本文分析了使用样板检测大口径平凸透镜的短处，细述了用刀口仪检测大直径凸面透镜的有关推算步骤和操作过程，并用事俘加以证明。

　　光学检测中刀口仪在对球面光学元件的检测通常局限于对凹反射镜的面形及曲率进行检验，对于凸透镜的面形检验通常利用光学样板进行判定，但光学零件样板的最大直径为130mm，对于直径在140mm以上的平凸透镜进行检验有肯定局限性降低了检验精度，如图1所示。其次用样板直接接触元件表表容易对光学元件表表造成粉碎，此时若是借助于一些大型的光学检测仪器，例如 zygo 过问仪，利用此类大型仪器的优势在于检测的了局精密，光学元件的检测了局能够量化，但是由于zygo过问仪的价值昂贵，体积较为重大，且对周围的检测环境要求较高，各种成分大幅提高光学检测的成本，在这种情况之下我们提出利用便于携带、价值便宜的刀口仪对凸透镜反射面面形与元件内部资料均匀性进行的检测。本文基于以上几点对用刀仪对凸透镜的内反射检验进行了具体论述。

　　1 求解加工和检测初始参数

　　本文以一个曲率半径为 2000mm 直径为260mm 中心厚度为 10 的平凸透镜为例，选取K9 资料，用 HeNe 光波段进行检测。检测图形如下：3 检验步骤由于内反射检验的检验光线透过光学元件内部这就存在光学元件内表折率不一的问题，则首先需通过推算确定刀口仪摆放的地位。用传统的光学推算伎俩推算必要较长功夫且数据较多刀口仪搁置的精确地位不好节造，我们能够直接利用 ZEMAX 进行光路仿照，优化后直接确定刀口仪的搁置。

　　如图所示光线从刀口仪发出后通过凸透镜内部折射后又由光学元件的凸面反射回刀口仪的观测点。相识了光路走向后，用ZEMAX仿照并优化得到推算了局。

　　推算了局清澈显示刀口仪的光原点既检验点在距离光学元件凸面 1313.665454mm 的地位处。经过以上的推算能够把握刀口仪的对凸透镜进行检验的一些根基数据。利用刀口仪进行内反射检验前，首先要确定平凸透镜的平面面形达到较高精度不然会对检验了局造成滋扰。用刀口仪检验时该当先通过调焦螺钉和调节灯泡的地位把光束调节均匀，使从星点孔射出的光束投射在纸屏上成一均匀的圆斑时，能够确定光束根基调节均匀。使用狭缝时，先把灯丝象调节的光栏片，用白纸屏观察它是否平行于狭缝，并通过动弹灯泡使它与狭缝平行，而后把灯丝象调节在狭缝处。

　　从灯泡发出的光线经聚光镜汇聚后投射在刀片上，经刀片反射后在幼孔或狭缝处射出光线，经过凸透镜反射回来，又汇聚在刀片的刀口处。在刀口处用肉眼直接观察可看见一个有色散光斑，由于色散严沉影响观察成效，此时在刀口仪前方加一块单色玻璃(本文中以红色玻璃为例)，此时视野里出现出一块明暗相间的红色光斑。

　　2 检验了局

　　当刀口仪刚好切在推算出的地位时，会出现如下景象。

　　(1)当刀口自右向左切割光束时(我国刀口仪普遍自右向左切割)，红黑接壤处，相应镜面上有高或低的顶点(与球心在刀口的球面波相比力)，形成高带。

　　(2)当光束由凸面反射时，由因而内反射检验，刀口切割的是经透镜汇聚后的光束，此时对于凹凸点的判断准则与利用刀口仪对凹面镜镜型反射检验的判断准则是齐全相反的即镜面右黑左红的接壤处为高，右红左黑处接壤处为低。

　　(3)透射检验的阴影图除反映光学元件

　　表表加工情况表还可进一步反映玻璃的资料的内部均匀性。

　　凭据以上推算了局进行现实操作检验，使用刀口仪的时出格值妥贴心的是由于透射会产生色散需在刀口仪的观测处加一块单色玻璃(ZEMAX当选定的推算波长应与此单色光源波长一致)，这样能够解除色散给观测带来滋扰有助于提高检验精度。

　　刀口仪检验的像质评价如图 3～6 所示。

　　图 4 给出了系统的波前像差，图 5 给出了传递函数图。

　　由像质评价图可见，利用刀口仪对凸透镜进行透射检验精度较高，光线齐全可自准回来，从而能够用刀口仪对凸透镜进行透射检验。

　　3 结语

　　对于凸透镜的检验，本文提出了刀口仪阴影法检验凸透镜的步骤，阴影法检验凸透镜有如下利益。

　　(1)所需设备单一，不被检验面口径大幼限度，可直接检验凸透镜表表及光学资料内部均匀性。

　　(2)检验精度高，可发现幼于λ /10 的波面缺点。

　　(3)检验时刀口仪不需与镜面接触，所以不会划伤镜面。这对保障镜面光洁度极度有利 。

　　( 4 ) 检验速度快，刀口仪放好后，进行切割立刻发现镜面缺点及地点部位。

　　(5)为提高检验精度，能够用 CCD 接管阴影图。