[发明专利]一种多点同时测量单面镀膜透镜的镀膜厚度装置及其方法

说明书

技术领域

本发明属于光学透镜生产领域，尤其针对于大批量生产的、单面镀膜的凸透镜和凹透镜的镀膜厚度测量,具体涉及一种多点同时测量单面镀膜透镜的镀膜厚度装置及其方法。

背景技术

无论是生活上还是军事上，光学透镜必不可少。但无论是树脂透镜还是玻璃透镜，其本身的透光率都只有91％左右，会有部分光线在两个表面反射回来。镜片的反射可使光线透过率减小并且在视网膜形成干扰而影响成像质量。而镀膜技术是利用光学技术，通过在透镜表面镀上一定厚度的单层或者多层光学薄膜使镜片获得一些新的原先所不具备的光学性能，以改善镜片反射光线的能力起到增强或者减少光线透过率使镜片的透光率增加到98％。

镀膜后，镜片表面反射光线透过率降低，解决镜片在强光下难以成像的问题，防止紫外线、红外线、x线对视力的损伤。

目前镜片镀膜主要有两种薄膜：一种是抗反射膜。另一种是加硬膜。对于透镜，镀膜厚度是个重要参数，镀膜的均匀性决定着透镜是否可以使用，因此透镜所镀薄膜厚度测量成为生产中一个必不可少的环节。

发明内容

本发明的目的是提供一种多点同时测量单面镀膜透镜的镀膜厚度装置及其方法，通过激光器输出的光经过分光装置分成多束光，可实现同时多点测量单面镀膜透镜的镀膜厚度，通过对比镀膜厚度分析镀膜的均匀性。

本发明的技术方案是：一种多点同时测量单面镀膜透镜的镀膜厚度装置，包括光源、分光装置、透镜、光电位移传感器、信号放大器、光信号处理器和计算机；

所述分光装置包括至少1个半透半反镜和1个全反镜；所述全反镜位于所述半透半反镜的反射光路上，所述半透半反镜的入射光路和所述半透半反镜的反射光路的夹角为90度角，所述半透半反镜的反射光路为所述全反镜的入射光路，所述全反镜的入射光路和所述全反镜的反射光路夹角为90度角，所述半透半反镜的透射光路与所述全反镜的反射光路相平行；

所述光源、分光装置、透镜和所述光电位移传感器的光接收面的中心位于同一光路上、且依次排列；所述光电位移传感器、信号放大器、光信号处理器和计算机依次电连接；

所述光电位移传感器用于接收光信号，并将光信号传送到所述信号放大器；所述信号放大器用于将光信号转换为电信号后输入到所述计算机；所述计算机用于计算透镜的镀膜厚度。

上述方案中，所述分光装置包括6个半透半反镜和3个全反镜；6个所述半透半反镜分别为第一半透半反镜、第二半透半反镜、第三半透半反镜、第四半透半反镜、第五半透半反镜和第六半透半反镜；3个所述全反镜分别为第一全反镜、第二全反镜和第三全反镜；

所述第一半透半反镜、第二半透半反镜和第三半透半反镜依次位于同一光路上；

所述第五半透半反镜、第六半透半反镜和第三全反镜依次位于所述第一半透半反镜的反射光路上；

所述第四半透半反镜和第二全反镜依次位于所述第二半透半反镜的反射光路上；

所述第一全反镜位于所述第三半透半反镜的反射光路上。

上述方案中，所述半透半反镜和全反镜处于同一水平面上。

上述方案中，所述光源为激光器提供的高能量光源。

一种根据所述多点同时测量单面镀膜透镜的镀膜厚度装置的检测方法，包括以下步骤：

所述光源经过所述分光装置分成若干路相互平行的光束，以其中一路光束为例，光束在距离光轴h的高度投射到待测未镀膜透镜上，光束先经过未镀膜透镜折射再经过空气折射，最后光束投射到所述光电位移传感器上的H位置，所述透镜到所述光电位移传感器的距离为g；

将未镀膜透镜换成单面镀膜透镜，光经过单面镀膜透镜折射再经过空气折射，最后光束投射到所述光电位移传感器上的H'位置，所述光电位移传感器将H和H'的信号经过所述信号放大装置放大后传送到所述光信号处理器，所述光信号处理器将光信号转换为电信号后输入到所述计算机，所述计算机进行镀膜厚度的计算；所述薄膜厚度的计算公式为：