一种F数为0.6斐索激光干涉仪标准参考镜制造技术

一种F数0.6斐索激光干涉仪标准参考镜涉及光学镜头设计领域，解决了现有技术中小R数的球形元件面形检测难的问题，该参考镜包括光阑、像差平衡组分、光焦度组分和参考面，还包括：扩束组分；干涉仪发出激光，通过光阑滤过口径过大的部份，由扩束组分将光束的口径扩大，经过像差平衡组分和光焦度组分后来到参考面，一部分光经由参考面反射，返回到干涉仪；另一部分通过参考面到达待测元件，经由待测元件反射，将带有待测元件表面的光返回干涉仪；其中像差平衡组分平衡标准参考镜的像差，光焦度组分确定标准参考镜的光焦度，可以满足4英寸至12英寸不同入射口径菲索激光干涉仪的使用要求，有效地扩展了小R数元件的面形检测能力。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种F数0.6斐索激光干涉仪标准参考镜涉及光学镜头设计领域，解决了现有技术中小R数的球形元件面形检测难的问题，该参考镜包括光阑、像差平衡组分、光焦度组分和参考面，还包括：扩束组分；干涉仪发出激光，通过光阑滤过口径过大的部份，由扩束组分将光束的口径扩大，经过像差平衡组分和光焦度组分后来到参考面，一部分光经由参考面反射，返回到干涉仪；另一部分通过参考面到达待测元件，经由待测元件反射，将带有待测元件表面的光返回干涉仪；其中像差平衡组分平衡标准参考镜的像差，光焦度组分确定标准参考镜的光焦度，可以满足4英寸至12英寸不同入射口径菲索激光干涉仪的使用要求，有效地扩展了小R数元件的面形检测能力。【专利说明】一种F数为0. 6斐索激光干涉仪标准参考镜
本专利技术涉及光学镜头设计领域，特别是一种F数为0. 6菲索激光干涉仪标准参考 镜光学结构。
技术介绍
斐索激光干涉仪主要用于元件的表面面形测量，标准参考镜是菲索激光干涉仪的 重要组成部分，它将斐索激光干涉仪输出的平面波转化为一个高精度的球面波，用于球面 元件的表面面形测量。 如图1所示，斐索激光干涉仪标准参考镜1将斐索激光干涉仪输出的平面波转变 为球形波，同时将输出的激光分离为参考光束和测量光束两部分。标准参考镜最后一个面 称为参考面2, 一般是一个消球差的曲面。参考面2大约将4%的激光反射回干涉仪，形成 参考波前。剩余的激光作为测量波前，照射至待测元件3。测量光线垂直穿过参考面2后， 照射到待测元件3表面，经过元件3表面反射后，原路返回至参考面2,并再次垂直穿过参考 面2,与参考波前共同被斐索激光干涉仪内部探测器接收。由于测量波前携带了待测元件表 面的面形信息，因此，通过数据处理，可以得到元件的表面面形。 标准参考镜F数定义为标准参考镜工作焦长除以标准参考镜的入瞳口径。球面元 件R数定义为球面半径除以实际的通光孔径，半球形的元件其R数为〇. 5。利用斐索激光干 涉仪测量元件表面面形时，只有标准参考镜F数小于待测量元件R数，才能将待测量元件的 通光口径测全。由于小F数标准参考镜，弯曲光线的角度更大，因此设计难度也大于大F数 标准参考镜。 图2给出一款F数为0. 75的标准参考镜光学结构设计，该结构包括孔径光阑4、像 差平衡与光焦度组分5和参考面2三部分。 美国的ZYG0公司已有商业化的标准参考镜出售，其所出售产品的F数范围从0. 65 至11，入射光束口径范围为25mm至6英寸。日本的MGKK系列标准参考镜的F数范围从 0.75至45,入射光束口径范围为100mm与150mm。我国内也有标准参考镜产品出售，其参 数基本与上述国外公司产品参数相同，F数范围从0. 75至11，口径范围为25mm至6英寸。 综上所述，标准参考镜F数低于0. 65还没有该产品。
技术实现思路
为了解决现有技术中小R数的球形元件面形检测难的问题，本专利技术为提出一种F 数〇. 6斐索激光干涉仪标准参考镜光学结构，通过增加扩束组分和光焦度组分，使参考镜 的F下降到0. 6,满足小R数的球形元件面形检测的要求。 本专利技术解决技术问题所采用的技术方案如下： 一种F数0. 6斐索激光干涉仪标准参考镜，该参考镜包括光阑、像差平衡组分、光 焦度组分和参考面，还包括：扩束组分；干涉仪发出激光，通过光阑滤过口径过大的部份， 由扩束组分将光束的口径扩大，经过像差平衡组分和光焦度组分后来到参考面，一部分光 经由参考面反射，返回到干涉仪；另一部分通过参考面到达待测元件，经由待测元件反射， 将带有待测元件表面的光返回干涉仪；其中像差平衡组分平衡标准参考镜的像差，光焦度 组分确定标准参考镜的光焦度。 本专利技术的有益效果是：本专利技术为一款F数0.6的标准参考镜光学结构设计，可以满 足4英寸至12英寸不同入射口径菲索激光干涉仪的使用要求，有效地扩展了小R数元件的 面形检测能力。 【专利附图】【附图说明】 图1是元件表面面形测量原理图。 图2是F数为0. 75标准参考镜光学结构设计图。 图3是本专利技术F数为0. 6标准参考镜光学结构设计图。 图中，1、标准参考镜，2、参考面，3、待测量元件，4、孔径光阑，5、像差平衡与光焦度 组分，6、像差平衡组分，7、光焦度组分和8、扩束组分。 具体实施例 以下结合附图3对本专利技术的【具体实施方式】作详细说明。 由图3所示，一种F数0. 6斐索激光干涉仪标准参考镜，该参考镜包括孔径光阑4、 像差平衡组分6、光焦度组分7和参考面2,还包括：扩束组分8 ;干涉仪发出激光，通过孔径 光阑4滤过口径过大的部份，由扩束组分8将光束的口径扩大，经过像差平衡组分6和光焦 度组分7后来到参考面2, 一部分光经由参考面2反射，返回到干涉仪；另一部分通过参考 面2到达待测元件，经由待测元件反射，将带有待测元件表面的光返回干涉仪；其中像差平 衡组分6平衡标准参考镜的像差，光焦度组分7确定标准参考镜的光焦度。 孔径光阑4将菲索激光干涉仪射来的光束限制在规定的尺寸范围；其中孔径光 阑4为一个金属挡光片，中心有通光孔，作染黑处理。干涉仪为菲索型普通商用激光干 涉仪，在规定尺寸为4英寸至12英寸圆型孔径。利用扩束组分8将经过孔径光阑1的 入射光进行扩束；其中扩束组分8为透明玻璃材料，数量为1片或者2片，其焦长范围 为-400mm < f < -100mm。像差平衡组分6平衡标准参考镜的像差，使标准参考镜的波像差 峰谷值优于一个工作波长；其中像差平衡组分为透明玻璃材料，数量为1片或者2片。光焦 度组分7主要承担的标准参考镜的光焦度，使系统的工作焦长满足F数要求；光焦度组分7 为透明玻璃材料，数量为1片或2片或3片，其焦长范围为100mm彡f彡400mm。参考面2 提供标准波前，该参考面为凹面，其半径范围为50mm < r < 180mm。 标准参考镜其系统焦长范围为350mm < f < 1200mm，其F数为0. 6,其视场为0. 02 度。【权利要求】1. 一种F数为0. 6斐索激光干涉仪标准参考镜，该参考镜包括光阑、像差平衡组分、光 焦度组分和参考面，其特征在于，还包括：扩束组分；干涉仪发出激光，通过光阑滤过口径 过大的部份，由扩束组分将光束的口径扩大，经过像差平衡组分和光焦度组分后来到参考 面，一部分光经由参考面反射，返回到干涉仪；另一部分通过参考面到达待测元件，经由待 测元件反射，将带有待测元件表面的光返回干涉仪；其中像差平衡组分平衡标准参考镜的 像差，光焦度组分确定标准参考镜的光焦度。2. 根据权利要求1所述的一种F数为0. 6斐索激光干涉仪标准参考镜，其特征在于，所 述光阑为中间有通光孔、表面染黑处理的金属挡片。3. 根据权利要求2所述的一种F数为0. 6斐索激光干涉仪标准参考镜，其特征在于，所 述的光阑尺寸范围为100mm彡D彡307mm。4. 根据权利要求1所述的一种F数为0. 6斐索激光干涉仪标准参考镜，其特征在于，所 述扩束组分为一片或者两片的透明玻璃，其焦长范围为-400mm < f < -100mm。5. 根据权利要求1所述的一种F数为0. 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种F数为0.6斐索激光干涉仪标准参考镜，该参考镜包括光阑、像差平衡组分、光焦度组分和参考面，其特征在于，还包括：扩束组分；干涉仪发出激光，通过光阑滤过口径过大的部份，由扩束组分将光束的口径扩大，经过像差平衡组分和光焦度组分后来到参考面，一部分光经由参考面反射，返回到干涉仪；另一部分通过参考面到达待测元件，经由待测元件反射，将带有待测元件表面的光返回干涉仪；其中像差平衡组分平衡标准参考镜的像差，光焦度组分确定标准参考镜的光焦度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曲艺，苏东奇，苗二龙，隋永新，杨怀江，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林;22