[发明专利]一种干涉仪大口径光学扩束器

说明书

本发明公开了一种干涉仪大口径光学扩束器，其特征是：以干涉仪的输出光作为光源，设置扩束器的结构形式是：在干涉仪的光路输出端口设置F3镜头，干涉仪的输出光首先经F3镜头聚焦为点光源，点光源通过光阑中的通光孔出射为发散光，发散光经物镜输出为大口径平行光束，干涉仪、F3镜头、光阑和物镜的光轴共轴；物镜为平凸非球面透镜。本发明易于装调、实现成本低、扩束效果好、工作稳定性高，用于实现4D干涉仪6100输出的9mm平行光扩束为100mm平行光。

技术领域

本发明属于光机电一体化设备领域，更具体地说是涉及一种干涉仪大口径光学扩束器。

背景技术

干涉仪大口径光学扩束器是以干涉仪的输出光作为光源，扩束为较大通光口径的平行光，其作用是扩大光束直径、压缩光束空间发散角、提高光束准直性，广泛应用在照明、成像和一些光学检测上，一些场合中往往需要以口径为100mm的平行光作为检测光源；现有技术中针对市场上已有4D干涉仪6100输出的9mm平行光是按如下几个形式进行扩束：

1、设置反射式光学扩束系统，其常用于口径大于200mm的扩束，没有色差，但其结构复杂；反射式扩束器的目镜称为次镜，物镜称为主镜。其反射镜面型通常选择主镜为抛物面，次镜也为抛物面；由于其主镜和次镜均为非球面，因此其加工和装调难度较大。

2、设置折射式光学扩束系统，其加工和装调难度相对较小，无系统遮拦，技术成熟，调试方便，常用于口径小于200mm的扩束，但是其折射时会有较大的像差，导致成像像质差。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足，提供一种易于装调、实现成本低、扩束效果好、工作稳定性高的干涉仪大口径光学扩束器，用于实现4D干涉仪6100输出的9mm平行光扩束为100mm平行光。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明干涉仪大口径光学扩束器的结构特点是：以干涉仪的输出光作为光源，设置扩束器的结构形式是：在所述干涉仪的光路输出端口设置F3镜头，干涉仪的输出光首先经F3镜头聚焦为点光源，所述点光源通过光阑中的通光孔出射为发散光，所述发散光经物镜输出为大口径平行光束，所述干涉仪、F3镜头、光阑和物镜的光轴共轴；所述物镜为平凸非球面透镜。

本发明干涉仪大口径光学扩束器的结构特点也在于：所述干涉仪为4DPhaseCam6100干涉仪，其输出9mm平行光，激光波长为633nm；所述F3镜头的通光口径为9mm，焦距为27mm；所述大口径平行光束是100mm的平行光束。

本发明干涉仪大口径光学扩束器的结构特点也在于：设置扩束器的筒体结构为：所述F3镜头设置在连接筒的腔筒中，并能在连接筒的腔筒中轴向移动，光阑安装在所述连接筒的前端面上；所述连接筒通过过渡环固定连接主镜筒，所述连接筒与主镜筒共处在同轴位置上，所述物镜利用压圈和盖板压装在主镜筒的出口端。

本发明干涉仪大口径光学扩束器的结构特点也在于：在所述连接筒的尾部延伸一段调节套筒，调节套筒中内置滑动配合的调节内筒，所述调节内筒与F3镜头固定连接；在所述调节套筒的外部设置调节手轮，所述调节手轮的内侧壁设置为螺旋滑道；在所述调节内筒的筒壁上固定设置沿径向凸伸的凸柱，所述凸柱贯穿设置在调节套筒对应位置上的轴向长孔顶伸至调节手轮的螺旋滑道内，与所述螺旋滑道滑动配合；转动调节手轮通过凸柱带动调节内筒及F3镜头在连接筒中轴向移动，实现F3镜头与光阑间距离的调整。

本发明干涉仪大口径光学扩束器的结构特点也在于：所述过渡环在前端与主镜筒的后端内螺纹相连接，过渡环在后端利用螺钉与连接筒固定连接；在所述过渡环的侧壁中对称开设有螺孔，利用螺接在所述螺孔中的顶丝微调F3镜头在连接筒内的中心位置。

本发明干涉仪大口径光学扩束器的结构特点也在于：所述F3镜头从左到右依次为第一球面透镜、第二球面透镜和第三球面透镜。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：