专利名称：透镜中心厚度光学检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及镜片检测设备领域，特别涉及一种透镜中心厚度光学检测仪。
背景技术：
在光学领域中，透镜的检测具有决定光学效果的重要意义，而透镜的中心厚度的测量是其中的重中之重，对于光刻机物镜、航天相机等领域对透镜的精度要求尤为严格。现有的测量透镜中心厚度的方法包括接触式测量和非接触式测量两种。接触式测量，一般使用千分尺或千分表测量。测量透镜时中心厚度往往非常难以对正中心点，速度很慢，而且测量过程中很容易就损害到透镜，导致透镜不可用。而非接触式测量方法，常用的包括图像测量法、共面电容法、白光共焦法和干涉法等，然而随着现今行业内对精确度、抗干扰性和效率等方面的要求越来越高，这些方法都存在缺陷，无法全部达到要求。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种透镜中心厚度光学检测仪。根据本实用新型的一个方面，提供了一种透镜中心厚度光学检测仪，包括支架、光源、光路装置、检测器、纵向移动装置、载物台和客户终端，纵向移动装置与支架连接，光路装置与纵向移动装置连接，光路装置包括分光装置和光学探头，分光装置通过光纤连接光源和检测器，检测器通过数据线连接客户终端，客户终端内安装有分析软件，载物台设有镜片固定座，镜片固 定座设于光路装置的正下方。由此，公开一种高效、精确、抗干扰能力强的透镜中心厚度检测仪器。在一些实施方式中，光纤为Y形，更方便连接光源和检测器。在一些实施方式中，光学探头包括由下向上依次排列的第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片和第六镜片，第一镜片和第三镜片为弧形凸透镜，第二镜片为凹透镜，第四镜片、第五镜片和第六镜片为凸透镜，第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片和第六镜片为同种光学玻璃，由此，光学探头可以使使光线折射照射到待测透镜表面。在一些实施方式中，光路装置还包括固定筒，固定筒为圆筒形，分光装置设于固定筒上端圆心处，光学探头设于固定筒的下部，光学探头的中心线与第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片和第六镜片的中心线重合，由此，形成测量光路。在一些实施方式中，纵向移动装置包括垂直地面并且两端与支架转动连接的转动轴、固定连接转动轴的齿轮和与齿轮啮合的调节齿轮，转动轴外部设有螺纹，转动轴外侧还套设有轴套，轴套内设有与转动轴外部螺纹啮合的螺纹，轴套固定连接有推动杆，推动杆连接有滑块，滑块固定连接有夹紧装置，夹紧装置固定连接光路装置，由此，纵向移动装置可以调节光路装置与待测透镜间距离。
图1是本实用新型透镜中心厚度光学检测仪的结构示意图；图2是平凹透镜的厚度测量原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。图1示意性地显示了本实用新型透镜中心厚度光学检测仪。如图1所示，透镜中心厚度光学检测仪，包括支架1、连接支架I的纵向移动装置、光源2、连接纵向移动装置的光路装置3、检测器4、连接支架I的载物台5和连接检测器4的客户终端6，光路装置3包括分光装置7和光学探头8，分光装置7通过光纤18连接光源2和检测器4，光纤18为Y形，Y形光纤18的两个分杈分别连接光源2和检测器4，分光装置7设有两个发光点，检测器4通过数据线连接客户终端6，客户终端6内安装有分析软件，载物台5设有镜片固定座9，镜片固定座9设于光路装置3的正下方。光路装置3还包括固定筒10，固定筒10为圆筒形，分光装置7设于固定筒10上端圆心处，光学探头8设于固定筒10的下部，光学探头8包括由下向上依次排列的第一镜片81、第二镜片82、第三镜片83、第四镜片84、第五镜片85和第六镜片86，所述第一镜片81和第三镜片83为弧形凸透镜，第二镜片82为凹透镜，第四镜片84、第五镜片85和第六镜片86为凸透镜，第一镜片81、第二镜片82、第三镜片83、第四镜片84、第五镜片85和第六镜片86为同种光学玻璃,光学探头8的中心线与第一镜片81、第二镜片82、第三镜片83、第四镜片84、第五镜片85和第六镜片86的中心线重合。纵向移动装置包括垂直地面并且两端与支架I转动连接的转动轴11、固定连接转动轴11的齿轮12和与齿 轮12啮合的调节齿轮13，转动轴11上部设有螺纹，转动轴11外侧还套设有轴套14，轴套14内设有与转动轴11外侧螺纹啮合的螺纹，轴套14固定连接有推动杆15，推动杆15连接有滑块16，滑块16固定连接有夹紧装置17，夹紧装置17固定连接光路装置3，纵向移动装置还包括轴套14、推动杆15、滑块16和夹紧装置17。在需要调节光路装置3与待测透镜19间距离时，转动调节齿轮13使调节齿轮13带动转动轴11旋转，转动轴11上的螺纹带动轴套14上、下移动，轴套14带动推动杆15，推动杆15带动滑块16，滑块16又带动夹紧装置17，使得光路装置3上、下移动。其中光源2为稳定、宽光谱光源2，可选的光源2可以是白色的LED灯以及卤钨光源2等，光源2发出的光经过多模光纤的传输到达分光装置7，再经过光学探头8的镜片折射使多色光聚焦在光学探头8下方不同距离，形成较大的色散离焦量，多色光经过待测透镜19的反射从新回到分光装置7，进入分光装置7的光线经过多模光纤进入检测器4，经过检测器4生成信号进入客户终端6，并经过客户终端6内的软件显示、分析、运算，得到待测透镜19的厚度、光源2反射成像及图谱等，客户终端6可以是电脑、智能手机等，在放入待测透镜19之前，由于没有反射光，因此光谱仪探测只有是背景信号，若以平板玻璃放入探头的测量范围之内，透镜的上下表面刚好对两种不同色光形成反射，因此反射回去的光能量完全进入分光装置7，而其它色光则在分光装置7处形成大于分光装置7的弥散斑，抗干扰能力强，光谱相应的各个色光的能量曲线，两个峰值处所对应的波长对应了待测透镜19的厚度。[0021]计算公式推导:图2中，凸面的曲率半径为R，厚度为D，经过测试在光谱获得波长入1和λ2出现峰值，分别对应图中两束自准直光线，其中X1对应第一面自准直，λ2经过第一个面折射后对第二个面实现自准直，根据折射定律以及图中所形成的几何三角关系有以下推导。在三角形OAB中，利用正弦定律有:
权利要求1.透镜中心厚度光学检测仪，其特征在于，包括支架、光源、光路装置、检测器、纵向移动装置、载物台和客户终端，所述纵向移动装置与支架连接，所述光路装置与纵向移动装置连接，所述光路装置包括分光装置和光学探头，所述分光装置通过光纤连接光源和检测器，所述检测器通过数据线连接客户终端，所述客户终端内安装有分析软件，所述载物台设有镜片固定座，所述镜片固定座设于光路装置的正下方。
2.根据权利要求1所述的透镜中心厚度光学检测仪，其特征在于，所述光纤为Y形。
3.根据权利要求1所述的透镜中心厚度光学检测仪，其特征在于，所述光学探头包括由下向上依次排列的第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片和第六镜片，所述第一镜片和第三镜片为弧形凸透镜，所述第二镜片为凹透镜，所述第四镜片、第五镜片和第六镜片为凸透镜，所述第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片和第六镜片为同种光学玻璃。
4.根据权利要求3所述的透镜中心厚度光学检测仪，其特征在于，所述光路装置还包括固定筒，所述固定筒为圆筒形，所述分光装置设于固定筒上端圆心处，所述光学探头设于固定筒的下部，所述光学探头的中心线与第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片和第六镜片的中心线重合。
5.根据权利要求1所述的透镜中心厚度光学检测仪，其特征在于，所述纵向移动装置包括垂直地面并且两端与支架转动连接的转动轴、固定连接转动轴的齿轮和与齿轮啮合的调节齿轮，所述转动轴外部设有螺纹，所述转动轴外侧还套设有轴套，所述轴套内设有与转动轴外部螺纹啮合的螺纹，所述轴套固定连接有推动杆，所述推动杆连接有滑块，所述滑块固定连接有夹紧装置，所 述夹紧装置固定连接光路装置。
专利摘要本实用新型公开了一种透镜中心厚度光学检测仪，包括支架、光源、光路装置、检测器、纵向移动装置、载物台和客户终端，纵向移动装置与支架连接，光路装置与纵向移动装置连接，光路装置包括分光装置和光学探头，分光装置通过Y形光纤连接光源和检测器，检测器通过数据线连接客户终端，客户终端内安装有分析软件，载物台设有镜片固定座，镜片固定座设于光路装置的正下方。本实用新型所述的透镜中心厚度光学检测仪可以通过光学原理简单快捷的测量出被检测透镜的中心厚度，且为非接触式检测，不会损坏零件。
文档编号G01B11/06GK203100685SQ20132005626
公开日2013年7月31日 申请日期2013年1月31日 优先权日2013年1月31日
发明者覃亚, 肖顺东 申请人:佛山市北创光电科技有限公司