[发明专利]平面光学元件表面疵病的检测装置及其检测方法

说明书

本发明提供一种平面光学元件表面疵病的检测装置，其包括：工作台、气动浮台、三轴移动滑台及显微物镜成像设备。气动浮台设置于所述工作台上，且能绕自身轴线以一定角速度转动。气动浮台用于放置待检测的光学元件。所述三轴移动滑台设置于工作台上。显微物镜成像设备设置于三轴移动滑台的末端，用于拍摄气动浮台上的光学元件。三轴移动滑台将显微物镜成像设备移动至气动浮台的正中心，并在每间隔一预设时间时，驱动所述显微物镜成像设备向气动浮台的边缘移动一预设距离，直至所述显微物镜成像设备位于所述气动浮台的边缘。本发明还提供一种检测方法。本发明能够对光学元件表面疵病的进行检测及数字化评估，极大提高检测效率及检测精度。

技术领域

本发明涉及检测装置及其检测方法，尤其涉及一种针对平面光学元件表面疵病的检测装置及其检测方法。

背景技术

光学元件表面的疵病会影响成像质量，使光学元件造成不必要的散射与衍射，进而造成能量损失，尤其对于大口径光学元件，例如大口径望远镜、国家点火装置、光刻物镜等，会造成很大的能量损失。传统的大口径光学元件表面形貌的检测方法主要是目视法，但目视法个人主观因素影响多，长时间目视会造成人眼疲劳，同时无法给出疵病的定量描述。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种平面光学元件表面疵病的检测装置及其检测方法，以解决上述问题。

本发明提供一种检测装置，所述检测装置用于检测平面光学元件的表面疵病。所述检测装置包括：工作台、气动浮台、三轴移动滑台及显微物镜成像设备。所述气动浮台设置于所述工作台上，且能够绕自身轴线以一定角速度转动，所述气动浮台用于放置待检测的光学元件。所述三轴移动滑台设置于所述工作台上。所述显微物镜成像设备设置于所述三轴移动滑台的末端，所述显微物镜成像设备用于拍摄所述气动浮台上的光学元件。所述三轴移动滑台将所述显微物镜成像设备移动至所述气动浮台的正中心，且在每间隔一预设时间时，驱动所述显微物镜成像设备向所述气动浮台的边缘移动一预设距离，直至所述显微物镜成像设备位于所述气动浮台的光学元件边缘。

进一步的，所述工作台包括支撑本体及设置于所述支撑本体上的支撑柱，所述支撑本体与所述支撑柱之间形成一收容空间，所述气动浮台设置于所述收容空间内，所述三轴移动滑台设置于所述支撑柱上。

进一步的，所述三轴移动滑台包括第一滑轨，第二滑轨和第三滑轨，所述第一滑轨设置于所述支撑柱上，所述第二滑轨与所述第一滑轨垂直，且可滑动地设置于所述第一滑轨上，所述第三滑轨同时垂直于所述第一滑轨和第二滑轨，且可滑动地设置于所述第二滑轨上，所述显微物镜成像设备可滑动地设置于所述第三滑轨靠近所述气动浮台的一端。

进一步的，所述检测装置还包括光源，所述光源设置于所述工作台上，所述光源与所述气动浮台相对，所述光源发出的光能够在所述光学元件内折射和衍射，使得所述光学元件的疵病形成可被所述显微物镜成像装置拍摄到的光斑。

进一步的，在所述显微物镜成像设备向所述气动浮台的边缘移动所述预设距离时，所述三轴移动滑台驱动所述显微物镜成像设备向靠近所述气动浮台的方向运动，使得所述显微物镜成像设备走出与所述光学元件表面曲线相适应的轨迹。

一种应用于所述检测装置上的检测方法，包括步骤：将待测光学元件放置在所述气动浮台上；调节所述三轴移动滑台使得所述显微物镜成像设备位于所述气动浮台的正中心；调节所述显微物镜成像设备使所述气动浮台上的光学元件位于所述显微物镜成像设备的镜头工作距内，保证所述显微物镜成像设备可以清楚成像；及所述三轴移动滑台在每间隔一预设时间时，驱动所述显微物镜成像设备向所述气动浮台的边缘移动一预设距离，直至所述显微物镜成像设备位于所述气动浮台的光学元件边缘。

进一步的，步骤“调节所述三轴移动滑台使得所述显微物镜成像设备位于所述气动浮台的正中心”具体为：沿着所述第一导轨移动所述第二导轨使所述第二导轨位于所述气动浮台的中心线上，沿着所述第二导轨移动所述第三导轨使所述第三导轨位于所述气动浮台的中心线上。