专利名称：一种透镜应力检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种透镜检测装置，特别是涉及一种透镜应力检测装置。
背景技术：
大型激光系统，尤其是强场物理中使用的大功率、高能量密度的激光系统，对于其光学元件的均勻性有很高的要求。在大型激光系统中，如果某个光学元件内应力不均勻或内部有损伤，则会严重影响光束的质量，甚至会因干涉衍射效应而造成局部能量密度过高， 导致后面的元件被打坏。因此，对大型激光系统中的常用光学元件一一透镜的内应力均勻性进行检测是很有必要的。传统的透镜内应力均勻性检测方法是干涉法，它是通过观察待测透镜的干涉条纹是否规则来检测该透镜的内应力均勻性。这种干涉法的检测精度高，但是需要构建复杂的光路，成本高且使用不便。另外，基于干涉法的检测系统的口径往往较小，检测区域不能太大，这导致难以用干涉法对大口径透镜的均勻性进行检测。因此，当前迫切需要一种光路简单、成本低、使用方便且易于对大口径透镜的均勻性进行检测的透镜应力检测装置。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种光路简单、成本低、使用方便且易于对大口径透镜的均勻性进行检测的透镜应力检测装置。为实现上述发明目的，本实用新型提供了一种透镜应力检测装置，包括透镜应力检测装置，包括在光路中由前向后依次安置平行光输出装置、散射体、起偏器和检偏器，所述起偏器和检偏器以互相正交的方式放置，起偏器和检偏器之间为待检透镜的安置区域， 检偏器之后为观测区域。其中，所述平行光输出装置包括在光路中由前向后依次安置的点光源、平凸透镜和Fresnel透镜。其中，所述点光源为白光LED光源。与现有技术相比，本实用新型具有下列技术效果1、光路简单，成本低，便于使用；2、易于检测大口径透镜的均勻性。
图1示出了本实用新型一个实施例的透镜应力检测装置的光路示意图。图面说明1为白光LED光源，2为平凸透镜，3为Fresnel透镜，4为散射体，5为起偏器，6为检偏器具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步地描述。如图1所示，根据本实用新型的一个实施例，提供了一种透镜应力检测装置，该检测装置包括在光路中由前向后依次设置的白光LED光源1、平凸透镜2、Fresnel透镜3、散射体4、起偏器5和检偏器6。其中，起偏器5和检偏器6以互相正交的方式放置，起偏器5 和检偏器6之间为待检透镜的安置区域，检偏器6之后为观测区域。本实施例中，起偏器5 和检偏器6均为偏振片。在检测时，将待检透镜置于起偏器5和检偏器6之间。白光LED光源1发出的白光由平凸透镜2收集后，经Fresnel透镜3准直为平行光。其中，白光LED光源1、平凸透镜2和Fresnel透镜3构成一个平行光输出装置。其中，采用平凸透镜2收集白光LED光源1发出的光，可以提高了光利用效率，增大了视场亮度。使用Fresnel透镜对光路进行准直，可进一步提高光利用效率，同时，由于Fresnel透镜的口径可以做到很大，因此还可以避免准直透镜对所述检测装置口径的限制，使所述检测装置可以方便地检测大口径的透镜。Fresnel透镜3输出的平行光经过散射体4以增加检测装置的可视角度，再由起偏器5 转为线偏振光通过待检透镜。若待检透镜没有内应力，则光将不能通过与起偏器5正交放置的检偏器6。若待检透镜内部存在内应力，由于透镜镜片材料的应力双折射效应，将改变光线的偏振状态，并且内应力越大，偏振状态改变越明显。于是，通过检偏器6看去，就可以看到该待检透镜的亮度分布，这个亮度分布和透镜内应力的分布是一致的，因此可以根据所观察到的亮度分布来定性判断透镜内应力的均勻性。进一步地，为更好地对透镜的均勻性进行检测，可以预先给定均勻性符合要求的标准透镜。然后将该标准透镜置于本实施例的检测装置的待检透镜的安置区域，在检偏器6 之后进行观测(可用肉眼直接观测)或拍摄照片，以得出该标准透镜的亮度分布图。在检测待检透镜时，将待检透镜置于所述检测装置的待检透镜的安置区域，在检偏器6之后进行观测或拍摄照片，从而得出待检透镜的亮度分布图。当待检透镜的亮度分布图中各点亮度小于标准透镜的亮度分布图中相应点的亮度，则可判断该待检透镜的均勻性符合要求。另外，当亮度分布图中具有明显的亮点或亮丝，可初步判断该待检透镜的相应位置处存在损伤，在强场物理实验中一般不使用这样的透镜。下面给出使用本实施例的检测装置进行实际检测的结果。本实施例的待检透镜可以安装在镜框中，也可以仅仅是镜片本身。造成待检透镜不均勻的原因可能是镜片材料本身的问题，也可能是镜片与镜框之间的固定方式和松紧程度所带来的问题。对于带有镜框的待检透镜，可以从其亮度分布图看出该透镜是否均勻，带有镜框的待检透镜的不均勻主要是由于固定镜片与镜框的螺丝压力过大而造成的。比如受螺丝挤压的方向内应力较大，双折射效应明显，光线偏振态改变较大，在亮度分布图上显现为明亮的部分；不受挤压的部分应力较小，双折射效应不明显，在亮度分布图上对应较黑暗的部分。亮度分布所显示的内应力均勻性与使用干涉法所测得的内应力均勻性的结果是一致的。对于不带镜框的透镜，其亮度分布图所显示的内应力均勻性与使用干涉法所测得的内应力均勻性的结果是也一致的。需要说明的是，本实用新型的透镜应力检测装置不适用于制作材料本身就具有双折射效应的透镜(如水晶透镜)的检测。
权利要求1.一种透镜应力检测装置，包括在光路中由前向后依次安置平行光输出装置、散射体、 起偏器和检偏器，所述起偏器和检偏器以互相正交的方式放置，起偏器和检偏器之间为待检透镜的安置区域，检偏器之后为观测区域。
2.根据权利要求1所述的透镜应力检测装置，其特征在于，所述平行光输出装置包括在光路中由前向后依次安置的点光源、平凹透镜和Fresnel透镜。
3.根据权利要求2所述的透镜应力检测装置，其特征在于，所述点光源为白光LED光源。
4.根据权利要求1所述的透镜应力检测装置，其特征在于，所述起偏器为偏振片。
5.根据权利要求1所述的透镜应力检测装置，其特征在于，所述检偏器为偏振片。
专利摘要本实用新型提供一种透镜应力检测装置，包括在光路中由前向后依次安置平行光输出装置、散射体、起偏器和检偏器，所述起偏器和检偏器以互相正交的方式放置，起偏器和检偏器之间为待检透镜的安置区域，检偏器之后为观测区域。与现有技术相比，本实用新型光路简单，成本低，便于使用；易于检测大口径透镜的均匀性。
文档编号G01M11/02GK201955218SQ20102058859
公开日2011年8月31日 申请日期2010年10月28日 优先权日2010年10月28日
发明者崔云千, 鲁欣 申请人:中国科学院物理研究所