的焦距p/2与口径D和中心厚C的关系为：

因此可以通过测量抛物镜的口径以及中心厚来计算抛物面的焦距。

2、标准透射球面镜选择

图 3 球面镜选择示意图

若要测量抛物面的全视场，由图显然测量口径D1应当大于成像口径，即：，因此需要选择F数小于等抛物面F数的标准球面镜。

四、实际测量

具体测量采用本公司生产的Bysco-100-w搭配带孔平面反射镜对抛物面的凹面进行测量

图 4 抛物面镜的测量结果

从测量结果中可以看出，该套测量系统能够检测出抛物面的形貌，并给出数值化的分析