[發明專利]透鏡厚度檢測裝置

有效

• 申請號: 201610277473.5
• 申請日: 2016-04-28
• 公開（公告）號: CN105698692A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 覃亞;肖順東
• 申請（專利權）人: 佛山市北創光電科技有限公司
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06
• 代理公司: 北京商專永信知識產權代理事務所(普通合伙) 11400
• 代理人: 高之波;楊曉欣

技術領域

本發明涉及光學檢測領域，特別涉及透鏡厚度檢測裝置。

背景技術

在光學領域中，透鏡的檢測具有決定光學效果的重要意義，而透鏡的 中心厚度的測量是其中的重中之重，對于光刻機物鏡、航天相機等領域對 透鏡的精度要求尤為嚴格。

現有的測量透鏡中心厚度的方法包括接觸式測量和非接觸式測量兩 種。

接觸式測量，一般使用千分尺或千分表測量。測量透鏡時中心厚度往 往非常難以對正中心點，速度很慢，而且測量過程中很容易就損害到透鏡， 導致透鏡不可用。

而非接觸式測量方法，常用的包括圖像測量法、共面電容法、白光共 焦法和干涉法等，然而隨著現今行業內對精確度、抗干擾性和效率等方面 的要求越來越高，這些方法都存在缺陷，無法全部達到要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種抗干擾性強，檢測效率高的透鏡厚度檢測裝 置。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案，透鏡厚度檢測裝置，包 括基座、探測頭、待測臺、檢測器，探測頭和待測臺安裝在基座上，待測 臺設于探測頭正下方，探測頭連接檢測器，檢測器包括光源，光源設于探 測頭上方，基座包括焦距調節裝置，焦距調節裝置連接探測頭。光源通過 探測頭聚焦并將光照射在待測臺上的待測鏡片上，通過檢測鏡片的折射反 射光的參數，計算并確定鏡片厚度。

在一些實施方式中，探測頭通過光纖連接光源和檢測器。通過光纖連 接光源和檢測器，方便光傳遞，速度快，抗干擾強。

在一些實施方式中，待測臺設有移動臺，所述移動臺連接待測臺和基 座。設置移動臺，方便調節待測臺位置，與探測頭對準中心。

在一些實施方式中，焦距調節裝置為滾珠絲杠。采用滾珠絲杠，將螺 母的轉動力，轉換為上下直線的移動力，調節探測頭與待測臺的距離，來 完成焦距的調整。

在一些實施方式中，移動臺包括兩個方向垂直的調節螺桿和調節螺母， 調節螺桿和調節螺母配合。通過兩個方向垂直的調節螺桿和調節螺母的配 合，完成移動臺XY軸的移動調整，移動臺帶動待測臺，使得待測鏡片與 探測頭完成中心校對。

在一些實施方式中，檢測器連接客戶端，客戶端為電腦或手機。將檢 測器與電腦連接，通過電腦數據分析，成像和計算結果。

本發明的有益效果為：本發明透鏡厚度檢測裝置，通過探測頭對透鏡 反射光的的檢測，精準測量透鏡厚度，并具有強抗干擾能力。

附圖說明

圖1為本發明透鏡厚度檢測裝置的結構示意圖；

圖2為本發明平凹透鏡的厚度測量原理示意圖；

圖3為本發明客戶端顯示的光譜波長分析示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。

實施例1

如圖1所示，透鏡厚度檢測裝置，基座1、探測頭2、待測臺3、檢測 器4，探測頭2和待測臺3安裝在基座1上，待測臺3設于探測頭2正下方， 探測頭2連接檢測器4，檢測器4包括光源41，基座1包括焦距調節裝置 11，焦距調節裝置11連接探測頭2。

探測頭2通過光纖連接光源41和檢測器4。光源41采用LED白色光 燈。

待測臺3設有移動臺31，移動臺31連接待測臺3和基座1。設置移動 臺31，方便調節待測臺3位置，與探測頭2對準中心。

焦距調節裝置11為滾珠絲杠。采用滾珠絲杠，將螺母的轉動力，轉換 為上下直線的移動力，調節探測頭2與待測臺3的距離，來完成焦距的調 整。

移動臺31包括兩個方向垂直的調節螺桿和調節螺母，調節螺桿和調節 螺母配合。通過兩個方向垂直的調節螺桿和調節螺母的配合，完成移動臺 31XY軸的移動調整，移動臺31帶動待測臺3，使得待測鏡片與探測頭2 完成中心校對。

光源通過探測頭2聚焦并將光照射在待測臺3上的待測鏡片上，通過 檢測鏡片的折射反射光的參數，計算并確定鏡片厚度。厚度計算公式推導 如下：

圖2、3中，凸面的曲率半徑為R，厚度為D，經過測試在光譜獲得 波長λ1和λ2現峰值，分別對應圖中兩束自準直光線，其中λ1對應第一 面自準直，λ2經過第一個面折射后對第二個面實現自準直，根據折射定律 以及圖中所形成的幾何三角關系有以下推導。

在三角形OAB中，利用正弦定律有：