[发明专利]非球面元件中心与外圆中心偏离量的测量装置及测量方法

摘要

非球面元件中心与外圆中心偏离量的测量装置及测量方法，涉及超高精度非球面面形检测加工领域。该方法为在以非球面元件外圆为中心做四个标记点；调节非球面元件使非球面面形测量装置光轴、非球面光轴及转台转轴相一致；当转台处于0度位置时检测非球面，记录4个标记点此时在干涉仪CCD上的像素位置坐标，得到非球面元件外圆中心的像素位置坐标(X1，Y1)；转台在0度、90度、180度以及270度位置处检测非球面，记录4个角度位置下任一标记点在的像素位置坐标，得到非球面中心的像素位置坐标(X2，Y2)；非球面中心与非球面元件外圆中心偏离的像素数为(X1‑X2，Y1‑Y2)，偏离量为(X1‑X2，Y1‑Y2)乘以像素分辨率。本发明结构简单、成本低、精度高。

主权项

非球面元件中心与外圆中心偏离量的测量方法，其特征在于，采用非球面元件中心与外圆中心偏离量的测量装置进行测量，所述非球面元件中心与外圆中心偏离量的测量装置包括：干涉仪(1)、安装在干涉仪(1)下端的补偿器(2)、第二调整机构(7)、安装在第二调整机构(7)上的转台(6)、安装在转台(6)上的第一调整机构(5)、安装在第一调整机构(5)上的检测支撑平台(4)、安装在检测支撑平台(4)上的被测非球面(3)；通过第一调整机构(5)调整被测非球面(3)的倾斜、偏心以及离焦，使得被测非球面(3)的光轴与干涉仪(1)的光轴相一致，通过转台(6)使被测非球面(3)位于不同角度的检测位置，通过第二调整机构(7)调整转台(6)的倾斜和偏心使转台(6)的转轴与干涉仪(1)的光轴相一致；该测量方法包括以下步骤：步骤一、在被测非球面(3)表面以被测非球面(3)外圆为中心做4个标记点A、B、C、D；步骤二、将被测非球面(3)安装在检测支撑平台(4)上，通过调节第一调整机构(5)调整被测非球面(3)的空间位置，通过调节第二调整机构(7)调整转台(6)的空间位置，使得干涉仪(1)的光轴、被测非球面(3)的光轴以及转台(6)的转轴相一致；步骤三、当转台(6)处于0度位置时检测被测非球面(3)，记录此时4个标记点A、B、C、D在干涉仪(1)的CCD上的像素位置坐标(XA，YA)、(XB，YB)、(XC，YC)、(XD，YD)，得到被测非球面(3)中心在干涉仪(1)的CCD上的像素位置坐标(X1，Y1)，X1＝(XA+XB+XC+XD)/4，X2＝(YA+YB+YC+YD)/4；步骤四、旋转转台(6)，分别在0度、90度、180度、270度4个角度位置处检测被测非球面(3)，记录4个角度位置处任一标记点在干涉仪(1)的CCD上的像素位置坐标(XA1，YA1)、( XA2，YA2)、(XA3，YA3)、(XA4，YA4)，得到被测非球面(3)外圆中心在干涉仪(1)的CCD上的像素位置坐标(X2，Y2)，X2＝(XA1+XA2+XA3+XA4)/4，Y2＝(YA1+YA2+YA3+YA4)/4；步骤五、被测非球面(3)中心与被测非球面(3)外圆中心偏离的像素数即为(X1‑X2，Y1‑Y2)，被测非球面(3)中心与被测非球面(3)外圆中心的偏离量即为(X1‑X2，Y1‑Y2)乘以像素分辨率。