[发明专利]一种自由曲面的检测方法

权利要求书

1.一种光学自由曲面的检测方法，其特征在于，包括：

步骤01：提供一测试结构；测试结构具有光学自由曲面；

步骤02：获取光学自由曲面的中心位置；

步骤03：在光学自由曲面上划出多条曲线，以所述中心位置作为坐标原点，建立三维坐标系，获取多条曲线的曲线坐标数据；

步骤04：根据所述曲线坐标数据，拟合出模拟曲面；

步骤05：将模拟曲面和理论光学自由曲面进行比较，得到光学自由曲面的面形误差值。

2.根据权利要求1所述的光学自由曲面的检测方法，其特征在于，所述步骤02具体包括：

步骤021：根据测试结构的外部轮廓尺寸来设定测试结构的外部轮廓的中心；

步骤022：找出经所述测试结构的外部轮廓的中心的光学自由曲面的一条法线，该法线与光学自由曲面的交点作为光学自由曲面的中心位置。

3.根据权利要求2所述的光学自由曲面的检测方法，其特征在于，设定测试结构的外部轮廓尺寸的中心包括：测量测试结构的外部轮廓尺寸，根据外部轮廓尺寸计算出测试结构外部轮廓的几何中心。

4.根据权利要求2所述的光学自由曲面的检测方法，其特征在于，当测试结构采用车削方式获得，则以测试结构的车削的中心为测试结构外部轮廓的中心。

5.根据权利要求1所述的光学自由曲面的检测方法，其特征在于，所述步骤03中，具体包括：沿X方向划出多条X方向的曲线，并且，沿Y方向划出多条Y方向的曲线；X方向的曲线与Y方向的曲线相交。

6.根据权利要求5所述的光学自由曲面的检测方法，其特征在于，所述步骤03中，其中一条X方向的曲线划过所述中心位置；其中一条Y方向的曲线划过所述中心位置与所述一条X方向的曲线相交。

7.根据权利要求5所述的光学自由曲面的检测方法，其特征在于，沿X方向划出多条X方向的曲线，然后，获取X方向的曲线的曲线坐标数据；再获取X方向的曲线在Z方向的厚度，将该Z方向的厚度补偿到X方向的曲线的曲线坐标数据中，获得修正后的X方向的曲线的曲线坐标数据。

8.根据权利要求1所述的光学自由曲面的检测方法，其特征在于，所述步骤05具体包括：建立理论光学自由曲面的坐标原点和三维坐标系，使得理论光学自由曲面的坐标原点与所述光学自由曲面的坐标原点在Z方向上相对应，从而使得理论光学自由曲面与光学自由曲面相互平行；然后，获取理论光学自由曲面的坐标数据以及获取模拟曲面的坐标数据，再将相同X值和Y值的理论光学自由曲面的Z值与光学自由曲面的Z值相减，从而得到光学自由曲面上每个点的误差值，光学自由曲面上每个点的X值、Y值和相应的误差值构成光学自由曲面的面形误差值。

9.根据权利要求1所述的光学自由曲面的检测方法，其特征在于，所述步骤03中，采用三坐标测量机来获取所述坐标原点，建立三维坐标系，以及获取所述曲线坐标数据。