[發明專利]一種使用高精度導軌實現光學組件中心偏差測試的方法

在審

• 申請號: 201910134423.5
• 申請日: 2019-02-23
• 公開（公告）號: CN109883361A
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 黃育爭;劉燚;石棟;黃飛標;霍敏
• 申請（專利權）人: 西安昂科光電有限公司
• 主分類號: G01B11/27
• 分類號: G01B11/27
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種使用高精度導軌實現光學組件中心偏差測試的方法，采用高精度自準直儀或采用超高精度全自動內調焦自準直儀做測量頭，測量時采用反射法找取單透鏡或光學鏡組的每個透鏡表面的反射像，根據各個表面像的位置得出偏心，從而進行光學透鏡組的裝配和調試。本發明解決了現有儀器由于必須旋轉才能進行偏心測量的測量限制和不足，本發明的特點是采用高精度氣浮導軌，并配備高精度自準直儀，將測量精度提高了多個等級；測試過程中不需要用旋轉裝置對被測組件旋轉；界面友好、功能齊全的測試軟件，使測量直觀化，并能直接得出測試值。

技術領域

本發明屬于光學檢測領域，尤其涉及一種使用高精度導軌實現光學組件中心偏差測試的方法。

背景技術

光學領域技術飛速發展的今天，很多要求具有衍射極限分辨本領、測量或成像精度要求極高的系統，如投影光刻物鏡、衛星攝影測量系統等都需要高水平、高穩定性、高可靠性以及高難度的工藝技術來支持。而目前市場上的偏心測試設備都需要結合旋轉裝置使被測組件旋轉，這無疑會帶入不小的測試誤差，大大降低測試精度。因此，消除這種誤差是勢在必行的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種使用高精度導軌實現光學組件中心偏差測試的方法，以解決上述技術問題。

為實現上述目的本發明采用以下技術方案：

一種使用高精度導軌實現光學組件中心偏差測試的方法，包括如下步驟：采用高精度自準直儀或采用超高精度全自動內調焦自準直儀做測量頭，測量時采用反射法找取單透鏡或光學鏡組的每個透鏡表面的反射像，根據各個表面像的位置得出偏心，從而進行光學透鏡組的裝配和調試。

作為本發明進一步的方案，當采用高精度自準直儀做測量頭時，高精度自準直儀安裝在高精度氣浮導軌上，測量時可以精確運動，測量過程中，進行透鏡或鏡頭的偏心測量校準，從而實現非接觸式精密測量。

作為本發明進一步的方案，當采用高精度自準直儀做測量頭時，自準直儀出射平行光束，配合附加鏡頭將光束會聚，其內置的分劃板像被被測透鏡表面反射回自準直儀內部的光電探測器采集成像顯示到計算機上，通過控制精確上下平移氣浮導軌，使分劃板像被被測透鏡或透鏡組各個表面反射，從而得到被測透鏡或透鏡組各個表面像的位置，當被測透鏡光學表面不存在中心偏差，則探測器靶面上的各個十字表面像位置不變；反之，若被測透鏡光學表面存在中心偏差，則探測器靶面上的各個十字表面像之間存在偏離，利用最小包容法結合各個十字表面像的位置參數，得到每個透鏡的偏心及組合偏心。

作為本發明進一步的方案，當采用超高精度全自動內調焦自準直儀做測量頭，超高精度全自動內調焦自準直儀內部采用高精度氣浮導軌，其光軸穩定度優于4″。

作為本發明進一步的方案，當采用超高精度全自動內調焦自準直儀做測量頭，通過調節調焦組使超高精度全自動內調焦自準直儀出射光束可以在不同位置進行會聚，將會聚點調節到被測透鏡組的各個表面，那么其內置的分劃板像在被測透鏡表面所成的表面像，反射回自準直儀內部的光電探測器采集成像顯示到計算機上，如果被測透鏡光學表面不存在中心偏差，則探測器靶面上的各個十字表面像位置不變；反之，若被測透鏡光學表面存在中心偏差，則探測器靶面上的各個十字表面像之間存在偏離，利用最小包容法結合各個十字表面像的位置參數，得到每個透鏡的偏心及組合偏心。

本發明的有益效果是：本發明解決了現有儀器由于必須旋轉才能進行偏心測量的測量限制和不足，本發明的特點是采用高精度氣浮導軌，并配備高精度自準直儀，將測量精度提高了多個等級；測試過程中不需要用旋轉裝置對被測組件旋轉；界面友好、功能齊全的測試軟件，使測量直觀化，并能直接得出測試值。

附圖說明

圖1為本發明實施例1光路原理圖；

圖2為本發明實施例2光路原理圖；

圖3為本發明偏心測試原理圖。

具體實施方式