[其他]用影象云纹检测光学元件性能的方法

说明书

本发明属于光学元件的检测方法。

一些光学元件需要检测它的光学性能如光楔和眼镜片的度数，平面镜片、反光镜子、平板玻璃等也都要测定光学畸变情况。目前国内外对平面镜片、平光眼镜片等的检查多采用下述二种方法：一是由检测员晃动镜片靠肉眼观测有无畸变。其缺点是因人而异，没有科学标准。国内多数工厂还采用此法。其二是用放映法检查畸变如美国材料与试验协会关于平板透明镜片表面不均匀性标准试验方法（ASTM    D637-50）其原理是利用一束光经过透明平面镜片的畸变点，或有稜镜效应的部位引起偏转由此来确定镜片的好坏。此方法的缺点是不能全场检查要逐点查找，对表面微小的缺陷不能觉察。再如苏联国家标准ΓOCTlll-78规定了光学畸变检查法，其原理是用幻灯投影，通过被测镜片将类似砖墙缝的线格投影在屏幕上，观察细线的偏移量来确定畸变。此法要大的暗室，效率低误差大。国内建材工业部颁发的部标JC292-81规定使用“平板玻璃平整度测定仪PBP-801型”。其检测原理是用一束平行光垂直入射到被测物体，如果被测物体上下表面不平行，则光线将发生偏移，通过光电效应使光讯号变成电信号记录下来。此法的缺点：是逐点检查，不直观，速度慢。

本发明的目的是研制一种全场检测的方法。

本发明的构成如下：

一束平行光线透过密栅版（下称投影密栅版）再经过透镜组，将密栅版线条投影到另一密栅版（下称基准密栅版）上，按云纹法光的干涉原理即可形成云纹，在毛玻璃屏上可以观察到所形成的云纹图象。如在透镜组和基准密栅版之间放入被测试的光学元件则经过投影密栅版和透镜组的光线透过被测试的光学元件（或经被测试的光学元件反射）而投到基准密栅版上形成的云纹图象，可在毛玻璃屏上观察到，如被测光学元件无畸变则所形成的云纹图象与未放入被测光学元件时相似。如被测光学元件有畸变则所形成的云纹图象产生畸变，与原生成的云纹图象不同，即可检测到光学元件的畸变状况。

本发明的优点是：

1.全场检查被测光学元件，全面、直观、速度快、不会遗漏。

2.精确度高，因云纹干涉的放大原理，极微小的偏移量（即微小的畸变）即可在云纹变化中表现出来。

3.信号全面，记录方便，可拍照存挡。

为便于叙述对附图说明如下：

图1为检测透明光学元件时的光路图。

1    为光源    2    为聚光镜    3    为投影密栅版

4    为透镜组    5    为被测透明试件    6    为基准密栅版

7    为毛玻璃显示屏    8    为反光镜

图2为检测反射型光学元件时的光路图

1    为光源    2    为聚光镜    3    为投影密栅版

4    为透镜组    6    为基准密栅版    7    为毛玻璃显示屏

9    为被测反光镜    10    为记录相机

当检测透明光学元件时，光源〔1〕的光线经聚光镜〔2〕均匀照射在投影密栅版〔3〕上通过透镜组〔4〕成象在毛玻璃显示屏〔7〕上，基准栅版〔6〕与所成的象发生干涉，出现云纹由反射镜〔8〕进行观察。若在光路中插入被测透明光学元件〔5〕如光学元件有畸变则就能在毛玻璃显示屏上看到云纹的变化。通过观察云纹是否有变化，即可知道被测光学元件性能好坏。

当检测反射型光学元件时，光源〔1〕经聚光镜〔2〕将光线均匀照射在投影密栅版〔3〕上，通过透镜组〔4〕将光线射在被测反光镜〔9〕上，经反光镜反射，将影象投射在毛玻璃显示屏〔7〕上，与基准密栅版〔6〕发生干涉出现云纹。若被测反光镜，没有畸变，则云纹无变化。可用相机拍摄所成图象。被测光学元件可以是汽车后视镜，反射镜、穿衣镜等光学元件。

用图2的光路图也可不用相机拍摄、用肉眼直接观察。

用图1的光路图也可不用反光镜〔8〕观察而用相机拍摄所成的云纹图象。

图3是通过图1的光路测得的平面镜片云纹图象（镜片无畸变）。

图4是通过图1的光路测得的平面镜片云纹图象（镜片有局部畸变）。

图5是通过图1的光路测得的平面镜片云纹图象（镜片有畸变）。

上述光路中所用密栅版的栅线密度为12线/毫米。