專利名稱：非接觸式光學系統(tǒng)空氣間隔測量裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及光學系統(tǒng)檢測，屬精密測量技術領域。
光學儀器生產(chǎn)中，光學系統(tǒng)的裝校，特別是物鏡的裝校直接影響光學儀器成像質量和性能，是非常關鍵的工藝。物鏡的裝校過程主要有三方面的要求(1)校正每個面的偏心誤差，(2)保證空氣間隔，(3)在安裝牢固的前提下，保證鏡面不變形。如果空氣間隔不能嚴格控制，會帶來球差、色差、以及影響焦距、倍率等，甚至嚴重影響物鏡的成像質量。因此，空氣間隔的測量和控制是物鏡生產(chǎn)的關鍵工藝之一。
在實際裝校中，空氣間隔的測量方法通常有兩種一是測量前一透鏡的上頂點與后一透鏡的上頂點的距離，然后減去透鏡厚度。二是測量球面頂點到鏡座端面的距離。這兩種方法我們均稱之為間隔測量。測量儀器大多數(shù)是采用百分表、千分表或光柵測微儀等，屬于接觸式測量。接觸式測量的主要缺點是容易劃傷透鏡表面。為避免劃傷，通常在測量頭與被測表面之間加一層保護紙，因此測量精度比較低。有些鍍有特殊膜層的表面，嚴禁接觸式測量，因此必須采用非接觸測量。
本實用新型目的是提供一種非接觸式光學系統(tǒng)空氣間隔測量裝置。采用干涉定位的原理，用光柵位移傳感器作為讀數(shù)系統(tǒng)。測量精度高，誤差小，既便于觀察，又不損傷膜層。
本實用新型可以通過以下技術措施實現(xiàn)非接觸式光學系統(tǒng)空氣間隔測量裝置，由載放被測鏡頭的平臺1、立柱、可沿立柱上下移動的干涉儀、由光電成像轉換器和監(jiān)視器組成的觀測對準系統(tǒng)、由與干涉儀標準鏡頭聯(lián)動的光柵傳感系統(tǒng)等組成。其光路設置由被測透鏡而上依次為標準鏡頭、準直鏡、分光鏡、光電成像轉換器；由激光器、縮系統(tǒng)、小孔光欄構成檢測光源。
本實用新型相對于現(xiàn)有技術有如下特點由標準鏡頭的焦點定位，通過調整干涉條紋的彎曲度，其定位精度可達λ/20以上，大大提高了測量精度；光柵位移測量系統(tǒng)與標準鏡頭聯(lián)動，從數(shù)顯表上讀取標準鏡頭的位移量，簡化勞動量，消除人為讀數(shù)誤差。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明


圖1為本測量儀器的外形圖。其中，1是花崗石平臺，2是立柱，3是CCD攝像機，4是監(jiān)視器，5是干涉儀主體，6是光柵傳感器，7是數(shù)顯表，8是被測透鏡。
圖2為本測量儀器光學系統(tǒng)圖。其中，3是CCD攝像機，4是監(jiān)視器，8是被測透鏡，9是He-Ne激光器，10是擴束系統(tǒng)，11是小孔光欄，12是分光棱鏡，13是準直鏡，14是標準鏡。
如
圖1所示，被測透鏡8置于花崗石平臺1上，干涉儀主體5由立柱2安裝于花崗石平臺1上，可沿立柱2上下移動以適應不同的被測鏡頭。干涉圖形由CCD攝像機3成像于監(jiān)視器4上，光柵傳感器6與干涉儀主體5與標準鏡頭14剛性連接，從數(shù)顯表7上讀取標準鏡頭14的移動量。
如圖2所示，He-Ne激光器9產(chǎn)生的激光經(jīng)擴束系統(tǒng)10、小孔光欄11、分光棱鏡12、準直鏡13、標準鏡14形成標準參考光束聚焦點處，標準鏡14的最后一個面的曲率半徑與標準鏡14頂焦距相同，一部分光經(jīng)標準鏡14的最后一個面反射形成參考光束，當標準鏡頭的焦點位于被測透鏡8的頂點時，光束被被測透鏡8反射形成檢測光束，檢測光束與參考光束通過標準鏡14、準直鏡13、分光鏡12在CCD攝像機3像面上形成干涉，在監(jiān)視器4上看到直的干涉條紋。如果有離焦則條紋發(fā)生彎曲。在球面干涉儀標準鏡頭質量高，儀器調整好的情況下，目視對離焦量的判讀精度可以達到λ/20。
權利要求1.非接觸式光學系統(tǒng)空氣間隔測量裝置，其特征在于，由載放被測鏡頭的平臺1、立柱2、可沿立柱2上下移動的干涉儀、由光電成像轉換器和監(jiān)視器組成的觀測對準系統(tǒng)、由與干涉儀標準鏡頭聯(lián)動的光柵傳感系統(tǒng)等組成，其光路設置由被測透鏡8而上依次為標準鏡頭14、準直鏡13、分光鏡12、光電成像轉換器3；由激光器9、擴束系統(tǒng)10、小孔光欄11構成檢測光源。
2.根據(jù)權利要求1所述之非接觸式光學系統(tǒng)空氣間隔測量裝置，其特征在于，所述光電成像轉換器3為CCD攝像機。
專利摘要本實用新型公開了一種非接觸式光學系統(tǒng)空氣間隔測量裝置,由載放被測鏡頭的平臺1、立柱2、可沿立柱2上下移動的干涉儀、由光電成像轉換器和監(jiān)視器組成的觀測對準系統(tǒng)、由與干涉儀標準鏡頭聯(lián)動的光柵傳感系統(tǒng)等組成,其光路設置由被測透鏡8而上依次為標準鏡頭14、準直鏡13、分光鏡12、光電成像轉換器3;由激光器9擴束系統(tǒng)10、小孔光欄11構成檢測光源。本實用新型具有對被檢鏡頭無損傷、測量精度高、使用方便等優(yōu)點。
文檔編號G02B27/62GK2519299SQ0125702
公開日2002年10月30日 申請日期2001年12月24日 優(yōu)先權日2001年12月24日
發(fā)明者魏全忠, 伍凡, 蔣世磊, 栗坤 申請人:中國科學院光電技術研究所