[發(fā)明專(zhuān)利]一種用于非球面檢測(cè)的補(bǔ)償器鏡頭

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210073159.7
• 申請(qǐng)日: 2012-03-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102590988A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾春梅;黃啟泰;余景池
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 蘇州大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G02B13/18
• 分類(lèi)號(hào): G02B13/18;G02B3/02;G02B1/04;G02B1/00;G01B11/24
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 陶海鋒

1.一種用于非球面檢測(cè)的補(bǔ)償器鏡頭，其特征在于：它包括2～3片折射透鏡，其中的一片透鏡為非球面透鏡，其余的透鏡為球面透鏡；補(bǔ)償器鏡頭的光學(xué)參數(shù)，依據(jù)被檢非球面和剩余波像差要求，采用光學(xué)設(shè)計(jì)優(yōu)化得到。

2.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于非球面檢測(cè)的補(bǔ)償器鏡頭，其特征在于：所述的非球面透鏡，一面為非球面，另一面為球面。

3.?根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于非球面檢測(cè)的補(bǔ)償器鏡頭，其特征在于：所述的非球面透鏡的材料為光學(xué)塑料。

4.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于非球面檢測(cè)的補(bǔ)償器鏡頭，其特征在于：所述的球面透鏡的材料相同，為光學(xué)玻璃中的一種。

5.?根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于非球面檢測(cè)的補(bǔ)償器鏡頭，其特征在于：所述的非球面透鏡采用單點(diǎn)金剛石車(chē)床進(jìn)行加工。

6.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于非球面檢測(cè)的補(bǔ)償器鏡頭，其特征在于：依據(jù)被檢非球面和剩余波像差要求，采用光學(xué)設(shè)計(jì)優(yōu)化得到鏡頭的光學(xué)參數(shù)，其步驟如下：

（1）在干涉儀平行光入射的條件下，根據(jù)設(shè)定的補(bǔ)償器鏡頭相對(duì)于被測(cè)非球面的初始位置、被測(cè)非球面的頂點(diǎn)曲率半徑、口徑以及檢測(cè)方式，得到補(bǔ)償器鏡頭的焦距；選擇與該焦距近似的玻璃材料的單片球面透鏡作為補(bǔ)償器鏡頭的第一球面透鏡，應(yīng)用光學(xué)設(shè)計(jì)軟件，將第一球面透鏡和被測(cè)非球面組成一個(gè)補(bǔ)償器光學(xué)系統(tǒng)，以所述的第一球面透鏡的半徑和厚度，及該透鏡到被測(cè)非球面的距離作為優(yōu)化變量，對(duì)補(bǔ)償器鏡頭進(jìn)行初步優(yōu)化；

（2）在步驟1的初步優(yōu)化后，在第一球面透鏡和被測(cè)非球面之間添加一片與第一球面透鏡相同玻璃材料的平面透鏡，添加所述平面透鏡的半徑、厚度以及空氣間隔為優(yōu)化變量，對(duì)步驟（1）得到的補(bǔ)償器鏡頭初步優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行再優(yōu)化，得到含有兩個(gè)球面透鏡的優(yōu)化后的補(bǔ)償器鏡頭；

（3）在步驟2得到的優(yōu)化后的補(bǔ)償器鏡頭中，依次將兩個(gè)球面透鏡中的一個(gè)表面的圓錐系數(shù)設(shè)置為優(yōu)化變量，其他優(yōu)化變量設(shè)置不變，分別應(yīng)用光學(xué)設(shè)計(jì)軟件的自動(dòng)優(yōu)化程序，得到其中使優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)減少得最多的一個(gè)表面，將該表面設(shè)置為高次非球面，添加該非球面的有限的高次非球面系數(shù)為優(yōu)化變量，且將該非球面的材料改為光學(xué)塑料，再采用光學(xué)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法對(duì)補(bǔ)償器鏡頭進(jìn)行優(yōu)化，得到含有一片非球面透鏡和一片球面透鏡的補(bǔ)償器鏡頭；

（4）按設(shè)計(jì)要求的剩余波像差對(duì)步驟（3）的優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行判斷，若補(bǔ)償器鏡頭的剩余波像差滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，則該優(yōu)化結(jié)果為所得到的一種用于非球面檢測(cè)的補(bǔ)償器鏡頭；若未滿(mǎn)足，則執(zhí)行步驟（5）；

（5）在步驟（2）得到的含有兩個(gè)球面透鏡的補(bǔ)償器鏡頭中再添加一片相同玻璃材料的平面透鏡，增加所添加的平面透鏡的半徑、厚度以及空氣間隔為優(yōu)化變量，再采用光學(xué)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法對(duì)補(bǔ)償器鏡頭進(jìn)行優(yōu)化，得到含有三片球面透鏡的補(bǔ)償器鏡頭；重復(fù)執(zhí)行步驟（3）和（4），得到含有一片非球面透鏡和兩片球面透鏡的用于非球面檢測(cè)的補(bǔ)償器鏡頭。