圆柱体外表面的光学检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种圆柱体外表面的光学检测装置，聚光凸透镜位于激光器和准直凸透镜之间且聚光凸透镜的焦点与准直凸透镜的焦点重合；所述分束镜位于聚光凸透镜和准直凸透镜之间，用于将来自准直凸透镜的光线分为第一光束和第二光束；所述标准平晶位于准直凸透镜与分束镜相背的一侧，该标准平晶与准直凸透镜相背的表面为标准平面；位于环形斜面反射镜中央的环形反射斜面沿其周向且位于内侧，所述待检测所述圆柱位于环形斜面反射镜内，且环形斜面反射镜的旋转轴与圆柱与标准平晶各自的轴线重合，所述环形斜面反射镜的环形反射斜面与圆柱的外表面面对面放置。本实用新型专利技术实现了一次性获得全部立体柱体外表面形貌信息，同时也大大提高了测试效率、精度和可靠性。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开一种圆柱体外表面的光学检测装置，聚光凸透镜位于激光器和准直凸透镜之间且聚光凸透镜的焦点与准直凸透镜的焦点重合；所述分束镜位于聚光凸透镜和准直凸透镜之间，用于将来自准直凸透镜的光线分为第一光束和第二光束；所述标准平晶位于准直凸透镜与分束镜相背的一侧，该标准平晶与准直凸透镜相背的表面为标准平面；位于环形斜面反射镜中央的环形反射斜面沿其周向且位于内侧，所述待检测所述圆柱位于环形斜面反射镜内，且环形斜面反射镜的旋转轴与圆柱与标准平晶各自的轴线重合，所述环形斜面反射镜的环形反射斜面与圆柱的外表面面对面放置。本技术实现了一次性获得全部立体柱体外表面形貌信息，同时也大大提高了测试效率、精度和可靠性。【专利说明】圆柱体外表面的光学检测装置
本技术涉及光学检测装置，尤其涉及一种圆柱体外表面的光学检测装置。
技术介绍
光干涉技术是现代最精密有效的测试技术之一，它集当代最新技术于一体，广泛采用计算机技术、激光技术、电子技术、半导体技术等领域的最新成果，能快速、准确地完成对光学零件与系统的检验。在如今的光学车间，从光学零件的设计加工与检验到光学系统的装调、校正和测试，干涉仪已经成为一种易于操作、可靠、高精度、智能化的必不可少的测试检验装置，它在光学零件和系统的大批量生产和检验中有着不可低估的作用。但是，现有干涉仪往往针对面形检测形貌偏差，例如弯曲或局部弯曲或凹凸区，对于立体面形的形貌检测需要多次反复检测，不能一次获得全部立体面形形貌；其次，现有干涉仪检测精度和可靠性容易受外界振动和温度、气流等环境因素影响。因此，如何设计一种一次性获得全部立体柱体外表面形貌信息的高精度、可靠性的光学干涉仪，成为本领域技术人员努力的方向。
技术实现思路
本技术提供一种圆柱体外表面的光学检测装置，此光学干涉仪实现了一次性获得全部立体柱体外表面形貌信息，同时也大大提高了测试效率、精度和可靠性。为达到上述目的，本技术采用的技术方案是:一种圆柱体外表面的光学检测装置，所述外表面沿圆柱周向且位于内侧或外侧，包括激光器、聚光凸透镜、分束镜、作为物镜的准直凸透镜、标准平晶和环形斜面反射镜，所述聚光凸透镜位于激光器和准直凸透镜之间且聚光凸透镜的焦点与准直凸透镜的焦点重合；所述分束镜位于聚光凸透镜和准直凸透镜之间，用于将来自准直凸透镜的光线分为第一光束和第二光束；所述标准平晶位于准直凸透镜与分束镜相背的一侧，该标准平晶与准直凸透镜相背的表面为标准平面；位于环形斜面反射镜中央的环形反射斜面沿其周向且位于内侧，所述待检测所述圆柱位于环形斜面反射镜内，且环形斜面反射镜的旋转轴与圆柱与标准平晶各自的轴线重合，所述环形斜面反射镜的环形反射斜面与圆柱的外表面面对面放置，此环形斜面反射镜沿轴线移动从而实现对柱体的外表面扫描；干涉图样接收部件位于所述分束镜一侧，用于接收来自分束镜的第二光束。上述技术方案进一步改进技术方案如下:1.上述方案中，当柱体的外表面与柱体轴线平行时，所述环形斜面反射镜的锥角为直角；当柱体的外表面与柱体轴线的夹角Θ为锐角时，所述环形斜面反射镜的锥角为钝角；当柱体的外表面与柱体轴线的夹角Θ为钝角时，所述环形斜面反射镜的锥角为锐角。2.上述方案中，所述聚光凸透镜与准直凸透镜的焦点重合处设有一第一小孔光阑。3.上述方案中，所述分束镜与干涉图样接收部件之间设有一第二小孔光阑。4.上述方案中，所述干涉图样接收部件为CXD相机或者成像屏。由于上述技术方案运用，本技术与现有技术相比具有下列优点:1.本技术圆柱体外表面的光学检测装置，其聚光凸透镜位于激光器和准直凸透镜之间且聚光凸透镜的焦点与准直凸透镜的焦点重合；所述分束镜位于聚光凸透镜和准直凸透镜之间，用于将来自准直凸透镜的光线分为第一光束和第二光束；所述标准平晶位于准直凸透镜与分束镜相背的一侧，该标准平晶与准直凸透镜相背的表面为标准平面，位于环形斜面反射镜中央的环形反射斜面沿其周向且位于内侧，所述待检测所述圆柱位于环形斜面反射镜内，且环形斜面反射镜的旋转轴与圆柱与标准平晶各自的轴线重合，所述环形斜面反射镜的环形反射斜面与圆柱的外表面面对面放置，能实时一次性获得全部立体柱体外表面形貌信息，提高了测试效率和精度。2.本技术圆柱体外表面的光学检测装置，其参考光束与测量光束经过同一光路，对外界振动和温度、气流等环境因素的变化能产生彼此共模抑制，一般无需隔震和恒温条件也能获得稳定的干涉条纹，抗震效果好、对外界环境要求低，大大提高了精度和可靠性。【专利附图】【附图说明】附图1为本技术柱体一结构示意图；附图2为用于检测附图1柱体外表面的光学干涉仪结构示意图；附图3为本技术柱体二结构示意图；附图4为用于检测附图3柱体外表面的光学干涉仪结构示意图；附图5为附图3柱体翻转180°后的结构示意图；附图6为用于检测附图5空心柱外表面的光学干涉仪结构示意图；附图7为本技术理想干涉示意图。以上附图中:1、外表面；2、圆柱；3、激光器；4、聚光凸透镜；5、分束镜；6、准直凸透镜；7、标准平晶；71、标准平面；8、环形斜面反射镜；81、环形反射斜面；9、干涉图样接收部件；10、第一小孔光阑；11、第二小孔光阑。【具体实施方式】下面结合附图及实施例对本技术作进一步描述:实施例1:一种圆柱体外表面的光学检测装置，所述外表面I沿圆柱2周向且位于外侧，包括激光器3、聚光凸透镜4、分束镜5、作为物镜的准直凸透镜6、标准平晶7和环形斜面反射镜8，所述聚光凸透镜4位于激光器3和准直凸透镜6之间且聚光凸透镜4的焦点与准直凸透镜6的焦点重合；所述分束镜5位于聚光凸透镜4和准直凸透镜6之间，用于将来自准直凸透镜6的光线分为第一光束和第二光束；所述标准平晶7位于准直凸透镜6与分束镜5相背的一侧，该标准平晶7与准直凸透镜6相背的表面为标准平面71 ；位于环形斜面反射镜8中央的环形反射斜面81沿其周向且位于内侧，所述待检测所述圆柱2位于环形斜面反射镜8内，且环形斜面反射镜8的旋转轴与圆柱2与标准平晶7各自的轴线重合，所述环形斜面反射镜8的环形反射斜面81与圆柱2的外表面I面对面放置，此环形斜面反射镜8沿轴线移动从而实现对柱体2的外表面I扫描；干涉图样接收部件9位于所述分束镜5 —侧，用于接收来自分束镜5的第二光束。上述聚光凸透镜4与准直凸透镜6的焦点重合处设有一第一小孔光阑10。上述分束镜5与干涉图样接收部件9之间设有一第二小孔光阑11。上述干涉图样接收部件9为CXD相机或者成像屏。上述柱体2的外表面I与柱体2轴线平行时，如附图1、2所示，所述环形斜面反射镜8的锥角为直角，可通过上下移动环形斜面反射镜8实现整个柱体2外表面的垂直扫描检测。实施例2:—种圆柱体外表面的光学检测装置，所述外表面I沿圆柱2周向且位于外侧，包括激光器3、聚光凸透镜4、分束镜5、作为物镜的准直凸透镜6、标准平晶7和环形斜面反射镜8，所述聚光凸透镜4位于激光器3和准直凸透镜6之间且聚光凸透镜4的焦点与准直凸透镜6的焦点重合；所述分束镜5位于聚光凸透镜4和准直凸透镜6之间，用于将来自准直凸透镜6的光线分为第一光束和第二光束；所述标准平晶7位于准直凸透镜6与分束镜5相背的一侧，该标准平晶7与准直凸透镜6相背的表面为标准本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种圆柱体外表面的光学检测装置，所述外表面（1）沿所述柱体（2）周向且位于外侧，其特征在于：包括激光器（3）、聚光凸透镜（4）、分束镜（5）、作为物镜的准直凸透镜（6）、标准平晶（7）和环形斜面反射镜（8），所述聚光凸透镜（4）位于激光器（3）和准直凸透镜（6）之间且聚光凸透镜（4）的焦点与准直凸透镜（6）的焦点重合；所述分束镜（5）位于聚光凸透镜（4）和准直凸透镜（6）之间，用于将来自准直凸透镜（6）的光线分为第一光束和第二光束；所述标准平晶（7）位于准直凸透镜（6）与分束镜（5）相背的一侧，该标准平晶（7）与准直凸透镜（6）相背的表面为标准平面（71）；位于环形斜面反射镜（8）中央的环形反射斜面（81）沿其周向且位于内侧，所述待检测所述圆柱（2）位于环形斜面反射镜（8）内，且环形斜面反射镜（8）的旋转轴与圆柱（2）与标准平晶（7）各自的轴线重合，所述环形斜面反射镜（8）的环形反射斜面（81）与圆柱（2）的外表面（1）面对面放置，此环形斜面反射镜（8）沿轴线移动从而实现对柱体（2）的外表面（1）扫描；干涉图样接收部件（9）位于所述分束镜（5）一侧，用于接收来自分束镜（5）的第二光束。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李雪园，韩森，孙昊，
申请(专利权)人：苏州慧利仪器有限责任公司，韩森，
类型：新型
国别省市：江苏;32