[发明专利]物镜畸变检测方法及装置

说明书

本发明公开了一种物镜畸变检测方法及装置，其中，物镜畸变检测装置，包括：激光照明组件；标记靶，在靶面上设有阵列的并与被测物镜所有视场对应的标记孔；二元光学组件，二元光学组件上设有若干个补偿区；波前探测器。本检测装置能够用于测量被测物镜的畸变，不受视场大小限制，可实现对大视场的物镜进行畸变检测。本检测装置通过二元光学组件将被测物镜的出射光直接补偿照射至波前探测器测量畸变，代替了现有技术中通过转台记录角度值测量畸变，避免了转台角度误差，提高了测量的精度；并且本检测装置可竖直或水平放置，可用于检测竖直或水平放置的物镜，从而可用于检测浸液物镜和干式物镜，用途更为广泛。

技术领域

本发明涉及光学检测技术领域，具体涉及物镜畸变检测方法及装置。

背景技术

畸变是衡量光学系统的重要指标。畸变直接影响成像目标的几何位置精度，对于图像的识别等具有决定性的因素。为了保证图像中信息的位置精确性以用于识别和计算，物镜等光学系统在光学设计时不仅要尽可能的对畸变进行校正，而且对实际光学系统需要进行精密的畸变测量，已验证系统是否合格以及提供在使用中进行修正。

目前，国内畸变检测的方法一般采用国标中规定的方法(目标图案板法)，在被测物镜物方用望远镜观察网格板经过镜头所成的像，并用转台记录每个像高对应的角度。根据望远镜测出的像高及转台记录的角度值，计算被测光学系统畸变。该方法是基于精密测长法。

还有一种方法是基于精密测角法，一般是在平行光管的焦面上安装分划板或星点，然后平行光管或被测光学系统绕入瞳中心的垂直轴做相对转动，然后在像面直接测量分划中心或星点像的中心坐标，再通过计算像高来计算畸变。

目前的各种测试方案和装置存在以下缺点：

对于浸液的显微物镜，该测试方法不适用，因为浸液的显微物镜不能水平放置并用望远镜观察。同时，经过显微物镜后的网格成像变小，很难分辨；或因为浸液而无法实现。

测量精度低。在该方法中采用标准网格板，网格板的装调误差以及本身刻线误差大大降低了测量精度；同时由于人眼直接进行观察，个体之间的差异导致瞄准误差；再加之精密转台角度误差等因素的存在使得畸变的测量精度受限，且视场角增大后测量误差随之增大。

发明内容

本申请提供一种检测精度高并适用于多种物镜的物镜畸变检测方法及装置。

根据第一方面，一种实施例中提供一种物镜畸变检测装置，包括：

用于发射激光的激光照明组件；

标记靶，其可调节的安装在激光照明组件发射光的光路上，在靶面上设有阵列的并与被测物镜待检测视场对应的标记孔；

二元光学组件，其可调节的安装在标记靶出射光的光路上，并与标记靶之间具有用于放置被测物镜的空间；二元光学组件上设有若干个补偿区，若干个补偿区可分别调节至与被测物镜的不同视场对应，补偿区用于将被测物镜不同视场的出射光补偿至平行光出射；

波前探测器，其可调节的安装在二元光学组件出射光的光路上，用于接受二元光学组件的出射光，及生成用于计算物镜视场畸变的探测信息。

进一步地，若干个补偿区中一个为与被测物镜中心视场对应的零补偿区，其他为与被测物镜不同轴外视场对应的角度补偿区。

进一步地，二元光学组件为可转动和可移动安装的圆盘形结构或方形结构，补偿区具有二元光学特征。

进一步地，激光照明组件可摆动和可移动的设置，用于调节出射光的角度及与标记靶的距离，以实现对标记靶的均匀照明。

进一步地，标记靶可摆动和可移动的设置，用于调节与被测物镜对焦。