一種用會(huì)聚光檢測透鏡面形用組合式偏振分光器檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及偏振相干技術(shù)檢測面型偏差技術(shù)領(lǐng)域,特別適用于無損檢驗(yàn)球面 鏡片曲率半徑偏差、象散偏差、局部偏差,是一種用會(huì)聚光檢測透鏡面形用組合式偏振分光 器檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前,檢驗(yàn)拋光后的光學(xué)零件面形偏差通常采用光學(xué)樣板或干設(shè)儀檢測,檢驗(yàn)方 法都是根據(jù)光的干設(shè)原理,在光學(xué)車間檢驗(yàn)光學(xué)零件的面形偏差,常用的方法有干設(shè)圖樣 法和陰影法。干設(shè)圖樣法可分為接觸法(即樣板法)和非接觸法(即干設(shè)儀法)。
[0003] 在光學(xué)車間光學(xué)鏡片面形偏差檢測通常采用光學(xué)樣板法,而鏡片下盤后出廠前的 終檢采用干設(shè)儀檢測法。二者都是根據(jù)光的干設(shè)原理,通過觀察到的干設(shè)條紋的數(shù)目、形 狀、變化狀態(tài)和顏色來確定鏡片的面形偏差。樣板法檢測需要將待測鏡片和光學(xué)樣板直接 接觸,加壓觀察,該種檢測方法不僅對鏡片的表面光潔度造成一定程度的破壞,多次測量還 會(huì)使光學(xué)樣板磨損,給測量結(jié)果帶來誤差,造成反復(fù)返工甚至報(bào)廢、大大降低了生產(chǎn)效率、 增加了生產(chǎn)成本。干設(shè)儀美國zego為例)屬于非接觸無損檢測,測量精度高,但價(jià)格昂 貴,而且測量范圍受到標(biāo)準(zhǔn)鏡頭相關(guān)孔徑的限制,需要多種規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)鏡頭,并且需要一定 長度的導(dǎo)軌來實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)面的球屯、從待測透鏡的球面頂點(diǎn)移動(dòng)到與被測面的球屯、重合,通過 測量移動(dòng)的距離獲得待測透鏡的曲率半徑。干設(shè)圖不能反映曲率半徑相對名義值的偏差, 不適用于車間的在線檢測。
[0004] 專利申請?zhí)朇N201010550796 "透鏡面形偏差檢測裝置及其方法"公開了一種小型 球面干設(shè)儀,該干設(shè)儀使用兩個(gè)完全相同的等邊直角棱鏡膠合而成的分光棱鏡(結(jié)合面鍛 有半反半透膜),將檢測光束分成透射和反射兩束光,分別照射在待測鏡片和光學(xué)樣板上反 射在接收屏上形成干設(shè)條紋,它用于無損檢驗(yàn)球面鏡片偏差。但該種方法無法消除光源的 亮斑和雜散光,采集到的干設(shè)條紋對比度較差;且用平行光作為檢測光,要求檢測裝置各光 學(xué)元件口徑較大,且光能利用率較低,產(chǎn)生的背景噪聲較大,嚴(yán)重影響圖像質(zhì)量,使后期圖 像處理的誤差變大。
[0005] 發(fā)明專利200310122011.9 "改進(jìn)型邁克爾遜干設(shè)儀"公開了一種分光器,該分光 器是由兩片完全相同的等邊直角棱鏡膠合而成的分光棱鏡,且在膠合面上鍛有一層半透半 反膜,它可W實(shí)現(xiàn)光束的透鏡和反射。它用于波長的測定,未應(yīng)用到透鏡的面形偏差檢測。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006] 本實(shí)用新型的目的是針對W上不足之處,提供了一種檢測精度高,使用方便的用 會(huì)聚光檢測透鏡面形用組合式偏振分光器檢測裝置。
[0007] 本實(shí)用新型解決技術(shù)問題所采用的方案是,一種用會(huì)聚光檢測透鏡面形用組合式 偏振分光器檢測裝置,包括組合式偏振分光器,所述組合式偏振分光器的正下方設(shè)置有激 光擴(kuò)束鏡,所述組合式偏振分光器與激光擴(kuò)束鏡之間設(shè)置有標(biāo)準(zhǔn)聚光鏡,所述激光擴(kuò)束鏡 的正下方設(shè)置有檢測光源,所述組合式偏振分光器的正上方設(shè)置有光學(xué)樣板,所述組合式 偏振分光器的正左方設(shè)置有接收屏。
[0008] 進(jìn)一步的,所述組合式偏振分光器包括由兩個(gè)相同的等腰直角=棱鏡膠合而成的 立方棱鏡,其中一個(gè)等腰直角=棱鏡的膠合面鍛有偏振分光介質(zhì)膜。
[0009] 進(jìn)一步的,所述立方棱鏡的周側(cè)膠合有檢偏器、起偏器和1/4波片,所述檢偏器設(shè) 置于立方棱鏡的正左側(cè),所述起偏器設(shè)置于立方棱鏡的正下側(cè),所述立方棱鏡的正上側(cè)和 正右側(cè)均設(shè)置有1/4波片。
[0010] 進(jìn)一步的,所述激光擴(kuò)束鏡包括擴(kuò)束鏡和光束整形鏡,所述擴(kuò)束鏡設(shè)置于激光擴(kuò) 束鏡的下部,所述光束整形鏡設(shè)置于激光擴(kuò)束鏡的上部。
[0011] 進(jìn)一步的,所述光學(xué)樣板上設(shè)置有用于調(diào)整光波相位的壓電陶瓷移相器,所述接 收屏光軸線與等腰直角=棱鏡的膠合面形成的角度為45°。
[0012] 進(jìn)一步的,所述檢測光源、激光擴(kuò)束鏡、標(biāo)準(zhǔn)聚光鏡和起偏器W及光學(xué)樣板的光軸 線重合,所述接收屏的光軸線與檢偏器的光軸線重合,所述接收器的光軸線和光學(xué)樣板的 光軸線均與等腰直角=棱鏡的膠合面中屯、相交,所述光學(xué)樣板的曲率中屯、與標(biāo)準(zhǔn)聚光鏡的 后焦點(diǎn)重合。
[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有W下有益效果;本實(shí)用新型采用偏振干設(shè)的方 法使兩相干光束有近似相等的光強(qiáng),可調(diào)的條紋亮度,能實(shí)現(xiàn)抑制雜散光等光學(xué)噪聲的影 響,大大提高鏡片檢測的精度,使用聚光束作為檢測光束,在相同條件下相比于平行光,可 W擴(kuò)大檢測口徑,使用方便。
【附圖說明】
[0014] 下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0015] 圖1為平行光束簡圖。
[0016] 圖2為會(huì)聚光束簡圖。
[0017] 圖3為本實(shí)用新型的光路原理示意圖。
[0018] 圖4為本實(shí)用新型的組合式偏振分光器構(gòu)造示意圖。
[0019] 圖5為會(huì)聚光與平行光的函數(shù)曲線圖。
[0020] 圖中;
[0021] 1-組合式偏振分光器,2-接收屏,3-標(biāo)準(zhǔn)聚光鏡,4-激光擴(kuò)束鏡,5-檢測光源, 6-等腰直角S棱鏡,7-立方棱鏡,8-光學(xué)樣板,801-光學(xué)樣板的基準(zhǔn)面,9-待測鏡片, 901-待測鏡片的基準(zhǔn)面,10-光束,11-檢偏器,12-1/4波片,13-起偏器。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0023] 如圖1~5所示,一種用會(huì)聚光檢測透鏡面形用組合式偏振分光器檢測裝置,包括 組合式偏振分光器1,所述組合式偏振分光器1的正下方設(shè)置有激光擴(kuò)束鏡4,所述組合式 偏振分光器1與激光擴(kuò)束鏡4之間設(shè)置有標(biāo)準(zhǔn)聚光鏡3,所述激光擴(kuò)束鏡4的正下方設(shè)置有 檢測光源5,所述組合式偏振分光器1的正上方設(shè)置有光學(xué)樣板8,所述組合式偏振分光器 1的正左方設(shè)置有接收屏2。
[0024] 在本實(shí)施例中,所述組合式偏振分光器1包括由兩個(gè)相同的等腰直角=棱鏡6膠 合而成的立方棱鏡7,其中一個(gè)等腰直角=棱鏡6的膠合面鍛有偏振分光介質(zhì)膜。
[0025] 在本實(shí)施例中,所述立方棱鏡7的周側(cè)膠合有檢偏器11、起偏器13和1/4波片12, 所述檢偏器11設(shè)置于立方棱鏡7的正左側(cè),所述起偏器13設(shè)置于立方棱鏡7的正下側(cè),所 述立方棱鏡7的正上側(cè)和正右側(cè)均設(shè)置有1/4波片12。
[0026] 在本實(shí)施例中,所述激光擴(kuò)束