專利名稱：一種便攜式雙遠心傾斜照明結(jié)構(gòu)雜散光檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種便攜式雙遠心傾斜照明結(jié)構(gòu)雜散光檢測裝置，屬于光學(xué)檢測技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，在高精尖的光學(xué)系統(tǒng)中，雜散光直接影響了系統(tǒng)的性能，而作為光學(xué)系統(tǒng)重要組成部分的光學(xué)透鏡，其光潔度也一直影響著系統(tǒng)中雜散光的水平，但對于光學(xué)透鏡的雜散光檢測問題還沒有直接的解決方法。通常是利用原子力顯微鏡等微觀檢測儀器進行表面微觀檢測，或者利用積分球等設(shè)備將透鏡裝配到鏡頭中以后再進行系統(tǒng)檢測，這些方法都有成本高、設(shè)備便攜性差和效率低等諸多缺點。系統(tǒng)雜散光問題也已經(jīng)成為高端光學(xué)系
統(tǒng)繼續(xù)發(fā)展的瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)對光學(xué)系統(tǒng)雜散光檢測方法成本高、設(shè)備便攜性差及效率低的問題，提供一種便攜式雙遠心傾斜照明結(jié)構(gòu)雜散光檢測裝置。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種便攜式雙遠心傾斜照明結(jié)構(gòu)雜散光檢測裝置，該裝置由照明系統(tǒng)、雙遠心成像系統(tǒng)和CXD系統(tǒng)組成；雙遠心成像系統(tǒng)的物方位置為待檢透鏡表面，像方位置放置CXD系統(tǒng)，且待檢透鏡、雙遠心成像系統(tǒng)和CXD系統(tǒng)同軸放置，照明系統(tǒng)的出射光以傾斜角度入射到待檢透鏡，被待檢透鏡聚焦，焦點在雙遠心成像系統(tǒng)之外，照明系統(tǒng)的部分光被待檢透鏡表面散射點散射，散射后的光由有限遠距離成像系統(tǒng)成像在CXD系統(tǒng)上。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明裝置照明系統(tǒng)出射光沿與待檢透鏡的光軸成一定角度方向入射到待檢透鏡表面，光被待檢透鏡聚焦到雙遠心成像系統(tǒng)之外，以免進入后面的系統(tǒng)影響檢測；部分光入射到待檢透鏡的雜散點上被散射，形成散射光，散射光再經(jīng)雙遠心成像系統(tǒng)成像在CCD系統(tǒng)上，從而實現(xiàn)待檢透鏡的雜散光檢測；該裝置中成像系統(tǒng)采用了雙遠心結(jié)構(gòu)，由于雙遠心成像系統(tǒng)的物方景深和像方景深都較大，這樣避免了由于成像系統(tǒng)調(diào)焦不準(zhǔn)、待檢透鏡曲率過大以及CCD偏離像面位置所造成的檢測誤差；該裝置具有成本低、效率高、方便攜帶的優(yōu)點。


圖I :本發(fā)明一種便攜式雙遠心傾斜照明結(jié)構(gòu)雜散光檢測裝置示意圖。圖2 :本發(fā)明一種便攜式雙遠心傾斜照明結(jié)構(gòu)雜散光檢測裝置另一示意圖。圖中I、照明系統(tǒng)，2、待檢透鏡，3、雙遠心成像系統(tǒng)，4、(XD系統(tǒng)，5、目鏡系統(tǒng)。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步詳細說明。
如圖I所示，本發(fā)明一種便攜式雙遠心傾斜照明結(jié)構(gòu)雜散光檢測裝置，該裝置由照明系統(tǒng)I、雙遠心成像系統(tǒng)3和CXD系統(tǒng)4組成，且雙遠心成像系統(tǒng)3和CXD系統(tǒng)需要同軸放置；照明系統(tǒng)I發(fā)出的平行光與待檢透鏡2的光軸成A角度方向傾斜入射到待檢透鏡2上，光被待檢透鏡2聚焦到雙遠心成像系統(tǒng)3以外，以免進入后面的系統(tǒng)影響檢測結(jié)果；來自照明系統(tǒng)I的部分光被待檢透鏡2表面的散射點散射,形成散射光,散射光再經(jīng)雙遠心成像系統(tǒng)3成像在CXD系統(tǒng)4上。照明系統(tǒng)I發(fā)出的光是平行光或者有一定發(fā)散角(會聚角)的光，光與待檢透鏡2的光軸成A角度方向傾斜入射到待檢透鏡2上，可采用一個接收屏接收聚焦點，在其它裝置及待檢透鏡2不動的情況下，轉(zhuǎn)換照明系統(tǒng)I的出射光入射到待檢透鏡2上，入射角度為角度A，當(dāng)接收屏接收到的焦點剛剛移出雙遠心成像系統(tǒng)3的視場時，此時的角度為Θ，那么角度A的的范圍應(yīng)該大于等于Θ而小于90°。雙遠心成像系統(tǒng)3屬于近距離成像系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)計波長為照明光源的波長。雙遠心成像系統(tǒng)3由7片鏡組成，自物方的三片透鏡看做前鏡組，后4片透鏡看做后鏡組，前鏡·組的右方焦點和后鏡組的左方焦點重合，光闌就設(shè)置在此焦點處。光闌通過前鏡組所成的像為入射光瞳，在雙遠心成像系統(tǒng)3的物方無窮遠，光闌通過后鏡組所成的像為出射光瞳，在雙遠心成像系統(tǒng)3的像方無窮遠。通過光闌中心的主光線必然平行射出雙遠心成像系統(tǒng)3的物方和像方，反之雙遠心成像系統(tǒng)的物面發(fā)出的光束的主光線必然通過入射光瞳、光闌及出射光瞳的中心，且垂直于像面；而雙遠心成像系統(tǒng)的像面發(fā)出的光束的主光線必然通過出射光瞳、光闌及入射光瞳的中心，且垂直于物面。若待檢透鏡2發(fā)生一定沿光軸的平移，其真實的像面會偏離C⑶系統(tǒng)4的位置，但其主光線仍通過CXD的同一位置；同理若CXD系統(tǒng)4發(fā)生沿光軸的平移，其共軛物面也會偏離待檢透鏡的位置，但成像在CXD上的點的主光線仍可看做來自待檢透鏡2的對應(yīng)位置。根據(jù)上述情況可知，采用雙遠心成像系統(tǒng)3，可以使本發(fā)明裝置在待檢透鏡偏移物面、成像系統(tǒng)調(diào)焦不準(zhǔn)、待檢透鏡曲率過大以及CXD偏離像面位置的情況下都不會出現(xiàn)測量的誤差，且可以成清晰的像。雙遠心成像系統(tǒng)3是物方景深和像方景深都較大的成像系統(tǒng)，可以在景深范圍內(nèi)避免了檢測的誤差。待檢透鏡2置于雙遠心成像系統(tǒng)3的物距位置，且待檢透鏡2要和成像系統(tǒng)3同軸放置，照明系統(tǒng)I的部分光被待檢透鏡2的缺陷、瑕疵點或表面灰塵散射，形成散射光，這部分散射光對于雙遠心成像系統(tǒng)3來說，是以待檢透鏡2表面為物距的點光源所發(fā)出的，散射光經(jīng)雙遠心成像系統(tǒng)3成像。用(XD系統(tǒng)4接收以上散射光的像點，(XD系統(tǒng)4置于雙遠心成像系統(tǒng)的像距位置且與雙遠心成像系統(tǒng)3同軸放置，與待檢透鏡2為共軛位置關(guān)系，CXD系統(tǒng)4采集的信號經(jīng)電腦處理，經(jīng)過顯示屏進行觀察，便可以觀測到待檢透鏡的缺陷、瑕疵點的分布及灰塵污染物的密度。如圖2所示，將目鏡系統(tǒng)5置于雙遠心成像系統(tǒng)3后，使得目鏡系統(tǒng)5的物面位置和雙遠心成像系統(tǒng)3的像面位置重合，由目鏡系統(tǒng)5將散射光的像投影到無窮遠，供人眼直接觀察。
權(quán)利要求
1.一種便攜式雙遠心傾斜照明結(jié)構(gòu)雜散光檢測裝置，其特征是，該裝置由照明系統(tǒng)(1)、雙遠心成像系統(tǒng)(3)和C⑶系統(tǒng)(4)組成；雙遠心成像系統(tǒng)(3)的物方位置為待檢透鏡(2)表面，像方位置放置CXD系統(tǒng)(4)，且待檢透鏡(2)、雙遠心成像系統(tǒng)(3)和CXD系統(tǒng)(4)同軸放置，照明系統(tǒng)(I)的出射光以傾斜角度入射到待檢透鏡(2)，被待檢透鏡(2)聚焦，焦點在雙遠心成像系統(tǒng)(3)之外，照明系統(tǒng)(I)的部分光被待檢透鏡(2)表面散射點散射，散射后的光由有限遠距尚成像系統(tǒng)(3)成像在(XD系統(tǒng)(4)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種便攜式雙遠心傾斜照明結(jié)構(gòu)雜散光檢測裝置，其特征在于，照明系統(tǒng)(I)與待檢透鏡(2)光軸成一傾斜角度；照明系統(tǒng)(I)的出射光以傾斜角度入射到待檢透鏡(2)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種便攜式雙遠心傾斜照明結(jié)構(gòu)雜散光檢測裝置，其特征在于，所述的C⑶系統(tǒng)(4)可以替換成目鏡系統(tǒng)(5)，且光經(jīng)散射后再經(jīng)雙遠心成像系統(tǒng)(3)成像在目鏡系統(tǒng)(5)的物面位置上。
全文摘要
一種便攜式雙遠心傾斜照明結(jié)構(gòu)雜散光檢測裝置，屬于光學(xué)檢測技術(shù)領(lǐng)域，為解決現(xiàn)有技術(shù)對光學(xué)系統(tǒng)雜散光檢測方法成本高、設(shè)備便攜性差及效率低的問題，該裝置由照明系統(tǒng)、雙遠心成像系統(tǒng)和CCD系統(tǒng)組成；雙遠心成像系統(tǒng)的物方位置為待檢透鏡表面，像方位置放置CCD系統(tǒng)，且待檢透鏡、雙遠心成像系統(tǒng)和CCD系統(tǒng)同軸放置，照明系統(tǒng)的出射光以傾斜角度入射到待檢透鏡，被待檢透鏡聚焦，焦點在雙遠心成像系統(tǒng)之外，照明系統(tǒng)的部分光被待檢透鏡表面散射點散射，散射后的光由有限遠距離成像系統(tǒng)成像在CCD系統(tǒng)上，該裝置具有成本低、效率高、方便攜帶的優(yōu)點。
文檔編號G01N21/958GK102944564SQ20121048834
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月26日
發(fā)明者張紅鑫, 孫明哲, 卜和陽, 盧振武 申請人:中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所