本申请公开了一种镜片厚度检测方法和装置。本申请的镜片厚度检测方法包括：通过光谱探头向放置于样品台的镜片发射点光谱信号，并接收所述镜片的上表面反射所述点光谱信号而形成的光谱信号；对所述光谱信号进行处理分析，得到所述光谱探头与所述镜片上表面之间的距离；获取所述镜片的属性参数；获取基准参数，所述基准参数为所述镜片与所述样品台之间的距离；根据所述光谱探头与所述镜片上表面之间的距离、所述镜片的属性参数和所述基准参数计算并输出所述镜片的厚度。本申请的镜片厚度检测方法和装置兼顾了测量通用性、准确性和检测效率。效率。效率。
【技术实现步骤摘要】
镜片厚度检测方法和装置
[0001]本申请涉及光学测量仪器领域，特别涉及一种镜片厚度检测方法和镜片厚度检测装置。
技术介绍
[0002]在各种光学系统或设备之中，镜片(光学透镜)是常见的基本元件。从我们日常所用到的眼镜、照相机、望远镜，到航空航天领域用到的高精度光学系统，都少不了使用各种类型的镜片，而镜片的中心厚度(即厚度)是镜片的一项重要参数。例如在光学成像系统中，镜片是组成光学镜头的基本元件，镜头的光轴偏角、径向偏移和轴向间隙等参数需要根据镜头中所包含的镜片的厚度来进行精确计算。因此镜片厚度测量是镜片生产加工过程中的一个重要环节。
[0003]传统的镜片厚度测量方法是采用接触式测量法，例如采用高度计来测量镜片的厚度。然而这种测量方法精度低、耗时长、镜片容易产生划痕，而且无法做到自动化测量。而另外一类非接触式测量虽然不易划伤镜片，但也各自具有局限性。比如采用投影法测量镜片厚度的设备中，镜片被放在投影光路之间，并通过传感器生成镜片轮廓投影图，根据轮廓投影图进行尺寸的自动计算，然而投影测厚法适合凸透镜厚度的测量，却不适合测量凹透镜、弯月型透镜等镜片(测量结果与真实厚度差距大)。
[0004]中国专利第CN218097608号公开了另外一种非接触式测量方法，该方法采用对射测量方式测量镜片的厚度，虽然该方法适用于各种类型的镜片的厚度检测，但是该方法也存在一些问题，比如镜片上表面反射的光、镜片下表面反射的光、对向传感器(第二光谱传感器)发出的光进入到传感器(第一光谱传感器)所形成的三个测量信号峰值，以及光在系统内部多次反射形成的未知峰值，会造成系统测量信号峰值大于两个，影响计算的准确性，另外对于某些厚度范围的镜片而言，可能会出现光谱传感器无法区分是由于镜片上表面反射产生的峰值信号还是对向光谱传感器发光导致的峰值。而采用增加偏振片的方式虽然能减少两个对向光谱传感器之间的光线互相干扰，但是偏振片会使得光谱传感器发出的光谱能量减少一半，从而到达镜片表面并反射回光谱传感器的光信号能量也相应降低，影响测量准确性，而如果镜片是镀膜透镜的情况下则影响更甚，因为增透膜使会得镀膜透镜光透过率提高而光反射率下降，所以这种情况下甚至可能出现镜片反射信号太弱而无法实现测量的现象。
技术实现思路
[0005]本申请实施例的目的之一在于提供一种镜片厚度检测方法，以解决现有技术中镜片测量方法无法兼顾测量通用性、准确性和检测效率的问题。
[0006]一种镜片厚度检测方法，其包括：
[0007]通过光谱探头向放置于样品台的镜片发射点光谱信号，并接收所述镜片的上表面反射所述点光谱信号而形成的光谱信号；
[0008]对所述光谱信号进行处理分析，得到所述光谱探头与所述镜片上表面之间的距离；
[0009]获取所述镜片的属性参数；
[0010]获取基准参数，所述基准参数为所述镜片与所述样品台之间的距离；
[0011]根据所述光谱探头与所述镜片上表面之间的距离、所述镜片的属性参数和所述基准参数计算并输出所述镜片的厚度。
[0012]在一些实施方式中，所述镜片的属性参数包括镜片类型、镜片的曲率半径和镜片的下表面与所述样品台接触点之间的距离。
[0013]在一些实施方式中，所述镜片类型包括下表面平类型、下表面凹类型和下表面凸类型。
[0014]在一些实施方式中，当所述镜片类型为所述下表面凸类型时，所述根据所述光谱探头与所述镜片上表面之间的距离、所述镜片的属性参数和所述基准参数计算并输出所述镜片的厚度具体包括：
[0015]根据所述镜片类型确定第一厚度计算公式，所述第一厚度计算公式为：其中T表示所述镜片的厚度，Ts表示所述基准参数，Tc表示所述光谱探头与所述镜片上表面之间的距离，R表示所述镜片的曲率半径，d表示所述镜片的下表面与所述样品台接触点之间的距离；
[0016]根据所述第一厚度计算公式、所述镜片的曲率半径、所述镜片与所述样品台接触点之间的距离、所述基准参数和所述光谱探头与所述镜片上表面之间的距离计算所述镜片的厚度。
[0017]在一些实施方式中，所述样品台包括位于中心的间隙，所述镜片的下表面与所述样品台接触点之间的距离等于所述间隙的宽度。
[0018]在一些实施方式中，当所述镜片类型为所述下表面凹类型时，所述根据所述光谱探头与所述镜片上表面之间的距离、所述镜片的属性参数和所述基准参数计算并输出所述镜片的厚度具体包括：
[0019]根据所述镜片类型确定第二厚度计算公式，所述第二厚度计算公式为：其中T表示所述镜片的厚度，Ts表示所述基准参数，Tc表示所述光谱探头与所述镜片上表面之间的距离，R表示所述镜片的曲率半径，d表示所述镜片的下表面与所述样品台接触点之间的距离；
[0020]根据所述第二厚度计算公式、所述镜片的曲率半径、所述镜片与所述样品台接触点之间的距离、所述基准参数和所述光谱探头与所述镜片上表面之间的距离计算所述镜片的厚度。
[0021]在一些实施方式中，所述镜片的下表面与所述样品台接触点之间的距离等于所述样品台的宽度。
[0022]在一些实施方式中，当所述镜片类型为所述下表面平类型时，所述根据所述光谱探头与所述镜片上表面之间的距离、所述镜片的属性参数和所述基准参数计算并输出所述镜片的厚度具体包括：
[0023]根据所述镜片类型确定第三厚度计算公式，所述第三厚度计算公式为：T＝Ts
‑
Tc，
其中T表示所述镜片的厚度，Ts表示所述基准参数，Tc表示所述光谱探头与所述镜片上表面之间的距离；
[0024]根据所述第三厚度计算公式、所述基准参数和所述光谱探头与所述镜片上表面之间的距离计算所述镜片的厚度。
[0025]在一些实施方式中，所述获取基准参数具体包括：检测标准量块到所述光谱探头之间的距离，将所述检测到的标准量块到所述光谱探头之间的距离与所述标准量块的厚度相加得到所述基准参数，其中所述标准量块的上表面和下表面均为平坦表面。
[0026]本申请实施例的另一目的在于提供一种镜片厚度检测装置，其包括：
[0027]光谱传感装置，所述光谱传感装置包括光谱探头和样品台，所述样品台置于所述光谱探头下方，镜片放置于所述样品台，所述光谱探头向所述镜片发射点光谱信号并接收所述镜片的上表面反射所述点光谱信号而形成的光谱信号；
[0028]光谱分析单元，其用于接收所述光谱信号，并进行处理分析得到所述光谱探头与所述镜片上表面之间的距离；
[0029]镜片属性参数输出单元，其用于输出所述镜片的属性参数；
[0030]基准参数输出单元，其用于输出基准参数，所述基准参数为所述镜片与所述样品台之间的距离；
[0031]厚度计算单元，其用于根据所述光谱探头与所述镜片上表面之间的距离、所述镜片的类型、所述镜片的曲率半径和所述基准参数计算并输出所述镜片的厚度。
[0032]在一些实施方式中，所述样品台包括第一承载部和第二承载部，所述第一承载部和所述第二承载部之间具本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种镜片厚度检测方法，其特征在于，包括：通过光谱探头向放置于样品台的镜片发射点光谱信号，并接收所述镜片的上表面反射所述点光谱信号而形成的光谱信号；对所述光谱信号进行处理分析，得到所述光谱探头与所述镜片上表面之间的距离；获取所述镜片的属性参数；获取基准参数，所述基准参数为所述镜片与所述样品台之间的距离；根据所述光谱探头与所述镜片上表面之间的距离、所述镜片的属性参数和所述基准参数计算并输出所述镜片的厚度。2.根据权利要求1所述的镜片厚度检测方法，其特征在于，所述镜片的属性参数包括镜片类型、镜片的曲率半径、镜片的下表面与所述样品台接触点之间的距离。3.根据权利要求2所述的镜片厚度检测方法，其特征在于，所述镜片类型包括下表面平类型、下表面凹类型和下表面凸类型。4.根据权利要求3所述的镜片厚度测量方法，其特征在于，当所述镜片类型为所述下表面凸类型时，所述根据所述光谱探头与所述镜片上表面之间的距离、所述镜片的属性参数和所述基准参数计算并输出所述镜片的厚度具体包括：根据所述镜片类型确定第一厚度计算公式，所述第一厚度计算公式为：其中T表示所述镜片的厚度，Ts表示所述基准参数，Tc表示所述光谱探头与所述镜片上表面之间的距离，R表示所述镜片的曲率半径，d表示所述镜片的下表面与所述样品台接触点之间的距离；根据所述第一厚度计算公式、所述镜片的曲率半径、所述镜片与所述样品台接触点之间的距离、所述基准参数和所述光谱探头与所述镜片上表面之间的距离计算所述镜片的厚度。5.根据权利要求4所述的镜片厚度检测方法，其特征在于，所述样品台包括位于中心的间隙，所述镜片的下表面与所述样品台接触点之间的距离等于所述间隙的宽度。6.根据权利要求3所述的镜片厚度测量方法，其特征在于，当所述镜片类型为所述下表面凹类型时，所述根据所述光谱探头与所述镜片上表面之间的距离、所述镜片的属性参数和所述基准参数计算并输出所述镜片的厚度具体包括：根据所述镜片类型确定第二厚度计算公式，所述第二厚度计算公式为：其中T表示所述镜片的厚度，Ts表示所述基准参数，Tc表示所述光谱探头与所述镜片上表面之间的距离，R表示所述镜片的曲率半径，d表示所述镜片的下表面与所述样品台接触点之间的距离；根据所述第二厚度计算公式、所述镜片的曲率半径、所述镜片与所述样品台接触点之间的距离、所述基准参数和所述光谱探头与所述镜片上表面之间的距离计算所述镜片的厚度。7.根据权利要求6所述的镜片厚度检测方法，其特征在于，所述镜片的下表面与所述样品台接触点之间的距离等于所述样品台的宽度。8.根据权利要求3所述的镜片厚度检测方法，其特征在于，当所述镜片类型为所述下表面平类型时，所述根据所述光谱探头与所述镜片上表面之间的距离、所述镜片的属...
【专利技术属性】
技术研发人员：张腾飞，周政，刘强生，
申请(专利权)人：深圳市易显传感技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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