[發明專利]光學玻璃均勻性測試裝置及其測試方法

無效

• 申請號: 200810034819.4
• 申請日: 2008-03-19
• 公開（公告）號: CN101251497A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發明（設計）人: 張寶安;朱寶鈐
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海光學精密機械研究所
• 主分類號: G01N21/958
• 分類號: G01N21/958
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司
• 代理人: 張澤純

1.一種光學玻璃均勻性的測試裝置，其特征在于包括：

干涉儀和數據采集系統(31)，由激光器(31-1)、分束器(31-2)、擴束物鏡(31-3)、成像物鏡(31-4)、CCD相機(31-5)和圖像采集處理器(31-6)組成，其位置關系是：激光器(31-1)發出的激光透過分束器(31-2)經擴束物鏡(31-3)擴束準直后照射置于液槽(32-1)中的待測光學玻璃(33)，該擴束物鏡(31-3)又收集由所述的液槽(32-1)方向的反射光束經分束器(31-2)反射后，由成像物鏡(31-4)成像被所述的CCD相機(31-5)攝像并傳送給圖像采集處理器(31-6)；

待測光學玻璃調配系統(32)，包括一液槽(32-1)，在該液槽(32-1)內依次置放托板(32-9)、花崗巖平板(32-2)、升降網(32-6)和待測光學玻璃(33)，該液槽(32-1)設有排液閥(32-8)和注液閥(32-7)，其內裝有折射率匹配液(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)置于傾斜調整機構(32-3)上，該傾斜調整機構(32-3)置于防振工作臺(34)上。

2.根據權利要求1所述的光學玻璃均勻性的測試裝置，其特征在于所述的干涉儀和數據采集系統(31)采用固定立式安裝于相對獨立的空間，所述的圖像采集處理器(31-6)獨立于一測試房間。

3.根據權利要求1所述的光學玻璃均勻性的測試裝置，其特征在于所述的擴束物鏡(31-3)的前表面與所述的液槽(32-1)內的折射率匹配液(32-5)最高液面的距離為30～80cm。

4.根據權利要求1所述的光學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，并鍍制增反膜，該增反膜的反射率為40％～70％，λ為激光器(31-1)的激光波長。

5.根據權利要求1所述的光學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.根據權利要求1所述的光學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溴代鈉和火油配制，與待測光學玻璃的折射率相同。

7.利用權利要求1所述的光學玻璃均勻性的測試裝置進行光學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)將配制好的折射率匹配液緩緩的注入液槽(32-1)內，注入的液體量要能夠浸沒待測光學玻璃(33)，在地球的重力下液面將保持平穩和水平，該液面的面形標記為A(x，y)，花崗巖平板(32-2)的標準反射面的面形標記為B(x，y)，開機，激光干涉儀的CCD相機(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)的標準反射面反射的波前的相干成像，這時檢測到的波相差標記為H₁(x，y)：

H₁(x，y)＝2A(x，y)+2n₀B(x，y)????????????????(1)，

式中：n₀是待測光學玻璃的折射率，x和y是待測光學玻璃的位置坐標；

②利用升降網(32-6)將待測光學玻璃(33)緩緩的放入液槽(32-1)內并使待測光學玻璃(33)完全被液槽(32-1)內的折射率匹配液(32-5)浸入，激光干涉儀的CCD相機(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玻璃(33)后再由花崗巖平板(32-2)的標準反射面反射的波前相干成像，這時檢測的波相差標記為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)進行數據處理，由(2)式減去(1)式，得到待測光學玻璃(33)的均勻性圖像

Δn(x，y)＝{H₂(x，y)-H₁(x，y)}/2t。

8.根據權利要求7所述的光學玻璃均勻性的測試方法，其特征在于所述的液槽內的折射率匹配液滿足h₁+h₂＝h，

其中：

h為未放入待測光學玻璃(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，

放入待測光學玻璃(33)后，h₁為待測光學玻璃(33)的底面和花崗巖平板(32-2)的標準反射面之間距，h₂為待測光學玻璃(33)頂面與折射率匹配液(32-5)液面之間距。?