[发明专利]一种光学元件表面钢块位置坐标的定位调试与测量方法

权利要求书

1.一种光学元件表面钢块位置坐标的定位调试与测量方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤一，选择适合的工形靶座；

其中，所述工形靶座作为激光跟踪仪的靶球的测量靶座；所述工形靶座具有“工”字结构，且包括上靶座、圆柱体及下靶座；所述上靶座、下靶座及圆柱体均采用圆柱形钢件制成，各圆柱形钢件的长度及直径尺寸大小根据被测的所述光学元件的环口平面宽度、外圆柱厚度尺寸所决定；所述激光跟踪仪包括第一激光跟踪仪和第二激光跟踪仪；

步骤二，组装及标定工形靶座，具体包括以下步骤；

(1)将上靶座和下靶座分别连接于圆柱体两端，完成组装后形成所述“工”字结构；

(2)标定圆柱体的直径尺寸；

(3)调试上靶座和下靶座分别与圆柱体轴线同心；

(4)调试上靶座和下靶座的端面分别与圆柱体轴线垂直；

步骤三：采用激光跟踪仪结合工形靶座测量光学元件并建立坐标系，调试待粘贴钢块位置并进行钢块粘贴；

步骤四：复验钢块位置坐标。

2.根据权利要求1所述的一种光学元件表面钢块位置坐标的定位调试与测量方法，其特征在于：

所述步骤三包括以下具体步骤：

(1)利用三点可调升降架支撑光学元件底部球面，在光学元件侧面安装第一激光跟踪仪；将工形靶座的上靶座下端面与光学元件环口平面接触贴紧，将工形靶座的圆柱体与光学元件外圆柱面接触贴紧，将球形的所述靶球续光后放置于上靶座中心，通过第一激光跟踪仪测量光学元件几何参数并建立第一工件坐标系；

(2)在所述第一工件坐标系下，依次调试所有外圆柱面的待粘贴钢块的位置并进行钢块粘贴；

(3)在光学元件底部球面安装第二激光跟踪仪，将工形靶座的上靶座下端面与光学元件环口平面接触贴紧，将工形靶座的圆柱体与光学元件外圆柱面接触贴紧，将所述靶球续光后放置下靶座中心，并通过下靶座磁力定位球吸附靶球，利用第二激光跟踪仪测量光学元件几何参数并建立第二工件坐标系；

(4)在所述第二工件坐标系下，依次调试底部球面待粘贴钢块的位置并进行钢块粘贴。

3.根据权利要求2所述的一种光学元件表面钢块位置坐标的定位调试与测量方法，其特征在于：

所述步骤四具体包括：

使用胶粘贴钢块后，胶水在固化过程中会导致钢块产生位移，因此在完成所述光学元件的外圆柱面和底部球面的钢块粘贴后，按所述第一激光跟踪仪、第二激光跟踪仪结合工形靶座分别测量光学元件几何参数建立第一工件新坐标系、第二工件新坐标系，并在对应的第一、第二工件新坐标系下，使用靶球续光依次放置外圆柱面、底部球面粘贴钢块的定位孔中心，以便获取粘贴钢块的位置坐标并分析与理论值的偏差，若有较大位置偏差值时需按所对应的第一、第二工件新坐标系下的实时位置显示值进行调试修正。

4.根据权利要求2所述的一种光学元件表面钢块位置坐标的定位调试与测量方法，其特征在于：

所述上靶座与下靶座中部分别包括内凹的锥面，所述锥面上均布安装三处磁力定位球用于所述靶球放置和定心；

所述上靶座的下端面和下靶座的上端面为测量面，用于与所述光学元件的环口平面接触，且所述上靶座的下端面和下靶座的上端面的中心开有孔；所述圆柱体的圆柱母线用于被测光学元件的外圆柱面的接触测量，圆柱体的两端平面上设有小圆柱凸台用于连接所述上靶座与下靶座。