[發明專利]一種大口徑透鏡邊厚差測量裝置及測量方法

在審

• 申請號: 201710617497.5
• 申請日: 2017-07-26
• 公開（公告）號: CN109307464A
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: 關小凡;許宏志
• 申請（專利權）人: 福州高意光學有限公司
• 主分類號: G01B5/06
• 分類號: G01B5/06
• 代理公司: 北京市煒衡律師事務所 11375
• 代理人: 許育輝

1.一種大口徑透鏡邊厚差測量裝置，其特征在于，包括：

載物定位模塊，所述的載物定位模塊包括底板、固定在底板上的外殼和置于外殼上方的環形玻璃圓臺；

平臺支撐模塊，所述的平臺支撐模塊包括升降裝置和鏡片托臺，升降裝置帶動鏡片托臺上下運動，所述的升降裝置置于載物定位模塊的外殼內，鏡片托臺伸出載物定位模塊的外殼并且置于環形玻璃臺內；

線性定位模塊，所述的線性定位模塊包括線性定位模塊支架、移動定位結構和移動測量頭調節結構，所述的定位模塊支架固定在載物定位模塊的底板上并且置于載物定位模塊的兩側，移動定位結構和移動測量頭調節結構分別置于一線性定位模塊支架上并且沿著線性定位模塊支架往返運動；

測量頭模塊，所述的測量頭模塊包括千分表測量頭和表頭定位移動支架，千分表測量頭置于表頭定位移動支架上，所述的表頭定位移動支架與線性定位模塊的移動測量頭調節結構連接，所述的線性定位模塊的移動定位結構與測量頭模塊的表頭定位移動支架形成對透鏡邊的四點定位。

2.根據權利要求1所述的一種大口徑透鏡邊厚差測量裝置，其特征在于，所述的平臺支撐模塊的升降裝置由下至上依次包括驅動手輪、蝸桿渦輪、齒輪齒條副、向心球軸承、推力軸承和直線軸承，所述的齒條穿過向心球軸承、推力軸承和直線軸承，轉動驅動手輪，蝸桿渦輪運動帶動齒輪齒條副運動，從而帶動鏡片托臺上下運動。

3.根據權利要求1所述的一種大口徑透鏡邊厚差測量裝置，其特征在于，所述的移動定位結構包括支撐部和定位部，所述的定位部包括呈U型的彈性伸縮桿和帶軸承彈性壓腳，帶軸承彈性壓腳固定在彈性伸縮桿的前端，所述的線性定位模塊支架上設有線性導軌和滑塊，所述的移動定位結構的支撐部和移動測量頭調節結構均固定在滑塊上。

4.根據權利要求1所述的一種大口徑透鏡邊厚差測量裝置，其特征在于，所述的表頭定位移動支架包括兩個內置有軸承的測量頭組件，所述的測量頭組件分布在千分表測量頭的兩邊。

5.根據權利要求1所述的一種大口徑透鏡邊厚差測量裝置，其特征在于，還包括一轉角等分定位裝置，所述的轉角等分定位裝置一端與線性定位模塊相連，一端貼近玻璃圓臺的側面。

6.根據權利要求1所述的一種大口徑透鏡邊厚差測量裝置，其特征在于，所述的大口徑透鏡的直徑為D，其中170≤D≤300mm。

7.根據權利要求1所述的一種大口徑透鏡邊厚差測量裝置，其特征在于，所述的大口徑透鏡包括平凸透鏡、平凹透鏡和非球面鏡。

8.一種大口徑透鏡邊厚差測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：轉動驅動手輪旋高鏡片托臺，將透鏡放在鏡片托臺上，轉動驅動手輪讓鏡片托臺下降接近玻璃圓臺，移動移動定位結構和測量頭模塊頂住透鏡外沿，繼續轉動驅動手輪至透鏡與玻璃圓臺完全接觸；

步驟2：將測量頭模塊中千分表測量頭調整到透鏡待測量位置后，打點測量第一點，并控制千分表有0.1mm的壓入量，并且在透鏡外圓柱面做起始位標志，作為方位角0度位；

步驟3：抬離千分表測量頭，轉動45°后放下千分表測量頭測量第2點；

步驟4：重復步驟3，依次測量第3點、第4點、第5點、第6點、第7點和第8點；

步驟5：記錄8個點位的數據，將八點數據傳遞給“利沃維奇·切比雪夫擬合逼近多項式算法”得到關于高度y與轉角x的五次冪的多項式擬合函數y=a5·x⁵+a4·x⁴+a3·x³+a2·x²+ a1·x+a0，對該公式求導數得到一元四次方程，由費拉里算法解一元四次方程得到的兩個實數根即為所求的最大最小值及相應轉角位置。