[發明專利]柱面鏡中心偏差的光學檢測機構及檢測方法

在審

• 申請號: 201910969102.7
• 申請日: 2019-10-12
• 公開（公告）號: CN110530614A
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發明（設計）人: 謝東
• 申請（專利權）人: 丹陽丹耀光學有限公司
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 61239 西安研創天下知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 郭璐<國際申請>=<國際公布>=<進入國

本發明公開了柱面鏡中心偏差的光學檢測機構及檢測方法，檢測機構包括光學平臺、燕尾槽導軌、激光夾持架、針孔器夾持架、準直物鏡、準直物鏡夾持架、物鏡夾持架、可調節測量工裝及鏡頭夾持架，顯示屏等部件；檢測方法包括1)裝調2)測量中心母線和3)測量軸心點三個步驟。通過激光光源觀察顯示屏上像的跳動，能快速準確的得出偏差值；利用圓環固定鐵絲截取光線上一點，觀察像上的黑點跳動量就能得到柱面鏡圓周面的偏差；通過設置的檢測機構，提升測量的簡便和高效，顯微鏡和顯示屏的結合，使得檢測結果更加準確，讀取方便清晰，同時也提高了柱面鏡的檢測效率。

技術領域

本發明涉及光學儀器檢測技術領域，尤其涉及柱面鏡中心偏差的光學檢測機構及檢測方法。

背景技術

光學加工技術發展迅速，但柱面鏡的檢測技術卻相對落后，不能滿足光學技術對柱面鏡的要求。目前在柱面鏡的檢測內容主要有柱面鏡中心母線的檢測和柱面鏡外圓的檢測，柱面鏡中心母線的檢測是確保母線兩側對稱，機械方法檢測柱面鏡中心偏差是利用三坐標測量設備，在柱面鏡上母線的兩側對稱取四點(如圖14-16)，測量的四個點到平面的距離，通過計算得到柱面鏡的中心差異。該檢測方法所取對稱點隨待測的柱面鏡夾持位置變化，而發生變化，測量穩定性差，相對的檢測結果誤差也偏大。該種方法誤差大，效率低，難以滿足柱面鏡的檢測需求。

隨著光學技術的迅速發展，光學系統成像的特性和成像精度要求越來越高，產品要求要求柱面鏡中心偏差的誤差越來越高，需要檢測產品中心偏差精度。公司采用機械定芯方式加工柱面鏡產品，應用柱面鏡中心偏差的光學檢測方法確定柱面鏡產品中心偏差尤為重要，同原機械方式檢測比較，光學檢測測量的效率高，成本低，測量結果更直觀，目前主要有兩種光學檢測方法：方法一是通過膠粘柱面透鏡，將柱面透鏡粘合在夾具上，配合標記點工具，然后旋轉看斷點成像，然后通過烤膠，來軟化膠，調整斷點的位置使得斷點與顯示屏幕上的中心點重合，使得旋轉后成像是一個圓。然后通過打表來定外徑，旋轉一周看表上的數值有多大的跳動量，來看偏心，來判斷是否是合格的產品，該方法軟化熱膠比較繁瑣、效率低；方法二是通過夾具來固定外徑，夾具的中心點是固定的，看柱面棱鏡的中心點是否和夾具的中心點一致，旋轉軸線是柱面鏡的外圓的軸線點，如果一致旋轉出來就是圓，說明產品合格，如果差距比較大旋轉出來就是橢圓，說明不檢測不合格，最主要是檢測產品是否偏心，是否符合生產要求，之后可以再升級檢測和生產一起進行。

發明內容

針對上述存在的問題，本發明旨在提供柱面鏡中心偏差的光學檢測機構及檢測方法，利用光學成像的原理對以上兩種檢測方法進行改進，提高了檢測進度和效率。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案如下：柱面鏡中心偏差的光學檢測機構，其特征在于：包括光學平臺，所述光學平臺上設有燕尾槽導軌，所述燕尾槽導軌上從左往右依次設有激光夾持架、針孔器夾持架、物鏡夾持架、可調節測量工裝及鏡頭夾持架，所述激光夾持架中夾設有激光器、針孔器夾持架中夾設有針孔器、物鏡夾持架中夾設有準直物鏡、可調節測量工裝中夾設有柱面鏡、鏡頭夾持架中夾設有顯微鏡，所述顯微鏡靠近柱面鏡一側設有聚焦鏡頭，所述顯微鏡電性連接有顯示屏。

優選的，所述激光夾持架、針孔器夾持架、物鏡夾持架、可調節測量工裝及鏡頭夾持架均與所述燕尾槽導軌之間設置有高度調節器。

優選的，所述高度調節器包括鏈接桿、升降桿及滑動塊，所述升降桿固定連接在所述滑動塊上端面，所述升降桿中開設有三角形盲孔，且所述三角形盲孔每個邊均開設有T型槽，所述鏈接桿上設有配合T型槽的T型棱。

優選的，所述升降桿外壁穿設有螺栓，所述螺栓與鏈接桿外壁相抵，所述鏈接桿通過所述螺栓固定。

優選的，所述可調節測量工裝包括設置在鏈接桿上的圓柱空腔體和柱面鏡夾具，所述柱面鏡夾具包括圓柱體和圓柱體一側設置的圓臺，所述柱面鏡夾具通過圓柱體穿設在所述圓柱空腔體中，所述圓臺背離圓柱體一側面沿圓周方向間距布設有若干弧形夾片，所述柱面鏡夾設在所述弧形夾片中。