本實(shí)用新型屬于光學(xué)元件/系統(tǒng)性能參數(shù)的檢測(cè)、光源性能參數(shù)的檢測(cè)等技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及用于透鏡系統(tǒng)光學(xué)性能參數(shù)檢測(cè)以及附帶檢測(cè)光源性能參數(shù)的檢測(cè)，特別適用于透鏡組性能參數(shù)檢測(cè)。

背景技術(shù)：

比較傳統(tǒng)的光學(xué)測(cè)量方法是通過光學(xué)組件搭配機(jī)械結(jié)構(gòu)，由測(cè)試人員目視觀測(cè)得到結(jié)果，在數(shù)據(jù)的觀測(cè)、數(shù)據(jù)分析和計(jì)算流程方面存在著較大的誤差。由于近年來計(jì)算機(jī)技術(shù)的突飛猛進(jìn)、以及CCD、CMOS等半導(dǎo)體光電轉(zhuǎn)換傳感器和圖像采集器件的巨大進(jìn)步。光學(xué)測(cè)量步入基于圖像分析和圖像處理的階段。

目前通過圖像采集、圖像處理原理進(jìn)行測(cè)量的商用光學(xué)參數(shù)測(cè)試儀器應(yīng)用日益廣泛，雖然精度高、功能全、但系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、調(diào)節(jié)繁瑣、產(chǎn)品體積大、價(jià)格昂貴。此類設(shè)備均為成套的專用設(shè)備，只能針對(duì)特定參數(shù)的光學(xué)元件/系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)，兼容性差，不適合一些專用鏡頭的各種光學(xué)參數(shù)的檢驗(yàn)。對(duì)于基于夏克-哈特曼傳感器、雙光柵剪切干涉的檢測(cè)系統(tǒng)，要求標(biāo)準(zhǔn)波前發(fā)生器、待檢透鏡組、圖像采集傳感器必須嚴(yán)格滿足光學(xué)共軛關(guān)系。而且不同的測(cè)量試驗(yàn)有時(shí)需要拆卸光學(xué)系統(tǒng)、更換光學(xué)部件和檢測(cè)傳感器，所以對(duì)于此類應(yīng)用場(chǎng)合，商用測(cè)試設(shè)備并不適用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

一種光學(xué)測(cè)量臺(tái)架裝置，其特征在于，該臺(tái)架結(jié)構(gòu)從上至下包括：均勻照明系統(tǒng)、平板支撐結(jié)構(gòu)、下層支撐框架、位移臺(tái)、可移動(dòng)氣浮基座。

優(yōu)選地，所述均勻照明系統(tǒng)包括光束變換元件，所述均勻照明系統(tǒng)通過光源傳輸模塊支架與平板相連，用于提高光源光能分布的均勻性和光束的穩(wěn)定性。

優(yōu)選地，所述平板支撐結(jié)構(gòu)包括透鏡部件及多個(gè)位移傳感器，所述平板支撐結(jié)構(gòu)在X、Y、Z、θx、θy五個(gè)自由度上實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)。

優(yōu)選地，所述下層支撐框架包括基礎(chǔ)框架，其底部具有四個(gè)高度水平位移調(diào)節(jié)塊，所述四個(gè)高度水平位移調(diào)節(jié)塊分別與最下層可移動(dòng)氣浮基座的螺栓相連接，所述下層支撐框架的中部具有四個(gè)加強(qiáng)筋塊，所述四個(gè)加強(qiáng)筋塊都與最下層可移動(dòng)氣浮基座相連接。

優(yōu)選地，所述位移臺(tái)具有運(yùn)動(dòng)集成部件，使其在X、Y兩自由度宏動(dòng)、在X、Y、Z、θx、θy、θz六自由度微動(dòng)，用于運(yùn)載圖像采集模塊采集不同位置的成像，所述位移臺(tái)直接安裝于可移動(dòng)氣浮基座上。

優(yōu)選地，所述可移動(dòng)氣浮基座承載整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)，其包括基座，在所述基座之上具有四個(gè)氣浮隔振器，在所述可移動(dòng)氣浮基座的底部具有四支萬向輪。

本實(shí)用新型的裝置設(shè)計(jì)布局開放，組件接口靈活，一定程度提升了組件的互換性，可兼容一定焦距范圍內(nèi)的透鏡組檢測(cè)，并可對(duì)裝載后的透鏡空間位置，進(jìn)行X、Y、θx、θy、Z五個(gè)自由度的適應(yīng)性調(diào)節(jié)，布置多種位置傳感器，對(duì)其位置進(jìn)行反饋校核。本實(shí)用新型的裝置結(jié)構(gòu)開放，靈活搭配，兼容性好，而且操作簡潔，便于拆卸、安裝、移動(dòng)，解決了夏克-哈特曼傳感器、雙光柵剪切干涉等檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)調(diào)整困難的問題，適用于基于夏克-哈特曼傳感器的檢測(cè)系統(tǒng)、雙光柵剪切干涉等檢測(cè)系統(tǒng)，同時(shí)解決了更換不同焦距透鏡組或圖像采集傳感器時(shí)，需要在硬件上變更機(jī)械結(jié)構(gòu)的問題。

本實(shí)用新型具有一定范圍的調(diào)節(jié)行程，可兼容一定焦距范圍內(nèi)的透鏡組或圖像采集傳感器；在集成結(jié)構(gòu)的中心留有足夠大的透鏡安裝孔，更換不同直徑的透鏡時(shí)，僅需更換相應(yīng)的轉(zhuǎn)接環(huán)，無需做大的結(jié)構(gòu)改變。另外，整個(gè)結(jié)構(gòu)采用較為開放的設(shè)計(jì)布局，便于拆卸、搬運(yùn)及集成安裝。

附圖說明

通過閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本實(shí)用新型的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中：

附圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施方式的測(cè)量臺(tái)架裝置總體結(jié)構(gòu)圖；

附圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施方式的測(cè)量臺(tái)架裝置結(jié)構(gòu)分解圖；

附圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施方式的測(cè)量臺(tái)架裝置的平板支撐結(jié)構(gòu)俯視圖；

附圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施方式的測(cè)量臺(tái)架裝置的平板支撐結(jié)構(gòu)仰視圖；

附圖5示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施方式的測(cè)量臺(tái)架裝置的下層支撐框架結(jié)構(gòu)圖；

附圖6示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施方式的測(cè)量臺(tái)架裝置的可移動(dòng)氣浮基座結(jié)構(gòu)圖。

附圖標(biāo)記：

1 均勻照明系統(tǒng) 2 平板支撐結(jié)構(gòu) 3 下層支撐框架

4 位移臺(tái) 5 可移動(dòng)氣浮基座

6 第一調(diào)節(jié)柱 10 第二調(diào)節(jié)柱 16 第三調(diào)節(jié)柱 21 第四調(diào)節(jié)柱

7 平板 8 掩膜支撐架 9 透鏡 11 光源傳輸模塊支架

12 第一干涉儀支架 18 第二干涉儀支架 19 第三干涉儀支架

13 第一干涉儀光源調(diào)節(jié)柱 14 第二干涉儀光源調(diào)節(jié)柱

23 第三干涉儀光源調(diào)節(jié)柱 15 第一梁 20 第二梁

17 法蘭環(huán) 22 干涉儀光源支架 24 Z向電容傳感器支架

25 第一Z向電容傳感器 26第二Z向電容傳感器 27 第三Z向電容傳感器

28 第四干涉儀 38 第五干涉儀 40 第六干涉儀

29 第一光路元件 30 第二光路元件 39 第三光路元件

31 第一Y向電容傳感器支架 33 第二Y向電容傳感器支架

32 第一Y向電容傳感器 34 第二Y向電容傳感器

35 第一X向電容傳感器 37 第二X向電容傳感器

36 X向電容傳感器支架 41 干涉儀光路元件支架

42 第一干涉儀光路元件 43 第一干涉儀光路元件 44 干涉儀光源

63 第一加強(qiáng)筋塊 45 第二加強(qiáng)筋塊 49 第三加強(qiáng)筋塊 52 第四加強(qiáng)筋塊

46 第一高度水平位移調(diào)節(jié)塊 48 第二高度水平位移調(diào)節(jié)塊

50 第三高度水平位移調(diào)節(jié)塊 51 第四高度水平位移調(diào)節(jié)塊

47 基礎(chǔ)框架 53 第一氣浮隔振器 56 第二氣浮隔振器

57 第三氣浮隔振器 61 第四氣浮隔振器

54 第一萬向輪 55 第二萬向輪 58第三萬向輪 59 第四萬向輪

60 基座

具體實(shí)施方式

下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實(shí)施方式。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實(shí)施方式，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施方式所限制。相反，提供這些實(shí)施方式是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

本實(shí)用新型提出一種光學(xué)測(cè)量臺(tái)架裝置，如圖1所示，其示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施方式的測(cè)量臺(tái)架裝置總體結(jié)構(gòu)圖。由圖2的分解圖可知，該臺(tái)架結(jié)構(gòu)從上至下共5個(gè)部分：最上層為均勻照明系統(tǒng)1，用于引入光源；第二層為平板支撐結(jié)構(gòu)2，其上具有透鏡部件及多個(gè)各類型的位移傳感器，并可以在X、Y、Z、θx、θy五個(gè)自由度上實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)；第三層為下層支撐框架3，其為上層平板支撐結(jié)構(gòu)提供安裝基礎(chǔ)；第四層為位移臺(tái)4，其帶有X、Y兩自由度宏動(dòng)以及X、Y、Z、θx、θy、θz六自由度微動(dòng)功能，用于運(yùn)載圖像采集模塊采集不同位置的成像；最下層為可移動(dòng)氣浮基座5，其用于承載整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)。下面對(duì)各層的功能結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體說明，其中：

圖2中的最上層為均勻照明系統(tǒng)1，該均勻照明系統(tǒng)1內(nèi)封光束變換元件，用于引入光源，該均勻照明系統(tǒng)1通過光源傳輸模塊支架11與平板7相連，用于提高光源光能分布的均勻性和光束的穩(wěn)定性，供檢測(cè)臺(tái)架使用。

圖3和圖4分別示出了本實(shí)用新型的測(cè)量臺(tái)架裝置的第二層——平板支撐結(jié)構(gòu)2的俯視圖和仰視圖，平板支撐結(jié)構(gòu)2上具有透鏡部件及多個(gè)各類型的位移傳感器，該平板支撐結(jié)構(gòu)2可以在X、Y、Z、θx、θy五個(gè)自由度上實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)。該層的主要結(jié)構(gòu)包括平板7和第一梁15、第二梁20。平板7中心開圓孔，經(jīng)法蘭環(huán)17安裝透鏡9，透鏡9正上方為掩膜支撐架8，其上用于換裝不同圖形掩膜，掩膜支撐架8正下方為Z向電容傳感器支架24，在Z向電容傳感器支架24的圓周方向均勻地裝有第一Z向電容傳感器25、第二Z向電容傳感器26、第三Z向電容傳感器27。平板7下方掛有第一X向電容傳感器35、第二X向電容傳感器37，所述第一X向電容傳感器35、第二X向電容傳感器37通過X向電容傳感器支架36與平板7相連，同樣，第一Y向電容傳感器32、第二Y向電容傳感器34分別通過第一Y向電容傳感器支架31、第二Y向電容傳感器支架33與平板7相連。平板7下方掛有第一干涉儀28、第二干涉儀38、第三干涉儀40、以及相關(guān)第一光路元件29、第二光路元件30、第三光路元件39，其中，第一干涉儀28、第一光路元件29經(jīng)由第一干涉儀支架12與平板7相連，第二干涉儀38、第二光路元件30經(jīng)由第二干涉儀支架18與平板7相連，第三干涉儀40、第三光路元件39經(jīng)由第三干涉儀支架19與平板7相連。優(yōu)選地，第一干涉儀光路元件42、第二干涉儀光路元件43經(jīng)由干涉儀光路元件支架41與干涉儀光源支架22相連，干涉儀光源44直接安裝到干涉儀光源支架22，干涉儀光源支架22與平板7相連。第一干涉儀光源調(diào)節(jié)柱13、第二干涉儀光源調(diào)節(jié)柱14、第三干涉儀光源調(diào)節(jié)柱23用于調(diào)整干涉儀光源44的空間位置。整個(gè)平板支撐結(jié)構(gòu)2通過第一調(diào)節(jié)柱6、第二調(diào)節(jié)柱10、第三調(diào)節(jié)柱16、第四調(diào)節(jié)柱21與下層支撐框架3相連。

圖5示出了本實(shí)用新型的測(cè)量臺(tái)架裝置的第三層——下層支撐框架3的結(jié)構(gòu)圖。下層支撐框架3的主要部分是基礎(chǔ)框架47，其底部裝有四個(gè)高度水平位移調(diào)節(jié)塊，分別是第一高度水平位移調(diào)節(jié)塊46、第二高度水平位移調(diào)節(jié)塊48、第三高度水平位移調(diào)節(jié)塊50、第四高度水平位移調(diào)節(jié)塊51，其分別與最下層可移動(dòng)氣浮基座的螺栓相連。下層支撐框架3的中部有第一加強(qiáng)筋塊63、第二加強(qiáng)筋塊45、第三加強(qiáng)筋塊49、第四加強(qiáng)筋塊52這四個(gè)加強(qiáng)筋塊，其都與最下層可移動(dòng)氣浮基座5相連接。下層支撐框架3為上層平板支撐結(jié)構(gòu)2提供安裝基礎(chǔ)。

第四層為位移臺(tái)4，帶有X、Y兩自由度宏動(dòng)以及X、Y、Z、θx、θy、θz六自由度微動(dòng)功能，用于運(yùn)載圖像采集模塊采集不同位置的成像。該位移臺(tái)4具有運(yùn)動(dòng)集成部件，為檢測(cè)臺(tái)架提供圖像采集模塊的位置變換。位移臺(tái)4直接安裝于可移動(dòng)氣浮基座5上。

圖6示出了本實(shí)用新型的測(cè)量臺(tái)架裝置的最下層——可移動(dòng)氣浮基座5，其主體是基座60，在基座60之上加裝四個(gè)氣浮隔振器——第一氣浮隔振器53、第二氣浮隔振器56、第三氣浮隔振器57、第四氣浮隔振器61，用于阻隔地面?zhèn)鱽淼臄_動(dòng)，另外在底部裝有四支萬向輪——第一萬向輪54、第二萬向輪55、第三萬向輪58、第四萬向輪59以方便搬運(yùn)移動(dòng)。該可移動(dòng)氣浮基座5用于承載整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)，并通過氣浮隔振器來減少環(huán)境帶來的振動(dòng)。

該光學(xué)測(cè)量臺(tái)架裝置具有一定范圍的調(diào)節(jié)行程，兼容不同焦距的透鏡組；在裝置中心留有較大的安裝孔，通過轉(zhuǎn)接法蘭，能夠兼容不同直徑的鏡頭，且設(shè)計(jì)布局開放，便于拆卸及集成安裝。

以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。