專利名稱：光學(xué)玻璃均勻性測試裝置及其測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)玻璃，特別是一種光學(xué)玻璃均勻性測試裝置及其測試方法，尤其適用于大尺寸高精度光學(xué)玻璃材料的均勻性測試。

背景技術(shù)：
近年來用于激光約束聚變的大能量、高功率激光裝置發(fā)展迅猛，如美國的NIF和中國的“神光”，這些激光裝置需要大量的大尺寸(對角線0.5～1m)平面類透射激光光學(xué)元件。激光系統(tǒng)對這類光學(xué)元件的透射波面誤差的要求一般在0.25～0.1λ(P-V值)。要加工出精度如此高的光學(xué)元件，一方面對材料的光學(xué)均勻性提出要求非常高，因為厚度為40mm的玻璃材料，局部折射率10-6量級的變化，其單次透射光波引起的畸變就達(dá)到0.1λ(n取1.53，λ取0.633μm)；另一方面在玻璃的均勻性確定的情況下，假如能夠測量出均勻性的分布情況就可以在光學(xué)加工中采取加工補(bǔ)償?shù)霓k法獲得整個透射波面滿足要求的光學(xué)元件，這在大尺寸激光平面光學(xué)元件的加工中是尤為重要的。
郭培基，余景池等人研制了采用激光干涉儀的高精度光學(xué)玻璃光學(xué)均勻性測量儀(《激光雜志》2004年第25卷第3期)。該光學(xué)玻璃的均勻性測試裝置示意圖見圖1。它是通過四步測量方法得到被測樣品均勻性的絕對測量值，見圖2。
在已知的如圖1和圖2所示的光學(xué)玻璃均勻性測試裝置和測試方法中由激光器1發(fā)射的激光束經(jīng)消相干和照明整形等環(huán)節(jié)，經(jīng)分束器2，再經(jīng)擴(kuò)束系統(tǒng)3擴(kuò)束至工件所需的光束口徑，之后平行光束經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)平面鏡4，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)平面鏡4后表面反射的一路光束返回，另一路光束繼續(xù)通過被測工件5到達(dá)后反射鏡6之后返回，兩路光束先后通過分束器2再經(jīng)成像物鏡7在CCD8的像面上產(chǎn)生干涉條紋。干涉條紋通過圖像采集在計算機(jī)9系統(tǒng)中進(jìn)行分析計算。圖1所描繪測試裝置所采集的干涉圖不僅包含了被測工件均勻性的信息，而且包括了系統(tǒng)的誤差、前后標(biāo)準(zhǔn)面誤差和工件本身的前后表面的誤差。圖2中步驟一，標(biāo)準(zhǔn)平面鏡4-1的后標(biāo)準(zhǔn)面反射參考波與被測工件的前表面5-1反射波相干成像數(shù)據(jù)采集為M1(x，y)；步驟二，標(biāo)準(zhǔn)平面鏡的后標(biāo)準(zhǔn)面4-1反射參考波與被測工件的后表面5-2反射波相干成像數(shù)據(jù)采集為M2(x，y)；步驟三，標(biāo)準(zhǔn)平面鏡的后標(biāo)準(zhǔn)面4-1反射參考波與后反射鏡面6-1反射后再經(jīng)過被測工件的反射波相干成像數(shù)據(jù)采集為M3(x，y)；步驟四，標(biāo)準(zhǔn)平面鏡的后標(biāo)準(zhǔn)面4-1反射參考波直接與后反射鏡面6-1反射被相干成像數(shù)據(jù)采集為M4(x，y)；通過圖2所示的四步測量法可以解出被測工件的折射率均勻性的絕對數(shù)據(jù) Δn(x，y)＝{(n0-1)〔M1(x，y)-M2(x，y)〕+n0〔M3(x，y)-M4(x，y)〕}/2t (光學(xué)玻璃光學(xué)均勻性的絕對測量技術(shù)，《激光雜志》2003年第24卷第3期)。
上述方法雖然是一種絕對的測量方法，但是需要通過上述四個步驟去除系統(tǒng)引入的誤差，每次測量都需要得到一定精度的干涉條紋，不然引入誤差量會很大。而且，所述的四步測量是在不同的時間段完成，由于時間差引入的空氣擾動和氣流造成的誤差不能夠剔除掉。被測工件仍然需要加工到一定的面形精度。


發(fā)明內(nèi)容
為了更加精確和方便的測量光學(xué)玻璃的均勻性，本發(fā)明的目的在于提供一種光學(xué)玻璃均勻性測試裝置及其測試方法，該裝置應(yīng)能直接測量表面不進(jìn)行預(yù)加工的光學(xué)玻璃的均勻性。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是 一種光學(xué)玻璃均勻性的測試裝置，其特點(diǎn)是包括干涉儀和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和測試系統(tǒng) 干涉儀和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，由激光器、分束器、擴(kuò)束物鏡、成像物鏡、CCD相機(jī)和圖像采集處理器組成，其位置關(guān)系是激光器發(fā)出的激光透過分束器經(jīng)擴(kuò)束物鏡擴(kuò)束準(zhǔn)直后照射置于液槽中的待測光學(xué)玻璃，該擴(kuò)束物鏡又收集由所述的液槽方向的反射光束經(jīng)分束器反射后，由成像物鏡成像被所述的CCD相機(jī)攝像并傳送給圖像采集處理器； 待測光學(xué)玻璃調(diào)配系統(tǒng)，包括一液槽，在該液槽內(nèi)依次置放托板、花崗巖平板、升降網(wǎng)和待測光學(xué)玻璃，該液槽設(shè)有排液閥和注液閥，其內(nèi)裝有折射率匹配液，該液槽通過管道、注液閥與盛有折射率匹配液的液罐相通，所述的液槽置于傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)上，該傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)置于防振臺上。
所述的干涉儀和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用固定立式安裝于相對獨(dú)立的空間，所述的圖像采集處理器獨(dú)立于一測試房間。
所述的擴(kuò)束物鏡的前表面與所述的液槽內(nèi)的折射率匹配液最高液面的距離為30～80cm。
所述的花崗巖平板上表面的面形的P-V值為λ/10，并鍍制增反模，該增反膜的反射率為40％～70％，λ為激光器的激光波長。
所述的托板是開有多條同心圓槽的板。
所述的折射率匹配液用α溴代鈉和火油配置，與待測光學(xué)玻璃的折射率相同。
利用上述光學(xué)玻璃均勻性的測試裝置機(jī)進(jìn)行玻璃均勻性的測試方法，包括下列步驟 ①打開注液閥將配置好的折射率匹配液從液罐緩緩的注入液槽內(nèi)，注入的液體量要能夠浸沒待測光學(xué)玻璃，在地球的重力下液面將保持平穩(wěn)和水平，該液面的面形標(biāo)記為A(x，y)，花崗巖平板的標(biāo)準(zhǔn)反射面的面形標(biāo)記為B(x，y)，開機(jī)，激光干涉儀的CCD相機(jī)和圖像采集處理器采集由液面反射的波前和通過液面并由花崗巖平板的標(biāo)準(zhǔn)反射面反射的波前的相干成像，這時檢測到的波相差標(biāo)記為H1(x，y) H1(x，y)＝2A(x，y)+2n0B(x，y) (1)， 式中n0是待測光學(xué)玻璃的折射率，x和y是待測光學(xué)玻璃的位置坐標(biāo)； ②利用升降網(wǎng)將待測光學(xué)玻璃緩緩的放入液槽內(nèi)并使待測光學(xué)玻璃完全被液槽內(nèi)的折射率匹配液浸入，激光干涉儀的CCD相機(jī)和圖像采集處理器采集由液面反射的波前與透過液面和待測光學(xué)玻璃后再由花崗巖平板的標(biāo)準(zhǔn)反射面反射的波前相干成像，這時檢測的波相差標(biāo)記為H2(x，y) H2(x，y)＝2A(x，y)+2tΔn(x，y)+2n0B(x，y) (2)； ③圖像采集處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，由(2)式減去(1)式，得到待測光學(xué)玻璃的均勻性圖像 Δn(x，y)＝{H2(x，y)-H1(x，y)}/2t。
從上述可以看出，待測光學(xué)玻璃的均勻性圖像不僅不包含待測光學(xué)玻璃的面形誤差，也不包含系統(tǒng)和裝置中花崗巖平板的標(biāo)準(zhǔn)反射面的面形誤差，因此本發(fā)明在原理上也是一種玻璃光學(xué)均勻性的絕對測量方法。
所述的液槽內(nèi)的折射率匹配液滿足h1+h2＝h， 其中h為未放入待測光學(xué)玻璃時，折射率匹配液液面與花崗巖平板上表面的距離；放入待測光學(xué)玻璃后，h1為待測光學(xué)玻璃的底面和花崗巖平板的標(biāo)準(zhǔn)反射面之間距，h2為待測光學(xué)玻璃頂面與折射率匹配液液面之間距。
因為折射率匹配液能夠很好的與待測光學(xué)玻璃表面親和，所以即使不進(jìn)行精密拋光的“毛面”玻璃也可以檢測。通過傾斜調(diào)制機(jī)構(gòu)可以在檢測時調(diào)整像面上的干涉條紋的疏密，以獲得最佳精度。
本發(fā)明光學(xué)玻璃均勻性測試裝置，包括干涉儀和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和待測光學(xué)玻璃調(diào)配系統(tǒng)。本發(fā)明主要改進(jìn)是干涉儀和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用菲索型商用激光平面干涉儀或剪切干涉儀級其附帶軟件并進(jìn)行擴(kuò)束。待測光學(xué)玻璃調(diào)配系統(tǒng)采用花崗巖材料加工標(biāo)準(zhǔn)反射鏡(熱膨脹系數(shù)低、耐腐蝕)，采用與待測光學(xué)玻璃的折射率匹配液。花崗巖平板放置在帶傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)的液槽中，液槽可以循環(huán)注液并控制液面高度。采用網(wǎng)實(shí)現(xiàn)被測工件的升降。因此本發(fā)明的技術(shù)效果是 1、通過兩個測試步驟就能實(shí)現(xiàn)均勻性的絕對測量； 2、不需要對待測玻璃進(jìn)行預(yù)加工就可以直接檢測均勻性； 3、降低了對標(biāo)準(zhǔn)反射面的質(zhì)量要求； 4、使用折射率匹配液的液面作為參考反射面，省掉干涉儀測試的前標(biāo)準(zhǔn)平板，節(jié)約制造成本； 5、減少空氣分布不均和擾動的影響。



下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
圖1是已有的光學(xué)玻璃的均勻性測試儀原理示意圖。
圖2是圖1光學(xué)玻璃均勻性測試儀的測試步驟示意圖。
圖3是本發(fā)明光學(xué)玻璃均勻性測試裝置示意圖。
圖4是本發(fā)明光學(xué)玻璃均勻性測試裝置的測試步驟示意圖。
圖5是圖3中托板展開示意圖。
圖6是圖3中升降網(wǎng)的展開示意圖。

具體實(shí)施例方式 先請參閱圖3，圖3是本發(fā)明光學(xué)玻璃均勻性測試裝置示意圖。由圖可見，本發(fā)明光學(xué)玻璃均勻性的測試裝置，包括 干涉儀和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)31，由激光器31-1、分束器31-2、擴(kuò)束物鏡31-3、成像物鏡31-4、CCD相機(jī)31-5和圖像采集處理器31-6組成，其位置關(guān)系是激光器31-1發(fā)出的激光透過分束器31-2經(jīng)擴(kuò)束物鏡31-3擴(kuò)束準(zhǔn)直后照射置于液槽32-1中的待測光學(xué)玻璃33，該擴(kuò)束物鏡31-3又收集由所述的液槽32-1方向的反射光束經(jīng)分束器31-2反射后，由成像物鏡31-4成像被所述的CCD相機(jī)31-5攝像并傳送給圖像采集處理器31-6； 待測光學(xué)玻璃調(diào)配系統(tǒng)32，包括一液槽32-1，在該液槽32-1內(nèi)依次置放托板32-9、花崗巖平板32-2、升降網(wǎng)32-6和待測光學(xué)玻璃33，該液槽32-1設(shè)有排液閥32-8和注液閥32-7，其內(nèi)裝有折射率匹配液32-5，該液槽32-1通過管道、注液閥32-7與盛有折射率匹配液的液罐32-4相通，所述的液槽32-1置于傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)32-3上，該傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)32-3置于防振臺34上。
所述的干涉儀和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)31采用固定立式安裝于相對獨(dú)立的空間，以提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。所述的圖像采集處理器31-6獨(dú)立于一測試房間，避免人體在測試過程中引入的熱源和氣流。所述的待測光學(xué)玻璃調(diào)配系統(tǒng)32靠防振臺34和在測試房間內(nèi)加防振地基來保持穩(wěn)定。
所述的擴(kuò)束物鏡31-3的前表面與所述的液槽32-1內(nèi)的折射率匹配液32-5最高液面的距離為30～80cm，距離太長測試過程受氣流的影響就越嚴(yán)重。
所述的花崗巖平板32-2上表面的面形的P-V值為λ/10，并鍍制增反模，該增反膜的反射率為40％～70％，λ為激光器31-1的激光波長。
花崗巖平板32-2放置在托板32-9上可以減小花崗巖平板的形變量。所述的托板32-9是開有多條同心圓槽的板(見圖5)。
通過液罐32-5和注液閥32-7、排液閥32-8進(jìn)行注液和排液并控制折射率匹配液液面高度，在注液過程中要緩緩注入避免出現(xiàn)氣泡。
所述的折射率匹配液32-5用α溴代鈉和火油配制，與待測光學(xué)玻璃的折射率相同。在測量統(tǒng)一折射率的工件時，折射率匹配液在一定的檢測周期內(nèi)可以循環(huán)使用。
待測光學(xué)玻璃33靠升降網(wǎng)32-6(圖6)實(shí)現(xiàn)升降并與花崗巖平板上表面保持一定的間隙。升降網(wǎng)的網(wǎng)格不要過密，否則會影響光束的透過率。
利用上述光學(xué)玻璃均勻性的測試裝置機(jī)進(jìn)行光學(xué)玻璃均勻性的測試方法，包括下列步驟 ①打開注液閥32-7將配置好的折射率匹配液緩緩的注入液槽32-1內(nèi)，注入的液體量要能夠浸沒待測光學(xué)玻璃33，在地球的重力下液面將保持平穩(wěn)和水平，該液面的面形標(biāo)記為A(x，y)，花崗巖平板32-2的標(biāo)準(zhǔn)反射面的面形標(biāo)記為B(x，y)，開機(jī)，激光干涉儀的CCD相機(jī)31-5和圖像采集處理器31-6采集由液面反射的波前和通過液面并由花崗巖平板32-2的標(biāo)準(zhǔn)反射面反射的波前的相干成像，這時檢測到的波相差標(biāo)記為H1(x，y) H1(x，y)＝2A(x，y)+2n0B(x，y) (1)， 式中n0是待測光學(xué)玻璃的折射率，x和y是待測光學(xué)玻璃的位置坐標(biāo)； ②利用升降網(wǎng)32-6將待測光學(xué)玻璃33緩緩的放入液槽32-1內(nèi)并使待測光學(xué)玻璃33完全被液槽32-1內(nèi)的折射率匹配液32-5浸入，激光干涉儀的CCD相機(jī)31-5和圖像采集處理器31-6采集由液面反射的波前與透過液面和待測光學(xué)玻璃33后再由花崗巖平板32-2的標(biāo)準(zhǔn)反射面反射的波前相干成像，這時檢測的波相差標(biāo)記為H2(x，y) H2(x，y)＝2A(x，y)+2tΔn(x，y)+2n0B(x，y) (2)； ③圖像采集處理器31-6進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，由(2)式減去(1)式，得到待測光學(xué)玻璃(33)的均勻性圖像 Δn(x，y)＝{H2(x，y)-H1(x，y)}/2t。
所述的液槽內(nèi)的折射率匹配液滿足h1+h2＝h， 其中 h為未放入待測光學(xué)玻璃33時，折射率匹配液32-5液面與花崗巖平板32-2上表面的距離， 放入待測光學(xué)玻璃33后，h1為待測光學(xué)玻璃33的底面和花崗巖平板32-2的標(biāo)準(zhǔn)反射面之間距，h2為待測光學(xué)玻璃33頂面與折射率匹配液32-5液面之間距。
下面是一個具體測試實(shí)施例，參見圖4 步驟一，注入一定量的折射率匹配液于液槽內(nèi)，液面高出花崗巖平板上表面約h＝20mm(待測光學(xué)玻璃的厚度40mm左右)。待折射率匹配液液面穩(wěn)定后打開激光器31-1和電源，經(jīng)整形和擴(kuò)束的激光束到達(dá)折射率匹配液32-5液面后一部分光返回(圖4中光束1)，剩下的光透過液體到達(dá)花崗巖平板32-2上表面被反射(圖4中光束2)，上述兩束光相干成像于CCD相機(jī)31-5上，通過微調(diào)傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)32-3可以改變標(biāo)準(zhǔn)反射面與液面的夾角，從而改變干涉條紋的疏密。由圖像采集與處理系統(tǒng)31-6采集并記錄保存，此時便記錄了波相差信息H1(x，y)。
步驟二，放入待測光學(xué)玻璃33，再加注折射率匹配液，使液面上升并完全浸沒待測光學(xué)玻璃33，而且待測光學(xué)玻璃33底面和花崗巖平板32-2上表面之間的間距h1，待測光學(xué)玻璃33頂面與折射率匹配液液面之間的間距h2，要滿足h1+h2＝h(使液后條件相同以減小測量誤差)。待折射率匹配液完全和工件表面親和并穩(wěn)定后開始第二次測試。光束到達(dá)折射率匹配液液面仍然由匹配液折射率匹配液32-5液面反射一部分光(圖4中光束1′)，剩下的光將透過折射率匹配液和待測光學(xué)玻璃33(由于折射率相同，光束在待測光學(xué)玻璃33與折射率匹配液液體的分界面上不產(chǎn)生反射和折射)到達(dá)花崗石平板32-2上表面并被反射(圖4中光束2′)。光束1′和光束2′發(fā)生相干成像于CCD上，由圖像采集與處理器31-6采集并記錄保存，此時記錄了波相差信息H2(x，y)。
步驟三，圖像采集處理器31-6進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，由(2)式減去(1)式，得到待測光學(xué)玻璃(33)的均勻性圖像 Δn(x，y)＝{H2(x，y)-H1(x，y)}/2t。
精度和誤差分析實(shí)際測量中雖然光束1和光束1′同樣表征的是匹配液32-5液面的反射波前A(x，y)，在平穩(wěn)靜止?fàn)顟B(tài)下為地球的曲率半徑，約相當(dāng)于0.03λ的面形誤差，(λ＝0.6328μm)。雖然該誤差也不包含在測試誤差內(nèi)，但是，兩次測量時實(shí)際上的氣流和環(huán)境狀態(tài)不同，該影響疊加在最終的測試誤差中，這在測量時可引入不確定誤差，因此，在測試中兩個步驟的測量應(yīng)保持環(huán)境條件的一致。影響精度的主要原因還包括干涉儀系統(tǒng)的隨機(jī)誤差，用干涉儀隨機(jī)誤差一般小于λ/30，因此對于厚為40mm厚度左右的樣品，檢測精度可以達(dá)到4×10-7。
權(quán)利要求
1、一種光學(xué)玻璃均勻性的測試裝置，其特征在于包括
干涉儀和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(31)，由激光器(31-1)、分束器(31-2)、擴(kuò)束物鏡(31-3)、成像物鏡(31-4)、CCD相機(jī)(31-5)和圖像采集處理器(31-6)組成，其位置關(guān)系是激光器(31-1)發(fā)出的激光透過分束器(31-2)經(jīng)擴(kuò)束物鏡(31-3)擴(kuò)束準(zhǔn)直后照射置于液槽(32-1)中的待測光學(xué)玻璃(33)，該擴(kuò)束物鏡(31-3)又收集由所述的液槽(32-1)方向的反射光束經(jīng)分束器(31-2)反射后，由成像物鏡(31-4)成像被所述的CCD相機(jī)(31-5)攝像并傳送給圖像采集處理器(31-6)；
待測光學(xué)玻璃調(diào)配系統(tǒng)(32)，包括一液槽(32-1)，在該液槽(32-1)內(nèi)依次置放托板(32-9)、花崗巖平板(32-2)、升降網(wǎng)(32-6)和待測光學(xué)玻璃(33)，該液槽(32-1)設(shè)有排液閥(32-8)和注液閥(32-7)，其內(nèi)裝有折射率匹配液(32-5)，該液槽(32-1)通過管道、注液閥(32-7)與盛有折射率匹配液(32-5)的液罐(32-4)相通，所述的液槽(32-1)置于傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)(32-3)上，該傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)(32-3)置于防振工作臺(34)上。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃均勻性的測試裝置，其特征在于所述的干涉儀和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(31)采用固定立式安裝于相對獨(dú)立的空間，所述的圖像采集處理器(31-6)獨(dú)立于一測試房間。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃均勻性的測試裝置，其特征在于所述的擴(kuò)束物鏡(31-3)的前表面與所述的液槽(32-1)內(nèi)的折射率匹配液(32-5)最高液面的距離為30～80cm。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃均勻性的測試裝置，其特征在于所述的花崗巖平板(32-2)上表面的面形的P-V值為λ/10，并鍍制增反模，該增反膜的反射率為40％～70％，λ為激光器(31-1)的激光波長。
5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃均勻性的測試裝置，其特征在于所述的托板(32-9)是開有多條同心圓槽的板。
6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃均勻性的測試裝置，其特征在于所述的折射率匹配液用α溴代鈉和火油配置，與待測光學(xué)玻璃的折射率相同。
7、利用權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃均勻性的測試裝置機(jī)進(jìn)行光學(xué)玻璃均勻性的測試方法，其特征在于包括下列步驟
①打開注液閥(32-7)將配置好的折射率匹配液緩緩的注入液槽(32-1)內(nèi)，注入的液體量要能夠浸沒待測光學(xué)玻璃(33)，在地球的重力下液面將保持平穩(wěn)和水平，該液面的面形標(biāo)記為A(x，y)，花崗巖平板(32-2)的標(biāo)準(zhǔn)反射面的面形標(biāo)記為B(x，y)，開機(jī)，激光干涉儀的CCD相機(jī)(31-5)和圖像采集處理器(31-6)采集由液面反射的波前和通過液面并由花崗巖平板(32-2)的標(biāo)準(zhǔn)反射面反射的波前的相干成像，這時檢測到的波相差標(biāo)記為H1(x，y)
H1(x，y)＝2A(x，y)+2n0B(x，y) (1)，
式中n0是待測光學(xué)玻璃的折射率，x和y是待測光學(xué)玻璃的位置坐標(biāo)；
②利用升降網(wǎng)(32-6)將待測光學(xué)玻璃(33)緩緩的放入液槽(32-1)內(nèi)并使待測光學(xué)玻璃(33)完全被液槽(32-1)內(nèi)的折射率匹配液(32-5)浸入，激光干涉儀的CCD相機(jī)(31-5)和圖像采集處理器(31-6)采集由液面反射的波前與透過液面和待測光學(xué)玻璃(33)后再由花崗巖平板(32-2)的標(biāo)準(zhǔn)反射面反射的波前相干成像，這時檢測的波相差標(biāo)記為H2(x，y)
H2(x，y)＝2A(x，y)+2tΔn(x，y)+2n0B(x，y) (2)；
③圖像采集處理器(31-6)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，由(2)式減去(1)式，得到待測光學(xué)玻璃(33)的均勻性圖像
Δn(x，y)＝{H2(x，y)-H1(x，y)}/2t。
8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)玻璃均勻性的測試方法，其特征在于所述的液槽內(nèi)的折射率匹配液滿足h1+h2＝h，
其中
h為未放入待測光學(xué)玻璃(33)時，折射率匹配液(32-5)液面與花崗巖平板(32-2)上表面的距離，
放入待測光學(xué)玻璃(33)后，h1為待測光學(xué)玻璃(33)的底面和花崗巖平板(32-2)的標(biāo)準(zhǔn)反射面之間距，h2為待測光學(xué)玻璃(33)頂面與折射率匹配液(32-5)液面之間距。
全文摘要
一種光學(xué)玻璃均勻性測試裝置及其測試方法，該裝置包括干涉儀數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和待測光學(xué)玻璃調(diào)配系統(tǒng)，干涉儀和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，由激光器、分束器、擴(kuò)束物鏡、成像物鏡、CCD相機(jī)和圖像采集處理器組成，待測光學(xué)玻璃調(diào)配系統(tǒng)，包括一液槽，在該液槽內(nèi)依次置放托板、花崗巖平板、升降網(wǎng)和待測光學(xué)玻璃，該液槽設(shè)有排液閥和注液閥，其內(nèi)裝有折射率匹配液，該液槽通過管道、注液閥與盛有折射率匹配液的液罐相通，所述的液槽置于傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)上，該傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)置于防振臺上。本發(fā)明能直接測量表面不進(jìn)行預(yù)加工的光學(xué)玻璃的均勻性，是光學(xué)玻璃折射率均勻性的絕對測量，該測試裝置可以達(dá)到4×10-7精度。
文檔編號G01N21/88GK101251497SQ200810034819
公開日2008年8月27日 申請日期2008年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月19日
發(fā)明者張寶安, 朱寶鈐 申請人:中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所