[其他]用影象云紋檢測光學元件性能的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85100065
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100065A
• 公開（公告）日: 1986-08-06
• 發(fā)明（設計）人: 葉紹英
• 申請（專利權）人: 清華大學;中國人民解放軍57605部隊
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 清華大學專利事務所
• 代理人: 章瑞溥

本發(fā)明屬于光學元件的檢測方法。

一些光學元件需要檢測它的光學性能如光楔和眼鏡片的度數(shù)，平面鏡片、反光鏡子、平板玻璃等也都要測定光學畸變情況。目前國內外對平面鏡片、平光眼鏡片等的檢查多采用下述二種方法：一是由檢測員晃動鏡片靠肉眼觀測有無畸變。其缺點是因人而異，沒有科學標準。國內多數(shù)工廠還采用此法。其二是用放映法檢查畸變如美國材料與試驗協(xié)會關于平板透明鏡片表面不均勻性標準試驗方法（ASTM????D637-50）其原理是利用一束光經(jīng)過透明平面鏡片的畸變點，或有稜鏡效應的部位引起偏轉由此來確定鏡片的好壞。此方法的缺點是不能全場檢查要逐點查找，對表面微小的缺陷不能覺察。再如蘇聯(lián)國家標準ΓOCTlll-78規(guī)定了光學畸變檢查法，其原理是用幻燈投影，通過被測鏡片將類似磚墻縫的線格投影在屏幕上，觀察細線的偏移量來確定畸變。此法要大的暗室，效率低誤差大。國內建材工業(yè)部頒發(fā)的部標JC292-81規(guī)定使用“平板玻璃平整度測定儀PBP-801型”。其檢測原理是用一束平行光垂直入射到被測物體，如果被測物體上下表面不平行，則光線將發(fā)生偏移，通過光電效應使光訊號變成電信號記錄下來。此法的缺點：是逐點檢查，不直觀，速度慢。

本發(fā)明的目的是研制一種全場檢測的方法。

本發(fā)明的構成如下：

一束平行光線透過密柵版（下稱投影密柵版）再經(jīng)過透鏡組，將密柵版線條投影到另一密柵版（下稱基準密柵版）上，按云紋法光的干涉原理即可形成云紋，在毛玻璃屏上可以觀察到所形成的云紋圖象。如在透鏡組和基準密柵版之間放入被測試的光學元件則經(jīng)過投影密柵版和透鏡組的光線透過被測試的光學元件（或經(jīng)被測試的光學元件反射）而投到基準密柵版上形成的云紋圖象，可在毛玻璃屏上觀察到，如被測光學元件無畸變則所形成的云紋圖象與未放入被測光學元件時相似。如被測光學元件有畸變則所形成的云紋圖象產(chǎn)生畸變，與原生成的云紋圖象不同，即可檢測到光學元件的畸變狀況。

本發(fā)明的優(yōu)點是：

1.全場檢查被測光學元件，全面、直觀、速度快、不會遺漏。

2.精確度高，因云紋干涉的放大原理，極微小的偏移量（即微小的畸變）即可在云紋變化中表現(xiàn)出來。

3.信號全面，記錄方便，可拍照存擋。

為便于敘述對附圖說明如下：

圖1為檢測透明光學元件時的光路圖。

1????為光源????2????為聚光鏡????3????為投影密柵版

4????為透鏡組????5????為被測透明試件????6????為基準密柵版

7????為毛玻璃顯示屏????8????為反光鏡

圖2為檢測反射型光學元件時的光路圖

1????為光源????2????為聚光鏡????3????為投影密柵版

4????為透鏡組????6????為基準密柵版????7????為毛玻璃顯示屏

9????為被測反光鏡????10????為記錄相機

當檢測透明光學元件時，光源〔1〕的光線經(jīng)聚光鏡〔2〕均勻照射在投影密柵版〔3〕上通過透鏡組〔4〕成象在毛玻璃顯示屏〔7〕上，基準柵版〔6〕與所成的象發(fā)生干涉，出現(xiàn)云紋由反射鏡〔8〕進行觀察。若在光路中插入被測透明光學元件〔5〕如光學元件有畸變則就能在毛玻璃顯示屏上看到云紋的變化。通過觀察云紋是否有變化，即可知道被測光學元件性能好壞。

當檢測反射型光學元件時，光源〔1〕經(jīng)聚光鏡〔2〕將光線均勻照射在投影密柵版〔3〕上，通過透鏡組〔4〕將光線射在被測反光鏡〔9〕上，經(jīng)反光鏡反射，將影象投射在毛玻璃顯示屏〔7〕上，與基準密柵版〔6〕發(fā)生干涉出現(xiàn)云紋。若被測反光鏡，沒有畸變，則云紋無變化。可用相機拍攝所成圖象。被測光學元件可以是汽車后視鏡，反射鏡、穿衣鏡等光學元件。

用圖2的光路圖也可不用相機拍攝、用肉眼直接觀察。

用圖1的光路圖也可不用反光鏡〔8〕觀察而用相機拍攝所成的云紋圖象。

圖3是通過圖1的光路測得的平面鏡片云紋圖象（鏡片無畸變）。

圖4是通過圖1的光路測得的平面鏡片云紋圖象（鏡片有局部畸變）。

圖5是通過圖1的光路測得的平面鏡片云紋圖象（鏡片有畸變）。

上述光路中所用密柵版的柵線密度為12線/毫米。