[发明专利]光学元件大曲率半径的比较法测量方法及其测量装置

摘要

本发明提出了一种光学元件大曲率半径的比较法测量方法及其测量装置，测量装置包括平面激光束发射器、分束镜、透镜、平面反射镜、成像系统和已知标准曲面曲率半径的标准镜，分束镜位于激光束发射器发射的平行激光光路中，分束镜法线方向与激光束成45°角；平面反射镜位于分束镜反射光路中，平面反射镜法线方向与分束镜反射光传播方向逆向平行；透镜位于分束镜的透射光路中，透镜光轴与激光束平行；成像系统位于平面反射镜相对于分束镜中心点的对侧；标准镜位于透镜形成的球面波激光束光路中，其曲面球心可调至与透镜焦点重合。本发明能在有限空间内准确、有效测量大曲率光学元件曲率半径，准确度高，方法简单，易于实现。

主权项

1.一种光学元件大曲率半径的比较法测量方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：选定标准镜(5)，其上有标准曲面，标准曲面的曲率半径为R；步骤S2：在平面波激光束传播的光路中置入分束镜(1)，分束镜(1)的法线方向与激光束成45°角；步骤S3：在分束镜(1)反射光路中，置入平面反射镜(3)，其法线方向与分束镜(1)反射光传播方向逆向平行；步骤S4：迎着入射平面波激光束，且位于分束镜(1)后方的光路中置入一透镜，透镜的光轴与激光束平行，透镜的焦点为O；步骤S5：在平面反射镜(3)相对于分束镜(1)中心点的对侧，置入成像系统(4)；步骤S6：将标准镜(5)置入球面激光束光路中，确保球面波先到达标准曲面；步骤S7：调节标准镜(5)的俯仰和上下、左右位置，使标准镜曲面的球心落在焦点O附近处；当标准镜(5)靠近或远离透镜时，成像系统(4)将呈现不同干涉环数的干涉图样；步骤S8：微调标准镜(5)的上下位置，当成像系统(4)视场范围内全亮时，标记标准镜(5)曲面最高点的位置为N’；步骤S9：取下标准镜(5)，换上待测样品(6)，上下移动待测样品(6)，当成像系统(4)视场范围内全亮时，待测样品的曲面最高点位置记为N；定义NN’的距离为b；相对于球面波焦点N比N’更远时，待测样品的曲率半径为R+b，反之为R-b。