专利名称：镜片的表面形貌检测方法
技术领域：
本发明涉及一种镜片的检测技术，尤其涉及一种镜片的表面形貌检测方法。
背景技术：
传统镜片的加工工艺通常包括选材、切割、滚圆、成型、粗细磨及抛光等工序。选材是 指选择适当的材料来加工成镜片，切割工序是指选材后从整块的光学玻璃坯体中切取适当大 小的加工坯体，滚圆是指将切割后的坯体利用砂轮磨成圆形外形的过程，成型是指采用车削 、研磨等方式将滚圆后的坯体加工成预定曲率半径的球面或非球面的过程，粗细磨和抛光工 序的目的是对成型后的光学组件表面进行进一步的精细加工，消除镜片上的刀纹、裂痕层等 。在抛光过程中及抛光之后，需要对传统玻璃镜片的表面形貌进行检测，以保证制成的镜片 符合设计要求。树脂镜片在注射成型、剪除浇口后也需要对镜片表面形貌进行检测。
Gagnon， N.等人于2005年4月发表于；Microwaves, Antennas and Propagation, IEE Proceedings的文献"Accurate phase measurement of passive non-reciprocal quasi-optical components"揭示了一种精确测量非交互被动准光学元件形状的方法。通常 来说，对表面形貌精度要求较低的镜片可以采用光学样板进行检测，对表面形貌精度要求较 高的镜片则需采用反射式干涉仪进行检测。
反射式干涉仪包括光源、分光器件和参照表面，其中，分光器件将光源发出的光束分成 射向参照表面的参照光束和射向待检测物体的检测光束，被参照表面反射的参照光束和被待 检测物体反射的检测光束因相位差而产生干涉图样，反射式干涉仪根据干涉图样即可分析被 检测物体的表面形貌。反射式干涉仪属于非接触测量仪器，不但不会损伤被探测物体的表面 ，而且检测结果具有极高的分辨率，可以对较大的表面进行检测和分析处理。因此，仅需被 检测物体必须具有一定的反射率，可反射足够的光束以形成清晰的干涉图样，反射式干涉仪 即可分析出较为准确的检测结果。
然而，镜片通常由玻璃或树脂制成，对光束的反射率通常不超过7%。也就是说，采用反 射式干涉仪检测镜片的表面形貌时，仅有极少量的检测光束可被反射回反射式干涉仪方向， 该些被反射的检测光束不足以形成干涉图样或者不足以形成清晰的、可被分析的干涉图样， 从而造成反射式干涉仪不能分析或不能准确分析镜片的表面形貌。
因此，有必要提供一种具有较高准确性的镜片的表面形貌检测方法。
发明内容
以下，将以实施例说明一种具有较高准确性的镜片的表面形貌检测方法。 一种镜片的表面形貌检测方法，包括步骤 提供待检测镜片，其具有一待检测表面； 于所述待检测表面镀覆厚度均匀的增反膜；
以反射式干涉仪对待检测镜片镀有增反膜的待检测表面进行形貌检测。 本技术方案的镜片的表面形貌检测方法包括一于待检测镜片的待检测表面上镀增反膜的 步骤，以大幅度增加待检测镜片的反射率，使得反射式干涉仪可接收到较多的反射光束从而 形成足够清晰的干涉图样。因此，反射式干涉仪可根据该足够清晰的干涉图样对待检测镜片 的表面形貌做出较准确的分析结果，S卩，本技术方案的镜片的表面形貌检测方法提高了对镜 片表面形貌检测的准确性。
图l是本技术方案实施方式提供的镜片的表面形貌检测方法的流程图。
图2是本技术方案实施方式提供的待检测镜片的示意图。
图3是本技术方案实施方式提供的待检测镜片镀增反膜后的示意图。
图4是本技术方案实施方式提供的检测待检测镜片时的光路示意图。
具体实施例方式
下面将结合附图及实施例，对本技术方案的镜片的表面形貌检测方法作进一步的详细说明。
请参阅图l，本技术方案实施方式提供的镜片的表面形貌检测方法包括以下步骤 第一步，提供待检测镜片，其具有待检测表面。
所述待检测镜片可以为已进行切割、滚圆、成型、粗细磨及抛光的玻璃镜片，也可以为 注射成型后已剪除浇口的树脂镜片，也可以为其他已进行初步加工成型的复合镜片。
请参阅图2，本实施方式提供的待检测镜片10为抛光后的玻璃镜片。该待检测镜片10包 括主体部11和周边部12。所述主体部ll为镜片中起光学作用的部分。所述周边部12为镜片中 不起光学作用的部分，呈圆环状，包围并连接主体部ll。
所述主体部11具有相对的第一表面111和第二表面112，所述第一表面lll、第二表面 112均可以为待检测表面。本实施方式中，仅以第一表面lll作为待检测表面为例，说明本实 施方式提供的镜片的表面形貌检测方法。
第二步，于所述待检测表面镀覆厚度均匀的增反膜。
请参阅图3，在第一表面111上镀一增反膜20。所述增反膜20厚度均匀一致，因此，增反 膜20的表面形貌即等同于第一表面111的表面形貌。并且，增反膜20的厚度为6(T500纳米之 间，以不对第一表面l 11的面精度造成实质性影响。
所述增反膜20的反射率大于等于20%， g卩，增反膜20对检测光束具有较高的反射能力。 所述增反膜20可以为单层膜结构，且所述单层膜的折射率大于待检测镜片10的折射率。 例如，玻璃镜片的折射率通常为1.5左右，增反膜20可以为折射率为2.35左右的硫化锌膜层 、折射率为2.6左右的二氧化钛膜层或折射率为2.2左右的氧化钽膜层。所述折射率大于待检 测镜片10的单层膜结构的光学膜厚应为(k入/2-入/4)，其中，k为自然数，入为检测光束 的波长。
所述增反膜20也可以为由厚度均匀的高折射率膜层和低折射率膜层交替叠加形成的多层 膜结构。例如，所述多层膜结构可以由折射率为2.35左右的硫化锌膜层和折射率为1.38左右 的氟化镁膜层交替叠加而成，所述多层膜结构也可以由折射率为2. 2左右的氧化钽膜层和折 射率为1.48左右的氧化硅膜层交替叠加而成。所述多层膜结构的层数以4 20层为宜，且其中 高折射率膜层、低折射率膜层的光学膜厚均可以为入/4，其中，入为检测光束的波长。
将所述增反膜20镀于第一表面111上的方法可以为加热式蒸镀、离子辅助式蒸镀或射频 溅镀。
第三步，以反射式干涉仪对所述待检测镜片镀有增反膜的待检测表面进行形貌检测。
所述反射式干涉仪可以为反射式白光干涉仪或反射式激光干涉仪，其包括光源(图未示 )、分光器件(图未示)及参照表面(图未示)。分光器件将光源发出的光束分成射向参照 表面的参照光束和射向待检测镜片10的第一表面111的检测光束。参照表面具有较高的反射 率，可充分反射参照光束。第一表面111镀有增反膜20，其具有20%以上的反射率，可充分反 射检测光束，如图4所示。从而，被参照表面反射的参照光束和被增反膜20反射的检测光束 可因相位差形成足够清晰的干涉图样。反射式干涉仪根据清晰的干涉图样分析增反膜20的表 面形貌即第一表面lll的表面形貌，可获得较准确的分析结果。
当然，不同类型的干涉仪具有不同的检测性能，有的干涉仪可以检测较平整表面上的微 细缺陷，有的干涉仪可以检测较为粗糙的表面形貌，有的干涉仪可以检测整个表面的曲度。 不论是何种类型的干涉仪，仅需依照本技术方案提供的检测方法，于待检测镜片的待检测表 面上镀覆一增反膜，即可大幅度增加待检测镜片的反射率，使得反射式干涉仪可接收到较多 的反射光束从而形成足够清晰的干涉图样，从而提高干涉仪对镜片表面形貌检测的准确性。
本技术方案的镜片的表面形貌检测方法可适用于成批样品的抽样检测，并可具有较准确
的检测结果。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它 各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
权利要求
权利要求1一种镜片的表面形貌检测方法，包括步骤:提供待检测镜片，其具有待检测表面；于所述待检测表面镀覆厚度均匀的增反膜；以反射式干涉仪对待检测镜片镀有增反膜的待检测表面进行形貌检测。
2.如权利要求l所述的镜片的表面形貌检测方法，其特征在于，所 述增反膜的反射率大于等于20%。
3.如权利要求l所述的镜片的表面形貌检测方法，其特征在于，所 述增反膜的厚度为6(T500纳米。
4.如权利要求l所述的镜片的表面形貌检测方法，其特征在于，所 述于待检测表面镀覆增反膜的方法为选自加热式蒸镀、电子枪加热式蒸镀、离子辅助式蒸镀 及射频溅镀中的一种。
5.如权利要求l所述的镜片的表面形貌检测方法，其特征在于，所 述增反膜为单层膜，且所述单层膜的折射率大于待检测镜片的折射率。
6.如权利要求5所述的镜片的表面形貌检测方法，其特征在于，所 述单层膜的材料为选自硫化锌、二氧化钛及氧化钽中的一种。
7.如权利要求5所述的镜片的表面形貌检测方法，其特征在于，所 述单层膜的光学膜厚为(k入/2-入/4)，其中，k为自然数，入为检测光束的波长。
8.如权利要求l所述的镜片的表面形貌检测方法，其特征在于，所 述增反膜为由高折射率膜层和低折射率膜层交替叠加形成的多层膜结构。
9.如权利要求8所述的镜片的表面形貌检测方法，其特征在于，所 述低折射率膜层的材料为氟化镁或氧化硅，所述高折射率膜层的材料为硫化锌、二氧化钛或 氧化钽。
10.如权利要求l所述的镜片的表面形貌检测方法，其特征在于，所 述反射式干涉仪为反射式白光干涉仪或反射式激光干涉仪。
全文摘要
本发明提供一种镜片的表面形貌检测方法，包括步骤提供待检测镜片，其具有一待检测表面；于所述待检测表面镀覆厚度均匀的增反膜；以反射式干涉仪对待检测镜片镀有增反膜的待检测表面进行形貌检测。本技术方案中的镜片的表面形貌检测方法具有较高准确性。
文档编号G02B1/10GK101377409SQ200710201500
公开日2009年3月4日 申请日期2007年8月28日 优先权日2007年8月28日
发明者林大为 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司