專利名稱:標定非球面鏡與補償器空間位置關系的裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種標定非球面鏡與補償器空間位置關系的裝置。
背景技術:
在對非球面鏡的面形精度、曲率半徑等參數進行檢測時,通常需要在非球 面鏡前放置一個補償器對激光光源進行擴束。而非球面鏡與補償器之間的位置 關系的正確與否,決定了檢測結果是否正確。目前,標定非球面鏡與補償器空 間位置關系的方法是接觸式測量法。接觸式測量法是根據非球面鏡與補償器之 間位置關系的設計值,計算出測尺的長度,通過機械方法加工出測尺。在測量 過程中,用測尺一端抵住補償器的固定位置,另一端抵住鏡面的固定位置進行 測量。接觸式測量法的缺點是1、在機械加工的過程中,測尺的精度控制很難; 2、接觸式的測量方法對鏡面有一定的損傷,尤其是在鏡面鍍膜后;3、測量過 程中引入的人為因素多,測量精度不受客觀因素控制。
發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種測量精度高、不損傷鏡面的非接觸式 標定非球面鏡與補償器空間位置關系的裝置。
為解決上述技術問題,本發(fā)明的標定非球面鏡與補償器空間位置關系的裝 置包括第一經緯儀,第二經緯儀,激光器,計算機;所述的非球面鏡、補償器 和激光器同光軸順序放置;第一經緯儀和第二經緯儀作為空間測量站,記錄補 償器前面光斑、補償器后面光斑及非球面鏡上特定點的空間坐標;第一經緯儀 和第二經緯儀的輸入、輸出與計算機連接,計算機根據補償器前面光斑和后面 光斑的空間坐標擬和出代表光軸的空間直線,根據非球面鏡上各特定點的空間 坐標計算出它們與光軸之間的距離及它們與補償器前面光斑或后面光斑之間的距離,再根據非球面鏡上各特定點與光軸之間的距離計算非球面鏡的離軸量。
所述的非球面鏡的鏡面面向補償器;用激光器對補償器進行穿軸,此時通 過補償器的激光光束就代表了補償器的光軸。如果計算機根據非球面鏡上各特 定點與光軸之間的距離計算的非球面鏡的離軸量及非球面鏡上各特定點與補償 器前面光斑或后面光斑之間的距離不符合非球面鏡與補償器空間位置關系的設 計值,則改變非球面鏡的位置直至這些數值符合非球面鏡與補償器空間位置關 系的設計值,此時,非球面鏡與補償器空間位置關系是正確的,可以對非球面 鏡進行檢測。
本發(fā)明采用兩臺經緯儀記錄非球面鏡上各特定點的坐標和補償器前面光 斑和后面光斑的坐標,并根據各點的坐標計算非球面鏡離軸量、非球面鏡上各 特定點與補償器前面光斑或后面光斑之間的距離,根據計算得到的這些數據就 可以判斷非球面鏡與補償器的空間位置關系是否正確,避免了對鏡面的損傷和 人為因素對測量結果的影響,提高了測量精度,從而保證了非球面鏡檢測結果 的準確性。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細說明。
圖1為本發(fā)明的標定非球面鏡與補償器空間位置關系的裝置的結構示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的標定非球面鏡與補償器空間位置關系的裝置包括第一經緯儀1,
第二經緯儀2,激光器3,計算機6;非球面鏡5與補償器4放置在空氣隔振平
臺上,非球面鏡5的鏡面面向補償器4;激光器3放置在補償器4后側;用激
光器3對補償器4進行穿軸使激光器3與補償器4同軸,此時通過補償器4的 激光光束就代表了補償器4的光軸。第一經緯儀1和第二經緯儀2放置在補償 器4后并分別位于光軸的兩側;第一經緯儀1和第二經緯儀2的輸入、輸出與計算機6連接。用第一經緯儀l、第二經緯儀2建立空間測量站,記錄下補償
器4前面光斑a和后面光斑c的空間坐標,由計算機6根據這兩點的空間坐標 擬和出代表光軸的空間直線。繼續(xù)用第一經緯儀1和第二經緯儀2記錄下非球
面鏡上特定點化J2、J3、J4的空間坐標,根據特定點j,、J2、J3、J4的坐標計算出它們
與光軸的距離,及它們與補償器4前面光斑a或后面光斑c之間的距離。
計算機6根據得到的非球面鏡5上特定點J3、J4與光軸之間的距離計算非球
面鏡5的離軸量;如果得到的非球面鏡5的離軸量、非球面鏡5上各特定點j,、 j2、 j3、 _]4與補償器4前面光斑a或后面光斑c之間的距離不符合非球面鏡與補償 器位置關系的設計值,則改變非球面鏡5的位置直至這些數值符合非球面鏡與
補償器位置關系的設計值,此時,非球面鏡與補償器空間位置關系是正確的, 可以對非球面鏡進行檢測。
權利要求
1、一種標定非球面鏡與補償器空間位置關系的裝置,其特征在于包括第一經緯儀(1),第二經緯儀(2),激光器(3),計算機(6);所述的非球面鏡(5)、補償器(4)和激光器(3)同光軸順序放置;第一經緯儀(1)和第二經緯儀(2)作為空間測量站,記錄補償器(4)前面光斑、補償器(4)后面光斑及非球面鏡(5)上特定點的空間坐標;第一經緯儀(1)和第二經緯儀(2)的輸入、輸出與計算機(6)連接,計算機(6)根據補償器(4)前面光斑和后面光斑的空間坐標擬和出代表光軸的空間直線,根據非球面鏡(5)上各特定點的空間坐標計算出它們與光軸之間的距離及它們與補償器(4)前面光斑或后面光斑之間的距離,再根據非球面鏡(5)上各特定點與光軸之間的距離計算非球面鏡(5)的離軸量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種標定非球面鏡與補償器空間位置關系的裝置,該裝置中非球面鏡、補償器和激光器同光軸順序放置;第一經緯儀和第二經緯儀作為空間測量站,記錄補償器前面光斑、補償器后面光斑及非球面鏡上特定點的空間坐標;第一經緯儀和第二經緯儀的輸入、輸出與計算機連接。本發(fā)明采用兩臺經緯儀記錄非球面鏡上各特定點的坐標和補償器前面光斑和后面光斑的坐標,并根據各點的坐標計算非球面鏡離軸量、非球面鏡上各特定點與補償器前面光斑或后面光斑之間的距離,從而判斷非球面鏡與補償器的空間位置關系是否正確,避免了對鏡面的損傷和人為因素對測量結果的影響,提高了測量精度,從而保證了非球面鏡檢測結果的準確性。
文檔編號G02B7/02GK101424521SQ20081005154
公開日2009年5月6日 申請日期2008年12月8日 優(yōu)先權日2008年12月8日
發(fā)明者張曉輝, 輝 金, 馬洪濤 申請人:中國科學院長春光學精密機械與物理研究所