[发明专利]一种非球面光学元件的面形检测系统

权利要求书

1.一种非球面光学元件的面形检测系统，其中包括传感器、机床脉冲模块、接口电路、脉冲计数卡、数据采集模块、工控微机、报警模块；

采用查询方式进行数据采集；

采用在线测量的方式进行测量；

传感器测得的信号经接口电路输送到数据采集卡的采集端口上，等待采集；

机床脉冲信号经接口电路输送到脉冲计数卡，待计数条件满足，脉冲计数卡便送出一个触发信号；

脉冲出发经工控微机送入采集卡的采集端口上，通知数据采集卡进行数据采集；

传感器为非接触式激光位移传感器PSD；

脉冲计数卡的计数方式基于8254芯片，机床脉冲信号送入计数卡作为其CLK信号，计数卡的输出信号作为采集控制信号经工控微机送入采集卡的15通道，此信号还可用来确定工件或砂轮的x轴坐标，同时将x轴驱动脉冲输送到脉冲计数卡，避免发生漏采﹑误采﹑重复采。

2.根据权利要求1所述的非球面光学元件的面形检测系统，其特征在于，PSD激光位移测量方法为：

(1)选择传感器对非球面工件面形坐标进行测量；

(2)根据非球面公式计算出面形误差数据；

(3)将测得的误差数据中的粗大误差滤除，并找到合适的替代项；

(4)将误差处理后的数据拟合成一条叠加于轴对称非球面母线上的误差连续曲线，提供补偿加工所需补偿误差数据。

3.根据权利要求1所述的非球面光学元件的面形检测系统，其特征在于，PSD激光位移检测精度为工件主轴精度0.1μm，砂轮轴精度0.1μm，X轴﹑Y轴移动导轨直线度均为0.3μm/300mm，砂轮回转轴精度0.1μm，数控系统分辨率为5nm。

4.根据权利要求1所述的非球面光学元件的面形检测系统，其特征在于，数据采集模块采用16位多用途数据采集卡PCL816。

5.根据权利要求1所述的非球面光学元件的面形检测系统，其特征在于，系统采用其中的两个通道，通道0和通道15，所需要的测量信号经通道0送入采集卡，采集控制信号经通道15送入采集卡。

6.根据权利要求1所述的非球面光学元件的面形检测系统，其特征在于，机床脉冲信号实现插补及驱动检测臂。

7.根据权利要求1所述的非球面光学元件的面形检测系统，其特征在于，报警模块包括系统报警和用户报警；系统报警和操作信息由NC自动完成；所述用户报警对机床的操作和状态进行监控。