[发明专利]一种接触式测量曲面棱镜参数的方法及装置

权利要求书

1.一种接触式测量曲面棱镜参数的方法，其特征在于，包括：

将待测曲面棱镜装夹后，固定在三坐标测量机平台上；

利用红宝石探头测量所述待测曲面棱镜的前表面，得到前表面的参数：球心坐标O₁和曲率半径R₁，并重复多次测量取平均值；

利用所述红宝石探头测量所述待测曲面棱镜的后表面，得到后表面参数：球心坐标O₂和曲率半径R₂，并重复多次测量取平均值；

调整所述红宝石探头的角度，测量所述待测曲面棱镜的外径，得到所在圆柱的参数：光轴矢量I和圆柱外径D，并重复多次测量取平均值；

根据以上所获得的坐标参数，在计算机处理系统中利用建模复现出实际的待测曲面棱镜模型，并获得剖视图；

从所述剖视图上获得所述待测曲面棱镜前后表面光轴的夹角b和中心厚度d，并根据几何关系，得出所述待测曲面棱镜的顶角a等于所述前后表面光轴的夹角b。

2.根据权利要求1所述接触式测量曲面棱镜参数的方法，其特征在于，所述红宝石探头在使用前，需要用标准球进行标定，具体包括：

将标准球固定不动，用所述红宝石探头测定标准球，并调整好所述红宝石探头的角度，使所述红宝石探头与所要测定的表面尽量相切。

3.一种接触式测量曲面棱镜参数的装置，其特征在于，所述装置包括棱镜装夹机构，红宝石探头，三坐标测量机平台和计算机处理系统，其中：

待测曲面棱镜被所述棱镜装夹机构装夹后，固定在所述三坐标测量机平台上；

通过所述红宝石探头对所述待测曲面棱镜的前后表面以及外径参数进行测量；

将测量所得到的参数传递到所述计算机处理系统，利用所述计算机处理系统计算得到所述待测曲面棱镜前后表面光轴的夹角、中心厚度，以及所述待测曲面棱镜的顶角。

4.如权利要求3所述接触式测量曲面棱镜参数的装置，其特征在于，所述棱镜装夹机构包括：专用夹具或三爪，且在装夹所述待测曲面棱镜时，为所述待测曲面棱镜的外径留出足够余量，使所述红宝石探头在外径上获取足够的数据。

5.如权利要求3所述接触式测量曲面棱镜参数的装置，其特征在于，所述装置还包括标准球夹持机构，利用该标准球夹持机构夹持标准球，所述红宝石探头在使用前，需要用所述标准球进行标定。