[發明專利]一種測量微棱鏡反射波前的干涉儀

在審

• 申請號: 202010863744.1
• 申請日: 2020-08-25
• 公開（公告）號: CN111854983A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 祝沛
• 申請（專利權）人: 上海乾曜光學科技有限公司
• 主分類號: G01J9/00
• 分類號: G01J9/00;G01J9/02;G01M11/02
• 代理公司: 上海助之鑫知識產權代理有限公司 31328
• 代理人: 王風平

本發明公開了一種測量微棱鏡反射波前的干涉儀，與干涉儀本體相對應，干涉儀本體上安裝有鏡頭；所述鏡頭的前方安裝有待測的棱鏡；所述鏡頭上設置有球面鏡片，球面鏡片的光線直射到待測的棱鏡上；所述待測的棱鏡的一側設置有球面反射鏡；球面反射鏡的凹面面對待測的棱鏡。本發明能夠實現與實際使用場景完全吻合的效果，并且檢測結果能夠真實反映微棱鏡面形對光學系統的影響，可靠性得到了大幅度的提升。

技術領域

本發明涉及干涉儀領域，具體而言，涉及一種測量微棱鏡反射波前的干涉儀。

背景技術

微棱鏡的斜面是工作面，其面形或反射波前的檢測，需要借助于激光干涉儀。激光良好的空間相干性和時間相干性是一把雙刃劍，在測試微棱鏡工作面的反射波前時，其兩個直角面的內反射光同樣會形成干涉條紋，與正常的干涉條紋疊加在一起，干擾測量。

現有的技術方案：

如圖1所示，方案1的干涉儀安裝平面參考鏡14，干涉儀的鏡頭12平行光出射，待測的棱鏡13的工作面(斜面)正對著平行光放置，干涉儀檢測的是工作面的面形。

缺點在于，除了工作面的反射光外，棱鏡13兩個直角面的內反射光也會原路返回干涉儀11，且由于兩個直角面的反射均為全反，因此干擾光束的強度還遠遠超過工作面的反射光(工作面的反射光強是入射光強的4％，而干擾光強是入射光強的96％*96％＝92％)，工作面形成的干涉條紋幾乎不可觀察。只能在直角面涂抹凡士林類的油脂來消除干擾光。凡士林的涂抹和清潔會嚴重影響測試的效率，且有可能造成表面光潔度的損傷。

如圖2所示，方案2的干涉儀21安裝平面鏡頭22，干涉儀21的平行光出射，待測的棱鏡23的工作面與平行光成45度或其他角度放置，光束經斜面反射后，經平面反射鏡返回。干涉儀檢測的是工作面的反射波前。

方案2是在方案1的基礎上有了改良，測量光束與棱鏡工作面以45度(或其他角度)入射，直角面內反射光束的光強會弱于工作面的反射光，形成的干擾也會減弱，但依然無法完全消除，而且，檢測的光路是平行光傳輸，而微棱鏡的實際使用場景中，光束是球面波傳輸，測試結果并不能真實反映實際場景的影響。

發明內容

本發明針對現有技術的缺點，提供了一種測量微棱鏡反射波前的干涉儀，解決了上述技術的缺陷。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種測量微棱鏡反射波前的干涉儀，與干涉儀本體相對應，干涉儀本體上安裝有鏡頭；所述鏡頭的前方安裝有待測的棱鏡；其特征在于：所述鏡頭上設置有球面鏡片，球面鏡片的光線直射到待測的棱鏡上；所述待測的棱鏡的一側設置有球面反射鏡；球面反射鏡的凹面面對待測的棱鏡。

優化的方案，所述待測的棱鏡的側面為工作面，工作面斜向設置；工作面、球面反射鏡和球面鏡頭呈直角三角形形狀排列。

優化的方案，所述球面鏡頭的F數為2.8-7.0。

優化的方案，所述球面鏡頭的F數為5.6。

優化的方案，所述球面反射鏡的曲率半徑與直徑比例為2.8。

由于采用了上述技術，與現有技術相比較，本發明的有益效果是：

1、本發明能夠實現與實際使用場景完全吻合的效果，并且檢測結果能夠真實反映微棱鏡面形對光學系統的影響，可靠性得到了大幅度的提升。

2、本發明在檢測過程中，棱鏡的直角面反射光不會返回干涉儀的相機內，不會對圖像產生干擾。

附圖說明

圖1為背景技術中方案1的原理結構示意圖；

圖2為背景技術中方案2的原理結構示意圖；

圖3為本發明一種實施例的原理結構示意圖。