一种用会聚光检测透镜面形用组合式偏振分光器检测装置的制造方法

文档序号:9046867阅读:301来源:国知局
一种用会聚光检测透镜面形用组合式偏振分光器检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及偏振相干技术检测面型偏差技术领域,特别适用于无损检验球面 镜片曲率半径偏差、象散偏差、局部偏差,是一种用会聚光检测透镜面形用组合式偏振分光 器检测装置。
【背景技术】
[0002] 目前,检验抛光后的光学零件面形偏差通常采用光学样板或干设仪检测,检验方 法都是根据光的干设原理,在光学车间检验光学零件的面形偏差,常用的方法有干设图样 法和阴影法。干设图样法可分为接触法(即样板法)和非接触法(即干设仪法)。
[0003] 在光学车间光学镜片面形偏差检测通常采用光学样板法,而镜片下盘后出厂前的 终检采用干设仪检测法。二者都是根据光的干设原理,通过观察到的干设条纹的数目、形 状、变化状态和颜色来确定镜片的面形偏差。样板法检测需要将待测镜片和光学样板直接 接触,加压观察,该种检测方法不仅对镜片的表面光洁度造成一定程度的破坏,多次测量还 会使光学样板磨损,给测量结果带来误差,造成反复返工甚至报废、大大降低了生产效率、 增加了生产成本。干设仪美国zego为例)属于非接触无损检测,测量精度高,但价格昂 贵,而且测量范围受到标准镜头相关孔径的限制,需要多种规格的标准镜头,并且需要一定 长度的导轨来实现基准面的球屯、从待测透镜的球面顶点移动到与被测面的球屯、重合,通过 测量移动的距离获得待测透镜的曲率半径。干设图不能反映曲率半径相对名义值的偏差, 不适用于车间的在线检测。
[0004] 专利申请号CN201010550796 "透镜面形偏差检测装置及其方法"公开了一种小型 球面干设仪,该干设仪使用两个完全相同的等边直角棱镜胶合而成的分光棱镜(结合面锻 有半反半透膜),将检测光束分成透射和反射两束光,分别照射在待测镜片和光学样板上反 射在接收屏上形成干设条纹,它用于无损检验球面镜片偏差。但该种方法无法消除光源的 亮斑和杂散光,采集到的干设条纹对比度较差;且用平行光作为检测光,要求检测装置各光 学元件口径较大,且光能利用率较低,产生的背景噪声较大,严重影响图像质量,使后期图 像处理的误差变大。
[0005] 发明专利200310122011.9 "改进型迈克尔逊干设仪"公开了一种分光器,该分光 器是由两片完全相同的等边直角棱镜胶合而成的分光棱镜,且在胶合面上锻有一层半透半 反膜,它可W实现光束的透镜和反射。它用于波长的测定,未应用到透镜的面形偏差检测。 【实用新型内容】
[0006] 本实用新型的目的是针对W上不足之处,提供了一种检测精度高,使用方便的用 会聚光检测透镜面形用组合式偏振分光器检测装置。
[0007] 本实用新型解决技术问题所采用的方案是,一种用会聚光检测透镜面形用组合式 偏振分光器检测装置,包括组合式偏振分光器,所述组合式偏振分光器的正下方设置有激 光扩束镜,所述组合式偏振分光器与激光扩束镜之间设置有标准聚光镜,所述激光扩束镜 的正下方设置有检测光源,所述组合式偏振分光器的正上方设置有光学样板,所述组合式 偏振分光器的正左方设置有接收屏。
[0008] 进一步的,所述组合式偏振分光器包括由两个相同的等腰直角=棱镜胶合而成的 立方棱镜,其中一个等腰直角=棱镜的胶合面锻有偏振分光介质膜。
[0009] 进一步的,所述立方棱镜的周侧胶合有检偏器、起偏器和1/4波片,所述检偏器设 置于立方棱镜的正左侧,所述起偏器设置于立方棱镜的正下侧,所述立方棱镜的正上侧和 正右侧均设置有1/4波片。
[0010] 进一步的,所述激光扩束镜包括扩束镜和光束整形镜,所述扩束镜设置于激光扩 束镜的下部,所述光束整形镜设置于激光扩束镜的上部。
[0011] 进一步的,所述光学样板上设置有用于调整光波相位的压电陶瓷移相器,所述接 收屏光轴线与等腰直角=棱镜的胶合面形成的角度为45°。
[0012] 进一步的,所述检测光源、激光扩束镜、标准聚光镜和起偏器W及光学样板的光轴 线重合,所述接收屏的光轴线与检偏器的光轴线重合,所述接收器的光轴线和光学样板的 光轴线均与等腰直角=棱镜的胶合面中屯、相交,所述光学样板的曲率中屯、与标准聚光镜的 后焦点重合。
[0013] 与现有技术相比,本实用新型具有W下有益效果;本实用新型采用偏振干设的方 法使两相干光束有近似相等的光强,可调的条纹亮度,能实现抑制杂散光等光学噪声的影 响,大大提高镜片检测的精度,使用聚光束作为检测光束,在相同条件下相比于平行光,可 W扩大检测口径,使用方便。
【附图说明】
[0014] 下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
[0015] 图1为平行光束简图。
[0016] 图2为会聚光束简图。
[0017] 图3为本实用新型的光路原理示意图。
[0018] 图4为本实用新型的组合式偏振分光器构造示意图。
[0019] 图5为会聚光与平行光的函数曲线图。
[0020] 图中;
[0021] 1-组合式偏振分光器,2-接收屏,3-标准聚光镜,4-激光扩束镜,5-检测光源, 6-等腰直角S棱镜,7-立方棱镜,8-光学样板,801-光学样板的基准面,9-待测镜片, 901-待测镜片的基准面,10-光束,11-检偏器,12-1/4波片,13-起偏器。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进一步说明。
[0023] 如图1~5所示,一种用会聚光检测透镜面形用组合式偏振分光器检测装置,包括 组合式偏振分光器1,所述组合式偏振分光器1的正下方设置有激光扩束镜4,所述组合式 偏振分光器1与激光扩束镜4之间设置有标准聚光镜3,所述激光扩束镜4的正下方设置有 检测光源5,所述组合式偏振分光器1的正上方设置有光学样板8,所述组合式偏振分光器 1的正左方设置有接收屏2。
[0024] 在本实施例中,所述组合式偏振分光器1包括由两个相同的等腰直角=棱镜6胶 合而成的立方棱镜7,其中一个等腰直角=棱镜6的胶合面锻有偏振分光介质膜。
[0025] 在本实施例中,所述立方棱镜7的周侧胶合有检偏器11、起偏器13和1/4波片12, 所述检偏器11设置于立方棱镜7的正左侧,所述起偏器13设置于立方棱镜7的正下侧,所 述立方棱镜7的正上侧和正右侧均设置有1/4波片12。
[0026] 在本实施例中,所述激光扩束
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