[發明專利]一種快速定心的光學元件中心厚度精密測量儀

在審

• 申請號: 202110167053.2
• 申請日: 2021-02-05
• 公開（公告）號: CN112985228A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 王芝;蔡錦浩;謝國兵;付曉慶;翁鍇強;張永寧;黃玉;張明;韓俊;王慧娜;薛永剛;馮攀;馬彰鑫
• 申請（專利權）人: 西安應用光學研究所
• 主分類號: G01B5/06
• 分類號: G01B5/06
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 劉二格

本發明公開了一種快速定心的光學元件中心厚度精密測量儀，包括一端開設有60°頂角V型開口槽的角度板底板，待測透鏡放置在V型開口槽；角度板底板上表面設有導軌，表頭支架沿表頭支架導軌往復滑動，表頭支架上設有千分尺表頭，表頭支架往復滑動時，千分尺表頭沿V型開口槽頂角平分線方向運動；角度板底板底部還設有測量尺，測量尺沿V型開口槽頂角平分線方向布置；表頭支架和測量尺同方向運動，速度比為2:1；初始時，測量尺與表頭支架均位于V型開口槽頂點位置，測量尺運動至接觸待測透鏡時，測量尺運動距離為待測透鏡的半徑r，此時表頭支架上的千分尺表頭運動距離為2r，位于待測透鏡的中心上方。本發明能夠適用于各種不同半徑的圓形光學元件的中心厚度的高效、高精度測量。

技術領域

本發明屬于光學精密測量技術領域，涉及一種快速定心的光學元件中心厚度精密測量儀。

背景技術

作為透鏡的基本參數，中心厚度是影響高精度光學成像鏡頭的成像質量的關鍵參數，在加工過程中必須進行有效測量。

光學透鏡由玻璃或聚合材料制成，表面極易損傷，在傳統的接觸式中心厚度測量中，頻繁的接觸會影響透鏡表面光潔度，為解決上述問題，光學工程領域的專家學者提出了幾種無損測量方法，發表的文獻主要包括：2003年《西安學院學報》的《透鏡中心厚度測量儀的設計》，該文獻中介紹了一種干涉法測量透鏡中心厚度的技術方案，干涉法本身的精度雖然比較高，但是極易受到外界氣流，震動等環境因素的影響，另外，該方法的結構比較復雜，成本較高，2011年《儀器儀表學報》的《基于共焦法的透鏡厚度測量系統設計》，該文獻采用白光作為共焦光源，利用被測透鏡上下表面反射回來的光譜信息計算透鏡的厚度。

發明內容

(一)發明目的

本發明的目的是：在不損傷透鏡表面的前提下，提供一種可實現快速定心的光學元件中心厚度的精密測量儀，提高中心厚度的檢測精度及效率。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供一種快速定心的光學元件中心厚度精密測量儀，其特征在于，包括角度板底板1、表頭支架5、測量尺4、表頭支架導軌6；角度板底板1一端開設有頂角為60°的V型開口槽，待測透鏡3放置在V型開口槽處且與V型開口槽的兩側邊相切；V型開口槽兩側的角度板底板1上表面設置有表頭支架導軌6，表頭支架5套設在角度板底板1上，表頭支架5的頂框兩側與表頭支架導軌6配合且可沿表頭支架導軌6往復滑動，表頭支架5的底框位于角度板底板1底部，表頭支架5的頂框上還設置有千分尺表頭2，表頭支架5沿表頭支架導軌6往復滑動時，千分尺表頭2沿V型開口槽頂角平分線方向運動；角度板底板1底部還設置有測量尺4，測量尺4沿V型開口槽頂角平分線方向布置；表頭支架5的底框和測量尺4同步同方向運動，且表頭支架5和測量尺4的運動速度比為2:1；初始時，測量尺4與表頭支架5均位于角度板底板1的V型開口槽的頂點位置，表頭支架5和測量尺4同步運動至測量尺4接觸待測透鏡3時，測量尺4運動距離為待測透鏡3的半徑r，此時表頭支架5上的千分尺表頭2運動距離為2r，位于待測透鏡3的中心上方。

(三)有益效果

上述技術方案所提供的快速定心的光學元件中心厚度精密測量儀，結構簡潔，能夠適用于各種不同半徑的圓形光學元件的中心厚度的高效、高精度測量。

附圖說明

圖1是本發明中光學零件中心厚度精密測量儀組成示意圖。

圖2是光學元件中心厚度精密測量儀檢測原理圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、內容和優點更加清楚，下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。