[发明专利]一种超表面结构镜片的检测装置及其检测方法

说明书

本发明公开了一种超表面结构镜片的检测装置及其检测方法，所述超表面结构镜片的检测装置包括数据采集装置、连续谱激光器和数据分析装置，通过连续谱激光器输出多个波长的光线，将镜片划分为多个检测区域，在每个检测区域依次进行多个波长的光线检测，获得细致充分的检测数据，基于超表面结构镜片的显示特性，结合检测数据对于超表面结构镜片进行针对性的分析，获得有效的评估结果。

技术领域

本发明涉及光学检测领域，特别是一种超表面结构镜片的检测装置及其检测方法。

背景技术

超表面结构镜片上的亚波长纳米结构形成特定的重复模式，能够模拟折射光线的复杂曲率，与传统透镜相比，轻薄小巧，可以在减小畸变的情况下极大地改善光线的聚焦能力，避免出现色差，已经成为光学领域的革命性技术，然而，现有技术中常用于镜片检测的MTF检测技术主要通过分析和计算投影图像的对比度来表示光学系统的图像质量，无法将其用于超表面结构镜片的检测与筛选。

如何有效地检测与筛选超表面结构镜片已经成为急需解决的技术问题。

发明内容

针对背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种超表面结构镜片的检测装置，其特征在于，所述超表面结构镜片的检测装置包括数据采集装置、连续谱激光器和数据分析装置，所述连续谱激光器通过光纤连接数据采集装置，所述数据分析装置分别与所述数据采集装置和所述连续谱激光器通讯连接。

进一步地，所述数据采集装置包括平面移动装置、检测探头、升降装置、镜片放置平台和图像采集设备。

进一步地，所述平面移动装置11包括X轴导轨、X轴移动模块、Y轴导轨和Y轴移动模块，所述检测探头安装在所述Y轴移动模块上。

进一步地，所述X轴移动模块采用直线电机的驱动方式进行驱动，所述Y轴移动模块采用精密滚珠丝杠驱动方式进行驱动，所述平面移动装置可以实现精度为50微米的移动。

进一步地，所述检测探头通过光纤从所述连续谱激光器接收特定波长的光线。

进一步地，所述镜片放置平台设置有上下通透的放置槽，所述放置槽设置有边缘托架，用于托住镜片。

进一步地，所述图像采集设备用于采集镜片在特定波长的光线的照射下产生的图像，通过所述图像可以看出光线的聚焦点。

进一步地，所述连续谱激光器的输出光谱范围可覆盖320-2400nm，所述连续谱激光器内设置有滤光片组，通过所述数据分析装置控制所述滤光片组，可以实现输出波长的连续可调。

同时提出一种超表面结构镜片的检测方法，基于上述的超表面结构镜片的检测装置，所述超表面结构镜片的检测方法具体包括如下步骤：

1)根据镜片的具体大小，将镜片划分为多个检测区域，根据检测需求，确定所述连续谱激光器需要输出的多个波长的光线；

2)平面移动装置将检测探头移动到初始位置，按照划分的检测区域依次进行数据采集，在特定的检测区域，所述连续谱激光器会按照从小到大的顺序依次输出设定好的多个波长的光线，检测探头将光线传输至镜片的特定区域，图像采集设备依次采集在各个波长的光线照射下产生的图像，并将图像传输给所述数据分析装置；

3)数据采集完成后，所述数据分析装置进行数据分析和评估。

进一步地，所述数据分析装置进行数据分析和评估具体包括：(1)将图像数据按照光线的波长进行分类；(2)针对特定波长的图像数据，通过比较不同位置的图像，判断镜片针对特定波长的光线的显示均匀性，将不同位置的图像进行叠加，获得能够反映镜片针对特定波长的光线的聚焦效果的综合图像；(3)综合镜片针对不同波长的光线的显示均匀性，判断镜片的整体显示均匀性，综合镜片针对不同波长的光线的聚焦效果，判断聚焦点是否唯一，评估镜片的色偏纠正能力，以及在哪个波长范围内镜片能够取得较好的色偏纠正效果。