大尺寸平面镜片面型精度测量方法及系统与流程

本发明涉及光学技术领域，更具体地说，涉及一种大尺寸平面镜片面型精度测量方法，还涉及一种大尺寸平面镜片面型精度测量系统。

背景技术：

近几年，随着科学技术的发展，市场对超大尺寸的条形平面镜片的需求量逐渐增大，由于此类镜片通常用于镀反射膜，通过在超大尺寸的条形平面镜片表面镀有反射膜形成的反射式系统与在超大尺寸的条形平面镜片表面镀透射膜形成的透过式系统相比，反射式系统对面型精度的标准要求更高。

目前，通常使用激光干涉测量仪对平面镜片进行面型精度的测量，然而，激光干涉测量仪只能在平面镜片上检测直径4英寸(101.6mm)的面积范围，而超大尺寸的条形平面镜片的长度的往往大于300mm，因此，现有技术中的激光干涉测量仪无法直接对超大尺寸的条形平面镜片进行整体的面型精度的测量。

因此，如何直接对大尺寸平面镜片的面型精度进行精确测量是本领域技术人员急需要解决的技术问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供一种大尺寸平面镜片面型精度值测量方法，能够精确测量大尺寸平面镜片面型精度值。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种大尺寸平面镜片面型精度值测量方法，包括：

根据大尺寸平面镜片的面积以及测量区域计算测量次数；

按照所述测量次数依次移动所述大尺寸平面镜片，每次在大尺寸平面镜片表面选取所述测量区域，并对所述测量区域进行面型精度值测量，依次获取面型精度值，其中，移动距离小于所述测量区域中在移动方向上的最大直线距离；

将所述依次获取的面型精度值进行拼接，得到大尺寸平面镜片面型精度值。

优选地，在上述大尺寸平面镜片面型精度值测量方法中，对所述测量区域进行面型精度值测量，具体包括：

将所述测量区域中的测量点坐标化，记录所述测量点的三维坐标值；

依据所述测量点的三维坐标值对所述测量区域中的测量点进行面型精度测量得到各个测量点对应的面型精度值。

优选地，在上述大尺寸平面镜片面型精度值测量方法中，将依次获取的所述面型精度值进行拼接，具体包括：

依次对比相邻的所述测量区域中的所述测量点面型精度值，提取相同的测量点面型精度值；

依据所述相同的测量点面型精度值依次将相邻的所述测量区域中相异的测量点面型精度值进行提取；

依次将相邻的所述测量区域中的所述相同的测量点面型精度值以及所述相异的测量点面型精度值进行数值拼接，得到所述大尺寸平面镜片面型精度值。

优选地，在上述大尺寸平面镜片面型精度值测量方法中，得到大尺寸平面镜片面型精度值之后，还包括：

依据所述大尺寸平面镜片面型精度值绘制面型精度点列图。

本发明还提供了一种大尺寸平面镜片面型精度值测量系统，包括：

计算器，用于根据大尺寸平面镜片的面积以及测量区域计算测量次数；

控制器，用于按照所述测量次数依次移动所述大尺寸平面镜片，移动距离小于所述测量区域中在移动方向上的最大直线距离；

激光干涉仪，用于每次在大尺寸平面镜片表面选取所述测量区域，并对所述测量区域进行面型精度值测量，依次获取面型精度值；

数据处理器，用于将所述依次获取的面型精度值进行拼接，得到大尺寸平面镜片面型精度值。

优选地，在上述大尺寸平面镜片面型精度值测量系统中，所述激光干涉仪包括：

坐标值测量装置，用于将所述测量区域中的测量点坐标化，记录所述测量点的三维坐标值；

面型精度测量装置，用于依据所述测量点的三维坐标值对所述测量区域中的测量点进行面型精度测量得到测量点面型精度值。

优选地，在上述大尺寸平面镜片面型精度值测量系统中，所述数据处理器包括：

数据比较单元，用于依次对比相邻的所述测量区域中的所述测量点面型精度值，提取相同的测量点面型精度值；

数据提取单元，用于依据所述相同的测量点面型精度值依次将相邻的所述测量区域中相异的测量点面型精度值进行提取；

数据拼接单元，用于依次将相邻的所述测量区域中的所述相同的测量点面型精度值以及所述相异的测量点面型精度值进行数值拼接，得到所述大尺寸平面镜片面型精度值。

优选地，在上述大尺寸平面镜片面型精度值测量系统中，所述激光干涉测量仪为双频激光干涉测量仪。

从上述技术方案可以看出，本发明所提供的一种大尺寸平面镜片面型精度值测量方法，包括：根据大尺寸平面镜片的面积以及测量区域计算测量次数；按照所述测量次数依次移动所述大尺寸平面镜片，每次在大尺寸平面镜片表面选取所述测量区域，并对所述测量区域进行面型精度值测量，依次获取面型精度值，其中，移动距离小于所述测量区域中在移动方向上的最大直线距离；将所述依次获取的面型精度值进行拼接，得到大尺寸平面镜片面型精度值。

由于现有技术中由于大尺寸平面镜片面积较大，无法一次测量，而本发明提供的一种大尺寸平面镜片面型精度值测量方法，在大尺寸平面镜片经过多次测量获得其面型精度值。通过根据大尺寸平面镜片的面积以及测量区域计算测量次数，之后可以根据大尺寸平面镜片的形状来移动大尺寸平面镜片，移动距离小于所述测量区域中在移动方向上的最大直线距离，使得移动后的测量区域与移动前的测量区域之间有重叠区域，每移动一次，对选取的测量区域进行面型精度测量，依次获取面型精度值，将依次获取的面型精度值进行拼接，得到大尺寸平面镜片面型精度值。当现有技术中面型精度值测量仪无法对尺寸远大于面型精度测量仪对应的测量区域的大尺寸平面镜片的面型精度值进行测量时，本发明提供的一种大尺寸平面镜片面型精度值测量方法能够准确并快速的对大尺寸平面镜片面型精度值进行测量。

本发明还提供一种大尺寸平面镜片面型精度值测量系统，能够精确测量大尺寸平面镜片面型精度值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的大尺寸平面镜片面型精度值测量方法示意图；

图2为本发明提供的大尺寸平面镜片上多次测量区域选取示意图。

其中，1-大尺寸平面镜片，2-测量区域

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1为本发明提供的大尺寸平面镜片面型精度值测量方法示意图。

在一种具体的实施方式中，提供了一种大尺寸平面镜片面型精度值测量方法，具体包括以下步骤：

步骤S01：根据大尺寸平面镜片的面积以及测量区域计算测量次数。

现有技术中面型精度测量仪对应的测量区域面积通常为101.6mm*101.6mm，当待测平面镜片为大尺寸平面镜片时，具体指尺寸大于300mm*300mm的平面镜片，当然大尺寸平面镜片不局限于上述尺寸，只要是由于面积大于测量区域面积而无法对其直接进行面型精度测量的尺寸均可称之为大尺寸平面镜片。由上述可知，由于测量区域小于大尺寸平面镜片面积，导致现有的面型精度测量仪无法直接对大尺寸平面镜片进行测量，因此，本实施例通过面型精度测量仪对大尺寸平面镜片进行多次测量来获取大尺寸平面镜片面型精度值，首先在测量之前根据大尺寸平面镜片的面积和测量区域的面积计算测量次数，需要指出的是，计算测量次数可以放在第一次移动所述大尺寸平面镜片之前，也可以放在第一次移动所述大尺寸平面镜片之后，计算出来的测量次数就是大尺寸平面镜片的移动次数。

步骤S02：按照所述测量次数依次移动所述大尺寸平面镜片，每次在大尺寸平面镜片表面选取所述测量区域，并对所述测量区域进行面型精度值测量，依次获取面型精度值，其中，移动距离小于所述测量区域中在移动方向上的最大直线距离。

由于现有技术中的面型精度测量仪对应的测量区域即投影在待测平面镜片表面的测量区域大小以及投射方向固定不变，本实施方式通过移动大尺寸平面镜片，移动距离满足小于所述测量区域中在移动方向上的最大直线距离的条件，使得每次移动后面型精度测量仪投射在待测平面镜片的测量区域与上一次的测量区域重叠，请参阅图2，图2为本发明提供的大尺寸平面镜片上多次测量区域选取示意图。

例如，第一次在大尺寸平面镜片表面选取测量区域，在测量区域中进行面型精度测量，得到面型精度值，之后移动大尺寸平面镜片，移动的方向可以为水平方向、竖直方向还有倾斜方向，根据大尺寸平面镜片的形状确定移动方向，如果大尺寸平面镜片为长方形，那么可以水平移动大尺寸平面镜片，在水平方向上的移动距离小于大尺寸平面镜片的在水平方向上的长度值，使得第二次选取的测量区域与上一次选取的测量区域有重叠部分，之后对下一次选取的测量区域进行面型精度测量，得到下一次的面型精度值，以此类推，直到选取的测量区域完全覆盖了大尺寸平面镜片的面积，将每次获取的面型精度值进行记录。每次对测量区域的面型精度测量请参考现有技术，在此不再赘述。

步骤S03：将所述依次获取的面型精度值进行拼接，得到大尺寸平面镜片面型精度值。

由于所有的测量区域将大尺寸平面镜片的表面覆盖，因此，将所有的测量区域对应的面型精度进行拼接，得到的面型精度值就是大尺寸平面镜片的面型精度值。

本发明提供的大尺寸平面镜片面型精度测量方法通过根据大尺寸平面镜片的面积以及测量区域计算测量次数，之后可以根据大尺寸平面镜片的形状来移动大尺寸平面镜片，移动距离小于所述测量区域中在移动方向上的最大直线距离，使得移动后的测量区域与移动前的测量区域之间有重叠区域，每移动一次，对选取的测量区域进行面型精度的测量，依次获取面型精度值，将依次获取的面型精度值进行拼接，得到大尺寸平面镜片面型精度值。

进一步的，在上述步骤S02中，对所述测量区域进行面型精度值测量，具体包括步骤：

步骤S021：将所述测量区域中的测量点坐标化，记录所述测量点的三维坐标值；

步骤S022：依据所述测量点的三维坐标值对所述测量区域中的测量点进行面型精度测量得到各个测量点对应的面型精度值。

具体的，在每次选取的测量区域中确定各个测量点的位置，以及每个测量点对应的面型精度值，便于后续对数据进行提取以及拼接。具体对测量点的坐标化以及面型精度测量请参考现有技术，在此不再赘述。

更进一步的，在上述步骤S03中，将依次获取的所述面型精度值进行拼接，具体包括：

步骤S031：依次对比相邻的所述测量区域中的所述测量点面型精度值，提取相同的测量点面型精度值；

例如，第一次移动大尺寸平面镜片前选取的测量区域与第一次移动后选取的测量区域之间有重叠的部分，那么在重叠部分其各个测量点的面型精度值相同，将其提取并记录。依次对相邻测量区域中的测量点面型精度进行对比，具体对比过程参考现有技术，在此不再赘述。

步骤S032：依据所述相同的测量点面型精度值依次将相邻的所述测量区域中相异的测量点面型精度值进行提取；

例如，第一次移动大尺寸平面镜片前选取的测量区域与第一次移动后选取的测量区域中除去相互重叠的部分，剩下了非重叠部分，对非重叠部分中的测量点面型精度值进行提取，便于后续的数据拼接。

步骤S033：依次将相邻的所述测量区域中的所述相同的测量点面型精度值以及所述相异的测量点面型精度值进行数值拼接，得到所述大尺寸平面镜片面型精度值。

具体的，对上述提取出来的相邻测量区域中重叠部分中的测量点面型精度值以及非重叠部分中的测量点面型精度值依次进行拼接，由于所有的重叠部分以及非重叠部分的和将大尺寸平面镜片的面积完全覆盖，因此，拼接后的数据就是大尺寸平面镜片的面型精度值。

优选地，在上述实施例的基础上，为了便于工作人员对大尺寸面型精度的分布直接观察，得到大尺寸平面镜片面型精度值之后，还包括：

依据所述大尺寸平面镜片面型精度值绘制面型精度点列图。

在另一种具体的实施方式中，提供了一种大尺寸平面镜片面型精度值测量系统，包括：

计算器，用于根据大尺寸平面镜片的面积以及测量区域计算测量次数；

控制器，用于按照所述测量次数依次移动所述大尺寸平面镜片，移动距离小于所述测量区域中在移动方向上的最大直线距离；

激光干涉仪，用于每次在大尺寸平面镜片表面选取所述测量区域，并对所述测量区域进行面型精度值测量，依次获取面型精度值；

数据处理器，用于将所述依次获取的面型精度值进行拼接，得到大尺寸平面镜片面型精度值。

其中，计算器与控制器相连，控制器与大尺寸平面镜片、激光干涉仪以相连，激光干涉仪与数据处理器相连。控制器不仅用于控制大尺寸平面镜片的移动，还控制激光干涉仪对大尺寸平面镜片是否进行测量。

进一步的，在上述大尺寸平面镜片面型精度值测量系统中，所述激光干涉仪包括：

坐标值测量装置，用于将所述测量区域中的测量点坐标化，记录所述测量点的三维坐标值；

面型精度测量装置，用于依据所述测量点的三维坐标值对所述测量区域中的测量点进行面型精度测量得到测量点面型精度值。

其中，面型精度测量装置与坐标测量装置相连接。

进一步的，在上述大尺寸平面镜片面型精度值测量系统中，所述数据处理器包括：

数据比较单元，用于依次对比相邻的所述测量区域中的所述测量点面型精度值，提取相同的测量点面型精度值；

数据提取单元，用于依据所述相同的测量点面型精度值依次将相邻的所述测量区域中相异的测量点面型精度值进行提取；

数据拼接单元，用于依次将相邻的所述测量区域中的所述相同的测量点面型精度值以及所述相异的测量点面型精度值进行数值拼接，得到所述大尺寸平面镜片面型精度。

其中，数据比较单元与数据提取单元相连，数据提取单元与数据拼接单元相连。

优选地，所述激光干涉测量仪为双频激光干涉测量仪。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。