[發(fā)明專利]一種大口徑透鏡邊厚差測(cè)量裝置及測(cè)量方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710617497.5
• 申請(qǐng)日: 2017-07-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109307464A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 關(guān)小凡;許宏志
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福州高意光學(xué)有限公司
• 主分類號(hào): G01B5/06
• 分類號(hào): G01B5/06
• 代理公司: 北京市煒衡律師事務(wù)所 11375
• 代理人: 許育輝

1.一種大口徑透鏡邊厚差測(cè)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(huán)形玻璃圓臺(tái)；

平臺(tái)支撐模塊，所述的平臺(tái)支撐模塊包括升降裝置和鏡片托臺(tái)，升降裝置帶動(dòng)鏡片托臺(tái)上下運(yùn)動(dòng)，所述的升降裝置置于載物定位模塊的外殼內(nèi)，鏡片托臺(tái)伸出載物定位模塊的外殼并且置于環(huán)形玻璃臺(tái)內(nèi)；

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(dòng)定位結(jié)構(gòu)和移動(dòng)測(cè)量頭調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，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(cè)，移動(dòng)定位結(jié)構(gòu)和移動(dòng)測(cè)量頭調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)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(yùn)動(dòng)；

測(cè)量頭模塊，所述的測(cè)量頭模塊包括千分表測(cè)量頭和表頭定位移動(dòng)支架，千分表測(cè)量頭置于表頭定位移動(dòng)支架上，所述的表頭定位移動(dòng)支架與線性定位模塊的移動(dòng)測(cè)量頭調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)連接，所述的線性定位模塊的移動(dòng)定位結(jié)構(gòu)與測(cè)量頭模塊的表頭定位移動(dòng)支架形成對(duì)透鏡邊的四點(diǎn)定位。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大口徑透鏡邊厚差測(cè)量裝置，其特征在于，所述的平臺(tái)支撐模塊的升降裝置由下至上依次包括驅(qū)動(dòng)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(guò)向心球軸承、推力軸承和直線軸承，轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)手輪，蝸桿渦輪運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)齒輪齒條副運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)鏡片托臺(tái)上下運(yùn)動(dòng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大口徑透鏡邊厚差測(cè)量裝置，其特征在于，所述的移動(dòng)定位結(jié)構(gòu)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(shè)有線性導(dǎo)軌和滑塊，所述的移動(dòng)定位結(jié)構(gòu)的支撐部和移動(dòng)測(cè)量頭調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)均固定在滑塊上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大口徑透鏡邊厚差測(cè)量裝置，其特征在于，所述的表頭定位移動(dòng)支架包括兩個(gè)內(nèi)置有軸承的測(cè)量頭組件，所述的測(cè)量頭組件分布在千分表測(cè)量頭的兩邊。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大口徑透鏡邊厚差測(cè)量裝置，其特征在于，還包括一轉(zhuǎn)角等分定位裝置，所述的轉(zhuǎn)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(tái)的側(cè)面。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大口徑透鏡邊厚差測(cè)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(jù)權(quán)利要求1所述的一種大口徑透鏡邊厚差測(cè)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(cè)量方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)手輪旋高鏡片托臺(tái)，將透鏡放在鏡片托臺(tái)上，轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)手輪讓鏡片托臺(tái)下降接近玻璃圓臺(tái)，移動(dòng)移動(dòng)定位結(jié)構(gòu)和測(cè)量頭模塊頂住透鏡外沿，繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)手輪至透鏡與玻璃圓臺(tái)完全接觸；

步驟2：將測(cè)量頭模塊中千分表測(cè)量頭調(diào)整到透鏡待測(cè)量位置后，打點(diǎn)測(cè)量第一點(diǎn)，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(biāo)志，作為方位角0度位；

步驟3：抬離千分表測(cè)量頭，轉(zhuǎn)動(dòng)45°后放下千分表測(cè)量頭測(cè)量第2點(diǎn)；

步驟4：重復(fù)步驟3，依次測(cè)量第3點(diǎn)、第4點(diǎn)、第5點(diǎn)、第6點(diǎn)、第7點(diǎn)和第8點(diǎn)；

步驟5：記錄8個(gè)點(diǎn)位的數(shù)據(jù)，將八點(diǎn)數(shù)據(jù)傳遞給“利沃維奇·切比雪夫擬合逼近多項(xiàng)式算法”得到關(guān)于高度y與轉(zhuǎn)角x的五次冪的多項(xiàng)式擬合函數(shù)y=a5·x⁵+a4·x⁴+a3·x³+a2·x²+ a1·x+a0，對(duì)該公式求導(dǎo)數(shù)得到一元四次方程，由費(fèi)拉里算法解一元四次方程得到的兩個(gè)實(shí)數(shù)根即為所求的最大最小值及相應(yīng)轉(zhuǎn)角位置。