光学透镜辅助治具及其面型精度和R值偏差的测量方法技术

技术编号:32327013 阅读:102 留言:0更新日期:2022-02-16 18:34
本发明专利技术公开了一种光学透镜面型测量的辅助治具,所述辅助治具呈底部镂空的碗型;所述辅助治具通过孔型托架固定在干涉仪镜头上方;所述辅助治具底部由镂空区域和非镂空区域交替排布组成,辅助治具底部多个镂空区域形成的整体空隙直径大于待测透镜的直径;在相邻镂空区域之间的非镂空区域上具有支撑点,待测透镜放置于支撑点上。本发明专利技术还公开了上述辅助治具的面型精度和R值偏差的测量方法。本发明专利技术光学透镜面型测量的辅助治具能够适应一定直径范围内的不同直径批量透镜成品面型的测量,且针对不同直径的透镜,无需频繁拆卸治具以及反复调整托住透镜辅助治具的中心及其与干涉仪镜头的距离,且本发明专利技术辅助治具与透镜接触是点接触,即使每次接触具体的位置发生微小变化,也不会出现对同一批次、相同规格的透镜的多次测量出现干涉仪条纹数不同的问题,从而实现对透镜面型以及R值是否偏差精确且连续的测量。镜面型以及R值是否偏差精确且连续的测量。镜面型以及R值是否偏差精确且连续的测量。

【技术实现步骤摘要】
光学透镜辅助治具及其面型精度和R值偏差的测量方法


[0001]本专利技术涉及一种光学透镜面型测量的辅助治具,还涉及上述辅助治具对面型精度和R值偏差的测量方法。

技术介绍

[0002]在光学球面透镜加工过程中,通常透镜面型采用专用的立式激光干涉仪进行面型测量,其中测量时需要有专用辅助治具,用于托住透镜稳定在干涉仪镜头上方一定的距离处,便于激光发射光线从下向上经过干涉仪镜头并穿越辅助治具的空隙,对透镜整个有效面进行垂直照射,然后激光经透镜待测面的反射,光线沿途返回到仪器,然后经过仪器形成稳定,完整的屏幕干涉条纹图像,根据干涉条纹的弯曲度,便于人眼识别透镜面型的精度,根据干涉仪条纹数的多少,便于人眼识别透镜的R值偏差。目前是通过设计多种圆形孔治具来满足不同直径透镜的要求,其中孔的直径是大于透镜被测面的有效直径但小于透镜的直径,这样会导致需要很多规格的治具来测量不同直径的透镜,浪费资源,更重要的是由于规格不同需要频繁拆卸治具,反复调整托住透镜辅助治具的中心及与干涉仪镜头的距离,来获得人眼容易识别的干涉仪条纹图像,浪费大量时间,并且透镜曲率面与辅助治具的孔部分边缘接触是面接触,每次接触具体的位置都会发生微小变化,导致对同一规格的透镜的不同次测量,干涉仪条纹数发生变化,无法对透镜的R值偏差进行精确估算,在大批量检测透镜中,也不能对一批次中个别的透镜R值超标品进行识别,造成产品不良流出。同时由于透镜被测面与治具孔部分边缘是面接触,测量位置每次都会发生微小变化,导致干涉仪条纹数无规律变化,以便于眼睛识别出现困难,需要重新调整相关辅助治具参数,以得到人眼容易识别的条纹数图像,因此无法实现对批量待检透镜的面型,R值是否偏差进行快速,连续测量。

技术实现思路

[0003]专利技术目的:本专利技术目的是提供一种能实现对透镜面型以及R值是否偏差精确且连续测量的辅助治具,本专利技术另一目的是提供上述辅助治具对面型精度和R值偏差的测量方法。
[0004]技术方案:本专利技术所述的光学透镜面型测量的辅助治具,所述辅助治具呈底部镂空的碗型;所述辅助治具通过孔型托架固定在干涉仪镜头上方;所述辅助治具底部由镂空区域和非镂空区域交替排布组成,辅助治具底部多个镂空区域形成的整体空隙直径大于待测透镜的直径;在相邻镂空区域之间的非镂空区域上具有支撑点,待测透镜放置于支撑点上。
[0005]其中,所述辅助治具相对干涉仪镜头的垂直距离通过孔型托架调整。
[0006]其中,以碗型辅助治具中心线为轴,多个镂空区域均匀分布在中心线外围。
[0007]其中,所述镂空区域的个数为三个,镂空区域的形状为扇形;相邻扇形区域中线的夹角为120
°

[0008]其中,所述辅助治具的内径从上至下依次递减,当待测透镜为凸透镜时,所述辅助治具底部置于孔型托架上,相邻镂空区域之间的非镂空区域具有向上凸起的前端,向上凸起与侧边连接壁的夹角为115~120
°
;待测透镜放置于每个非镂空区域的向上凸起处。向上凸起与侧边连接壁呈一定夹角设置是为了适应更广范围直径的透镜。
[0009]其中,三个向上凸起均为光滑尖点,三个向上凸起距碗底的垂直高度一致,三个向上凸起在同一平面内的连线形成等边三角形。
[0010]其中,所述辅助治具的内径从上至下依次递减,当待测透镜为凹透镜时,所述辅助治具顶部置于孔型托架上,相邻镂空区域之间的非镂空区域具有向下凸起的前端,向下凸起与侧边连接壁的夹角为0
°
,待测透镜放置于每个非镂空区域的向下凸起处。
[0011]其中,三个向下凸起均为光滑尖点,三个向下凸起距碗底的垂直高度一致,三个向下凸起在同一平面内的连线形成等边三角形。
[0012]基于上述辅助治具对光学透镜面型精度的测量方法,具体为:将辅助治具通过孔型托架设置在干涉仪镜头上方,将待测透镜被测面放置在辅助治具的支撑点上,通过孔型托架调整辅助治具的位置使待测透镜被测面正中心与干涉仪镜头的正中心对齐,通过孔型托架调整辅助治具相对干涉仪镜头的距离,观察屏幕上的成像图像情况,通过改变待测透镜被测面与干涉仪镜头的中心位置及相对距离,直至屏幕上的干涉仪条纹数量被人眼容易识别,根据干涉条纹的弯曲度,进而人眼识别出透镜面型的精度。
[0013]基于上述辅助治具对光学透镜R值偏差的测量方法,具体为:设定批量待检验的透镜成品为:R值为C,公差为D的透镜;以R值为C的透镜III作为标准件,以R值C公差上限+D的为透镜I,以R值C公差下限

D的为透镜II;先将透镜III置于辅助治具上,通过改变透镜III被测面与干涉仪镜头的中心位置及相对距离,直至屏幕上的干涉仪条纹数量为肉眼可辨的数值A,然后再将透镜I和透镜II分别置于辅助治具上,此时无需调整辅助治具的位置,透镜I和透镜II得到的干涉条纹数量均为B;最后将待检验的透镜成品依次放置在辅助治具上,若对应透镜的干涉条纹数量大于B,则认定该透镜的R值偏差超出允许的公差范围;若对应透镜的干涉条纹数量位于A~B之间,则认定该透镜的R值偏未超出允许的公差范围,符合要求。本专利技术根据干涉仪条纹数的多少,便于人眼快速识别透镜的R值是否偏差,进而快速区分透镜R值的良品与不良品。
[0014]有益效果:本专利技术光学透镜面型测量的辅助治具能够适应一定直径范围内的不同直径批量透镜成品面型的测量,且针对不同直径的透镜,无需频繁拆卸治具以及反复调整托住透镜辅助治具的中心及其与干涉仪镜头的距离,且本专利技术辅助治具与透镜接触是点接触,即使每次接触具体的位置发生微小变化,也不会出现对同一批次、相同规格的透镜的多次测量出现干涉仪条纹数不同的问题,从而实现对透镜面型以及R值是否偏差精确且连续的测量。
附图说明
[0015]图1为当待测透镜为凸透镜时,本专利技术辅助治具的侧视图;
[0016]图2为当待测透镜为凸透镜时,本专利技术辅助治具的俯视图;
[0017]图3为当待测透镜为凸透镜时,本专利技术辅助治具放置在干涉仪镜头上的示意图;
[0018]图4为测量凸透镜时产生的干涉条纹图;
[0019]图5为当待测透镜为凹透镜时,本专利技术辅助治具的侧视图;
[0020]图6为当待测透镜为凹透镜时,本专利技术辅助治具的俯视图;
[0021]图7为测量凹透镜时产生的干涉条纹图。
具体实施方式
[0022]如图1~6所示,本专利技术光学透镜面型测量的辅助治具,辅助治具5呈底部镂空的碗型,碗形薄壁圆柱体状辅助治具5材料为白赛钢或金属制备而成,辅助治具5的内径从上至下依次递减;辅助治具5通过孔型托架固定在干涉仪镜头12上方,且辅助治具5相对干涉仪镜头12的垂直距离可以通过孔型托架调节,辅助治具5相对干涉仪镜头12的中心位置也可以通过孔型托架调节;干涉仪镜头12包括一个特定曲率、特定大小的高精度玻璃透镜17,高精度玻璃透镜17固定在金属圆柱形壳体18内;辅助治具5底部由镂空区域6和非镂空区域13交替排布组成,辅助治具5底部三个镂空区域6形成的整体空隙直径大于待测透镜4的直径;在本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学透镜面型测量的辅助治具,其特征在于:所述辅助治具(5)呈底部镂空的碗型;所述辅助治具(5)通过孔型托架固定在干涉仪镜头(12)上方;所述辅助治具(5)底部由镂空区域(6)和非镂空区域(13)交替排布组成,辅助治具(5)底部多个镂空区域(6)形成的整体空隙直径大于待测透镜(4)的直径;在相邻镂空区域之间的非镂空区域(13)上具有支撑点(14),待测透镜(4)放置于支撑点(14)上。2.根据权利要求1所述的光学透镜面型测量的辅助治具,其特征在于:所述辅助治具(5)相对干涉仪镜头(12)的垂直距离通过孔型托架调整。3.根据权利要求1所述的光学透镜面型测量的辅助治具,其特征在于:以碗型辅助治具(5)中心线为轴,多个镂空区域(6)均匀分布在中心线外围。4.根据权利要求3所述的光学透镜面型测量的辅助治具,其特征在于:所述镂空区域(6)的个数为三个,镂空区域(6)的形状为扇形;相邻扇形区域中线的夹角为120
°
。5.根据权利要求1所述的光学透镜面型测量的辅助治具,其特征在于:所述辅助治具(5)的内径从上至下依次递减,当待测透镜(4)为凸透镜时,所述辅助治具(5)底部置于孔型托架上,相邻镂空区域(6)之间的非镂空区域(13)具有向上凸起(15)的前端,向上凸起(15)与侧边连接壁的夹角为115~120
°
;待测透镜(4)放置于每个非镂空区域(13)的向上凸起(15)处。6.根据权利要求5所述的光学透镜面型测量的辅助治具,其特征在于:三个向上凸起(15)均为光滑尖点,三个向上凸起(15)距碗底的垂直高度一致,三个向上凸起(15)在同一平面内的连线形成等边三角形。7.根据权利要求1所述的光学透镜面型测量的辅助治具,其特征在于:所述辅助治具(5)的内径从上至下依次递减,当待测透镜(4)为凹透镜时,所述辅助治具(5)顶部置于孔型托架上,相邻镂空区域(6)之间的非镂空区域(13)具有向下凸起(16)的...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋庭东
申请(专利权)人:南京茂莱光学科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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