CN115290006B - 一种用于反射光路光轴对准和面形曲率检测的系统及方法 - Google Patents
一种用于反射光路光轴对准和面形曲率检测的系统及方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种用于反射光路光轴对准和面形曲率检测的系统，包括计算装置、第一、二激光光源、与光源等高的平面分光镜、分光棱镜、第一、二、三复消色差双胶合透镜、目标反射镜和图像传感器，并组成准直共轭光路：准直光路、检测反射镜光路、参考光路，图像传感器输出与计算装置相连。本发明解决了反射镜在光学系统的定心装调和球面反射镜的曲率半径精密检测的难题，以一种光路同时搭建两种光学应用检测的系统，减小检测成本及测量误差；同时引入原装调光路实现三轴共基准；实现检测光斑图像判定和装调反馈在线检测；提高复杂离轴系统搭建及检测效率，实现实时在线装调及高精度面形的测量效果。
Description
技术领域
本发明涉及球面反射镜及非球面反射镜在光学系统的定心装调和球面反射镜的曲率半径精密检测，特别是涉及一种用于反射光路光轴对准和面形曲率检测的系统。
背景技术
球面反射镜是光学系统中应用非常广泛的基础光学元件，非球面反射镜在优化光线传播结构、减小轴外像差、提升系统成像质量性能上作用显著，因此被光学设计者广泛应用于同轴、离轴反射系统的应用中。对于反射式光学系统，装调测试系统时的一项关键问题是将反射镜的曲率顶点准确定位至系统的光轴上。当反射镜光轴与光学系统的基准轴发生微小相对倾斜(60分)或偏移时(10微米)，成像系统出瞳位置会引入由于离轴光轴失调产生的高低阶轴上轴外像差(偏移、像散、彗差等)，造成系统图像退化，观测像面成像质量下降。对于球面反射镜而言，其曲率半径作为系统成像重要的一阶参数，检测反射镜曲率半径和反射镜面面形精度对评估光学系统的成像质量至关重要。在现有的方法中，反射光路光轴对准与反射镜面形曲率检测通常作为两种技术需分别独立进行。本发明提供了一种用于反射光路光轴对准与面形曲率检测的包含硬件光路和软件平台的集成模块系统。其中系统硬件光路部分解决了球面及非球面反射镜在光学系统的定心装调和球面反射镜的曲率半径精密检测的难题，同时引入原装调光路实现三轴共基准；软件平台实现了检测光斑图像判定和装调反馈在线监测。以一种光路同时搭建了实现两种光学应用检测的系统，减小了检测成本及测量误差；同时模块集成化系统提高复杂离轴系统搭建及检测效率，实现实时在线装调及高精度面形的测量效果。
针对离轴系统装调的问题而言，传统的光学系统光轴对准调节依赖有装调经验的技术人员反复试验调节，通过经验及手动调整反射光路中光束与反射镜光轴的同轴度，或建立辅助检测光路较为常见，但装调精度难以保证。借助经纬仪、干涉仪、六轴调整器件等大型精密进行装调的精度较高，但操作复杂，安装周期长，且不利于桌面型中小口径的光学系统检测装调。针对检测反射镜面形曲率半径的问题，轮廓检测法以及传统的利用球径仪的机械测量法等接触式曲率半径测量方法容易对被测面造成损伤，且前者的设备和测试成本较高，后者的测量精度有限。非接触式测量方法为干涉仪与测长系统结合的测量方法，这种方法的测量精度较高，尤其是对于大曲率半径的球面镜而言可达微米量级，但易受测量环境的影响，性价比不高。本专利提出了一种对球面反射镜和非球面反射镜组成的系统光轴对准方法及装置，实现光轴对准和面形曲率的检测功能集成。该系统有助于指导技术人员精密装调桌面级由中小口径下的球面、非球面反射镜组成的离轴反射系统，实现反射镜的装调自由度定量化和在线装调过程的可视化，进一步提高装调精度，提升装调检测一体化的效率。
发明内容
本发明的目的在于解决传统离轴系统装调和反射镜面形曲率半径无法同时保证较高的效率、较低的成本和精确度的技术问题，提供一种用于反射光路光轴对准和面形曲率检测的系统。
本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：
一种用于反射光路光轴对准和面形曲率检测的系统，包括计算装置、第一激光光源、第二激光光源，与所述第一激光光源、第二激光光源等高的平面分光镜、分光棱镜、第一复消色差双胶合透镜、第二复消色差双胶合透镜、第三复消色差双胶合透镜、目标反射镜和图像传感器，组成包含如下光路的准直共轭光路：准直光路，光由第一激光光源发出，沿直线依次经过平面分光镜、分光棱镜、第二复消色差双胶合透镜到达目标反射镜，经180°反射后，经过第二复消色差双胶合透镜到达分光棱镜，经90°反射后经第三复消色差双胶合透镜到达图像传感器形成第一光斑；检测反射镜光路，光由第二激光光源发出，经过第一复消色差双胶合透镜到达分光棱镜，经其分光，90°偏移反射至平面分光镜，经其180°反射后，沿直线依次经过分光棱镜、第二复消色差双胶合透镜到达目标反射镜，经其180°反射后，经过第二复消色差双胶合透镜到达分光棱镜，经其90°偏移反射后，经过第三复消色差双胶合透镜到达图像传感器形成第二光斑；参考光路，光由第二激光光源发出，沿直线依次经过第一复消色差双胶合透镜、分光棱镜、第三复消色差双胶合透镜到达图像传感器形成第三光斑；其中，图像传感器输出与计算装置相连，目标反射镜可根据需要设置为球面反射镜或非球面反射镜。
在本发明一些实施例中，上述用于反射光路光轴对准和面形曲率检测的系统，所述第一激光光源为氦氖激光器，第二激光光源为光纤激光器，所述氦氖激光器用于作为光源提供准直光路；所述光纤激光器用于作为光源提供检测反射镜光路和参考光路；所述计算装置为电脑。
在本发明一些实施例中，上述用于反射光路光轴对准和面形曲率检测的系统，所述计算装置还通过电控装置与光路中的可调节部件相连，以实现自动调节。
在本发明一些实施例中，上述用于反射光路光轴对准和面形曲率检测的系统，所述第一激光光源与所述平面分光镜之间还设置有可变光阑。
本发明还提出一种用于反射光路光轴对准和面形曲率检测的方法，使用上述中任一项所述的用于反射光路光轴对准和面形曲率检测的系统完成作业，包括以下步骤：
S1：调节所述目标反射镜的朝向，使得所述第一光斑位于图像传感器的相面位置中心；
S2：通过所述计算装置实时计算第二光斑和第三光斑的质心坐标，调整目标反射镜，直至PSF光斑重合，准直光路、检测反射镜光路、参考光路三条光路汇聚，实现光路定心装调；
S3：记录目标反射镜与第二复消色差双胶合透镜的轴向距离d1；
S4:将目标反射镜沿准直光路朝靠近第二复消色差双胶合透镜的方向轴向移动，直至图像传感器上光斑PSF最小；
S5：重复步骤S2；
S6：记录当前目标反射镜与第二复消色差双胶合透镜的的轴向距离d2；
S7：计算距离差ΔD＝d1-d2，得到目标反射镜的曲率半径。
在本发明一些实施例中，步骤S1中目标反射镜为平面反射镜，步骤S2至步骤S7中目标反射镜为待装调反射镜。
在本发明一些实施例中，步骤S4和步骤S7中所述软件平台包括图像显示系统和图像处理系统，其中图像显示系统用于显示光斑的实时位置，图像处理系统用于计算光斑的中心位置坐标。
在本发明一些实施例中，所述图像处理系统的工作流程包括如下步骤：
A1：对图像传感器采集的光斑图像进行预处理，获得平滑的光斑图像；
A2：进行自适应阈值分割，去除图像背景像素；
A3：使用区域生长标记法实现多光斑分割，将多光斑的定位问题转化为多个ROI区域的单光斑定位问题；
A4：在各ROI区域分别计算各光斑的中心位置和大小；
A5：根据各光斑中心之间的偏移量实时计算目标反射镜相对对应光路的偏差量；
A6：如果偏差量小于设定的校正阈值，则完成装调，否则进行步骤A7；
A7：根据偏差量调节待调元件，然后重复步骤A1至A6。
在本发明一些实施例中，步骤A5中，当目标反射镜为平面反射镜时，对应光路为准直光路，当目标反射镜为待装调反射镜时，对应光路为参考光路。
在本发明一些实施例中，步骤A1中预处理的方法为小波去噪法，小波去噪的目的是在光斑定位之前去除图像传输中引入的噪声，同时保留光斑的边缘信息，提高光斑定位精度。
本发明具有如下有益效果：
本发明提出的用于反射光路光轴对准和面形曲率检测的系统及方法，通过设置准直共轭光路，解决了球面及非球面反射镜在光学系统的定心装调和球面反射镜的曲率半径精密检测的难题，以一种光路同时搭建了实现两种光学应用检测的系统，减小了检测成本及测量误差；同时引入原装调光路实现三轴共基准；并通过软件平台实现了检测光斑图像判定和装调反馈在线检测；同时模块集成化系统提高复杂离轴系统搭建及检测效率，实现实时在线装调及高精度面形的测量效果，综上，本发明系统光路紧凑，测量原理创新，测量数据稳定准确，利于系统模块化、微型化和集成化生产加工。
附图说明
图1是本发明实施例中光路图；
图2是本发明实施例中装置图；
图3是本发明实施例中光斑图像处理算法流程图；
图4是本发明实施例中整体测量系统示意图；
图5是本发明实施例中图像传感器汇聚的两个光斑未重合的示意图；；
图6是本发明实施例中图像传感器汇聚的两个光斑完全重合的示意图；
图7是本发明实施例中图像传感器汇聚的两个光斑再次完全重合的示意图。
附图标记说明如下：
1、He-Ne激光器，2、可变光阑，3、平面分光镜，4、分光棱镜，5、光纤激光器，6、第一复消色差双胶合透镜，7、第二复消色差双胶合透镜，8待装调反射镜，9、第三复消色差双胶合透镜，10、图像传感器，11计算机。
具体实施方式
下面对照附图并结合优选的实施方式对本发明作进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，本实施例中的左、右、上、下、顶、底等方位用语，仅是互为相对概念，或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
本发明实施例提出了一种应用于桌面中小通光口径下的离轴反射系统反射镜光轴对准的物像准直共轭光路，实现定球面、非球面反射中心的同时，实现面形曲率半径的检测。且在装调过程中引入原参考光轴，实现参考光轴、检测仪器光轴、待测曲面的三轴共基准检测。
本发明实施例提出了一种光路偏移共轭光斑PSF成像质量的测量软件平台，实现基于光斑质心位置及光斑PSF函数分布的光轴检测和面形精度在线检测。
本发明实施例提出一种包含硬件光学结构，软件测试平台的集成模块化系统。实现具有在线光轴对准、曲率半径检测、离轴装调结算反馈的一体化在线测试系统。且系统光路紧凑，测量原理创新，测量数据稳定准确，利于系统模块化、微型化和集成化生产加工。
其中系统显微装调系统分为硬件光路和软件算法两部分组成，如图1、图2和图4所示，硬件光路部分分为光轴装调、曲率半径测量的两种检测步骤，软件部分为在线PSF质心处理平台。
整体系统光轴检测光路由参考激光器作为待测系统的参考光轴组分，放置于He-Ne激光器1位置，显微装调硬件系统由可变光阑2，平面分光镜3，分光棱镜4，光纤激光器5，第一复消色差双胶合透镜6，第二复消色差双胶合透镜7，待装调反射镜8，第三复消色差双胶合透镜9，图像传感器10，计算机11组成。显微装调软件系统由计算机11搭建软件算法平台。
(1)光路装调过程
调整参考激光器放置于He-Ne激光器1位置，调整He-Ne激光器1和显微装调硬件系统各组件可变光阑2，平面分光镜3，分光棱镜4，光纤激光器5，第一复消色差双胶合透镜6，第二复消色差双胶合透镜7，待装调反射镜8，第三复消色差双胶合透镜9，图像传感器10位置等高。
首先将He-Ne激光器1发出的准直激光代表原系统光路光轴的准直光路，由1发出的光经可变光阑2后传播透射经过平面分光镜3后，经过分光棱镜4、第二复消色差双胶合透镜7直线传播后，调整平面反射镜的俯仰、倾斜角度，使准直激光经平面反射镜，第二复消色差双胶合透镜7反射回分光棱镜4后，90°向下反射经第三复消色差双胶合透镜9，光线汇聚图像传感器10的像面位置中心，由图像算法计算汇聚图像传感器10上的光斑质心坐标，根据光斑质心坐标与像面中心坐标间的偏移量计算出平面反射镜朝向相对于准直光路的偏差量，按该偏差量调节平面反射镜的俯仰和倾斜角度，直至该偏差量小于设定的校正阈值。该过程将光轴和光路硬件实现光轴对准和等高，该过程的光路图如图1所示。
将待装调反射镜8放置在原系统光路光轴的准直光路中第二复消色差双胶合透镜7后，通过调整待装调反射镜8在光轴的轴向距离、横向距离以及倾斜角度偏移使得由光纤激光器5发出的点光源经过第一复消色差双胶合透镜6扩束后，经分光棱镜4分光，光路分成两路，其中一路检测反射镜光路的光90°偏移反射至平面分光镜3，光路经180°反射后向右经分光棱镜4，第二复消色差双胶合透镜7，待装调反射镜8反射后，光路在经过180°反射，经第二复消色差双胶合透镜7，分光棱镜4直线传播，光路90°向下传播经过第三复消色差双胶合透镜9，汇聚图像传感器10。另外一路参考光路由光纤激光器5，第一复消色差双胶合透镜6，分光棱镜4，第三复消色差双胶合透镜9直线传播汇聚图像传感器10。通过比较参考光路光斑汇聚点和检测光路光斑质心坐标，调整待装调反射镜8的轴向距离、横向距离以及倾斜角度，使得检测反射镜光路、参考光路、准直光路三个路汇聚光斑重合，即三者光斑质心对应的像素坐标重合，实现反射镜光路定心的装调过程。
(2)曲率半径检测过程
调整参考激光器放置于He-Ne激光器1位置，调整He-Ne激光器1和显微装调硬件系统由可变光阑2，平面分光镜3，分光棱镜4，光纤激光器5，第一复消色差双胶合透镜6，第二复消色差双胶合透镜7，待装调反射镜8，第三复消色差双胶合透镜9，图像传感器10位置等高。
首先将He-Ne激光器1发出的准直激光代表原系统光路光轴的准直光路，由1发出的光经可变光阑2后传播透射经过平面分光镜3后，经过分光棱镜4、第二复消色差双胶合透镜7直线传播后，调整平面反射镜的俯仰、倾斜角度，使准直激光经平面反射镜，第二复消色差双胶合透镜7反射回分光棱镜4后，90°向下反射经第三复消色差双胶合透镜9，光线汇聚图像传感器10的像面位置中心，由图像算法计算汇聚图像传感器10上的光斑质心坐标，该过程将光轴和光路硬件实现光轴对准和等高。
将待装调反射镜8放置光路中，通过调整待装调反射镜8在光轴的轴向距离、横向距离以及倾斜角度偏移使得由光纤激光器5发出的点光源经过第一复消色差双胶合透镜6扩束后，经分光棱镜4分光，光路分成两路，其中一路检测反射镜光路的光90°偏移反射至平面分光镜3，光路经180°反射后向右经分光棱镜4，第二复消色差双胶合透镜7，待装调反射镜8反射后，光路在经过180°反射，经第二复消色差双胶合透镜7，在分光棱镜4处反射，光路偏转90°向下传播经过第三复消色差双胶合透镜9，汇聚图像传感器10。另外一路参考光路由光纤激光器5，第一复消色差双胶合透镜6，分光棱镜4，第三复消色差双胶合透镜9直线传播汇聚图像传感器10。通过比较参考光路光斑汇聚点和检测光路光斑质心坐标，调整待装调反射镜8的轴向距离、横向距离以及倾斜角度，使得检测反射镜光路、参考光路、准直光路三个光路汇聚，通过计算机11软件平台计算PSF光斑重合，即三者光斑质心对应的像素数重合，实现反射镜光路定心的装调过程后，记录当前待检测反射镜8与第二复消色差双胶合透镜7的横向距离d1。
将检测反射镜8沿着第二复消色差双胶合透镜7的方向轴向移动，光斑PSF大小及位置发生偏移和变化，直至将检测反射镜8移动到汇聚图像传感器10上光斑PSF最小的位置，调整检测反射镜8使得检测反射镜光路、参考光路、准直光路三个光路汇聚，通过计算机11软件平台计算PSF光斑重合，即三者光斑质心对应的像素数重合，此时记录检测反射镜8的当前轴向位置并记录其与第二复消色差双胶合透镜7的轴向距离d2。计算距离差ΔD＝d1-d2，为检测反射镜8的曲率半径。
如图5所示，通过实时PSF图像处理平台，当未对准待测反射面中心时，调整图像阈值后，出现两个为汇聚光斑，其中由5光纤激光器，6第一复消色差双胶合透镜，9第三复消色差双胶合透镜，10图像传感器和5光纤激光器，6第一复消色差双胶合透镜，4分光棱镜，3平面分光镜，8待装调反射镜，4分光棱镜，7第二复消色差双胶合透镜，8待装调反射镜，4分光棱镜，9第三复消色差双胶合透镜，10图像传感器汇聚的两个光斑。若实现凹面反射镜的对准，则两束光光斑完全重合。
如图6所示，通过实时PSF图像处理平台，当对准待测反射面中心时，调整图像阈值后，出现两个为汇聚光斑，其中由5光纤激光器，6第一复消色差双胶合透镜，9第三复消色差双胶合透镜，10图像传感器和5光纤激光器，6第一复消色差双胶合透镜，4分光棱镜，3平面分光镜，8待装调反射镜，4分光棱镜，7第二复消色差双胶合透镜，8待装调反射镜，4分光棱镜，9第三复消色差双胶合透镜，10图像传感器汇聚的两个光斑，两束光光斑完全重合。
如图7所示，通过实时PSF图像处理平台，当对准待测反射面中心后时，调整图像阈值后，出现两个为汇聚光斑，其中由5光纤激光器，6第一复消色差双胶合透镜，9第三复消色差双胶合透镜，10图像传感器和5光纤激光器，6第一复消色差双胶合透镜，4分光棱镜，3平面分光镜，8待装调反射镜，4分光棱镜，7第二复消色差双胶合透镜，8待装调反射镜，4分光棱镜，9第三复消色差双胶合透镜，10图像传感器汇聚的两个光斑。通过轴向移动凹面反射镜，当移动过程中出现光斑直径变大又变到最小的时候，停止位移，直到两束光光斑再次完全重合，此时移动的距离为球面的曲率半径。
(3)软件平台
软件平台包括图像的显示系统和处理系统，图像显示系统用于显示准直光路、参考光路和检测光路的光斑实时位置；图像处理系统用于计算光斑的中心位置坐标，具体方法为对CCD采集的光斑图像进行小波去噪等预处理获得平滑的光斑图像，再进行自适应阈值分割去除图像背景像素，利用区域生长标记法实现多光斑分割，将多光斑的定位问题转化为多个ROI区域(感兴趣区域)的单光斑定位问题；接着在各ROI区域利用质心算法、圆拟合算法分别计算参考光路、硬件光路和检测光路光斑的中心位置和半径大小。根据准直光路和参考光路的光斑中心偏移量实时计算平面反射镜与准直光路的偏差量，按照该偏差量调整平面反射镜的位置和俯仰；根据参考光路和检测光路的光斑中心偏移量实时计算待装调反射镜曲率中心与参考光路的偏差量，按照该偏差量调整待装调反射镜的位置和俯仰，当该偏差量小于设定的校正阈值时代表光斑重合，实现参考光轴、检测仪器光轴、待测曲面的三轴共基准，装调过程结束。
本发明实施例的具体流程如下所示：
首先软件平台包括图像的显示系统和处理系统，图像显示系统用于显示准直光路、参考光路和检测光路的光斑实时位置；
图像处理系统用于计算光斑的中心位置坐标，具体方法为对CCD采集的光斑图像进行小波去噪等预处理获得平滑的光斑图像，光斑图像处理算法的流程图如图1所示；
再进行自适应阈值分割去除图像背景像素，利用区域生长标记法实现多光斑分割，将多光斑的定位问题转化为多个ROI区域(感兴趣区域)的单光斑定位问题；
接着在各ROI区域利用质心算法、圆拟合算法分别计算参考光路、硬件光路和检测光路光斑的中心位置和半径大小。
根据准直光路和参考光路的光斑中心偏移量实时计算平面反射镜与准直光路的偏差量，按照该偏差量调整平面反射镜的位置和俯仰；根据参考光路和检测光路的光斑中心偏移量实时计算待装调反射镜曲率中心与参考光路的偏差量，按照该偏差量调整待装调反射镜的位置和俯仰，当该偏差量小于设定的校正阈值时代表光斑重合，实现参考光轴、检测仪器光轴、待测曲面的三轴共基准，装调过程结束。
本发明实施例的系统包含硬件光学结构，软件测试平台的集成模块化系统，包含硬件光路检测，软件测试平台下的在线光轴对准、曲率半径检测、离轴装调的一体化在线测试系统。实现具有在线光轴对准、曲率半径检测、离轴装调结算反馈的一体化在线测试系统。且系统光路紧凑，测量原理创新，测量数据稳定准确，利于系统模块化、微型化和集成化生产加工。
本发明实施例的光路创新性地提出了一种应用于离轴反射系统反射镜光轴对准的物像准直共轭光路，将原有参考球面、非球面光轴、设计光轴实现基准统一下，同时实现面形曲率半径的检测。实现参考光轴、检测仪器光轴、待测曲面的三轴共基准检测。大大提升复杂离轴系统搭建及检测效率。
本发明实施例提供了一种基于光路偏移共轭光斑PSF成像质量的测量软件平台，实现基于光斑质心位置及光斑PSF函数分布的光轴检测和面形精度在线检测。解决了反射镜的装调自由度定量化和在线装调过程的可视化的装调解算难题。
本发明实施例中的系统具有快速、集成化的优势，对复杂环境下成像传感、车载/机载智能感知和目标监测系统的装调检测等领域大有帮助。
本发明实施例中的技术未来可应用至国防军事民用监测监控领域，实现变焦稳像一体化系统商用化，快速提高在监测监控领域的水平。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于反射光路光轴对准和面形曲率检测的系统，包括计算装置、第一激光光源、第二激光光源，与所述第一激光光源、第二激光光源等高的平面分光镜、分光棱镜、第一复消色差双胶合透镜、第二复消色差双胶合透镜、第三复消色差双胶合透镜、目标反射镜和图像传感器，其特征在于组成包含如下光路的准直共轭光路：
准直光路，光由第一激光光源发出，沿直线依次经过平面分光镜、分光棱镜、第二复消色差双胶合透镜到达目标反射镜，经180°反射后，经过第二复消色差双胶合透镜到达分光棱镜，经90°反射后经第三复消色差双胶合透镜到达图像传感器形成第一光斑；
检测反射镜光路，光由第二激光光源发出，经过第一复消色差双胶合透镜到达分光棱镜，经其分光，90°偏移反射至平面分光镜，经其180°反射后，沿直线依次经过分光棱镜、第二复消色差双胶合透镜到达目标反射镜，经其180°反射后，经过第二复消色差双胶合透镜到达分光棱镜，经其90°偏移反射后，经过第三复消色差双胶合透镜到达图像传感器形成第二光斑；
参考光路，光由第二激光光源发出，沿直线依次经过第一复消色差双胶合透镜、分光棱镜、第三复消色差双胶合透镜到达图像传感器形成第三光斑;
其中，图像传感器输出与计算装置相连，目标反射镜可根据需要设置为球面反射镜或非球面反射镜。
2.如权利要求1所述的用于反射光路光轴对准和面形曲率检测的系统，其特征在于，所述第一激光光源为氦氖激光器，第二激光光源为光纤激光器，所述氦氖激光器用于作为光源提供准直光路; 所述光纤激光器用于作为光源提供检测反射镜光路和参考光路; 所述计算装置为电脑。
3.如权利要求1所述的用于反射光路光轴对准和面形曲率检测的系统，其特征在于，所述计算装置还通过电控装置与光路中的可调节部件相连，以实现自动调节。
4.如权利要求1所述的用于反射光路光轴对准和面形曲率检测的系统，其特征在于，所述第一激光光源与所述平面分光镜之间还设置有可变光阑。
5.一种用于反射光路光轴对准和面形曲率检测的方法，其特征在于，使用权利要求1-4中任一项所述的用于反射光路光轴对准和面形曲率检测的系统完成作业，包括以下步骤：
S1：调节所述目标反射镜的朝向，使得所述第一光斑位于图像传感器的相面位置中心；
S2：通过所述计算装置实时计算第二光斑和第三光斑的质心坐标，调整目标反射镜，直至PSF光斑重合，准直光路、检测反射镜光路、参考光路三条光路汇聚，实现光路定心装调；
S3：记录目标反射镜与第二复消色差双胶合透镜的轴向距离；
S4：将目标反射镜沿准直光路朝靠近第二复消色差双胶合透镜的方向轴向移动，直至图像传感器上光斑PSF最小；
S5：重复步骤S2；
S6：记录当前目标反射镜与第二复消色差双胶合透镜的的轴向距离；
S7：计算距离差，得到目标反射镜的曲率半径。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤S1中目标反射镜为平面反射镜，步骤S2至步骤S7中目标反射镜为待装调反射镜。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述计算装置包括软件平台，所述软件平台包括图像显示系统和图像处理系统，其中图像显示系统用于显示光斑的实时位置，图像处理系统用于计算光斑的中心位置坐标。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述图像处理系统的工作流程包括如下步骤：
A1：对图像传感器采集的光斑图像进行预处理，获得平滑的光斑图像；
A2：进行自适应阈值分割，去除图像背景像素；
A3：使用区域生长标记法实现多光斑分割，将多光斑的定位问题转化为多个ROI区域的单光斑定位问题；
A4：在各ROI区域分别计算各光斑的中心位置和大小；
A5：根据各光斑中心之间的偏移量实时计算目标反射镜相对对应光路的偏差量；
A6：如果偏差量小于设定的校正阈值，则完成装调，否则进行步骤A7；
A7：根据偏差量调节待调元件，然后重复步骤A1至A6。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤A5中，当目标反射镜为平面反射镜时，对应光路为准直光路，当目标反射镜为待装调反射镜时，对应光路为参考光路。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤A1中预处理的方法为小波去噪法。
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