專利名稱：一種凸非球面檢驗(yàn)干涉儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于光學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域中的一種對(duì)凸非球面面型的檢驗(yàn)設(shè)備。
背景技術(shù)：
某些光學(xué)非球面鏡片，在光學(xué)系統(tǒng)中能消除像差和畸變，同時(shí)能大大簡(jiǎn)化光學(xué)系統(tǒng)，提高成像質(zhì)量，因此，對(duì)非球面加工的面型質(zhì)量引起光學(xué)界的極大關(guān)注，對(duì)光學(xué)非球面面型的檢驗(yàn)工作，成為光學(xué)冷加工方面的重要工作環(huán)節(jié)。
據(jù)了解在檢驗(yàn)非球面面型的干涉儀中，國(guó)內(nèi)外已有若干種形式存在，本實(shí)用新型涉及的是對(duì)凸非球面面型的檢驗(yàn)，與本實(shí)用新型最為接近的已有技術(shù)是美國(guó)亞利桑那大學(xué)天文實(shí)驗(yàn)室研制的凸非球面檢驗(yàn)干涉儀(SPIE Vol 2576/264)如圖1和圖2所示是由激光光源1、半反射平面鏡2、照明透鏡3、檢驗(yàn)樣板4、待檢凸非球面5、半闌6、成像透鏡7、CCD相機(jī)8組成的。
該凸非球面檢驗(yàn)干涉儀的檢驗(yàn)樣板上的全息圖是在檢驗(yàn)樣板的曲面上，制作工藝復(fù)雜、制作困難，要求明暗相間圓環(huán)(條紋)的定位位置十分嚴(yán)格，較小的定位誤差，就會(huì)引起較大的波前誤差，給檢驗(yàn)凸非球面面型帶來(lái)質(zhì)量問(wèn)題，為了克服上述缺點(diǎn)，特設(shè)計(jì)一種新的檢驗(yàn)樣板。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是能夠檢驗(yàn)大曲率凸非球面面型。解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是檢驗(yàn)樣板采用位相型折衍混合檢驗(yàn)樣板。
本實(shí)用新型的詳細(xì)內(nèi)容如圖3所示是由激光光源9、半反射平面鏡10、照明透鏡11、位相型折衍混合檢驗(yàn)樣板12、待測(cè)凸非球面13、光闌14、成像透鏡15、CCD相機(jī)16組成的。
在激光光源9的光的傳播方向上，在光軸上依次放置半反射平面鏡10、照明透鏡11、位相型折衍混合檢驗(yàn)樣板12、待測(cè)凸非球面13；半反射平面鏡10與光軸成45°放置，光闌14置于沿著原光路反射回來(lái)的光線經(jīng)半反射平面鏡10反射后聚焦的位置，成像透鏡15的焦點(diǎn)也在半反射平面鏡10反射后聚焦的位置，CCD相機(jī)16的接收面與成像透鏡15的像面重合。
本實(shí)用新型與已有技術(shù)比較，結(jié)構(gòu)相同，其特征在于在光路上，照明透鏡11和待測(cè)凸非球面13之間的檢驗(yàn)樣板采用位相型折衍混合檢驗(yàn)樣板12。
工作原理說(shuō)明經(jīng)照明透鏡11后的檢驗(yàn)樣板12前表面反射衍射(-1)級(jí)光形成標(biāo)準(zhǔn)凸非球面波前，透過(guò)檢驗(yàn)樣板12的折射光垂直入射到待檢驗(yàn)凸非球面13上，然后沿原路返回，再次透過(guò)檢驗(yàn)樣板12，衍射后O級(jí)與反射(-1)級(jí)光重合，這樣衍射O級(jí)具有待檢驗(yàn)凸非球面的實(shí)際波前，兩束光在光闌14處干涉成像，其他級(jí)次的光被欄掉，干涉圖經(jīng)成像透鏡15成像到CCD相機(jī)16的接收面上，通過(guò)觀察CCD相機(jī)16記錄的干涉圖樣，可以判斷和分析凸非球面的表面質(zhì)量。
積極效果位相型折衍混合檢驗(yàn)樣板，容易制作，光的衍射和折射作用相結(jié)合，準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)凸非球面的波前，由于光路中其它結(jié)構(gòu)沒(méi)有改變，該凸非球面檢驗(yàn)干涉儀仍然具備原來(lái)的優(yōu)點(diǎn)，而且檢驗(yàn)所提高。


圖1是已有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是已有技術(shù)中檢驗(yàn)樣板的正視圖案，圖3是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，摘要附圖亦采用圖3。
具體實(shí)施方式
按圖3所示結(jié)構(gòu)實(shí)施，激光光源1采用氦氖激光器，波長(zhǎng)632.8nm照明透鏡11的口徑大于檢驗(yàn)樣板的口徑，使光束充滿樣板通光孔徑，光闌14狹縫的大小應(yīng)能使參考波前和待測(cè)面波前的干涉像完全通過(guò)，其它級(jí)次的光被攔掉，成像透鏡15使干涉圖像成像到CCD相機(jī)的接收面上，CCD相機(jī)采用2048×2048像素。
權(quán)利要求1.一種凸非球面檢驗(yàn)干涉儀，是由激光光源、半反射平面鏡、照明透鏡、檢驗(yàn)樣板、待檢非球面、光闌、成像透鏡、CCD相機(jī)組成的，其特征在于在光路上照明透鏡(11)和待檢凸非球面(13)之間的檢驗(yàn)樣板采用位相型折衍混合檢驗(yàn)樣板(12)。
專利摘要一種凸非球面檢驗(yàn)干涉儀,屬于光學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域中的一種對(duì)凸非球面面型的檢驗(yàn)設(shè)備。本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是:能夠檢驗(yàn)大曲率凸非球面面型,解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是:檢驗(yàn)樣板采用位相型折衍混合檢驗(yàn)樣板。本實(shí)用新型是由激光光源、半反射平面鏡、照明透鏡、位相型折衍混合檢驗(yàn)樣板、待測(cè)凸非球面、光闌、成像透鏡、CCD相機(jī)組成的。位相型折衍混合檢驗(yàn)樣板,容易制作,光的衍射和折射作用相結(jié)合,準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)凸非球面的波前,由于其它結(jié)構(gòu)沒(méi)有改變,該凸非球面檢驗(yàn)干涉儀仍然具有原來(lái)的優(yōu)點(diǎn),而且檢驗(yàn)效果有所提高。
文檔編號(hào)G02B3/02GK2513076SQ0127226
公開(kāi)日2002年9月25日 申請(qǐng)日期2001年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月18日
發(fā)明者李鳳有, 盧振武 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所