[發明專利]一種非球面鏡的偏心測量裝置和偏心測量方法及光學定心儀

在審

• 申請號: 201611040512.6
• 申請日: 2016-11-23
• 公開（公告）號: CN108088394A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 劉春來;王平;張巍;楊懷江;隋永新
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G01B11/27
• 分類號: G01B11/27
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 趙勍毅

1.一種非球面鏡的偏心測量裝置，其特征在于：所述偏心測量裝置包括：自準直儀、透鏡裝置、氣浮轉臺和設置在所述氣浮轉臺上的被測量的非球面鏡，所述自準直儀、透鏡裝置和被測量的非球面鏡依次沿著所述自準直儀的光軸方向設置，且所述透鏡裝置與自準直儀同軸設置并將所述自準直儀輸出的平行光匯聚成至少兩個焦點，其中一個焦點與所述非球面鏡的頂點球球心重合，另外至少一個焦點與非球面鏡的至少一個環帶的最佳擬合球球心重合。

2.根據權利要求1所述的偏心測量裝置，其特征在于：所述透鏡裝置包括中心鏡片和環形鏡片，所述中心鏡片設置在環形鏡片的通孔內且與所述環形鏡片同軸設置。

3.根據權利要求2所述的偏心測量裝置，其特征在于：所述中心鏡片將所述自準直儀輸出的平行光匯聚成的焦點與所述非球面鏡的頂點球球心重合，所述環形鏡片將所述自準直儀輸出的平行光匯聚成的焦點與非球面鏡一個環帶的最佳擬合球球心重合。

4.根據權利要求1所述的偏心測量裝置，其特征在于：所述透鏡裝置包括中心鏡片和至少兩個環形鏡片，所述中心鏡片設置在第一環形鏡片的通孔內，第一環形鏡片設置在第二環形鏡片的通孔，所述中心鏡、第一環形鏡片和第二環形鏡片同軸設置。

5.根據權利要求1所述的偏心測量裝置，其特征在于：所述透鏡裝置包括頭鏡和楔形透鏡，所述頭鏡和楔形透鏡依次沿著所述自準直儀的光軸方向設置且所述頭鏡和楔形透鏡同軸設置。

6.根據權利要求1所述的偏心測量裝置，其特征在于：所述透鏡裝置包括頭鏡和至少兩個楔形透鏡，所述頭鏡、通光口徑較大的楔形透鏡和通光口徑較小的楔形透鏡依次沿著所述自準直儀的光軸方向設置且所述頭鏡頭鏡、通光口徑較大的楔形透鏡和通光口徑較小的楔形透鏡同軸設置。

7.一種非球面鏡的偏心測量方法，其特征在于：所述偏心測量方法包括以下步驟：

將自準直儀、透鏡裝置和被測量的非球面鏡依次沿著所述自準直儀的光軸方向設置，其中所述被測量的非球面鏡設置在氣浮轉臺上；

將所述透鏡裝置與自準直儀同軸設置；

軸向移動所述自準直儀和調整所述透鏡裝置，以使所述透鏡裝置將所述自準直儀輸出的平行光匯聚成至少兩個焦點且在所述自準直儀上形成兩個叉絲像分離，其中一個焦點與所述非球面鏡的頂點球球心重合，另外至少一個焦點與非球面鏡的至少一個環帶的最佳擬合球球心重合；

根據兩個叉絲像在所述自準直儀上的運動軌跡確定非球面鏡的偏心量，根據兩個叉絲像的相對位置變化確定非球面鏡的傾斜量。

8.如權利要求7所述的偏心測量方法，其特征在于：當所述透鏡裝置包括中心鏡片和環形鏡片時，所述軸向移動所述自準直儀和調整所述透鏡裝置步驟，具體為：

軸向移動自準直儀以使所述中心鏡片的焦點與非球面鏡的頂點球球心重合；

軸向移動環形鏡片以使所述環形鏡片的焦點與非球面鏡的一個環帶的最佳擬合球球心重合；

調整所述中心鏡片和環形鏡片相對所述自準直儀的偏心位置以使所述自準直儀上形成兩個叉絲像分離。

9.如權利要求7所述的偏心測量方法，其特征在于：當所述透鏡裝置包括頭鏡和楔形透鏡時，所述軸向移動所述自準直儀和調整所述透鏡裝置的位置步驟，具體為：

軸向移動所述自準直儀以及根據非球面鏡的參數設置合適厚度的楔形透鏡以使透過所述楔形透鏡的光的焦點與非球面鏡的頂點球球心重合，非透過所述楔形透鏡的光的焦點與非球面鏡的一個環帶的最佳擬合球球心重合且在所述自準直儀上形成兩個叉絲像分離。

10.一種光學定心儀，包括如權利要求1-6任意一項所述的偏心測量裝置。