[发明专利]非球面镜面误差分析系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种误差分析系统及方法，尤其涉及一种针对非球面镜面的误差分析系统及方法。

背景技术

质量是一个企业保持长久发展能力的重要因素之一，如何保证和提高产品质量，是企业活动中的重要内容。为了提高和保证产品质量，对产品实施检验是必不可少的，通过检验活动提供产品及其制造过程的质量信息，按照这些信息对产品的制造过程实施控制——进行修正和补偿活动，使废次品与返修品率降到最低程度，保证产品质量形成过程的稳定性及其产出产品的一致性。

追求更高制造精度一直是制造业的目标，制造精度的提高不但取决于机床、刀具和数控技术，而且取决于制造系统所采用测试手段所能达到的测量精度以及对测量数据的误差分析。由于非球面镜面元件在光学设计中得到越来越广泛的应用，对非球面元件面形参数的检测以及对非球面面形质量的评价提出了更高的要求。随着现代开放式数控技术的发展，有效地利用了计算机的软件资源及强大的运算能力对测量数据进行误差分析，从而提高产品的加工精度。

然而，原有的对测量数据的误差分析，无法自动导出设计数据与测量数据以进行比对，且在误差分析过程中不能直观的体现误差分析数据。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种非球面镜面误差分析系统，其可以自动分析非球面镜面工件的测量数据与设计数据之间的误差，并直观的反映出误差曲线及相关数据。

此外，还有必要提供一种非球面镜面误差分析方法，其可以自动分析非球面镜面工件的测量数据与设计数据之间的误差，并直观的反映出误差曲线及相关数据。

一种非球面镜面误差分析系统，该系统用于对非球面镜面工件的测量数据与设计数据进行误差分析，其包括：数据获取模块，用于获取工件的设计数据及测量数据；误差分析模块，用于根据设计数据生成设计曲线，以及根据测量数据生成测量曲线，对测量曲线进行坐标变换，将测量曲线中的测量点的坐标从测量坐标系变换为非球面镜面坐标系，计算设计曲线以及坐标变换后的测量曲线之间的误差的大小，获取误差分析数据并根据该误差分析结果生成误差曲线；及输出模块，用于输出误差分析数据以及误差曲线。

一种非球面镜面误差分析方法，用于对非球面镜面工件的测量数据与设计数据进行误差分析，该方法用于控制机台对工件进行测量，其包括如下步骤：获取工件的设计数据与测量数据；根据测量数据生成测量曲线，以及根据设计数据生成设计曲线；对测量曲线进行坐标变换，将测量曲线中的测量点的坐标从测量坐标系变换为非球面镜面坐标系；计算设计曲线以及坐标变换后的测量曲线之间的误差的大小；获取误差分析数据；根据误差分析数据生成误差曲线；及输出误差分析数据以及误差曲线。

相较于现有技术，所述的非球面镜面误差分析系统及方法，其可以自动分析非球面镜面工件的测量数据与设计数据之间的误差，生成可直观反映出的误差曲线及相关数据，并生成补正数据以指导对该非球面镜面工件进行补正加工，从而提高加工精度以及测量准确率。

附图说明

图1是本发明非球面镜面误差分析系统的较佳实施例的硬件架构图。

图2是本发明非球面镜面误差分析系统的功能模块图。

图3是本发明非球面镜面误差分析方法的较佳实施例的流程图。

具体实施方式

为便于理解，以下对本发明所涉及的专业术语做简要说明：

非球面：指表面各点的半径都不相同的曲面，其基本面形为二次曲面，是旋转对称面。非球面的光学方程如下所列，其中，Z为旋转轴；C＝1/R，R为非球面顶点的曲率半径；k＝1-e，e为偏心率；Ai为高次非球面的多项式系数，表示非球面对基准二次曲面偏离情况。