[发明专利]基于波前技术的非球面透镜偏心检测装置及其检测方法

权利要求书

1.一种基于波前技术的非球面透镜偏心检测装置，其特征在于，包括上部光纤光源、上部准直物镜、上部光源分光镜、上部缩束前透镜、上部缩束后透镜、上部成像探测器、上部成像分光镜、上部波前传感器、被测镜片夹持机构、下部光源分光镜、下部缩束前透镜、下部缩束后透镜、下部成像分光镜、下部波前传感器、下部成像探测器、下部准直物镜以及下部光纤光源；

其中，所述上部光纤光源发出的光经所述上部准直物镜准直，再透射所述上部光源分光镜后照射到所述被测镜片夹持机构上的被测镜片的上表面；所述被测镜片上表面的反射光经所述上部光源分光镜反射，再依次经所述上部缩束前透镜和上部缩束后透镜进行口径匹配后到达所述上部成像分光镜，光经过所述上部成像分光镜后被分为两部分，一部分经所述上部成像分光镜反射进入所述上部成像探测器，另一部分透射所述上部成像分光镜后进入所述上部波前传感器；所述上部成像探测器采集到被测镜片上表面的反射光形成的图像，通过对该图像中变曲率环图像的处理获得被测镜片上表面的光轴中心位置；所述上部波前传感器采集到被测镜片上表面的反射光的畸变信息，通过对该畸变信息进行处理获得被测镜片上表面的倾斜信息；

其中，所述下部光纤光源发出的光经所述下部准直物镜准直，再透射所述下部光源分光镜后照射到所述被测镜片夹持机构上的被测镜片的下表面；所述被测镜片下表面的反射光经所述下部光源分光镜反射，再依次经所述下部缩束前透镜和下部缩束后透镜进行口径匹配后到达所述下部成像分光镜，光经过所述下部成像分光镜后被分为两部分，一部分经所述下部成像分光镜反射进入所述下部成像探测器，另一部分透射所述下部成像分光镜后进入所述下部波前传感器；所述下部成像探测器采集到被测镜片下表面的反射光形成的图像，通过对该图像中变曲率环图像的处理获得被测镜片下表面的光轴中心位置；所述下部波前传感器采集到被测镜片下表面的反射光的畸变信息，通过对该畸变信息进行处理获得被测镜片下表面的倾斜信息。

2.根据权利要求1所述的基于波前技术的非球面透镜偏心检测装置，其特征在于，所述下部光纤光源发出的光经所述下部准直物镜准直后形成平行光束，平行光束透射所述下部光源分光镜后照射到所述被测镜片夹持机构上的被测镜片上，穿过所述被测镜片后被所述上部光源分光镜反射，反射光再依次经所述上部缩束前透镜和上部缩束后透镜进行口径匹配后到达所述上部成像分光镜；部分光经所述上部成像分光镜反射后到达所述上部成像探测器，形成被测镜片透射像，对该图像中被测镜片外边缘图像进行处理以获得该被测镜片上表面的外径中心位置。

3.根据权利要求2所述的基于波前技术的非球面透镜偏心检测装置，其特征在于，所述上部光纤光源发出的光经所述上部准直物镜准直后形成平行光束，平行光束透射所述上部光源分光镜后照射到所述被测镜片夹持机构上的被测镜片上，穿过所述被测镜片后被所述下部光源分光镜反射，反射光再依次经所述下部缩束前透镜和下部缩束后透镜进行口径匹配后到达所述下部成像分光镜；部分光经所述下部成像分光镜反射后到达所述下部成像探测器，形成被测镜片透射像，对该图像中被测镜片外边缘图像进行处理以获得该被测镜片下表面的外径中心位置。

4.根据权利要求3所述的基于波前技术的非球面透镜偏心检测装置，其特征在于，所述上部成像探测器和上部波前传感器在光路上的位置均与被测镜片的上表面共轭；

所述下部成像探测器和下部波前传感器在光路上的位置均与被测镜片的下表面共轭。

5.根据权利要求4所述的基于波前技术的非球面透镜偏心检测装置，其特征在于，所述波前传感器为哈特曼波前传感器或剪切干涉波前传感器或四棱锥波前传感器。

6.根据权利要求3-5中任意一项所述的基于波前技术的非球面透镜偏心检测装置，其特征在于，通过将获得的被测镜片上表面的光轴中心位置信息、上表面的倾斜信息、上表面的外径中心位置信息、下表面的光轴中心位置信息、下表面的外径中心位置信息以及下表面的倾斜信息进行综合处理，最终可获得被测镜片的上下表面的面别平移偏心、上下表面的面别倾斜偏心、上表面的外径偏心、下表面的外径偏心数据，从而完成对被测镜片偏心误差信息的测量。