[发明专利]一种在平面镜检测中标记检测数据坐标系的装置和方法

说明书

技术领域

本发明属于光学检测领域，涉及一种在平面镜检测中标记检测数据坐标系的装置和方法。

背景技术

光刻镜头是一个由几十片镜片组成的复杂的光学系统，镜面的面形误差要求小于0.2nm。如此高精度的镜面面形需要反复加工检测，即每一次加工后，检测面形是否满足要求，不满足则需要用加工设备修正。反复检测和修正中除了需要高精度的检测面形数据以外，还需要将检测的坐标系与加工的坐标系对准，否则加工不收敛。因此检测人员需要向加工人员提供的数据包括，被测件的面形数据，面形数据的坐标系，像素的分辨率。

目前加工中常用的判断镜子是否安装到位的方法是利用工件的中心和工件侧面边缘的一条刻线进行对准，即加工坐标系的中心为工件的中心，加工坐标系的标记方向为侧面边缘的刻线在加工面的投影点与中心的连线。为了将被测件的中心和侧面刻线位置反应到检测数据中，常用的方法是将被测件的侧面刻线在被测镜表面的对应位置做标记，并在检测数据中将标记点的位置识别出来。这样做的缺点是标记点不易做准确，且由于标记点形状不规则带来识别标记点位置存在误差，使得提供给加工人员的检测数据的坐标系存在误差。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种在平面镜检测中标记检测数据坐标系的装置和方法，实现了在提供被测件的面形数据的同时，标定出被测平面镜的中心、侧面刻线标示在面形图上的对应位置和图像的像素分辨率，即确定出了检测数据的坐标系，从而为加工人员根据检测结果度修正被测件面形提供更准确的数据。

为了实现上述目的，本发明提出了一种在平面镜检测中标记检测数据坐标系的装置，该装置包括：菲索移相干涉仪，平面标准镜，被测平面镜，千分表，千分表支架，大理石平台，转台，第一六维调整平台，方镜，第二六维调整平台，计算机和标记平面镜，其中：

第一六维调整平台和第二六维调整平台放于转台上，转台放于大理石平台上；

方镜放于第二六维调整平台上，第二六维调整平台可在六个自由度调节方镜；

被测平面镜放于第一六维调整平台上，第一六维调整平台可在六个自由度调节被测平面镜；

在大理石平台上安装上千分表和千分表支架，千分表与被测平面镜的外边缘接触；

被测平面镜侧边缘的刻线、方镜的左表面的刻线、右表面的刻线大致共面；

平面标准镜装在菲索移相干涉仪的前端，并位于平面镜的上方几厘米处；

计算机与菲索移相干涉仪连接，可控制菲索移相干涉仪，时时显示干涉条纹图像，并获得菲索移相干涉仪的CCD坐标系下的面形数据，且含图像处理算法，该算法可将不连续的面形数据分离出来，提取面形数据中的特征点。

进一步的，所述标记平面镜的中心有十字刻线。

进一步的，所述被测平面镜的侧面边缘有垂直于被测面的刻线。

进一步的，所述被方镜为正方体，左表面有过中心的刻线，其方向与上表面垂直；右表面有过中心的刻线，其方向与上表面垂直；上表面有第一十字刻线和第二十字刻线，第一十字刻线和第二十字刻线的中心连线长为某一确定值d，该连线的方向与方镜的长边平行，该连线的中点在上表面的中心，方镜的下表面磨毛。

另外本发明提供一种使用上述的标记检测数据坐标系的装置标记检测数据坐标系的方法，该标记检测数据坐标系的方法具体如下：

步骤S1：确定转台的中心在CCD上对应点；

步骤S2：转台的中心、方镜上表面第一十字刻线中心和第二十字刻线的中心在CCD上的对应点共线，且方向与CCD的X方向平行；

步骤S3：对准被测平面镜的中心与转台的中心；

步骤S4：被测平面镜与平面标准镜平行；

步骤S5：调整被测平面镜侧边缘的刻线、方镜的左表面的刻线、方镜的右表面的刻线共面；

步骤S6：获取检测结果。

进一步的，转台的中心、方镜上表面第一十字刻线中心和第二十字刻线的中心在CCD上的对应点共线，且方向与CCD的X方向平行的步骤如下：

步骤S21：调节第二六维调整平台，使方镜上表面与平面标准镜平行：调节第二六维调整平台，根据计算机获得的方镜上表面对应的干涉条纹数量，将方镜上表面与平面标准镜调平行；