[發(fā)明專利]衍射元件的計(jì)算機(jī)輔助對心裝校裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310033272.7
• 申請日: 2013-01-29
• 公開（公告）號: CN103100730A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅先剛;王彥欽;楊歡;張鷥懿
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所
• 主分類號: B23B25/06
• 分類號: B23B25/06
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 梁愛榮

1.一種衍射元件的計(jì)算機(jī)輔助對心裝校裝置，其特征在于，所述裝置包括：車床主軸、位置傳感器、卡盤、專用夾具、驅(qū)動器、螺紋壓圈、鏡座、硅膠、衍射元件、車床導(dǎo)軌、車刀、對心檢測單元組成對心裝校裝置，對心檢測單元包括分化板、超長工作距顯微物鏡、光源、半反半透鏡、CCD相機(jī)、CCD成像透鏡組、計(jì)算機(jī)、十字標(biāo)記；其中：

位置傳感器，安置于卡盤中心位置，位置傳感器用于記錄卡盤中心位置實(shí)時(shí)變化值；

卡盤，與車床主軸同軸線安裝，卡盤具有一個(gè)與主軸線垂直的垂直面；

專用夾具，由卡盤的四個(gè)爪夾持在卡盤中間的位置，專用夾具的底端面靠在卡盤的垂直面上，專用夾具的上端面與鏡座一端的螺紋連接；

四個(gè)驅(qū)動器，均勻布置在卡盤的圓柱面上，用以驅(qū)動卡盤；

螺紋壓圈，與鏡座通過自身螺紋旋緊，將衍射元件固定在鏡座和壓圈之間；

硅膠，注在鏡座徑向的孔里；

車床導(dǎo)軌，在主軸的下方，且與主軸平行；

十字標(biāo)記，利用車刀浮雕在衍射元件的表面同心圓的中心；

超長工作距顯微物鏡、分化板、半反半透鏡、光源、CCD成像透鏡組、CCD相機(jī)與車床主軸同軸線且依次安裝在車床導(dǎo)軌上；

超長工作距顯微物鏡，放置于衍射元件附近，用于觀測分化板上十字圖形經(jīng)衍射元件的衍射面反射的像、以及衍射元件中心的十字標(biāo)記；

分化板上有十字圖形，該十字圖形被超長工作距顯微物鏡投影到衍射元件衍射面上，并被衍射面反射后成像在CCD相機(jī)，通過成像情況判斷衍射元件的衍射面是否精確定位在長工作距顯微物鏡的焦面上；

半反半透鏡，將光源的照明光反射到分化板和衍射元件上；

CCD成像透鏡組，將超長工作距顯微物鏡觀測到的像投影到CCD相機(jī)上；

計(jì)算機(jī)，分別與四個(gè)驅(qū)動器連接，用于微量控制卡盤在水平和垂直方向的位移，以改變衍射元件上十字標(biāo)記相對于主軸軸線的位置；

計(jì)算機(jī)，連接位置傳感器，讀取位置傳感器反饋的卡盤中心位置實(shí)時(shí)變化值自動調(diào)節(jié)卡盤，調(diào)節(jié)到所需實(shí)時(shí)變化值范圍內(nèi)之后自動停止；

計(jì)算機(jī)的端口與CCD相機(jī)的端口連接；CCD相機(jī)單幀采集衍射元件上的十字標(biāo)記旋轉(zhuǎn)一圈N個(gè)位置的圖像信息并傳送給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)經(jīng)過圖像處理得出衍射元件上十字標(biāo)記旋轉(zhuǎn)一圈的軌跡半徑值，并自動求出對心偏差值，N為整數(shù)。

2.如權(quán)利要求1所述的衍射元件的計(jì)算機(jī)輔助對心裝校裝置，其特征在于，所述卡盤是電動內(nèi)球頭四爪卡盤。

3.如權(quán)利要求1所述的衍射元件的計(jì)算機(jī)輔助對心裝校裝置，其特征在于，所述衍射元件具有一基底面，所述基底面的面形為平面、球面、非球面中的一種。

4.一種衍射元件的計(jì)算機(jī)輔助對心裝校的方法，其特征在于，所述對心的步驟如下：

步驟S1：通過光刻技術(shù)在衍射元件中心加工出用于對心的十字標(biāo)記，所述十字標(biāo)記不影響成像且不會產(chǎn)生雜散光；

步驟S2：將鏡座徑向打孔，并通過孔注硅膠和安裝螺紋壓圈的方式，將中心有十字標(biāo)記的衍射元件固定到鏡座中，鏡座徑向留有車削余量；

步驟S3：將帶衍射元件的鏡座用專用夾具固定在卡盤上；

步驟S4：同時(shí)利用位置傳感器將卡盤的中心位置實(shí)時(shí)變化的中心位置數(shù)據(jù)反饋給計(jì)算機(jī)；同時(shí)計(jì)算機(jī)根據(jù)中心位置數(shù)據(jù)和對心偏差值發(fā)出指令自動調(diào)節(jié)卡盤，用以改變衍射元件的位置，使十字標(biāo)記的中心逐漸移到主軸上，同時(shí)對心檢測單元仍在自動檢測衍射元件中心的十字標(biāo)記與主軸的對心偏差，如果不滿足公差要求卡盤繼續(xù)自動調(diào)節(jié)，如果滿足公差要求卡盤的自動調(diào)節(jié)停止；

步驟S5：將帶有衍射元件的鏡座裝入鏡筒。

5.如權(quán)利要求所述的衍射元件的計(jì)算機(jī)輔助對心裝校方法，其特征在于，所述衍射元件具有一基底，所述基底的面形為平面、球面或非球面中的一種。