[实用新型]一种大口径透镜边厚差测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种大口径透镜边厚差测量装置。

背景技术

目前，对于小于直径10mm的透镜，采用透射式与反射式光学系统加自动转角机构可以方便测量出；对于直径10mm以上，120mm以下的透镜用激光透过法的测量仪器，通过光路测量图像的十字光标与绝对中心的偏离值推算透镜面倾角；测量直径300mm的大口径透镜面因为自身重量大，在转动过程中透镜下方的接触面与仪器的载物环形口摩擦容易造成镀膜膜层刮伤或镜体损伤。另外，直径120mm以上的透镜装上“载物台”或取下的过程中都容易污染镜面且易磕伤外沿，也容易出现抓取不当而污染镜面；镜片越大，磕碰、污染、刮伤的弊病越显著。采用激光测量大口径透镜的结构其光路系统决定支撑架庞大，不适合放置在生产现场的测量室；对于制造厂家而言，未抛光前的半成品其表面为毛玻璃粗面状态，无法用透过或反光光学方法进行测量，成品完成后，检测发现异常再返修必然会增加制造成本。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种适合测量透镜直径为170～300mm的大口径透镜的边厚差的测量装置，有效避免测量中对镜面的接触污染和测量摩擦造成的镜面刮伤而引起的报废。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种大口径透镜边厚差测量装置，其特征在于，包括：

载物定位模块，所述的载物定位模块包括底板、固定在底板上的外壳和置于外壳上方的环形玻璃圆台；

平台支撑模块，所述的平台支撑模块包括升降装置和镜片托台，升降装置带动镜片托台上下运动，所述的升降装置置于载物定位模块的外壳内，镜片托台伸出载物定位模块的外壳并且置于环形玻璃台内；

线性定位模块，所述的线性定位模块包括线性定位模块支架、移动定位结构和移动测量头调节结构，所述的定位模块支架固定在载物定位模块的底板上并且置于载物定位模块的两侧，移动定位结构和移动测量头调节结构分别置于一线性定位模块支架上并且沿着线性定位模块支架往返运动；

测量头模块，所述的测量头模块包括千分表测量头和表头定位移动支架，千分表测量头置于表头定位移动支架上，所述的表头定位移动支架与线性定位模块的移动测量头调节结构连接，所述的线性定位模块的移动定位结构与测量头模块的表头定位移动支架形成对透镜边的四点定位。

进一步的，所述的平台支撑模块的升降装置由下至上依次包括驱动手轮、蜗杆涡轮、齿轮齿条副、向心球轴承、推力轴承和直线轴承，所述的齿条穿过向心球轴承、推力轴承和直线轴承，转动驱动手轮，蜗杆涡轮运动带动齿轮齿条副运动，从而带动镜片托台上下运动。

进一步的，所述的移动定位结构包括支撑部和定位部，所述的定位部包括呈U型的弹性伸缩杆和带轴承弹性压脚，带轴承弹性压脚固定在弹性伸缩杆的前端，所述的线性定位模块支架上设有线性导轨和滑块，所述的移动定位结构的支撑部和移动测量头调节结构均固定在滑块上。

进一步的，所述的表头定位移动支架包括两个内置有轴承的测量头组件，所述的测量头组件分布在千分表测量头的两边。

进一步的，还包括一转角等分定位装置，所述的转角等分定位装置一端与线性定位模块相连，一端贴近玻璃圆台的侧面。

进一步的，所述的大口径透镜的直径为D，其中170≤D≤300mm。

进一步的，所述的大口径透镜包括平凸透镜、平凹透镜和非球面镜。

一种大口径透镜边厚差测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：转动驱动手轮旋高镜片托台，将透镜放在镜片托台上，转动驱动手轮让镜片托台下降接近玻璃圆台，移动移动定位结构和测量头模块顶住透镜外沿，继续转动驱动手轮至透镜与玻璃圆台完全接触；

步骤2：将测量头模块中千分表测量头调整到透镜待测量位置后，打点测量第一点，并控制千分表有0.1mm的压入量，并且在透镜外圆柱面做起始位标志，作为方位角0度位；

步骤3：抬离千分表测量头，转动45°后放下千分表测量头测量第2点；

步骤4：重复步骤3，依次测量第3点、第4点、第5点、第6点、第7点和第8点；

步骤5：记录8个点位的数据，将八点数据传递给“利沃维奇·切比雪夫拟合逼近多项式算法”得到关于高度y与转角x的五次幂的多项式拟合函数y=a5·x⁵+a4·x⁴+a3·x³+a2·x²+ a1·x+a0，对该公式求导数得到一元四次方程，由费拉里算法解一元四次方程得到的两个实数根即为所求的最大最小值及相应转角位置。