本文分析了使用樣板檢測大口徑平凸透鏡的弊端，細述了用刀口儀(yi) 檢測大直徑凸麵透鏡的相關(guan) 計算方法和操作過程，並用實例加以證明。

　　光學檢測中刀口儀(yi) 在對球麵光學元件的檢測一般局限於(yu) 對凹反射鏡的麵形及曲率進行檢驗，對於(yu) 凸透鏡的麵形檢驗一般利用光學樣板進行判定，但光學零件樣板的最大直徑為(wei) 130mm，對於(yu) 直徑在140mm以上的平凸透鏡進行檢驗有一定局限性降低了檢驗精度，如圖1所示。其次用樣板直接接觸元件表麵容易對光學元件表麵造成破壞，此時如果借助於(yu) 一些大型的光學檢測儀(yi) 器，例如 zygo 幹涉儀(yi) ，利用此類大型儀(yi) 器的優(you) 勢在於(yu) 檢測的結果精密，光學元件的檢測結果可以量化，但是由於(yu) zygo幹涉儀(yi) 的價(jia) 格昂貴，體(ti) 積較為(wei) 龐大，且對周圍的檢測環境要求較高，種種因素大幅提高光學檢測的成本，在這種情況之下我們(men) 提出利用便於(yu) 攜帶、價(jia) 格低廉的刀口儀(yi) 對凸透鏡反射麵麵形與(yu) 元件內(nei) 部材料均勻性進行的檢測。本文基於(yu) 以上幾點對用刀儀(yi) 對凸透鏡的內(nei) 反射檢驗進行了詳細闡述。

　　1 求解加工和檢測初始參數

　　本文以一個(ge) 曲率半徑為(wei) 2000mm 直徑為(wei) 260mm 中心厚度為(wei) 10 的平凸透鏡為(wei) 例，采用K9 材料，用 HeNe 光波段進行檢測。檢測圖形如下：3 檢驗方法由於(yu) 內(nei) 反射檢驗的檢驗光線透過光學元件內(nei) 部這就存在光學元件內(nei) 外折率不一的問題，則首先需通過計算確定刀口儀(yi) 擺放的位置。用傳(chuan) 統的光學計算手段計算需要較長時間且數據較多刀口儀(yi) 放置的精確位置不好控製，我們(men) 可以直接利用 ZEMAX 進行光路模擬，優(you) 化後直接確定刀口儀(yi) 的放置。

　　如圖所示光線從(cong) 刀口儀(yi) 發出後通過凸透鏡內(nei) 部折射後又由光學元件的凸麵反射回刀口儀(yi) 的觀測點。了解了光路走向後，用ZEMAX模擬並優(you) 化得到計算結果。

       計算結果清晰顯示刀口儀(yi) 的光原點既檢驗點在距離光學元件凸麵 1313.665454mm 的位置處。經過以上的計算可以掌握刀口儀(yi) 的對凸透鏡進行檢驗的一些基本數據。利用刀口儀(yi) 進行內(nei) 反射檢驗前，首先要確定平凸透鏡的平麵麵形達到較高精度否則會(hui) 對檢驗結果造成幹擾。用刀口儀(yi) 檢驗時應當先通過調焦螺釘和調節燈泡的位置把光束調節均勻，使從(cong) 星點孔射出的光束投射在紙屏上成一均勻的圓斑時，可以確定光束基本調節均勻。使用狹縫時，先把燈絲(si) 象調節的光欄片，用白紙屏觀察它是否平行於(yu) 狹縫，並通過轉動燈泡使它與(yu) 狹縫平行，然後把燈絲(si) 象調節在狹縫處。

　　從(cong) 燈泡發出的光線經聚光鏡會(hui) 聚後投射在刀片上，經刀片反射後在小孔或狹縫處射出光線，經過凸透鏡反射回來，又會(hui) 聚在刀片的刀口處。在刀口處用肉眼直接觀察可看見一個(ge) 有色散光斑，由於(yu) 色散嚴(yan) 重影響觀察效果，此時在刀口儀(yi) 前方加一塊單色玻璃(本文中以紅色玻璃為(wei) 例)，此時視野裏呈現出一塊明暗相間的紅色光斑。