[發明專利]非接觸式透鏡中心厚度測量方法

有效

• 申請號: 201310342210.4
• 申請日: 2013-08-07
• 公開（公告）號: CN103411547A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 張大倫;田駿;陳康
• 申請（專利權）人: 茂萊（南京）儀器有限公司
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤;瞿網蘭

技術領域

本發明涉及一種光學測量技術，尤其是一種透鏡厚度的測量方法，具體地說是一種非接觸式透鏡中心厚度測量方法。

背景技術

透鏡中心厚度測量通常使用千分尺、高度計等量具進行測量。在測量過程中要墊保護層，再加上找頂點極值、測量力、透鏡重量等因素影響，測量準確度一般在0.01～0.02左右，這種接觸式測量方式極易損傷透鏡表面，尤其是對大尺寸透鏡更易造成表面劃痕等缺陷，因此，人們發明了各種非接觸式測量方法來降低因測量誤差影響透鏡性能。如北京理工大學研制的激光差動共焦透鏡系統，長春光機所設計的光學干涉分光系統，成都研究所激光三角法等裝置各有千秋，總的中心厚度測量精度在3-5微米，基本能滿足目前高精測量的要求。

發明內容

本發明的目的是利用帶激光測長裝置的臥式激光干涉儀，經改造擴大其使用功能而發明的一種高精度的非接觸式透鏡中心厚度測量方法。

本發明的技術方案是：

一種非接觸式透鏡中心厚度測量方法，其特征是它包括以下步驟：

首先，將待測透鏡安裝在五維調整架上，再將五維調整架安裝在導軌上，同時在導軌一側安裝雙頻激光測長裝置；

第二，調整五維調整架在導軌上的位置，使激光干涉儀標準鏡頭聚焦于被測透鏡第一表面頂點貓眼像位置處，雙頻激光測長裝置同時記錄下此時導軌的第一位置值；

第三，移動五維調整架，使激光干涉儀標準鏡頭透過第一表面，聚焦于透鏡第二表面貓眼像位置處，雙頻激光測長裝置同時記錄下此時導軌的第二位置值；

第四，通過計算導軌從第一位置移動到第二位置的值，即可得到透鏡中心光程測量值L；

最后，將所測得的值代入以下公式即可計算出透鏡的中心厚度值d：

d=R+1n′(L-R)SinUSinU′]]>

其中U′=U+arcsin[(L+R)SinUR]-arcsin[(L-R)SinUn′R]]]>

式中n’：透鏡折射率

R：第一表面曲率半徑，凸面取“+”，凹取“-”，

L：光程測量值，取“+”，

U：物方孔徑角，

U’：像方孔徑角。

本發明的有益效果：

本發明具有操作方便，測量準確、高效、非接觸、不傷表面等優點。

本發明與現有的測量方式相比，測量精度誤差小于3微米。

附圖說明

圖1是本發明的凸透鏡厚度測量示意圖。

圖2是本發明的凹透鏡的厚度測量示意圖。

圖3是本發明的測量裝置的原理圖。

圖4是本發明的透鏡微調安裝架示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。

如圖1-4所示。

一種非接觸式透鏡中心厚度測量方法，其它包括以下步驟：