一种标准球面镜头制造技术

本实用新型专利技术提供了一种标准球面镜头，属于光学镜头设计领域，其特征在于，包括：沿光束入射方向依次同轴排布的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及参考镜，其中，第一透镜为双凹负透镜，用于将光束的口径扩大，第二透镜为凹面靠近第一透镜设置的弯月正透镜，第三透镜为凹面靠近第一透镜设置的弯月正透镜，第四透镜为双凸正透镜，第五透镜为双凸正透镜，第六透镜为凸面靠近第一透镜设置的弯月正透镜，第七透镜为凸面靠近第一透镜设置的弯月正透镜，参考镜为凸面靠近第一透镜设置的弯月正透镜，标准球面镜头的口径为100mm，标准球面镜头的F数为0.56。标准球面镜头的F数为0.56。标准球面镜头的F数为0.56。

【技术实现步骤摘要】
一种标准球面镜头


[0001]本技术属于光学镜头设计领域，具体涉及一种F数为0.56的标准球面镜头。

技术介绍

[0002]标准镜头F数定义为标准镜头的工作焦长除以标准尽头的入瞳口径。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0.5。利用激光干涉仪测量元件表面面形时，只有标准镜头的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数的标准镜头的弯曲光线的角度更大，因此小F数的标准镜头设计难度也远大于大F数标准镜头。F数与口径均影响标准镜头的设计，F数越小，口径越大，镜头的设计难度越大。
[0003]美国的ZYGO公司已有商业化的标准镜头出售，其所出售产品的F数范围从0.58至10.7，入射光束口径范围为1英寸(25.4mm)至6英寸(152.4mm)。其中F数最小的F0.58标准球面镜头的口径为25mm，而4英寸(101.6mm)的标准球面镜头最小F数为0.65。日本的MGKK系列标准镜头的F数范围从0.75至45，入射光束口径范围为100mm与150mm。我国内也有标准镜头产品出售，其参数基本与上述国外公司产品参数相同，大部分标准球面镜头F数范围从0.7至11，口径范围为1英寸(25.4mm)至6英寸(152.4mm)。
[0004]F数越小，口径越大，镜头设计越难，在实际测量中，F数越小，被测球面元件的R数或被测光学系统的F数越小(即数值孔径角越大)，所以更小F数的镜头也亟待开发。

技术实现思路

[0005]为解决上述问题，提供一种标准球面镜头，本技术采用了如下技术方案：
[0006]本技术提供了一种标准球面镜头，其特征在于，包括：沿光束入射方向依次同轴排布的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及参考镜，其中，第一透镜为双凹负透镜，用于将光束的口径扩大，第二透镜为凹面靠近第一透镜设置的弯月正透镜，第三透镜为凹面靠近第一透镜设置的弯月正透镜，第四透镜为双凸正透镜，第五透镜为双凸正透镜，第六透镜为凸面靠近第一透镜设置的弯月正透镜，第七透镜为凸面靠近第一透镜设置的弯月正透镜，参考镜为凸面靠近第一透镜设置的弯月正透镜，标准球面镜头的口径为100mm，标准球面镜头的F数为0.56。
[0007]本技术提供的标准球面镜头，还可以具有这样的特征，其中，第一透镜的第一面半径范围为
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270mm～
‑
330mm，第二面半径范围为250mm～300mm，厚度范围为14mm～18mm，第一透镜与第二透镜之间的空气间隔范围为18mm～22mm，第二透镜的第一面半径范围为
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720mm～
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880mm，第二面半径范围为
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650mm～
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790mm，厚度范围为16mm～20mm，第二透镜与第三透镜之间的空气间隔范围为8mm～12mm，第三透镜的第一面半径范围为
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440mm～
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540mm，第二面半径范围为
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340mm～
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410mm，厚度范围为16mm～20mm，第三透镜与第四透镜之间的空气间隔范围为8mm～12mm，第四透镜的第一面半径范围为1300mm～1600mm，第二面半径范围为
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340mm～
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410mm，厚度范围为18mm～22mm，第四透镜与第五透镜之间的空气间
隔范围为8mm～12mm，第五透镜的第一面半径范围为300mm～360mm，第二面半径范围为
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1000mm～
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1200mm，厚度范围为20mm～24mm，第五透镜与第六透镜之间的空气间隔范围为0.5mm～3mm，第六透镜的第一面半径范围为100mm～130mm，第二面半径范围为170mm～200mm，厚度范围为16mm～20mm，第六透镜与第七透镜之间的空气间隔范围为0.5mm～3mm，第七透镜的第一面半径范围为40mm～60mm，第二面半径范围为40mm～60mm，厚度范围为20mm～24mm，第七透镜与参考镜之间的空气间隔范围为0.5mm～3mm，参考镜的第一面半径范围为30mm～40mm，第二面半径范围为30mm～40mm，厚度范围为16mm～20mm。
[0008]本技术提供的标准球面镜头，还可以具有这样的特征，其中，第一透镜、第二镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及第七透镜的材料为重火石玻璃。
[0009]本技术提供的标准球面镜头，还可以具有这样的特征，其中，参考镜的材料为融石英。
[0010]技术作用与效果
[0011]根据本技术的标准球面镜头，包括沿光束入射方向依次同轴排布的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及参考镜，其中，第一透镜为双凹负透镜，第二透镜为弯月正透镜，第三透镜为弯月正透镜，第四透镜为双凸正透镜，第五透镜为双凸正透镜，第六透镜为弯月正透镜，第七透镜为弯月正透镜，参考镜为弯月正透镜，本实施例的标准球面镜头的口径为100mm，整个透镜组的设计使得标准球面镜头的F数为0.56，即可以达到现有技术中最小的F数。本实施例的标准球面镜头具有大口径小F数的特点，可以相较于现有技术中的镜头对更小R数的元件面形及更大数值孔径的光学系统波前的测量，应用范围十分广泛。
附图说明
[0012]图1是本技术实施例的标准球面镜头的结构示意图；
[0013]图2是本技术实施例的标准球面镜头在632.8nm的波前图；
[0014]图3是本技术实施例的标准球面镜头测量大曲率凸面面形示意图。
具体实施方式
[0015]以下结合附图以及实施例来说明本技术的具体实施方式。
[0016]<实施例>
[0017]本实施例提供一种F数为0.56的标准球面镜头。
[0018]图1是本技术实施例的标准球面镜头的结构示意图。
[0019]如图1所示，标准球面镜头100的F数为0.56，口径为100mm，包括沿光束入射方向依次同轴排布的第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7以及参考镜8。
[0020]第一透镜1为双凹负透镜，用于将光束的口径扩大。
[0021]第二透镜2为弯月正透镜，其凹面靠近第一透镜1设置。
[0022]第三透镜3为弯月正透镜，其凹面靠近第一透镜1设置。
[0023]第四透镜4为双凸正透镜。
[0024]第五透镜5为双凸正透镜。
[0025]第六透镜6为弯月正透镜，其凸面靠近第一透镜1设置。
[0026]第七透镜7为弯月正透镜，其凸面靠近第一透镜1设置。
[0027]参考镜为弯月正透镜，其凸面靠近第一透镜1设置。
[0028]以下结合图1以及表1对标准球面镜头100的各个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种标准球面镜头，其特征在于，包括：沿光束入射方向依次同轴排布的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及参考镜，其中，所述第一透镜为双凹负透镜，用于将所述光束的口径扩大，所述第二透镜为凹面靠近所述第一透镜设置的弯月正透镜，所述第三透镜为凹面靠近所述第一透镜设置的弯月正透镜，所述第四透镜为双凸正透镜，所述第五透镜为双凸正透镜，所述第六透镜为凸面靠近所述第一透镜设置的弯月正透镜，所述第七透镜为凸面靠近所述第一透镜设置的弯月正透镜，所述参考镜为凸面靠近所述第一透镜设置的弯月正透镜，所述标准球面镜头的口径为100mm，所述标准球面镜头的F数为0.56。2.根据权利要求1所述的标准球面镜头，其特征在于：其中，所述第一透镜的第一面半径范围为
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270mm～
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330mm，第二面半径范围为250mm～300mm，厚度范围为14mm～18mm，所述第一透镜与所述第二透镜之间的空气间隔范围为18mm～22mm，所述第二透镜的第一面半径范围为
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720mm～
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880mm，第二面半径范围为
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650mm～
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790mm，厚度范围为16mm～20mm，所述第二透镜与所述第三透镜之间的空气间隔范围为8mm～12mm，所述第三透镜的第一面半径范围为
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440mm～
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540mm，第二面半径范围为
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340mm～
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【专利技术属性】
技术研发人员：张齐元，韩森，朱怀康，朱大勇，
申请(专利权)人：苏州慧利仪器有限责任公司，
类型：新型
国别省市：