本发明属于光学检测领域,具体是一种测量锗窗片平行度的方法及其装置。
背景技术:
光胶是指不用黏结剂,稍加压力使两个清洁光滑和面形一致的光学零件表面吸附在一起的工艺过程,光胶后两光胶面之间相互平行;而光胶板是指平面度较高并用于光胶产品的基准板。
锗窗片是红外热成像系统中探测器前方的一个平行平面窗口元件;它起到透过红外波段(8~14μm)和密封杜瓦瓶的作用,因此对高精度锗窗片的平行度要求很高(θ≤10″),但由于锗窗片无法透过可见光,故无法采用常规的可见光干涉测量,目前高精度测量仅能采用新天JJ2数字式2″光学分度头进行测量,但该设备十分昂贵,且测量出的平行度仅是锗窗片上下两表面的夹角,不包含表面平面度信息(比如无法体现锗窗片表面中心低边缘高对平行度的影响情况),是不准确的平行度,故需发明出一种结构相对简单的高精度测量方法及其装置。
技术实现要素:
本发明提供的方法是将待测锗窗片光胶于光胶板上,再放置于平台上,通过调整平台倾斜度使光胶板表面与激光垂直,这时锗窗片上表面反射的激光发生偏移量为A,接收激光的平面和锗窗片之间距离为L,即可得出锗窗片上下两表面的平行度为θ=arctan(A/L)/2;同时根据该方法采用一个氦氖激光器系统、一个可调倾斜度的平台和一个接收反射激光的基准平面及其测量分析软件来搭建测量装置。
附图说明
参照附图结合实例对本发明作进一步的描述如下:
图1是一种测量锗窗片平行度的方法及其装置的示意图。
具体实施方式
将待测锗窗片的下表面光胶于平面度为100nm的熔石英光胶板上,使得锗窗片的下表面与光胶板表面完全平行,通过调整平台倾斜度使光胶板表面与激光垂直,即使得接收反射激光的基准平面与光胶板面发生干涉,形成干涉条纹S1,这时接收反射激光的基准平面与锗窗片上表面也发生干涉,形成干涉条纹S2,经过图像对比分析S1和S2得出最大偏移量A, 接收反射激光的基准平面和锗窗片之间距离为L,根据光学反射原理,光胶板表面与锗窗片上表面的平行度为θ=arctan(A/L)/2,由于锗窗片的下表面与光胶板表面完全平行,即可得出锗窗片上下两表面的平行度为θ=arctan(A/L)/2,该平行度不但包含了锗窗片上下两表面的夹角,还包含了锗窗片上下两表面的平面度信息,是准确的平行度。
同时根据该方法采用一个氦氖激光器系统、一个可调倾斜度的平台和一个接收激光的平面及其测量分析软件来搭建测量装置,其测量精度可达2″,足够检测平行度要求为10″的锗窗片。