[发明专利]一种基于等厚干涉法的中心误差的测量装置

摘要

本发明是一种基于等厚干涉法的中心误差的测量装置，该装置包括：激光器、会聚镜、星点板、分光镜、参考镜、接收屏、CCD探测器、计算组、调焦组、转折反射镜、被测透镜、连接工装和精密转轴。在激光器的光轴上依次放置会聚镜、星点板和分光镜，星点板位于会聚镜的焦点上；在参考光束的光轴方向上依次放置参考镜、接收屏和CCD探测器；在测量光束的光轴上依次放置调焦组、折转反射镜；在测量光束经过折转反射镜转折的光轴上依次放置被测透镜、连接工装和精密转轴；其中被测透镜通过连接工装固定在精密转轴上；本发明利用等厚干涉原理能够测量被测透镜的中心误差，并可以实现对多透镜组的整组测量，以及提供比常规目视显微测量更高的精度。

主权项

一种基于等厚干涉法的中心误差的测量装置，其特征在于，所述测量装置包括激光器(1)、会聚镜(2)、星点板(3)、分光镜(4)、参考镜(5)、接收屏(6)、CCD探测器(7)、计算组(8)、调焦组(10)、折转反射镜(11)、被测透镜(12)、连接工装(13)和精密转轴(14)，其中：在激光器(1)的光轴上依次放置会聚镜(2)、星点板(3)和分光镜(4)，星点板(3)位于会聚镜(2)的焦点上；激光器(1)发出的激光束经会聚镜(2)会聚后，经过星点板(3)的滤波，形成滤波光束，滤波光束到达分光镜(4)被分成参考光束和测量光束；在参考光束的光轴方向上依次放置参考镜(5)、接收屏(6)和CCD探测器(7)；在测量光束的光轴上依次放置调焦组(10)、折转反射镜(11)；在测量光束经过折转反射镜(11)转折的光轴上依次放置被测透镜(12)、连接工装(13)和精密转轴(14)；其中被测透镜(12)通过连接工装(13)固定在精密转轴(14)上；上述测量装置的连接关系中，星点板(3)通过分光镜(4)的反射与参考镜(5)的曲率中心重合，又通过分光镜(4)的透射与调焦组(10)的物面重合；而接收屏(6)则通过分光镜(4)的透射与参考镜(5)的曲率中心重合，又通过分光镜(4)的反射与调焦组(10)的物面重合；即星点板(3)与接收屏(6)通过分光镜(4)形成共轭关系；当参考光束到达参考镜(5)后，会被参考镜(5)原路反射，通过分光镜(4)，会聚在接收屏(6)上；而测量光束在经过调焦组(10)的内部组件调焦镜(9)的轴向移动而变换会聚和发散程度后，其会聚点与被测透镜(12)中指定的被测镜面(R1)的曲率中心接近或重合，则到达被测透镜(12)的测量光束会被被测镜面(R1)原路反射，再次通过折转反射镜(11)、调焦组(10)和分光镜(4)后，与上述经过参考镜(5)反射的参考光束发生干涉，然后发生干涉的参考光束和测量光束共同会聚在接收屏(6)；撤掉接收屏(6)后，等厚干涉条纹被CCD探测器(7)接收，然后转动精密转轴(14)一周，CCD探测器(7)记录条纹变化情况；计算组(8)通过线路与CCD探测器(7)连接，通过计算组(8)对CCD探测器(7)记录条纹变化进行计算，得出被测镜面R1的中心误差。