[发明专利]旋转平移绝对检测法中确定光学元件中心的装置及方法

摘要

旋转平移绝对检测法中确定光学元件中心的装置及方法，涉及高精度球面面形检测加工领域。该方法为以光学元件外圆为中心做4个标记点；调节光学元件使干涉仪条纹为零条纹；当转台在0度位置时检测光学元件，记录4个标记点的像素位置坐标得到光学元件中心的像素位置坐标(X1，Y1)；旋转转台在0度、90度、180度、270度位置检测光学元件记录4个角度位置下任一标记点的像素位置坐标，得到光学元件被检区域中心的像素位置坐标(X2，Y2)；光学元件外圆中心与被检测区域中心偏离的像素数为(X1‑X2，Y1‑Y2)，用调整机构在X，Y方向上分别共心平移光学元件，使得光学元件被检测区域中心与光学元件中心重合。本发明快速、结构和过程简单、成本低、精度高。

主权项

1.旋转平移绝对检测法中确定光学元件中心的方法，其特征在于，采用旋转平移绝对检测法中确定光学元件中心的装置实现的，该装置包括：干涉仪(1)、安装在干涉仪(1)下端的透射球面波系统(2)、调整机构(6)、安装在调整机构(6)上的转台(5)、安装在转台(5)上的检测支撑平台(4)、安装在检测支撑平台(4)上的被检光学元件(3)；通过旋转转台(5)使被检光学元件(3)位于不同角度的检测位置，通过调整机构(6)调整被检光学元件(3)的倾斜、偏心及离焦，从而使被检光学元件(3)在不同角度的检测位置下干涉条纹均为零条纹；该方法包括以下步骤：步骤一、在被检光学元件(3)表面以被检光学元件(3)外圆为中心做4个标记点A、B、C、D；步骤二、将被检光学元件(3)安装在检测支撑平台(4)上，通过调节调整机构(6)调整被检光学元件(3)的空间位置，使得转台(5)在旋转过程中，干涉仪(1)的CCD上的干涉条纹为零条纹；步骤三、当转台(5)处于0度位置时检测被检光学元件(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)，得到被检光学元件(3)外圆中心在干涉仪(1)的CCD上的像素位置坐标(X1，Y1)，X1＝(XA+XB+XC+XD)/4，Y1＝(YA+YB+YC+YD)/4；步骤四、旋转转台(5)，分别在0度、90度、180度、270度4个角度位置处检测被检光学元件(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)，得到被检光学元件(3)被检区域中心在干涉仪(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、被检光学元件(3)外圆中心与被检光学元件(3)被检测区域中心偏离的像素数即为(X1‑X2，Y1‑Y2)，利用调整机构(6)在X方向和Y方向上分别共心平移被检光学元件(3)，使得被检光学元件(3)被检区域中心在干涉仪(1)的CCD上的像素位置坐标(X2，Y2)与被检光学元件(3)外圆中心在干涉仪(1)的CCD上的像素位置坐标(X1，Y1)重合，此时被检光学元件(3)的被检区域中心即为被检光学元件(3)的中心区域。