[实用新型]一种自聚焦透镜的像面球差分布测试装置

说明书

本实用新型涉及自聚焦透镜领域，具体涉及一种自聚焦透镜的像面球差分布测试装置。包括依次设置的相机、显微物镜、自聚焦透镜和导光单元，以及与相机连接的处理器，所述导光单元和自聚焦透镜可独立纵向移动机。本实用新型的有益效果在于，与现有技术相比，本实用新型通过设计一种自聚焦透镜的像面球差分布测试装置，能够准确测试自聚焦透镜的像面球差分布，从而通过像面球差分布对自聚焦透镜做出定量的检测与分析；并且，所有光学元件中心处于同一水平，保证了测试的准确性。

技术领域

本实用新型涉及自聚焦透镜领域，具体涉及一种自聚焦透镜的像面球差分布测试装置。

背景技术

自聚焦透镜(Grin Lens)又称为梯度变折射率透镜，是指其折射率分布沿径向渐变的柱状光学透镜，具有聚焦和成像功能。自聚焦透镜通过径向渐变折射率的方式，实现光线在透镜内部周期性传播，改变其长度就可以调节光线调制周期，进而实现与透镜相同功能。

由于自聚焦透镜具有端面准直、耦合和成像特性，加上它圆柱状小巧的外形特点，可以在多种不同的微型光学系统中使用，并在集成光学领域如微型光学系统、医用光学仪器、光学复印机、传真机、扫描仪等设备有着广泛的应用。

然而，光学器件的性能与其像面球差分布的规律密不可分，因此，设计一种用于自聚焦透镜的像面球差分布测试装置，一直是本领域技术人员重点研究的问题之一。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种自聚焦透镜的像面球差分布测试装置，解决现有人工测量法测量自聚焦透镜的纵向球差带来的精度低、耗时久等问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种自聚焦透镜的像面球差分布测试装置，包括依次设置的相机、显微物镜、自聚焦透镜和导光单元，以及与相机连接的处理器，所述导光单元和自聚焦透镜可独立纵向移动；其中，所述导光单元包括导光板、设置在导光板上的侧光源、设置在导光板上的标准菲林片，所述侧光源和导光板均匀照射标准菲林片，标准菲林片的物光线经过自聚焦透镜、显微物镜并成像于相机；所述处理器通过处理相机的图像数据获得自聚焦透镜的像面球差分布信息。

其中，较佳方案是：所述相机的中心、显微物镜的中心、自聚焦透镜的中心和标准菲林片的中心均为同轴设置。

其中，较佳方案是：所述像面球差分布测试装置还包括光栅单元，所述光栅单元包括底座，设置在底座上的轨道，滑动在轨道上的第一滑块和第二滑块，以及分别测量第一滑块和第二滑块的位移量的位移测量模块，所述自聚焦透镜固设在第二滑块上，所述导光单元固设在第一滑块上。

其中，较佳方案是：所述像面球差分布测试装置还包括与第二滑块连接的微调单元，以微调第二滑块的位移量。

其中，较佳方案是：所述微调单元包括设置在第二滑块两端的支撑架，以及活动设置在两支撑架且与第二滑块固定的调节杆。

其中，较佳方案是：所述像面球差分布测试装置还包括第一固定单元和第二固定单元，所述第一固定单元设置在第一滑块和导光单元之间，所述第二固定单元设置在第二滑块和自聚焦透镜之间。

其中，较佳方案是，其特征在于：所述自聚焦透镜的除中心区域的周围表面设置有黑绒布。

其中，较佳方案是：所述位移测量模块包括设置在第一滑块处的第一光栅尺读数器，设置在第二滑块处的第二光栅尺读数器。

其中，较佳方案是：所述显微物镜为二倍显微物镜；所述相机为CMOS黑白相机。

其中，较佳方案是：所述第一固定结构包括外接电源插头、固定架和螺钉，所述外接电源插头连接在侧光源上，所述固定架通过第一滑块固定在导轨上，并且所述螺钉设置在固定架的侧面。