干涉及投影一體化非球面偏心檢測(cè)儀及其檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光學(xué)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及干涉及投影一體化非球面偏心檢測(cè)儀及其檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場(chǎng)上,針對(duì)非球面鏡片加工精度的偏心檢測(cè)技術(shù),大部分還只停留在接觸式上,有少部分非接觸式的光學(xué)測(cè)量方法,又都只能檢測(cè)面型問題,無法檢測(cè)鏡片的加工以及組裝偏心、傾斜問題,給鏡頭的成像質(zhì)量帶來了隱患。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)提供干涉及投影一體化非球面偏心檢測(cè)儀及其檢測(cè)方法的技術(shù)方案。
[0004]所述的干涉及投影一體化非球面偏心檢測(cè)儀,其特征在于包括激光光學(xué)系統(tǒng)A和激光光學(xué)系統(tǒng)B,所述的激光光學(xué)系統(tǒng)A底部固定設(shè)置多維位移平臺(tái)A,所述的多維位移平臺(tái)A下方配合設(shè)置多維位移平臺(tái)B,所述的多維位移平臺(tái)B下方配合設(shè)置激光光學(xué)系統(tǒng)B,所述的多維位移平臺(tái)B上固定設(shè)置鏡片夾具。
[0005]所述的干涉及投影一體化非球面偏心檢測(cè)儀,其特征在于所述的激光光學(xué)系統(tǒng)B設(shè)置在底座上,所述的底座上固定設(shè)置支架B,所述的支架B上設(shè)置多維位移平臺(tái)B和支架A,所述的支架A上設(shè)置多維位移平臺(tái)A。
[0006]所述的干涉及投影一體化非球面偏心檢測(cè)儀,其特征在于所述的支架A包括立柱A和固定板A,所述的固定板A上設(shè)有供光路通過的通孔A,所述的支架B包括立柱B和固定板B,所述的固定板B上設(shè)有供光路通過的通孔B。
[0007]所述的干涉及投影一體化非球面偏心檢測(cè)儀,其特征在于所述的多維位移平臺(tái)A設(shè)置在固定板A上,所述的多維位移平臺(tái)B設(shè)置在固定板B上。
[0008]所述的利用干涉及投影一體化非球面偏心檢測(cè)儀進(jìn)行非球面偏心檢測(cè)的方法,其特征在于包括以下步驟:
1)檢測(cè)非球面鏡片上下兩個(gè)表面的相對(duì)水平位移偏心時(shí),將激光光學(xué)系統(tǒng)A和激光光學(xué)系統(tǒng)B同時(shí)打開,激光光學(xué)系統(tǒng)A發(fā)射出來的激光束A和激光光學(xué)系統(tǒng)B發(fā)射出來的激光束B分別照射在被測(cè)非球面鏡片的上下兩個(gè)表面上,并且在上表面球心環(huán)和下表面球心環(huán)上形成反射光路,分別得到上/下表面球心環(huán)像,通過分析確定出上下兩個(gè)面形成的上/下表面球心環(huán)像的中心點(diǎn)相對(duì)位置的數(shù)值,即得出非球面上下兩個(gè)表面的相對(duì)水平位移偏心數(shù)值;
2)檢測(cè)非球面鏡片上表面相對(duì)于非球面鏡片外圓輪廓的偏心數(shù)值時(shí),將激光光學(xué)系統(tǒng)B打開,關(guān)閉激光光學(xué)系統(tǒng)A的光源,但不關(guān)閉激光光學(xué)系統(tǒng)A的接收裝置,激光光學(xué)系統(tǒng)B的激光束B穿過被測(cè)非球面鏡片時(shí),部分光被被測(cè)非球面鏡片的形狀遮擋,無法穿透,只有邊緣部分的光束進(jìn)入激光光學(xué)系統(tǒng)A的接收裝置,形成邊緣輪廓影像,之后將上/下表面球心環(huán)像的中心點(diǎn)與邊緣輪廓影像重疊,即得到上表面相對(duì)于非球面鏡片外圓輪廓的偏心數(shù)值;
3)檢測(cè)非球面鏡片下表面對(duì)于非球面鏡片非球面鏡片外圓輪廓的偏心數(shù)值時(shí),將激光光學(xué)系統(tǒng)A打開,關(guān)閉激光光學(xué)系統(tǒng)B的光源,但不關(guān)閉激光光學(xué)系統(tǒng)B的接收裝置,激光光學(xué)系統(tǒng)A的激光束A穿過被測(cè)非球面鏡片時(shí),部分光被被測(cè)非球面鏡片的形狀遮擋,無法穿透,只有邊緣部分的光束進(jìn)入激光光學(xué)系統(tǒng)B的接收裝置,形成邊緣輪廓影像,之后將上/下表面球心環(huán)像的中心點(diǎn)與邊緣輪廓的影像重疊,即可得到上表面相對(duì)于非球面鏡片外圓輪廓的偏心數(shù)值;
4)檢測(cè)非球面鏡片整體傾斜數(shù)值的時(shí),將激光光學(xué)系統(tǒng)A打開,并且觀察平面環(huán)的反射干涉圖形,之后通過計(jì)算干涉條紋,得出被測(cè)非球面鏡片的整體傾斜情況。
[0009]本發(fā)明能夠在同一臺(tái)設(shè)備上,檢測(cè)多種類型鏡片的偏心和傾斜問題,不但提高了鏡片的檢測(cè)精度,還大大加快了鏡片的檢測(cè)速度,不但提升了企業(yè)的產(chǎn)品品質(zhì),同時(shí)也能提高企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說明】
[0010]圖1,2為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)圖;
圖3為本發(fā)明中被測(cè)非球面鏡片實(shí)例圖;
圖4為本發(fā)明中反射偏心環(huán)形圖;
圖5為本發(fā)明中干涉傾斜測(cè)量圖;
圖6為本發(fā)明中非球面鏡片的外形輪廓圖。
[0011]圖中:1_激光光學(xué)系統(tǒng)A ;2_多維位移平臺(tái)A ;3_支架A ;4_激光束A ;5_非球面鏡片;6_鏡片夾具;7_多維位移平臺(tái)B ;8_支架B ;9_激光光學(xué)系統(tǒng)B ;10_底座板;11_激光束B ;12-上表面球心環(huán);13_平面環(huán);14_外圓輪廓;15_下表面球心環(huán);16_上/下表面球心環(huán)像;301_立柱A ;302_固定板A ;303-通孔A ;801_立柱B ;802_固定板B ;803_通孔
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【具體實(shí)施方式】
[0012]以下結(jié)合說明書附圖來進(jìn)一步說明本發(fā)明。
[0013]如圖1和2所示,干涉及投影一體化非球面偏心檢測(cè)儀包括激光光學(xué)系統(tǒng)A1和激光光學(xué)系統(tǒng)B9,激光光學(xué)系統(tǒng)A1底部固定設(shè)置多維位移平臺(tái)A2,多維位移平臺(tái)A2下方配合設(shè)置多維位移平臺(tái)B7,多維位移平臺(tái)B7下方配合設(shè)置激光光學(xué)系統(tǒng)B9,多維位移平臺(tái)B7上固定設(shè)置鏡片夾具6,鏡片夾具6夾持非球面鏡片5。激光光學(xué)系統(tǒng)A1和激光光學(xué)系統(tǒng)B9為現(xiàn)有系統(tǒng),發(fā)射波長(zhǎng)632.8nm紅色波段激光。多維位移平臺(tái)A2和多維位移平臺(tái)B7為現(xiàn)有平臺(tái),能夠進(jìn)行上下左右以及傾斜移動(dòng)。具體是:激光光學(xué)系統(tǒng)B9設(shè)置在底座10上,底座10上固定設(shè)置支架B8,支架B8上設(shè)置多維位移平臺(tái)B7和支架A3,支架A3上設(shè)置多維位移平臺(tái)A2。其中,支架A3包括立柱A301和固定板A302,固定板A302上設(shè)有供光路通過的通孔A303。支架B8包括立柱B801和固定板B802,固定板B802上設(shè)有供光路通過的通孔B803。多維位移平臺(tái)A2設(shè)置在固定板A302上,多維位移平臺(tái)B7設(shè)置在固定板B802上。
[0014]利用上述的干涉及投影一體化非球面偏心檢測(cè)儀進(jìn)行非球面偏心檢測(cè)的方法,其特征在于包括以下步驟:
1)檢測(cè)非球面鏡片5(如圖3為該非球面鏡片5的實(shí)例圖)上下兩個(gè)表面的相對(duì)水平位移偏心時(shí),將激光光學(xué)系統(tǒng)A1和激光光學(xué)系統(tǒng)B9同時(shí)打開,激光光學(xué)系統(tǒng)A1發(fā)射出來的激光束A4和激光光學(xué)系統(tǒng)B9發(fā)射出來的激光束B11分別照射在被測(cè)非球面鏡片5的上下兩個(gè)表面上,并且在上表面球心環(huán)12和下表面球心環(huán)15上形成反射光路