一种球面曲率测量仪的制作方法

1.本发明涉及一种光学精密测量仪器，尤其涉及一种球面曲率测量仪。


背景技术：

2.在光学生产的加工制造过程中大量需要对具有球面元件形状透镜的曲率半径进行测量，因此，球面元件的曲率半径测量是测试领域的重要课题之一。在利用机械接触式的测量方法中，一般采用样板，简易球径测微器或环形球径仪。对不同曲率半径的球面元件，通常需要配套样板，并只能固定使用，不可连续测量。环形球径仪也只能进行简单的测量，它的测量方法主要为“弓高弦长”法，它的测量原理主要是先由长度测微器测量出矢高，然后再根据公式算出球面元件的曲率半径。对这种测量仪器进行精度分析可知，测量精度是随着测环的半径变化的，也随着待测球面元件的曲率半径发生变化。目前解决这一矛盾的方法是准备多套不同半径的测环，针对不同的待测球面元件曲率半径和不同的测量精度使用不同的半径的测环，由于首先必须粗估待测球面元件曲率半径，然后做出判断，选用合适的测环，再进行细测，而且在测量不同的待测球面元件曲率半径时，须选用不同半径的测环，这样在面对大小不同的球面元件时，就不可避免地频繁地装卸和更换不同半径的测环，而且还引进了很多的随机误差和人为误差，大大降低了测量精度。由于不同半径的测环数目有限，一般只有几套固定半径的测环，因此测量待测球面元件时，不可能所有的待测球面元件的测量精度都能达到所期望的最高精度。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种使被测工件的摆放更加方便，测量更加稳定精确的球面曲率测量仪。
4.本发明为实现上述发明目的采用如下技术方案：
5.本发明提供了一种球面曲率测量仪，包括：
6.测量平台；
7.被测球面放置工装，活动设置于所述测量平台上，用于承载被测的球面镜片；
8.位置测量仪，设置于所述测量平台上，用于测量所述被测球面放置工装移动的位置；
9.激光干涉仪，设置于所述测量平台上，用于采集所述被测球面放置工装上的球面镜片移动时的图像。
10.进一步地，所述位置测量仪为激光测距仪，所述激光测距仪设置于所述测量平台的底部，所述激光干涉仪设置于所述测量平台的顶部，且所述被测球面放置工装在所述激光测距仪与所述激光干涉仪之间活动。
11.进一步地，所述位置测量仪为光栅尺，所述光栅尺沿所述被测球面放置工装的活动轨迹的方向设置于所述测量平台上，用于测量所述被测球面放置工装移动的位置。
12.进一步地，所述球面曲率测量仪还包括滑台模组，所述滑台模组沿所述被测球面
放置工装的活动轨迹的方向设置于所述测量平台上，所述被测球面放置工装滑动设置于所述滑台模组上。
13.进一步地，所述测量平台沿所述被测球面放置工装的活动轨迹的方向环绕有配重带，所述配重带与所述被测球面放置工装相连。
14.进一步地，所述测量平台的顶部和底部分别设置有与所述配重带相配合的换向轮。
15.进一步地，所述球面曲率测量仪还包括一驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述被测球面放置工装在所述测量平台上活动。
16.进一步地，所述球面曲率测量仪还包括固定支架，所述固定支架用于支撑所述测量平台。
17.本发明的有益之处在于：提供一种使被测工件的摆放更加方便，测量更加稳定精确的球面曲率测量仪。
附图说明
18.图1为根据本发明实施例提供的一种球面曲率测量仪配置有光栅尺的结构示意图；
19.图2为图1的分解示意图一；
20.图3为图1的分解示意图二；
21.图4为根据本发明实施例提供的一种球面曲率测量仪配置有激光测距仪的结构示意图；
22.图5为图4的分解示意图。
具体实施方式
23.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
24.在本发明中，术语“上”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
25.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。
26.此外，术语“设置”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
27.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相
互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
28.如图1-图5所示，本发明提供一种球面曲率测量仪，包括大理石测量平台10、被测球面放置工装20、位置测量仪30和激光干涉仪40；被测球面放置工装20上下滑动设置于大理石测量平台10上，用于承载被测的球面镜片；位置测量仪30固定设置于大理石测量平台10上，用于测量被测球面放置工装20移动的位置；激光干涉仪40固定设置于大理石测量平台10上，用于采集被测球面放置工装20上的球面镜片移动时的图像。
29.作为可选方案，如图4-图5所示，位置测量仪30为激光测距仪，激光测距仪设置于大理石测量平台10的底部，激光干涉仪设置于大理石测量平台10的顶部，且被测球面放置工装20在激光测距仪与激光干涉仪40之间上下滑动。将被测球面的球面镜片，放置到被测球面放置工装20上，调整被测球面放置工装20的前后左右以及上下位置，激光干涉仪40接收器的图像在电脑端显示，当电脑端第一次观察到猫眼图像(中央零条纹)时，通过激光测距仪记录下此时被测球面放置工装20的位置，移动被测球面放置工装20的位置，当从干涉仪连接的电脑端上观察聚焦点时，通过激光测距仪记录此时被测球面放置工装20的位置，则两次位置的差值即为被测球面的曲率半径。
30.作为可选方案，如图1-图3所示，位置测量仪30为光栅尺，光栅尺沿被测球面放置工装20的活动轨迹的方向设置于大理石测量平台10的侧面，用于测量被测球面放置工装20移动的位置。将被测球面的球面镜片，放置到被测球面放置工装20上，调整被测球面放置工装20的前后左右以及上下位置，激光干涉仪40接收器的图像在电脑端显示，从电脑端进行观察，当第一次观察到猫眼图像(中央零条纹)时，通过光栅尺的读数，记录下此时被测球面放置工装20的位置，移动被测球面放置工装20的位置，当从激光干涉仪40连接的电脑端上观察聚焦点时，通过光栅尺的读数，记录此时被测球面放置工装20的位置，则两次位置的差值即为被测球面的曲率半径。
31.作为可选方案，为了便于被测球面放置工装20滑动过程更加稳定顺畅，在大理石测量平台10上沿被测球面放置工装20的活动轨迹的方向设置有滑台模组50，被测球面放置工装20滑动设置于滑台模组50上。
32.作为可选方案，在大理石测量平台10沿被测球面放置工装20的活动轨迹的方向环绕有配重带60，配重带60与被测球面放置工装20相连，配重带60上安装有配重块70。
33.作为一种扩展方案，在大理石测量平台10的顶部和底部分别设置有与配重带60相配合的换向轮80。
34.作为可选方案，球面曲率测量仪还包括固定支架90，固定支架90用于把大理石测量平台10支撑起来。
35.作为一种扩展方案，球面曲率测量仪还包括一选用伺服电机或直线电机的驱动机构，驱动机构用于驱动被测球面放置工装20在大理石测量平台10上上下滑动。
36.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。