[实用新型]主动式白光波前测试装置

说明书

技术领域

本实用新型属于光学领域，涉及一种主动式白光波前测试装置。

背景技术

随着我国空间科学技术的发展，对宽波段大口径、长焦距的各类光学元件和光学系统使用日渐增多。由于受空气气流扰动和振动的影响，压电陶瓷驱动的静态相移式干涉仪无法对宽波段大口径、长焦距光学系统进行实时动态白光波前测试。目前国内对大口径光学元件面形和光学系统波像差的测量主要依赖于国外研制的动态相移干涉仪，以美国4D公司研制的动态干涉仪和ESDI公司研制的动态干涉仪为代表。4D公司研制的动态相移干涉仪，是基于像素相位模板实现四步相移，但单一CCD接收4幅干涉图，分辨率降低了1/2，并通过邻近像素点近似，测试精度有限，且价格昂贵，成本高，经济性差。ESDI公司研制的动态相移干涉仪，是基于偏振光实现相移，然后利用三个CCD分别采集相移的干涉图像，合成计算，精度可以得到保证，但由于测试光束与参考光束共光路，实现偏振干涉比较困难，并且对三个CCD的响应一致性要求比较高，且计算速度慢，外形体积较大，测试效率不高，并且价格昂贵，经济性差。并且，这两种动态干涉仪的工作波段都是632.8nm，对于宽波段大口径、长焦距望远系统，由于色差等影响，采用单波长对相机进行评价，并不能真实反映镜头实际使用时的工作波前，因此目前动态干涉仪无法实现对光学系统的白光波前测试。

中国发明专利，专利号（CN201210337035.5）公开了一种动态波前测试装置，也可以对白光波前进行测试，但是该测试装置需要一套外部的标准白光光源装置，该标准白光光源装置包括白光光源和离轴折返式平行光管组成。对不同口径的光学系统白光波前测试，需要大于其口径的平行光管，尤其是大口径光学系统，需要相应大口径的平行光管，造价昂贵，研制成本高，且只能对光学系统进行被动式白光波前测试，测试局限性大。

发明内容

本实用新型提出了一种主动式白光波前测试装置，解决了现有动态干涉仪无法实现对光学系统的白光波前测试以及被动式白光波前检测装置成本高、操作不便和测试局限性大的问题。

本实用新型具体采用的技术方案如下：

本实用新型提出一种主动式白光波前测试装置，包括白光光源系统、分光镜、微透镜阵列、CCD探测器、计算机、校准镜、消色差标准镜头、被测光学系统、辅助标准平面镜；

所述分光镜设置在白光光源系统输出准直光的出射光路上；所述分光镜将白光光源系统的出射光分为反射光及透射光；被测光学系统设置在反射光的光路上；所述校准镜和消色差标准镜头设置在分光镜与被测光学系统之间的光路上；所述辅助标准平面镜设置在反射光经被测光学系统后的出射光路上；所述微透镜阵列设置在反射光经消色差标准镜头透射和被测光学系统发射后再经辅助标准平面镜反射所形成的透射光的光路上；所述CCD探测器设置在经微透镜阵列后的出射光的光路上；所述计算机与CCD探测器相连。

上述白光光源系统包括白光光源以及依次设置在白光光源出射光路上的聚光镜、小孔光阑、准直物镜。

本实用新型的优点在于：

1、利用白光光源、聚光镜、小孔光阑、准直物镜、分光镜、微透镜阵列、CCD探测器、计算机、校准镜和消色差标准镜头，实现对光学系统白光波前的主动式光学测试。

2、采用该装置，可实现不同口径的光学系统白光波前的测试，测量范围大。

3、采用该装置，可实现光学系统白光波前的动态测试，不受外界环境（空气扰动、振动等）的影响。

4、采用该装置，人工环节少，无人为主观误差，测量效率高。

5、采用该装置，稳定性高、重复性好，测量结果置信度高。

6、采用该装置，经济性好，精度高，更适合于光学车间装调、检验。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

1-白光光源、2-聚光镜、3-小孔光阑、4-准直物镜、5-分光镜、

6-微透镜阵列、7-CCD探测器、8-计算机、9-校准镜、

10-消色差标准镜头、11-被测光学系统、12-辅助标准平面镜、

13-白光光源系统。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型提供了一种主动式白光波前测试装置，该装置包括白光光源系统13、分光镜5、微透镜阵列6、CCD探测器7、计算机8、校准镜9、消色差标准镜头10、被测光学系统11、辅助标准平面镜12。