[发明专利]一种球罩形光学元件等厚参数的测量装置及方法

说明书

一种球罩形光学元件等厚参数的测量装置及方法，包括表座、底板、活动表杆、千分表、调节卡条、紧固螺钉、卡槽螺杆和旋转螺柱；所述的千分表连接在活动表杆上，活动表杆固定在表座上，表座吸附固定在底板一端。本发明用于球罩形光学元件等厚参数的快速测量，精度较高，且操作简单，效率较高，适合车间现场人工操作，可为一线工人提供进一步加工的数据参考。

技术领域

本发明涉及光学元件加工参数的检测领域，主要用于球罩形光学元件等厚参 数的简易测量，特别适用于口径大、陡度大、超半球、易变形的球罩形光学元件 等厚参数的测量。该装置操作简单，效率和精度较高，适合车间现场人工操作， 可为一线工人提供进一步加工的数据参考。

背景技术

球罩形光学元件由于其口径大、陡度大，有些甚至超半球，一直以来都是光 学加工与检测领域的难题。其中，球罩元件的等厚参数是其中的关键指标，直接 影响该类元件的成像质量和使用效果。如果该类元件的等厚参数控制不当，则会 导致应力集中，不仅导致后期成像畸变，严重的还会造成该类元件的破坏。目前 该类元件的加工一般采用数控铣磨机铣磨外型，随后采用高抛机抛光表面并保证 等厚、平行度等一系列指标。其中的等厚参数测量时，一般将球罩元件放在工作 台上，工人利用千分表，采用手工缓慢平移方式、多次测量找到中心点以得到实 际的等厚值。这种方法误差较大，完全依靠工人的经验和手感，不能完全代表实 际的等厚值，一旦误差过大，则直接导致后期的修复加工报废，这对于具有超高 精度的光学元件来说不论对加工指标还是表面质量都有很大的风险，因此急需一 种简易、快速的球罩元件等厚参数测量装置以实现等厚数据的快速测量和反馈， 为工人提供第一手参考依据。

发明内容

本发明的目的在于提供一种球罩形光学元件等厚参数的简易测量装置及方 法，克服了目前球罩形光学元件等厚参数测量数据误差大、经验比重大的缺点， 提高了检测的准确度和效率。

本发明的技术方案如下：

一种球罩形光学元件等厚参数的测量装置，其特点在于该测量装置包括表座、 底板、活动表杆、千分表、调节卡条、紧固螺钉、卡槽螺杆和旋转螺柱；

所述的千分表连接在活动表杆上，活动表杆固定在表座上，表座吸附固定在 底板一端；

所述的底板上开设有圆槽和至少三个条形槽，每个条形槽的一端均与所述的 圆槽相贯通，每个条形槽内设有调节卡条，每个调节卡条上由靠近圆槽端向外端 依次固定所述的紧固螺钉、卡槽螺杆和旋转螺柱；

所述的调节卡条可在条形槽内移动，并通过紧固螺钉固定，每个旋转螺柱的 高度相同，用于球罩元件的原位转动以测量同一矢高下的等厚数据，每个卡槽螺 杆的高度相同，用于卡住球罩元件的上边缘；

测量时，所述的千分表的表针与球罩元件相接触。

所述的圆槽位于所述的底板的中心。

所述的调节卡条、紧固螺钉、卡槽螺杆和旋转螺柱可根据不同球罩元件的尺 寸进行更换和调节。

还设有电机，该电机的转动轴与旋转螺柱相连，可实现元件自动旋转测量。

一种球罩形光学元件等厚参数的测量方法，其特点在于，该方法包括如下步 骤：

步骤1)根据球罩元件的口径分别调节各调节卡条、卡槽螺杆和旋转螺柱的 位置，使球罩元件的上边缘卡在所有卡槽螺杆所形成的平面内，并通过紧固螺钉 定所述的调节卡条；

步骤2)调节千分表，使千分表的表针垂直接触球罩元件的外边缘或者内边 缘；

步骤3)确保球罩元件在同一矢高面内转动，同时观察千分表并记录；

步骤4)调节千分表，使千分表的表针垂直接触球罩元件的不同位置，同时 转动球罩元件，可完成球罩元件不同矢高条件下等厚参数的测量。