環(huán)拋加工時，膠盤16由主電機驅(qū)動實現(xiàn)勻速旋轉(zhuǎn)，同時，工件盤放在膠盤16上由主動輪驅(qū)動產(chǎn)生自轉(zhuǎn)，平面光學(xué)元件6放在工件盤的工件孔內(nèi)，通過膠盤16上的磨料顆粒對平面光學(xué)元件6的材料去除，實現(xiàn)光學(xué)表面的加工。采用本發(fā)明的裝置在位檢測元件面形時，首先停止機床運行，開啟框架移動控制電機4，移動框架3，以使框架3前端的光路轉(zhuǎn)向反射鏡5位于待檢測的平面光學(xué)元件6中心部位的正上方；然后通過光學(xué)隔振平臺I下方四角的四個氣囊7所對應(yīng)的可調(diào)彈簧桿，調(diào)節(jié)光學(xué)隔振平臺I的傾斜角，以使光學(xué)隔振平臺I上的平面動態(tài)干涉儀2的測試光的光點接近參考光的光點；再通過自帶電機微調(diào)光路轉(zhuǎn)向反射鏡5的斜下方的第二拉桿14和側(cè)方的第三拉桿15的伸縮長度，以使測試光束完全擺正而干涉條紋減到最少；平面動態(tài)干涉儀2產(chǎn)生的平面光17，一部分在平面動態(tài)干涉儀2內(nèi)部的參考鏡18表面反射回來，成為參考光19 ;另一部分透過參考鏡18沿水平方向射出，經(jīng)光路轉(zhuǎn)向反射鏡5后垂直射向下方的平面光學(xué)元件6，透過平面光學(xué)元件6的上表面并在下表面產(chǎn)生反射，然后沿原路返回，成為測試光20，最終測試光20與參考光19在平面動態(tài)干涉儀2內(nèi)部形成干涉場；點擊平面動態(tài)干涉儀2配置的計算機端的測試按鈕獲取平面光學(xué)元件6的面形數(shù)據(jù)；最后開啟框架移動控制電機4收回框架3，完成測試。整個檢測過程可在一分鐘內(nèi)完成。然后根據(jù)得到的元件面形數(shù)據(jù)，重新設(shè)定拋光參數(shù)，啟動機床進(jìn)行拋光。
【主權(quán)項】
1.光學(xué)元件面形在位檢測裝置，其特征在于，按光路依次包括:平面動態(tài)干涉儀(2)和光路轉(zhuǎn)向反射鏡(5)。2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件面形在位檢測裝置，其特征在于，所述光路轉(zhuǎn)向反射鏡(5)設(shè)置在框架(3)上，所述框架(3)和平面動態(tài)干涉儀(2)設(shè)置在光學(xué)隔振平臺(I)上。3.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)元件面形在位檢測裝置，其特征在于，在所述光學(xué)隔振平臺(I)上設(shè)置有導(dǎo)軌(8)，所述框架(3)通過滑塊設(shè)置在所述導(dǎo)軌(8)上，并通過框架移動控制電機⑷控制框架⑶沿著導(dǎo)軌⑶在光學(xué)隔振平臺⑴上前后移動。4.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)元件面形在位檢測裝置，其特征在于，所述框架(3)前端的鋼板呈45度傾斜朝下，所述光路轉(zhuǎn)向反射鏡(5)由鏡框夾持，通過三個呈直角分布的拉桿固定在所述框架(3)的前端傾斜鋼板上。5.如權(quán)利要求4所述的光學(xué)元件面形在位檢測裝置，其特征在于，所述三個呈直角分布的拉桿中，直角處的第一拉桿(13)設(shè)有球絞結(jié)構(gòu)，可繞任意方向旋轉(zhuǎn)，斜下方的第二拉桿(14)和側(cè)方的第三拉桿(15)的伸縮長度分別通過自帶電機進(jìn)行控制，以分別調(diào)節(jié)光路轉(zhuǎn)向反射鏡(5)的俯仰角和水平角。6.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)元件面形在位檢測裝置，其特征在于，所述光路轉(zhuǎn)向反射鏡(5)表面鍍有高反膜。7.光學(xué)元件面形在位檢測裝置的檢測方法，其特征在于，該方法包括以下步驟:所述平面動態(tài)干涉儀(2)產(chǎn)生的平面光(17)，一部分在平面動態(tài)干涉儀(2)內(nèi)部的參考鏡(18)表面反射回來，成為參考光(19);另一部分透過參考鏡(18)沿水平方向射出，經(jīng)光路轉(zhuǎn)向反射鏡(5)后垂直射向下方的平面光學(xué)元件￠)，透過平面光學(xué)元件(6)的上表面并在下表面產(chǎn)生反射，然后沿原路返回，成為測試光(20)，最終測試光(20)與參考光(19)在平面動態(tài)干涉儀(2)內(nèi)部形成干涉場，獲取平面光學(xué)元件￠)的面形數(shù)據(jù)。8.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)元件面形在位檢測裝置的檢測方法，其特征在于，該方法包括以下步驟:首先開啟框架移動控制電機(4)，移動框架(3)，以使框架(3)前端的光路轉(zhuǎn)向反射鏡(5)位于待檢測的平面光學(xué)元件￠)中心部位的正上方；然后通過光學(xué)隔振平臺(I)下方四角的四個氣囊(7)所對應(yīng)的可調(diào)彈簧桿，調(diào)節(jié)光學(xué)隔振平臺(I)的傾斜角，以使光學(xué)隔振平臺(I)上的平面動態(tài)干涉儀(2)的測試光的光點接近參考光的光點；再通過自帶電機微調(diào)光路轉(zhuǎn)向反射鏡(5)的斜下方的第二拉桿(14)和側(cè)方的第三拉桿(15)的伸縮長度，以使測試光束完全擺正而干涉條紋減到最少；所述平面動態(tài)干涉儀(2)產(chǎn)生的平面光(17)，一部分在平面動態(tài)干涉儀(2)內(nèi)部的參考鏡(18)表面反射回來，成為參考光(19);另一部分透過參考鏡(18)沿水平方向射出，經(jīng)光路轉(zhuǎn)向反射鏡(5)后垂直射向下方的平面光學(xué)元件￠)，透過平面光學(xué)元件￠)的上表面并在下表面產(chǎn)生反射，然后沿原路返回，成為測試光(20)，最終測試光(20)與參考光(19)在平面動態(tài)干涉儀(2)內(nèi)部形成干涉場，獲取平面光學(xué)元件(6)的面形數(shù)據(jù)；點擊平面動態(tài)干涉儀(2)配置的計算機端的測試按鈕獲取平面光學(xué)元件(6)的面形數(shù)據(jù)；最后開啟框架移動控制電機(4)收回框架(3)，完成測試。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種環(huán)拋過程中光學(xué)元件面形的在位檢測裝置。光學(xué)元件面形在位檢測裝置，按光路依次包括：平面動態(tài)干涉儀和光路轉(zhuǎn)向反射鏡。采用本發(fā)明的裝置在位檢測光學(xué)元件的面形時，平面動態(tài)干涉儀沿水平方向射出的測試光，經(jīng)光路轉(zhuǎn)向反射鏡后垂直射向光學(xué)元件，透過上表面而在下表面反射后沿原路返回，與干涉儀中的參考光形成干涉，從而在位測得光學(xué)元件加工面的面形；采用本發(fā)明的裝置可以對環(huán)拋過程中光學(xué)元件的面形進(jìn)行在位檢測，元件不用下盤就可獲得其面形分布，進(jìn)而根據(jù)獲得的面形分布實時調(diào)整加工參數(shù)，以實現(xiàn)面形誤差的收斂。本發(fā)明的裝置可以大大減少環(huán)拋元件的面形檢測時間，縮短元件的加工周期。
【IPC分類】G01B11/24
【公開號】CN105043296
【申請?zhí)枴緾N201510548571
【發(fā)明人】廖德鋒, 謝瑞清, 趙世杰, 陳賢華, 王健, 陳健, 趙智亮, 許喬
【申請人】成都精密光學(xué)工程研究中心
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年8月31日