[實用新型]一種凸非球面檢驗干涉儀

無效

• 申請號: 01272267.7
• 申請日: 2001-12-18
• 公開（公告）號: CN2513076Y
• 公開（公告）日: 2002-09-25
• 發明（設計）人: 李鳳有;盧振武
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G01B9/02
• 分類號: G01B9/02;G02B3/02
• 代理公司: 長春科宇專利代理有限責任公司
• 代理人: 劉樹清

技術領域

本實用新型屬于光學檢驗技術領域中的一種對凸非球面面型的檢驗設備。

背景技術

某些光學非球面鏡片，在光學系統中能消除像差和畸變，同時能大大簡化光學系統，提高成像質量，因此，對非球面加工的面型質量引起光學界的極大關注，對光學非球面面型的檢驗工作，成為光學冷加工方面的重要工作環節。

據了解在檢驗非球面面型的干涉儀中，國內外已有若干種形式存在，本實用新型涉及的是對凸非球面面型的檢驗，與本實用新型最為接近的已有技術是美國亞利桑那大學天文實驗室研制的凸非球面檢驗干涉儀(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、檢驗樣板4、待檢凸非球面5、半闌6、成像透鏡7、CCD相機8組成的。

該凸非球面檢驗干涉儀的檢驗樣板上的全息圖是在檢驗樣板的曲面上，制作工藝復雜、制作困難，要求明暗相間圓環(條紋)的定位位置十分嚴格，較小的定位誤差，就會引起較大的波前誤差，給檢驗凸非球面面型帶來質量問題，為了克服上述缺點，特設計一種新的檢驗樣板。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是：能夠檢驗大曲率凸非球面面型。解決技術問題的技術方案是：檢驗樣板采用位相型折衍混合檢驗樣板。

本實用新型的詳細內容如圖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樣板12、待測凸非球面13、光闌14、成像透鏡15、CCD相機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樣板12、待測凸非球面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的光線經半反射平面鏡10反射后聚焦的位置，成像透鏡15的焦點也在半反射平面鏡10反射后聚焦的位置，CCD相機16的接收面與成像透鏡15的像面重合。

本實用新型與已有技術比較，結構相同，其特征在于在光路上，照明透鏡11和待測凸非球面13之間的檢驗樣板采用位相型折衍混合檢驗樣板12。

工作原理說明：經照明透鏡11后的檢驗樣板12前表面反射衍射(-1)級光形成標準凸非球面波前，透過檢驗樣板12的折射光垂直入射到待檢驗凸非球面13上，然后沿原路返回，再次透過檢驗樣板12，衍射后O級與反射(-1)級光重合，這樣衍射O級具有待檢驗凸非球面的實際波前，兩束光在光闌14處干涉成像，其他級次的光被欄掉，干涉圖經成像透鏡15成像到CCD相機16的接收面上，通過觀察CCD相機16記錄的干涉圖樣，可以判斷和分析凸非球面的表面質量。

積極效果：位相型折衍混合檢驗樣板，容易制作，光的衍射和折射作用相結合，準確地實現標準凸非球面的波前，由于光路中其它結構沒有改變，該凸非球面檢驗干涉儀仍然具備原來的優點，而且檢驗所提高。

附圖說明

圖1是已有技術的結構示意圖，圖2是已有技術中檢驗樣板的正視圖案，圖3是本實用新型的結構示意圖，摘要附圖亦采用圖3。

具體實施方式

按圖3所示結構實施，激光光源1采用氦氖激光器，波長632.8nm照明透鏡11的口徑大于檢驗樣板的口徑，使光束充滿樣板通光孔徑，光闌14狹縫的大小應能使參考波前和待測面波前的干涉像完全通過，其它級次的光被攔掉，成像透鏡15使干涉圖像成像到CCD相機的接收面上，CCD相機采用2048×2048像素。