[發明專利]一種便攜式雙遠心傾斜照明結構雜散光檢測裝置

無效

• 申請號: 201210488346.1
• 申請日: 2012-11-26
• 公開（公告）號: CN102944564A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 張紅鑫;孫明哲;卜和陽;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: G01N21/958
• 分類號: G01N21/958;G01N21/94
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所 22210
• 代理人: 南小平

技術領域

本發明涉及一種便攜式雙遠心傾斜照明結構雜散光檢測裝置，屬于光學檢測技術領域。

背景技術

目前，在高精尖的光學系統中，雜散光直接影響了系統的性能，而作為光學系統重要組成部分的光學透鏡，其光潔度也一直影響著系統中雜散光的水平，但對于光學透鏡的雜散光檢測問題還沒有直接的解決方法。通常是利用原子力顯微鏡等微觀檢測儀器進行表面微觀檢測，或者利用積分球等設備將透鏡裝配到鏡頭中以后再進行系統檢測，這些方法都有成本高、設備便攜性差和效率低等諸多缺點。系統雜散光問題也已經成為高端光學系統繼續發展的瓶頸。

發明內容

本發明為解決現有技術對光學系統雜散光檢測方法成本高、設備便攜性差及效率低的問題，提供一種便攜式雙遠心傾斜照明結構雜散光檢測裝置。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種便攜式雙遠心傾斜照明結構雜散光檢測裝置，該裝置由照明系統、雙遠心成像系統和CCD系統組成；雙遠心成像系統的物方位置為待檢透鏡表面，像方位置放置CCD系統，且待檢透鏡、雙遠心成像系統和CCD系統同軸放置，照明系統的出射光以傾斜角度入射到待檢透鏡，被待檢透鏡聚焦，焦點在雙遠心成像系統之外，照明系統的部分光被待檢透鏡表面散射點散射，散射后的光由有限遠距離成像系統成像在CCD系統上。

本發明的有益效果：本發明裝置照明系統出射光沿與待檢透鏡的光軸成一定角度方向入射到待檢透鏡表面，光被待檢透鏡聚焦到雙遠心成像系統之外，以免進入后面的系統影響檢測；部分光入射到待檢透鏡的雜散點上被散射，形成散射光，散射光再經雙遠心成像系統成像在CCD系統上，從而實現待檢透鏡的雜散光檢測；該裝置中成像系統采用了雙遠心結構，由于雙遠心成像系統的物方景深和像方景深都較大，這樣避免了由于成像系統調焦不準、待檢透鏡曲率過大以及CCD偏離像面位置所造成的檢測誤差；該裝置具有成本低、效率高、方便攜帶的優點。

附圖說明

圖1：本發明一種便攜式雙遠心傾斜照明結構雜散光檢測裝置示意圖。

圖2：本發明一種便攜式雙遠心傾斜照明結構雜散光檢測裝置另一示意圖。

圖中：1、照明系統，2、待檢透鏡，3、雙遠心成像系統，4、CCD系統，5、目鏡系統。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的技術方案作進一步詳細說明。

如圖1所示，本發明一種便攜式雙遠心傾斜照明結構雜散光檢測裝置，該裝置由照明系統1、雙遠心成像系統3和CCD系統4組成，且雙遠心成像系統3和CCD系統需要同軸放置；照明系統1發出的平行光與待檢透鏡2的光軸成A角度方向傾斜入射到待檢透鏡2上，光被待檢透鏡2聚焦到雙遠心成像系統3以外，以免進入后面的系統影響檢測結果；來自照明系統1的部分光被待檢透鏡2表面的散射點散射，形成散射光，散射光再經雙遠心成像系統3成像在CCD系統4上。

照明系統1發出的光是平行光或者有一定發散角（會聚角）的光，光與待檢透鏡2的光軸成A角度方向傾斜入射到待檢透鏡2上，可采用一個接收屏接收聚焦點，在其它裝置及待檢透鏡2不動的情況下，轉換照明系統1的出射光入射到待檢透鏡2上，入射角度為角度A，當接收屏接收到的焦點剛剛移出雙遠心成像系統3的視場時，此時的角度為θ，那么角度A的的范圍應該大于等于θ而小于90°。

雙遠心成像系統3屬于近距離成像系統，系統設計波長為照明光源的波長。雙遠心成像系統3由7片鏡組成，自物方的三片透鏡看做前鏡組，后4片透鏡看做后鏡組，前鏡組的右方焦點和后鏡組的左方焦點重合，光闌就設置在此焦點處。光闌通過前鏡組所成的像為入射光瞳，在雙遠心成像系統3的物方無窮遠，光闌通過后鏡組所成的像為出射光瞳，在雙遠心成像系統3的像方無窮遠。通過光闌中心的主光線必然平行射出雙遠心成像系統3的物方和像方，反之雙遠心成像系統的物面發出的光束的主光線必然通過入射光瞳、光闌及出射光瞳的中心，且垂直于像面；而雙遠心成像系統的像面發出的光束的主光線必然通過出射光瞳、光闌及入射光瞳的中心，且垂直于物面。若待檢透鏡2發生一定沿光軸的平移，其真實的像面會偏離CCD系統4的位置，但其主光線仍通過CCD的同一位置；同理若CCD系統4發生沿光軸的平移，其共軛物面也會偏離待檢透鏡的位置，但成像在CCD上的點的主光線仍可看做來自待檢透鏡2的對應位置。根據上述情況可知，采用雙遠心成像系統3，可以使本發明裝置在待檢透鏡偏移物面、成像系統調焦不準、待檢透鏡曲率過大以及CCD偏離像面位置的情況下都不會出現測量的誤差，且可以成清晰的像。雙遠心成像系統3是物方景深和像方景深都較大的成像系統，可以在景深范圍內避免了檢測的誤差。