[发明专利]一种提高平行光管分划板安装精度的方法

说明书

技术领域

本发明属于光学装校和检测技术领域，涉及的一种提高平行光管分划板安装精度的方法。

背景技术

平行光管是光学仪器装校和检测的重要工具之一，通过在平行光管的焦面位置精确安装不同的分划板，可用来检测光学系统的焦距、分辨率和传递函数等重要指标。平行光管分划板的安装精度直接影响到光学系统的安装精度和检测精度。安装平行光管分划板的已有技术主要是自准直法和五棱镜法。

采用自准直法安装分划板的光路如图1所示，所用装置设备包括标准平面镜1，平行光管2，亮背景暗目标的十字丝分划板3（或波罗板）和高斯目镜4，上述设备自左至右依次放置在光学平台上。通过高斯目镜4观察十字丝分划板3和它的自准直像，调整十字丝分划板3的前后位置，使十字丝分划板3和它的自准直像无视差，此时十字丝分划板3刚好位于如图1所示的位置，即平行光管2的焦面上，十字丝分划板3的安装完成。

采用五棱镜法安装分划板的本质也是消视差法，只是以五棱镜的平移代替了人眼的左右晃动，以角分辨本领更高的前置观察镜代替了人眼。

已有技术安装分划板具有一个共同的缺点：对所安装的分划板类型有严格的限制，分划板必须是十字丝分划板或波罗板等易于对准的目标。对于其他类型的分划板无法通过此方法直接安装，而是需要通过基准传递的方式将要安装的分划板复位至十字丝分划板的安装位置，该基准传递过程所引入的误差往往是整个安装过程中的最大误差来源，理论计算和实际工作经验表明，已有技术安装任意类型的分划板精度难以优于0.2mm。因此，为了满足某些光学系统高精度的装校和检测要求，平行光管的焦距往往不得不远远大于被装校或测量的光学系统的焦距，以减小分划板安装误差带来的负面影响，随着光学系统焦距越做越大，现有安装技术所带来的弊端尤为明显。

发明内容

为了克服已有技术存在的缺陷，本发明提供一种可以提高平行光管分划板的安装精度的，提高平行光管分划板安装精度的方法。

本发明的提高平行光管分划板安装精度的方法，具体技术方案如下：

一种提高平行光管分划板安装精度的方法，包括以下步骤：

步骤a：将标准平面镜、平行光管和数字干涉仪自左至右依次放置在光学平台上；

步骤b：调节标准平面镜和数字干涉仪，形成自准直干涉光路并产生清晰稳定的全孔径干涉条纹；

步骤c：将分划板垂直于平行光管光轴插入自准直干涉光路，使具有分划线的一面朝向其左侧的平行光管；

步骤d：沿光轴方向平移分划板，使其没有分划线的一面与数字干涉仪的出射光束自准，并产生平直的干涉条纹；

步骤e：使用精密测量工具精确测量分划板的厚度Δ，使用精密调节机构将分划板沿光轴向右平移Δ。

上述技术方案中，经过所述步骤b的调节后，全孔径干涉条纹处于零级条纹。

上述技术方案中，经过所述步骤b的调节后，数字干涉仪的离焦量接近于零。

上述技术方案中，所述步骤c中的所述分划板为：十字线分划板、网格分划板、波罗板、鉴辨率板或空间频率板中的任意一种。

上述技术方案中，所述标准平面镜的面形精度RMS优于。

上述技术方案中，所述标准平面镜具备俯仰和偏摆调节功能。

上述技术方案中，所述平行光管具有精密加工的焦面组件，并且焦面组件具有精密的焦面调节功能。

上述技术方案中，所述步骤e中使用的精密测量工具为千分尺。

上述技术方案中，所述步骤e中使用的精密调节机构为精密滚珠丝杠。

本发明具有以下的积极效果：

本发明的提高平行光管分划板安装精度的方法，可对任意类型分划板直接进行精密安装，不需任何基准传递环节，避免了分划板安装过程的最大误差来源。

本发明的提高平行光管分划板安装精度的方法，使用数字干涉仪搭设自准直干涉光路对平行光管的焦面位置以及任意分划板的定位精度可达到10^-1um量级，考虑到任意分划板玻璃厚度的测量精度和精密调整机构的位移精度，本发明对任意分划板的安装精度可优于0.02mm。

大型平行光管在安装分划板并使用前通常需要进行波像差干涉测量，采用本发明的提高平行光管分划板安装精度的方法安装分划板可利用平行光管的干涉测量光路，一定程度地提高了安装效率。

附图说明

图1是现有技术中的自准直法安装分划板示意图。

图2中的图2（a）、图2（b）、图2（c）分别是采用本发明的提高平行光管分划板安装精度的方法安装分划板的过程示意图。