[发明专利]三棱镜最小偏向角及其光学材料折射率的测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种三棱镜样块的三个顶角所对应的最小偏向角及其光学材料折射率的测试方法。

背景技术

光学材料的折射率参数是进行光学设计的基础，只有精确掌握光学材料折射率的可靠数据，才能根据要求完成高质量的设计工作。而对于光学材料研究制造者而言，确定所研究的光学材料的折射率性能指标是重要的基本内容，是进行材料评定的技术基础，也是生产定型的参考依据，因此，对光学材料折射率的精确测定是使用、研制光学材料的前提。

随着光学工业的发展，对光学材料的要求不但数量大，而且质量要求也越来越高。由于测角仪测试精度高，且为绝对测量，通常折射率测量精度为10^-5，目前，一般采用测角仪来对光学材料的折射率进行高精度测量。但若要使折射率测量精度达到10^-6，甚至更高，就需要测角精度在1以上的大型精密测角仪。但精密测角仪价钱高昂，构造复杂，对使用环境和操作者有较高要求，不利于生产、工程等方面的广泛应用。

利用测角仪进行折射率测试时，一般采用最小偏向角法进行测试，需要将试样加工成三棱镜，对单个顶角采用最小偏向角法，这对于三棱镜的顶角、第二光学平行差及通光面的加工要求很高，样块制备难度大，周期长。另外，进行最小偏向角瞄准时，如果人眼目视对准，容易受测试人员经验和测试强度影响；而采用光电对准时，会受杂散光和像质等因素影响，瞄准精度都受到很大限制，影响最小偏向角的定位精度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种三棱镜样块的三个顶角所对应的最小偏向角的测试方法，并实现采用低精度测角仪也可以对光学材料折射率进行高精度地测试。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：三棱镜最小偏向角的测试方法，该方法包括以下步骤：1）在测出三棱镜样块的某个顶角A的角度值A后，在该顶角光线出射的一侧，利用测角仪的望远镜寻找到对应的最小偏向角位置并对准折射像后，将望远镜绕该顶角方向转过（180°-A）；2）通过望远镜观察，如果正好对准反射像，就说明三棱镜样块已处于所照明的单色光的最小偏向角位置上；3）如果通过望远镜观察，不是对准反射像，则转动望远镜使其对准反射像，然后再将望远镜绕该顶角往回转过（180°-A），回到光线出射的一侧，通过望远镜观察此时是否对准折射像，如果没对准，再转动望远镜使其对准折射像，如此反复多次，就可以使三棱镜样块准确地处于所照明的单色光的最小偏向角位置上；4）通过测角仪度盘读数，获取该顶角所对应的最小偏向角值δ_minA；5）然后依照上述方法，分别测试另外两个顶角所对应的最小偏向角值δ_minB和δ_minC。

根据上述方法测得三棱镜样块的三个顶角所对应的最小偏向角δ_minA、δ_minB和δ_minC，然后根据下述任一一种公式可以计算出该三棱镜样块的光学材料的折射率n，公式为：

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