[发明专利]一种球面或旋转对称非球面光学元件自动定心方法

权利要求书

1.一种球面或旋转对称非球面光学元件自动定心方法，其特征在于，采用自动定心装置，所述的自动定心装置包括样品台、三维位移台、安装在三维位移台上的三台激光位移传感器、与激光位移传感器电连接的数据采集单元、与数据采集单元电连接的数据分析处理单元，以及用于接收数据分析处理单元的反馈并控制三维位移台运动至光学元件轴心线位置的控制单元；

具体包括以下步骤：

(1)对三台激光位移传感器的初始位置进行定标；

(2)采用竖直放置姿态，将待定心的球面或旋转对称非球面光学元件固定在样品台上；

(3)移动三维位移台的X、Y两轴，使三台激光位移传感器的三个采样点全部位于球面或旋转对称非球面光学元件的表面；其中，所述三维位移台的X、Y轴与光学元件的光轴互相垂直；

(4)移动三维位移台的Z轴，使三台激光位移传感器全部位于工作距离之内，通过数据采集单元获得球面或旋转对称非球面光学元件上三个采样点距离对应激光位移传感器的相对距离d₁、d₂、d₃；其中，所述三维位移台的Z轴与光学元件的轴心线互相平行；

(5)控制单元控制三维位移台进行Y轴移动，直至满足|d₁-d₂|＜Δd，Δd为允许误差阈值；

(6)控制单元控制三维位移台进行X轴移动，直至满足|d₂-d₃|＜Δd，Δd为允许误差阈值；

(7)若|d₁-d₂|＞Δd，则重复步骤(5)-步骤(6)，数据分析处理单元实时反馈三个采样点的相对距离，并矫正样品台的移动量，直至同时满足|d₁-d₂|＜Δd、|d₂-d₃|＜Δd，此时，三台激光位移传感器构成三角形的外心位置即光学元件轴心线位置，从而完成球面或旋转对称非球面光学元件自动定心。

2.根据权利要求1所述的球面或旋转对称非球面光学元件自动定心方法，其特征在于，三台激光位移传感器呈三角形安装在三维位移台上。

3.根据权利要求2所述的球面或旋转对称非球面光学元件自动定心方法，其特征在于，三台激光位移传感器呈直角三角形安装在三维位移台上，第一激光位移传感器与第二激光位移传感器安装位置的连线平行于Y轴；第二激光位移传感器与第三激光位移传感器安装位置的连线平行于X轴。

4.根据权利要求1所述的球面或旋转对称非球面光学元件自动定心方法，其特征在于，所述的球面或旋转对称非球面光学元件通过夹持机构固定在样品台上。