一种平面波离轴干涉仪扩束装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种平面波离轴干涉仪扩束装置，干涉仪通过限位机构设置在干涉仪平台上，所述扩束装置包括：支撑装置；主镜机构，设置在支撑装置内，与支撑装置可拆卸连接；次镜机构，设置在支撑装置内。本发明专利技术提出的一种平面波离轴干涉仪扩束装置，产生的大口径平面波无像差、无遮拦。

A beam expander for planar wave off-axis interferometer

【技术实现步骤摘要】
一种平面波离轴干涉仪扩束装置
本专利技术属于非接触式光学检测
，特别涉及一种平面波离轴干涉仪扩束装置。
技术介绍
干涉仪检测法是检测光学元件及光学系统最主要的方法之一。采用球面波干涉仪进行检测，需要配做相应的标准球面反射镜或透镜组加以辅助，不仅延长了加工周期，大大提高了加工成本，在检测时光学元件的增多也增加了装调难度，因此采用平面波干涉仪比采用球面波进行检测更方便，尤其是美国4DTechnology公司生产的干涉仪，可以应用于光学系统现场检验，便于携带运输，可用于复杂或恶劣环境的光学检验，但是目前美国4DTechnology公司生产的干涉仪平面波口径最大只有100mm的口径，随着大口径光学系统需求的增大，100mm的口径已无法满足生产加工的要求，而且大口径光学透射材料具有难以制得、材料均匀性难以保证、加工难度大等缺陷。针对上述平面波干涉仪存在的缺陷，本申请提出一种平面波离轴干涉仪扩束装置，能够克服上述缺陷并能很好地获得扩束的效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种平面波离轴干涉仪扩束装置，该装置具有限位功能、获得大口径光束、不需要使用大口径光学透射材料等优点。为实现上述目的，本专利技术提出一种平面波离轴干涉仪扩束装置，与干涉仪配合使用，干涉仪通过限位机构设置在干涉仪平台上，所述扩束装置包括：支撑装置；主镜机构，设置在支撑装置内，与支撑装置可拆卸连接；次镜机构，设置在支撑装置内。在一实施例中，所述主镜机构包括主镜旋转板、主镜室和固定组件，主镜室内设有主镜，所述主镜旋转板通过固定元件与主镜室可拆卸连接，主镜旋转板分布有若干个腰子槽，固定组件穿过腰子槽将主镜旋转板与支撑装置连接，固定元件穿过的腰子槽的位置关系为腰子槽所在的位置点连接成等边三角形。在一实施例中，所述次镜机构安装在支撑装置内，支撑装置内设有一空心方块，次镜机构设置在空心方块上，包括次镜架、次镜旋转板、次镜室和底座，次镜室内设有次镜，次镜旋转板安装在次镜架一侧，次镜室安装在次镜架另一侧，次镜架安装在底座上。所述次镜旋转板分布有若干个腰子槽，固定组件穿过腰子槽将次镜旋转板安装到次镜架上；所述次镜为非球面。所述底座从上至下依次包括调节垫片、次镜纵向平移板、次镜横向平移板、次镜过渡板和次镜安装板。在一实施例中，所述固定元件为带有外螺纹的圆柱体和配套的螺帽在一实施例中，所述限位机构为一维运动导轨，包括导轨、导轨滑块和斜铁，导轨滑块安装在导轨左右两侧，斜铁安装在导轨下方。本专利技术提出的一种平面波离轴干涉仪扩束装置，可产生大于100mm口径的平面波。本专利技术装置可将干涉仪发出的100mm口径的平面波通过反射式系统扩束到大于100mm口径，产生的大口径平面波无像差、无遮拦。本装置采用反射式扩束激光，且为离轴形式无中心遮拦。在该装置中安装温度补偿机构，通过次镜和主镜间的温度补偿杆能够减少由于温度变化对镜间距的影响。一维运动导轨有限制干涉仪位置的作用。附图说明图1：本专利技术的整体结构示意图；图2：本专利技术主镜机构结构示意图；图3：本专利技术主镜旋转板结构示意图；图4：本专利技术螺钉螺套与主镜室连接示意图；图5：本专利技术主镜机构与支撑装置连接的局部放大图；图6：本专利技术次镜机构结构示意图；图7：本专利技术温度补偿机构的位置关系示意图；图8：本专利技术温度补偿杆和温度补偿座的结构示意图；图9：本专利技术限位机构结构示意图；图10：本专利技术限位机构俯视图；图11：本专利技术原理示意图；图12：本专利技术扩束装置的MTF传函曲线分析图；图13：本专利技术扩束装置的中心视场波像差图。符号说明100主镜机构101主镜旋转板102主镜室103空心方块104次镜机构105次镜架106次镜旋转板107次镜室108底座109调节垫片110次镜纵向平移板111次镜横向平移板112次镜过渡板113次镜安装板114温度补偿杆115导轨116斜铁117支撑装置118螺钉119螺套10需要使用100mm口径平面波时干涉仪的位置12需要使用400mm口径平面波时干涉仪的位置。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。请参阅图1，本专利技术提出一种平面波离轴干涉仪扩束装置，与干涉仪配合使用，干涉仪通过限位机构设置在干涉仪平台上，所述扩束装置包括支撑装置117，主镜机构100，次镜机构104，支撑装置117为长方形框架体，主镜机构100设置在支撑装置117内，与支撑装置117可拆卸连接；次镜机构104设置在支撑装置117内。请参阅图2-图5，所述主镜机构100包括主镜旋转板101、主镜室102和固定元件，固定元件例如为六个螺钉118和三个螺套119，主镜室102内设有主镜，主镜旋转板101均匀分布有六个腰子槽，用三个螺钉118分别通过三个互成120度角的腰子槽将主镜旋转板101与支撑装置117连接(参阅图5，支撑装置117具有L型支柱，此L型支柱位于主镜旋转板101一侧，三个螺钉118分别通过三个互成120度角的腰子槽将主镜旋转板101与此L型支柱连接，螺钉可调松紧程度)，三组螺钉118和螺套119分别通过另外三个互成120度角的腰子槽将主镜室102与主镜旋转板101连接，通过旋转螺套改变主镜旋转板101和主镜室102间的空隙，空隙大的那部分主镜会朝外倾斜，空隙小的那部分主镜会向内倾斜，通过三个螺钉螺套结构可使主镜不完全垂直地面，也可不平行于主镜旋转板101。所述主镜例如为抛物面，离轴量为300-400mm,如350mm，主镜和次镜离轴量之差要大于主镜和次镜口径半径之和，这样做的目的主要是为了不遮光；主镜口径为300-500mm，如413mm；主镜顶点曲率半径为1000-2500，如2000mm；主镜垂直于镜面方向的截面不为圆，有100-110mm的缺口，如107.54mm的缺口，主镜选用的材质为微晶玻璃材料。对于主镜机构100，为了保持主镜机构100的平稳性，可在主镜室顶部和底部位置安装主镜垫片、主镜压块和主镜垫块等结构，主镜垫片为片状结构，主镜压块和主镜垫块为块状结构。请参阅图1和图6，所述支撑装置为长方体框架体，支撑装置内固定连接有一空心方块103，空心方块103上设置有次镜机构104，空心方块的作用是：一开始并不确定次镜机构的安装位置，需要反复多次装调试验以确定最佳位置，当确定最佳位置时，在空心块对应位置打孔，次镜机构底部也有对应的孔，将次镜机构的孔与空心方块的孔对齐即可；所述次镜机构包括次镜架105、次镜旋转板106、次镜室107和底座108，次镜室107内设有次镜，次镜旋转板106安装在次镜架105一侧，次镜室107安装在次镜架105另一侧，次镜架105安装在底座108上。所述次镜旋转板106具有三个互成120度角的腰子槽，结构与主镜旋转板101类似，三组螺钉11本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种平面波离轴干涉仪扩束装置，其特征在于，干涉仪通过限位机构设置在干涉仪平台上，所述扩束装置包括：支撑装置；主镜机构，设置在支撑装置内，与支撑装置可拆卸连接；次镜机构，设置在支撑装置内。

【技术特征摘要】
1.一种平面波离轴干涉仪扩束装置，其特征在于，干涉仪通过限位机构设置在干涉仪平台上，所述扩束装置包括：支撑装置；主镜机构，设置在支撑装置内，与支撑装置可拆卸连接；次镜机构，设置在支撑装置内。2.根据权利要求1所述的一种平面波离轴干涉仪扩束装置，其特征在于：所述支撑装置具有向内突出的支柱，所述主镜机构通过支柱与支撑装置可拆卸连接。3.根据权利要求2所述的一种平面波离轴干涉仪扩束装置，其特征在于：所述主镜机构包括主镜旋转板、主镜室和固定元件，所述主镜室内设有主镜，所述主镜旋转板通过固定元件与主镜室可拆卸连接。4.根据权利要求3所述的一种平面波离轴干涉仪扩束装置，其特征在于：所述主镜旋转板上分布有若干个腰子槽，固定元件穿过腰子槽将主镜旋转板与支撑装置的支柱可拆卸连接。5.根据权利要求4所述的一种平面波离轴干涉仪扩束装置，其特征在于：所述固定元件穿过的腰子槽的位置关系为腰子槽所在的位置点...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞小利，吕敏，胡明勇，封志伟，赵奇，庞琴，
申请(专利权)人：合肥瑞利光学仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34