光学透镜中心厚度的非接触式测量装置和测量方法与流程
技术特征：
1.一种光学透镜中心厚度非接触式测量装置，其特征在于其构成包括低相干光干涉测量系统(1)、主控制计算机(2)、图像传感器(3)、准直器(4)、第一透镜(5)、第二透镜(6)、分光镜(7)、圆柱体自定心夹持架(8)、二维水平调节台(9)、二维连体平移台(10)、第一平面镜(11)、第二平面镜(12)、第一二维调整架(13)、第二二维调整架(14)、安装架(15)和支撑面板(16)，上述部件的位置关系如下：
所述的准直器(4)位于所述的分光镜(7)的右侧，沿该分光镜(7)的轴向从上到下依次是图像传感器(3)、第二透镜(6)、分光镜(7)、第一透镜(5)、第一平面镜(11)、圆柱体自定心夹持架(8)、二维水平调节台(9)、二维连体平移台(10)、支撑面板(16)和第二平面镜(12)，所述的第一平面镜(11)和第二平面镜(12)分别安置在所述的第一二维调整架(13)和第二二维调整架(14)上，所述的第一二维调整架(13)、支撑面板(16)和第二二维调整架(14)从上到下安装在安装架(15)上；所述的低相干光干涉测量系统(1)通过光纤与所述的准直器(4)连接；所述的计算机(2)分别通过数据线与所述的低相干光干涉测量系统(1)和图像传感器(3)相连接。
2.利用权利要求1所述的光学透镜中心厚度非接触式测量装置进行光学透镜中心厚度测量方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
1)打开计算机(2)和图像传感器(3)，打开低相干光干涉测量系统(1)中的准直光源(114)，调整系统中第一透镜(5)、第二透镜(6)、第一平面镜(11)和第二平面镜(12)共轴并称为系统光轴；
2)将待测透镜(17)放置在圆柱体自定心夹持架(8)上，并根据图像传感器(3)上待测透镜前后镜面顶点的反射信号光的光斑位置与系统光轴的光斑位置的偏差，调整所述的二维连体平移台(10)和二维水平调节台(9)，使所述的待测透镜(17)的光轴与所述的系统光轴重合，关闭所述的低相干光干涉测量系统(1)中的准直光源(114)；
3)利用温度计测量环境温度t，利用气压计测量环境大气压p，利用湿度计测量环境湿度f；按下列Edlen公式计算该环境下空气在光波长λ下的折射率nair(λ,t,p,f)；
n15-1＝[8342.13+2406030(130-σ2)-1+15997(38.9-σ2)-1]·10-8
nair(λ,t,p,f)＝nair(λ,t,p)-f(5.7224-0.0457σ2)×10-8
式中，(n15-1)为在一个标准大气压、15℃下空气中的折射率，σ为真空中的波数即波长λ的倒数，(nair(λ,t,p)-1)为标准空气中受到温度和气压影响的折射率，nair(λ,t,p,f)为标准空气在波长λ下受到气温t、气压p以及水汽f影响的折射率；
4)测量过程a：打开低相干光干涉测量系统(1)中的低相干干涉光源(109)和激光测长光源(101)；所述的低相干光干涉测量系统(1)的扫描导轨(107)带动可移动反射镜(108)进行匀速扫描，同步得到沿光轴方向上测量腔和待测透镜的低相干干涉信号和周期性变化的激光测长干涉信号，其中低相干干涉信号采样点与激光测长干涉信号采样点一一对应，并通过所述的低相干光干涉测量系统(1)中的第二光电探测器(116)和第一光电探测器(102)分别接收低相干干涉信号和周期性变化的激光测长干涉信号强度值I并转换成电信号并传输给所述的主控制计算机(2)；
5)利用计算程序定位低相干干涉信号中沿光轴方向上测量腔的第一平面镜(11)后镜面(i＝1)、待测透镜(17)前镜面顶点(i＝2)、待测透镜(17)后镜面顶点(i＝3)和第二平面镜(12)的前镜面(i＝4)对应的干涉信号的峰值位置，并确定干涉峰值对应到激光测长干涉信号相同采样点位置，Ii1,Ii2,Ii3,Ii4,Ii5是以第i干涉峰值对应的激光测长干涉信号采样点位置为中心的连续五个激光测长干涉信号采样点的强度值，按下列公式计算出激光测长干涉信号在该采样点的相位值
分别求得沿光轴方向上所述第一平面镜(11)后镜面、待测透镜(17)前镜面顶点、待测透镜(17)后镜面顶点和第二平面镜(12)的前镜面对应激光测长干涉信号采样点的相位值为则沿光轴方向上所述第一平面镜(11)后镜面与待测透镜(17)前镜面顶点间的空气间隙的物理厚度Dair1为：
按下列公式可求得沿光轴方向上待测透镜(17)后镜面顶点与第二平面镜(12)前镜面间的空气间隙的物理厚度Dair2：
式中，λ2为测长激光波长，nair(λ2,t,p,f)为空气在波长λ2下受到气温t、气压p以及水汽f影响的折射率；
6)测量过程b，取下待测透镜(17)，利用低相干光干涉测量系统(1)再次进行测量；求得沿光轴方向上测量腔的第一平面镜(11)后镜面和第二平面镜(12)前镜面对应激光测长干涉信号采样点的相位值按下列公式计算沿光轴方向上第一平面镜(11)后镜面与第二平面镜(12)前镜面间的空气间隙的物理厚度Dcav：
7)待测透镜的中心厚度Dlen为：
Dlen＝Dcav-Dair1-Dair2。
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