一种三角法非接触式光学元件厚度测量仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于非接触光学检测技术领域，特别涉及一种三角法非接触式光学元件厚度测量仪。
【背景技术】
[0002]光学元件的厚度是一项十分重要的光学指标，对其进行快速的精确的无损的测量在现代光学元件加工制造过程中具有十分重要的意义。在现代光学行业不断向高精尖方向发展的今天，光学产业不仅对尺寸精度要求越来越高，而且对光洁度的要求也越来越苛刻，同时现代光学产业中越来越多的使用到超低色散材料，超低色散材料的弊端在于硬度低，在制造和测量的过程中容易被划伤。遗憾的是，绝大多数光学元件制造商仍然普遍采用百分表、千分尺等传统的机械式测量工具进行厚度的测量。机械式测量的明显弊端在于:①容易划伤光学元件表面，严重影响成像质量，这与现代光学产业的要求相违背；②对检测人员的熟练度要求较高，容易引入人为误差；③检测效率较低。因此，在现代光学元件测量的过程中开展非接触测量具有十分重要的意义。目前，对光学元件进行非接触式高精度测量的方法及设备已有不少，比如，共焦干涉法，光谱共焦法等，但这类设备较为复杂，设备较为昂贵，而且测量速度较慢，不太适合工厂在线快速检测。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种测量精度高、速度快的三角法非接触式光学元件厚度测量仪。
[0004]为了达到上述设计目的，本实用新型解决其技术所采用的技术方案是:一种三角法非接触式光学元件厚度测量仪，包括测量仪器本体，所述的测量仪器由光源系统、测量平台、图像获取及处理显示系统组成，所述光源系统分别由LED光源和会聚透镜组成；所述测量平台分别由轴台和凹型测量承座组成；凹型测量承座固定于轴台上，轴台是能沿A-A轴上下移动调节的一维轴台，用于调节凹型测量承座的高度，凹型测量承座内自下而上依次放置有基准元件或待测元件；所述图像获取及处理显示系统分别由镜头、CMOS图像传感器及信息处理显示单元组成。
[0005]所述光源系统、测量平台、图像获取及处理显示单元三者呈三角形布置。
[0006]本实用新型有益效果:LED光源是一种单色的LED光源。会聚透镜使光源发出的光会聚于基准元件或待测元件的表面，并能沿光轴移动调节，以使会聚光斑质量最佳，轴台3是能沿A-A轴上下移动调节的一维轴台，可用于调节凹型测量承座4的高度，镜头是一种等效焦距大于80mm的无畸变镜头，具有线性范围宽且测量灵敏度高的特点。本实用新型具有测量精度高、速度快的特点，适合快速无损检测。
【附图说明】
[0007]图1为本实用新型一种三角法非接触式光学元件厚度测量仪结构示意图。
【具体实施方式】
[0008]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】做详细描述。如图1所示的:一种三角法非接触式光学元件厚度测量仪，包括测量仪器本体，所述的测量仪器由光源系统、测量平台、图像获取及处理显示系统组成，所述光源系统分别由LED光源I和会聚透镜2组成；所述测量平台分别由轴台3和凹型测量承座4组成；凹型测量承座4固定于轴台3上，轴台3是能沿A-A轴上下移动调节的一维轴台，用于调节凹型测量承座4的高度，凹型测量承座4内自下而上依次放置有基准元件5或待测元件6 ;所述图像获取及处理显示系统分别由镜头7、CMOS图像传感器及信息处理显示单元8组成。
[0009]所述光源系统、测量平台、图像获取及处理显示单元三者呈三角形布置。
[0010]本实用新型使用时:LED单色光源I发出的光经会聚透镜2会聚于基准元件5上，调整轴台3使测量承座4沿A-A轴移动，使基准元件5的反射光点c经镜头7成像在CMOS图像传感器的中心c '点，此时锁定测量平台，放入待测元件6，待测元件6的反射光点ο成像在CMOS图像传感器的ο '点，通过图像信息处理确定ο '点相对c'点的距离，然后根据镜头7的放大倍率计算待测元件6相对基准元件5的偏离量，基准元件5的厚度加上这个偏离量就是待测元件6的厚度。
【主权项】
1.一种三角法非接触式光学元件厚度测量仪，其特征在于:包括测量仪器本体，所述的测量仪器由光源系统、测量平台、图像获取及处理显示系统组成，所述光源系统分别由LED光源和会聚透镜组成；所述测量平台分别由轴台和凹型测量承座组成；凹型测量承座固定于轴台上，轴台是能沿A-A轴上下移动调节的一维轴台，用于调节凹型测量承座的高度，凹型测量承座内自下而上依次放置有基准元件或待测元件；所述图像获取及处理显示系统分别由镜头、CMOS图像传感器及信息处理显示单元组成。2.根据权利要求1所述的一种三角法非接触式光学元件厚度测量仪，其特征在于:所述光源系统、测量平台、图像获取及处理显示单元三者呈三角形布置。
【专利摘要】本实用新型公开了一种三角法非接触式光学元件厚度测量仪，包括测量仪器本体，所述的测量仪器由光源系统、测量平台、图像获取及处理显示系统组成，所述光源系统分别由LED光源和会聚透镜组成；所述测量平台分别由轴台和凹型测量承座组成；凹型测量承座固定于轴台上，轴台是能沿A-A轴上下移动调节的一维轴台，用于调节凹型测量承座的高度，凹型测量承座内自下而上依次放置有基准元件或待测元件；所述图像获取及处理显示系统分别由镜头、CMOS图像传感器及信息处理显示单元组成。本实用新型具有测量精度高、速度快的特点，适合快速无损检测。
【IPC分类】G01B11/06
【公开号】CN204854643
【申请号】CN201520562415
【发明人】刘维娜, 何玉林, 袁海涛, 史周杨, 薛智睿
【申请人】利达光电股份有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年7月30日