[实用新型]一种凸非球面检验干涉仪

说明书

技术领域

本实用新型属于光学检验技术领域中的一种对凸非球面面型的检验设备。

背景技术

某些光学非球面镜片，在光学系统中能消除像差和畸变，同时能大大简化光学系统，提高成像质量，因此，对非球面加工的面型质量引起光学界的极大关注，对光学非球面面型的检验工作，成为光学冷加工方面的重要工作环节。

据了解在检验非球面面型的干涉仪中，国内外已有若干种形式存在，本实用新型涉及的是对凸非球面面型的检验，与本实用新型最为接近的已有技术是美国亚利桑那大学天文实验室研制的凸非球面检验干涉仪(SPIE Vol 2576/264)如图1和图2所示：是由激光光源1、半反射平面镜2、照明透镜3、检验样板4、待检凸非球面5、半阑6、成像透镜7、CCD相机8组成的。

该凸非球面检验干涉仪的检验样板上的全息图是在检验样板的曲面上，制作工艺复杂、制作困难，要求明暗相间圆环(条纹)的定位位置十分严格，较小的定位误差，就会引起较大的波前误差，给检验凸非球面面型带来质量问题，为了克服上述缺点，特设计一种新的检验样板。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：能够检验大曲率凸非球面面型。解决技术问题的技术方案是：检验样板采用位相型折衍混合检验样板。

本实用新型的详细内容如图3所示：是由激光光源9、半反射平面镜10、照明透镜11、位相型折衍混合检验样板12、待测凸非球面13、光阑14、成像透镜15、CCD相机16组成的。

在激光光源9的光的传播方向上，在光轴上依次放置半反射平面镜10、照明透镜11、位相型折衍混合检验样板12、待测凸非球面13；半反射平面镜10与光轴成45°放置，光阑14置于沿着原光路反射回来的光线经半反射平面镜10反射后聚焦的位置，成像透镜15的焦点也在半反射平面镜10反射后聚焦的位置，CCD相机16的接收面与成像透镜15的像面重合。

本实用新型与已有技术比较，结构相同，其特征在于在光路上，照明透镜11和待测凸非球面13之间的检验样板采用位相型折衍混合检验样板12。

工作原理说明：经照明透镜11后的检验样板12前表面反射衍射(-1)级光形成标准凸非球面波前，透过检验样板12的折射光垂直入射到待检验凸非球面13上，然后沿原路返回，再次透过检验样板12，衍射后O级与反射(-1)级光重合，这样衍射O级具有待检验凸非球面的实际波前，两束光在光阑14处干涉成像，其他级次的光被栏掉，干涉图经成像透镜15成像到CCD相机16的接收面上，通过观察CCD相机16记录的干涉图样，可以判断和分析凸非球面的表面质量。

积极效果：位相型折衍混合检验样板，容易制作，光的衍射和折射作用相结合，准确地实现标准凸非球面的波前，由于光路中其它结构没有改变，该凸非球面检验干涉仪仍然具备原来的优点，而且检验所提高。

附图说明

图1是已有技术的结构示意图，图2是已有技术中检验样板的正视图案，图3是本实用新型的结构示意图，摘要附图亦采用图3。

具体实施方式

按图3所示结构实施，激光光源1采用氦氖激光器，波长632.8nm照明透镜11的口径大于检验样板的口径，使光束充满样板通光孔径，光阑14狭缝的大小应能使参考波前和待测面波前的干涉像完全通过，其它级次的光被拦掉，成像透镜15使干涉图像成像到CCD相机的接收面上，CCD相机采用2048×2048像素。