專利名稱：衍射光學(xué)元件位置色差定光軸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種衍射光學(xué)兀件的光軸的確定方法。
背景技術(shù)：
基于優(yōu)異的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化功能，衍射光學(xué)元件越來(lái)越多地應(yīng)用于實(shí)際的光學(xué)系統(tǒng)，隨之衍生出衍射光學(xué)元件在光學(xué)系統(tǒng)中的高精度調(diào)整定位問(wèn)題。要實(shí)現(xiàn)衍射元件與光學(xué)系統(tǒng)其它元件的光軸一致，首先要確定衍射光學(xué)元件的光軸。目前，常用的確定方法是通過(guò)衍射光學(xué)元件或與之連接、配合的結(jié)構(gòu)零件在加工制造過(guò)程中形成的結(jié)構(gòu)性基準(zhǔn)確定光軸，主要存在的問(wèn)題是光軸確定精度與制造水平相關(guān)度高，在需要高精度定位時(shí)，僅僅依靠制造過(guò)程形成的基準(zhǔn)，難以滿足要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種衍射光學(xué)元件位置色差定光軸方法，能夠簡(jiǎn)單有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)光學(xué)系統(tǒng)中衍射光學(xué)元件的光軸的確定。為實(shí)現(xiàn)以上發(fā)明目的，本發(fā)明提出以下基本解決方案衍射光學(xué)元件位置色差定光軸方法，包括以下步驟(I)使準(zhǔn)直光束通過(guò)所述衍射光學(xué)元件，由觀測(cè)裝置觀察經(jīng)衍射產(chǎn)生位置色差的準(zhǔn)直光束不同色光焦點(diǎn)；(2)旋轉(zhuǎn)衍射光學(xué)元件，通過(guò)觀測(cè)裝置觀察不同色光焦點(diǎn)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)的焦點(diǎn)旋轉(zhuǎn)量最小時(shí)，保持此時(shí)旋轉(zhuǎn)衍射光學(xué)元件的旋轉(zhuǎn)位置；(3)此時(shí)各焦點(diǎn)所在擬合直線即確定為衍射光學(xué)元件的光軸。基于以上基本方案，本發(fā)明還作了如下優(yōu)化限定上述準(zhǔn)直光束為白光，或兩種以上色光的準(zhǔn)單色光，(兩種以上色光的準(zhǔn)單色光也可以通過(guò)在白光入射至衍射光學(xué)元件前安裝設(shè)置相應(yīng)的準(zhǔn)單色濾光片來(lái)實(shí)現(xiàn)。)上述的觀測(cè)裝置為連續(xù)變倍顯微鏡，或望遠(yuǎn)鏡，或附帶軸向?qū)к壍娘@微鏡，或附帶前置物鏡的準(zhǔn)直儀。可以只選取兩種不同色光焦點(diǎn)來(lái)擬合直線確定為衍射光學(xué)元件的光軸。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)I、巧妙地利用了衍射光學(xué)元件超長(zhǎng)位置色差的特點(diǎn)，通過(guò)簡(jiǎn)便的操作即可確定光學(xué)系統(tǒng)中衍射光學(xué)元件的光軸。2、所需裝置簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)，光軸確定結(jié)果精確度高。


圖I為本發(fā)明的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步示例說(shuō)明。本發(fā)明利用衍射光學(xué)元件超長(zhǎng)位置色差的特點(diǎn)，使用白光或兩種以上準(zhǔn)單色光準(zhǔn)直光束，透過(guò)衍射光學(xué)元件，并借助一定旋轉(zhuǎn)精度的旋轉(zhuǎn)裝置，通過(guò)觀察不同色光軸上焦點(diǎn)，確定光軸。如圖I所示，其中I為衍射光學(xué)元件；2為準(zhǔn)直光束(白光，或附帶兩種色光以上準(zhǔn)單色濾光片的白光，或兩種以上色光的準(zhǔn)單色光；3為旋轉(zhuǎn)裝置，觀測(cè)借助高精度的旋轉(zhuǎn)裝置，光軸的擬合精度與該旋轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)精度有關(guān)；4為觀測(cè)裝置(附帶軸向?qū)к壍娘@微鏡，或連續(xù)變倍顯微鏡，或望遠(yuǎn)鏡，或附帶準(zhǔn)直物鏡的準(zhǔn)直儀)。衍射光學(xué)元件位置色差定光軸方法具體包括以下步驟(I)使準(zhǔn)直光束通過(guò)所述衍射光學(xué)元件，由觀測(cè)裝置觀察經(jīng)衍射產(chǎn)生位置色差的準(zhǔn)直光束不同色光焦點(diǎn)； (2)旋轉(zhuǎn)衍射光學(xué)元件，通過(guò)觀測(cè)裝置觀察不同色光焦點(diǎn)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)的焦點(diǎn)旋轉(zhuǎn)量最小時(shí)，保持此時(shí)旋轉(zhuǎn)衍射光學(xué)元件的旋轉(zhuǎn)位置；(3)選取兩種不同色光焦點(diǎn)，擬合得到的直線即可認(rèn)為是衍射光學(xué)元件的光軸。
權(quán)利要求
1.衍射光學(xué)元件位置色差定光軸方法，包括以下步驟 (1)使準(zhǔn)直光束通過(guò)所述衍射光學(xué)元件，由觀測(cè)裝置觀察經(jīng)衍射產(chǎn)生位置色差的準(zhǔn)直光束不同色光焦點(diǎn)； (2)旋轉(zhuǎn)衍射光學(xué)元件，通過(guò)觀測(cè)裝置觀察不同色光焦點(diǎn)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)的焦點(diǎn)旋轉(zhuǎn)量最小時(shí)，保持此時(shí)旋轉(zhuǎn)衍射光學(xué)元件的旋轉(zhuǎn)位置； (3)此時(shí)各焦點(diǎn)所在擬合直線即確定為衍射光學(xué)元件的光軸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的衍射光學(xué)元件位置色差定光軸方法，其特征在于所述的準(zhǔn)直光束為白光，或兩種以上色光的準(zhǔn)單色光。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的衍射光學(xué)元件位置色差定光軸方法，其特征在于所述的觀測(cè)裝置為連續(xù)變倍顯微鏡，或望遠(yuǎn)鏡，或附帶軸向?qū)к壍娘@微鏡，或附帶前置物鏡的準(zhǔn)直儀。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的衍射光學(xué)元件位置色差定光軸方法，其特征在于步驟(3)只選取兩種不同色光焦點(diǎn)來(lái)擬合直線確定為衍射光學(xué)元件的光軸。
全文摘要
本發(fā)明提供的衍射光學(xué)元件位置色差定光軸方法，能夠簡(jiǎn)單有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)光學(xué)系統(tǒng)中衍射光學(xué)元件的光軸的確定。該衍射光學(xué)元件位置色差定光軸方法，包括以下步驟(1)使準(zhǔn)直光束通過(guò)所述衍射光學(xué)元件，由觀測(cè)裝置觀察經(jīng)衍射產(chǎn)生位置色差的準(zhǔn)直光束不同色光焦點(diǎn)；(2)旋轉(zhuǎn)衍射光學(xué)元件，通過(guò)觀測(cè)裝置觀察不同色光焦點(diǎn)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)的焦點(diǎn)旋轉(zhuǎn)量最小時(shí)，保持此時(shí)旋轉(zhuǎn)衍射光學(xué)元件的旋轉(zhuǎn)位置；(3)此時(shí)各焦點(diǎn)所在擬合直線即確定為衍射光學(xué)元件的光軸。本發(fā)明巧妙地利用了衍射光學(xué)元件超長(zhǎng)位置色差的特點(diǎn)，通過(guò)簡(jiǎn)便的操作即可確定光學(xué)系統(tǒng)中衍射光學(xué)元件的光軸。本發(fā)明所需裝置簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)，光軸確定結(jié)果精確度高。
文檔編號(hào)G01M11/02GK102759442SQ20121023754
公開(kāi)日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月10日
發(fā)明者李華, 李小燕, 段學(xué)霆, 王鵬, 謝永軍 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所