[实用新型]基于自准直哈特曼波前传感器测量波前以及面型的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光学测量装置，具体涉及一种进行光学测量时使用的基于自准直哈特曼波前传感器测量波前以及面型的装置。

背景技术

在光学领域中，波前和镜片面型的测量是重要内容之一。光学系统无论在加工、装配还是装配完毕后都需要对光学镜片面型或是光学系统波前进行检测，以确保其能够达到设计要求。

目前，波前测量的典型方法为哈特曼-夏克波前传感器法，其原理是将波前通过微透镜阵列分割成若干个波前，每个微透镜区域波前的倾斜量会导致焦平面上光斑的平移，光斑位置信息反应了被测波前的斜率，通过积分可以重建被测波前形状。镜片面型的测量的典型方法是干涉法，其原理是将带有镜片面型信息的波面与参考波面干涉，通过4步移相的方法从干涉条纹中提取被测镜片的面型信息。但以上方法存在以下缺点：

（1）哈特曼-夏克波前传感器在测量镜片面型时，设备的架设、调试比较复杂；

（2）干涉方法测量镜片面型时，必须有参考波面，而且不能测量外来波前；

（3）两种方法所需设备比较笨重，测试复杂。安装调试工作复杂，测试效率低，不易携带。

发明内容

本实用新型的目的在于提供基于自准直哈特曼波前传感器测量波前以及面型的装置，解决了上述现有技术的问题，使得设备的结构更加简单、操作与携带更加方便。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

基于自准直哈特曼波前传感器测量波前以及面型的装置，包括光源与准直系统，在准直系统的后端还设置有分光镜，在分光镜的后端还依次设置有扩束系统与标准镜头，在分光镜的侧面还依次设置有微透镜阵列以及光敏感器，被测平面镜或者被测球面镜设置在标准镜头的后端。

所述光源、准直系统、分光镜、扩束系统以及标准镜头的中心位置被同一根水平光轴贯穿，被测平面镜或者被测球面镜的中心位置也被该水平光轴贯穿，分光镜、微透镜阵列以及光敏感器均被一根与水平光轴垂直的垂直光轴贯穿。

所述光源设置在准直系统的聚焦面上，光敏感器的敏感面位于微透镜阵列的聚焦面上。

所述光源为点光源，该点光源最优的为激光光源。

所述扩束系统为伽利略扩束系统或开普勒扩束系统。

所述光敏感器是CCD或CMOS阵列型光敏感器。

所述分光镜是分光板或分光棱镜，分光比为1：1。

所述光源与准直系统组成的整体与微透镜阵列与光敏感器组成的整体的位置可以进行互换。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型既可以测量平面镜、球面镜的面型,也可以测量其他外来波前，拥有更多的用途，大大提高了产品的适应能力，提高了产品的使用价值，进一步降低了测量的成本；

（2）本实用新型的结构相对于现有的测量设备更加简单，降低了生产与使用的成本，同时还降低了操作的难度提高了产品的使用效率，该产品在使用过程中无需其他设备进行辅助，进一步提升了对环境的适应能力，而简单的结构使得产品的体积与重量更低，进一步提高了产品的携带难度；

（3）本实用新型的结构简单，还能很好的作为其他光学测量装置的外置扩展设备，进一步提高了产品的适用范围。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

附图标记说明：1、光源；2、准直系统；3、分光镜；4、扩束系统；5、被测平面镜；6、微透镜阵列；7、光敏感器；8、标准镜头；9、被测球面镜；10、水平光轴；11、垂直光轴。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例1

如图1所示，基于自准直哈特曼波前传感器测量波前以及面型的装置，包括光源1与准直系统2，在准直系统2的后端还设置有分光镜3，在分光镜3的后端还依次设置有扩束系统4与标准镜头8，在分光镜3的侧面还依次设置有微透镜阵列6以及光敏感器7，被测平面镜5或者被测球面镜9设置在标准镜头8的后端。

所述光源1、准直系统2、分光镜3、扩束系统4以及标准镜头8的中心位置被同一根水平光轴10贯穿，被测平面镜5或者被测球面镜9的中心位置也被该水平光轴10贯穿，分光镜3、微透镜阵列6以及光敏感器7均被一根与水平光轴10垂直的垂直光轴11贯穿。

所述光源1设置在准直系统2的聚焦面上，光敏感器7的敏感面位于微透镜阵列的聚焦面上。