本實用新型屬于光學(xué)檢測領(lǐng)域,尤其涉及一種可伸縮式間隔測量裝置。
背景技術(shù):
在非球面鏡加工檢測過程中,經(jīng)常會借助補償器實現(xiàn)干涉檢測。補償器按類型可分為折射式光學(xué)補償器、反射式光學(xué)補償器和衍射式光學(xué)補償器,都是采用激光干涉儀配備合適F數(shù)的球面標準鏡頭實現(xiàn)非球面面形的干涉檢測。
在光學(xué)非球面的設(shè)計制造中,頂點曲率半徑R、二次常數(shù)K等幾何參數(shù)是表述非球面的重要參數(shù),然而這兩個幾何參數(shù)不能直接測量,只有通過測量激光干涉儀標準鏡頭焦點、補償元件與被測非球面鏡之間的光學(xué)間隔,并將其帶入到光學(xué)設(shè)計軟件進行復(fù)算得到頂點曲率半徑R、二次常數(shù)K,所以說只有將這些檢測光路中的光學(xué)間隔控制在其設(shè)計的公差范圍內(nèi),并能精確測量,這樣才能夠滿足非球面的加工制造檢測及使用要求。
目前,對于非球面檢測光路光學(xué)間隔通常采用鋼卷尺或固定長度的間隔測量裝置(木質(zhì)或石英管定做)等工具進行測量,所使用的測量裝置尺寸唯一,通用性差,通過人為估讀,手感來判斷是否接觸到被測物,準確性低,而且也存在由于測量裝置長度固定無法放置到光路中去的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種通用性好,使用靈活、測量精度較高的可伸縮式間隔測量裝置。
本實用新型的技術(shù)解決方案是提供一種可伸縮式間隔測量裝置,其特別之處在于:包括石英管1、兩個鑲嵌螺套2、伸縮桿一3、十字分劃板4、伸縮桿二5和接觸式感應(yīng)測針6;
兩個鑲嵌螺套2分別嵌入石英管1的兩端;
上述伸縮桿一3為“十”字型,上述伸縮桿一3的一端和一個鑲嵌螺套2螺紋聯(lián)接;上述伸縮桿一3的另一端和十字分劃板4固連;
上述伸縮桿二5為“T”型,包括螺桿和頭部,螺桿和另一個鑲嵌螺套2螺紋聯(lián)接,頭部上設(shè)置有細牙內(nèi)螺紋5-1;
上述接觸式感應(yīng)測針6通過螺紋與伸縮桿二5的頭部聯(lián)接。
上述十字分劃板4一面的中心處刻劃有一φ0.5mm的中心圓環(huán)4-1,另一面設(shè)置有中心圓形沉臺4-2;中心圓環(huán)4-1與中心圓形沉臺4-2的同心度為φ0.05mm。
優(yōu)選的,十字分劃板4的中心圓形沉臺4-2與伸縮桿一3膠粘固定。上述鑲嵌螺套2通過膠粘固定在石英管內(nèi)壁1的兩端。
上述鑲嵌螺套2為T型螺套。
上述接觸式感應(yīng)測針6的測頭為紅寶石測頭。
為了能夠測量光路中兩個實體光學(xué)元件之間的間隔,本實用新型還提供另外一種可伸縮式間隔測量裝置,其特別之處在于:包括石英管1、兩個鑲嵌螺套2、兩個伸縮桿二5和兩個接觸式感應(yīng)測針6;
兩個鑲嵌螺套2分別嵌入石英管1的兩端;
上述伸縮桿二5為“T”型,包括頭部和螺桿,螺桿分別和兩個鑲嵌螺套2螺紋聯(lián)接,頭部上設(shè)置有細牙內(nèi)螺紋5-1;
兩個接觸式感應(yīng)測針6通過螺紋分別與兩個伸縮桿二5的頭部聯(lián)接。
上述鑲嵌螺套2通過膠粘固定在石英管內(nèi)壁1的兩端。
本實用新型還提供了一種利用上述的可伸縮式間隔測量裝置測量光路中一個焦點與一個實體光學(xué)元件之間的間隔的方法,包括以下步驟:
步驟一:將可伸縮式間隔測量裝置中石英管1的任意部位固定在五維調(diào)整架7上,并將該裝置放置在光路中;
步驟二:旋動伸縮桿一3,調(diào)整五維調(diào)整架7使得十字分劃板4的中心圓環(huán)4-1與激光干涉儀標準鏡頭的焦點精密重合;
步驟三:旋動伸縮桿二5,使接觸式感應(yīng)測針6的紅寶石測頭6-2與光學(xué)元件中心接觸,接觸式感應(yīng)測針6產(chǎn)生聲響,間隔測量結(jié)束;
步驟四:取下可伸縮式間隔測量裝置,使用測高儀測量其總長,即得間隔實際尺寸。
本實用新型還提供了應(yīng)用上述另一種可伸縮式間隔測量裝置測量光路中兩個實體光學(xué)元件之間的間隔的方法,包括以下步驟:
步驟一:旋動伸縮桿二5,使兩個接觸式感應(yīng)測針6的紅寶石測頭6-2與兩個光學(xué)元件中心接觸,接觸式感應(yīng)測針6產(chǎn)生聲響,間隔測量結(jié)束;
步驟二:取下可伸縮式間隔測量裝置,使用測高儀測量其總長,即得間隔實際尺寸。
本實用新型的有益效果是:
本實用新型提供了一種通用性好,使用靈活方便的可伸縮式間隔測量裝置,具有步驟簡單、原理清晰、易操作等優(yōu)點,為非球面檢測、加工制造提供了保障,本實用新型的測量精度約為0.10mm,檢測精度較高,不僅可以應(yīng)用于Offner補償檢測光路,也可應(yīng)用于無像差點法檢測光路的間隔測量。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是鑲嵌螺套的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是伸縮桿一的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是十字分劃板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是伸縮桿二的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是接觸式感應(yīng)測針的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是本實用新型實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中附圖標記為:1-石英管,2-鑲嵌螺套,2-2-細牙內(nèi)螺紋一,3-伸縮桿一,3-1-連接圓柱凸臺,3-2-細牙外螺紋一,4-十字分劃板,5-伸縮桿二,5-1-細牙內(nèi)螺紋二,5-2-細牙外螺紋二,6-接觸式感應(yīng)測針,6-1-細牙外螺紋三,6-2-紅寶石測頭,7-五維調(diào)整架。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細描述。
實施例一
如圖1所示,本實施例可伸縮式間隔測量裝置由石英管1、鑲嵌螺套2、伸縮桿一3、十字分劃板4、伸縮桿二5和接觸式感應(yīng)測針6組成。
如圖2所示,鑲嵌螺套2為“T”型,螺套2上具有細牙內(nèi)螺紋一2-2;如圖3所示,伸縮桿一3為“十”字型,其一端為連接圓柱凸臺3-1,另一端外壁設(shè)置有細牙外螺紋一3-2;如圖5所示,伸縮桿二5為“T”型,包括頭部和螺桿,螺桿上設(shè)置有細牙外螺紋二5-2,頭部中心設(shè)置有細牙內(nèi)螺紋二5-1;如圖6所示,接觸式感應(yīng)測針6兩端分別設(shè)置有細牙外螺紋三6-1和紅寶石測頭6-2;如圖4所示,十字分劃板4一面的中心處刻劃有一φ0.5mm的中心圓環(huán)4-1,另一面設(shè)置有中心圓形沉臺4-2;中心圓環(huán)4-1與中心圓形沉臺4-2的同心度為φ0.05mm。
石英管1的兩端分別與鑲嵌螺套2間隙配合并膠粘固定;伸縮桿一3和伸縮桿二5分別通過細牙外螺紋一3-2和細牙外螺紋二5-2與鑲嵌螺套2的細牙內(nèi)螺紋一2-2聯(lián)接,十字分劃板4的中心圓形沉臺4-2與伸縮桿一3的連接圓柱凸臺3-1間隙配合并膠粘固定;接觸式感應(yīng)測針6通過細牙外螺紋三6-1與伸縮桿二5的細牙內(nèi)螺紋二5-1聯(lián)接;測量裝置的兩端都可通過伸縮桿一3和伸縮桿二5伸縮。
當(dāng)需測量光路中一個焦點與一個實體光學(xué)元件之間的間隔時,按照以下步驟進行:
步驟一:按照各部件之間的聯(lián)接關(guān)系組裝可伸縮式間隔測量裝置;
步驟二:將可伸縮式間隔測量裝置中石英管1的任意部位固定在五維調(diào)整架7上,并放置在光路中;
步驟三:旋動伸縮桿一3,使十字分劃板4移動至激光干涉儀標準鏡頭的焦點附近,即“貓眼”位置,通過粗調(diào)五維調(diào)整架7使中心圓環(huán)4-1與激光干涉儀標準鏡頭的焦點大致重合,取下標準鏡頭,此時激光干涉儀出射平行光,微調(diào)五維調(diào)整架7使得十字分劃板4的法線與激光干涉儀出射光束光軸平行,然后再加上標準鏡頭微調(diào)五維調(diào)整架7使中心圓環(huán)4-1與標準鏡頭的焦點重合,并實時觀察PC機面形測量界面待出現(xiàn)干涉條紋時微調(diào)結(jié)束,這樣不僅保證了十字分劃板4與最佳檢測光路光軸垂直,中心圓環(huán)4-1位于最佳檢測光路光軸上,而且使十字分劃板4精確放置在“貓眼”位置,即中心圓環(huán)4-1與標準鏡頭的焦點精密重合;
步驟四:旋動伸縮桿二5,使接觸式感應(yīng)測針6的紅寶石測頭6-2接近光學(xué)元件中心,當(dāng)兩者輕微接觸時,接觸式感應(yīng)測針6產(chǎn)生聲響,間隔測量結(jié)束;
步驟五:取下可伸縮式間隔測量裝置,使用測高儀測量其總長,即間隔實際尺寸。
實施例二
如圖7所示,本實施例二可伸縮式間隔測量裝置和實施例一不同的是,它包括兩個伸縮桿二5和兩個接觸式感應(yīng)測針6,兩個伸縮桿二5通過細牙外螺紋二5-2與兩個鑲嵌螺套2的細牙內(nèi)螺紋一2-2聯(lián)接,兩個接觸式感應(yīng)測針6通過細牙外螺紋三6-1與伸縮桿二5的細牙內(nèi)螺紋二5-1聯(lián)接。
當(dāng)需測量光路中兩個實體光學(xué)元件之間的空氣間隔時,將伸縮桿二(5)分別安裝于石英管(1)兩端的鑲嵌螺套(2)上,形成本實施例中的可伸縮式間隔測量裝置;重復(fù)實施例一中的步驟(4)和步驟(5)即可。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明,不能認定本實用新型的具體實施方式僅限于此,對于本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單的推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實用新型由所提交的權(quán)利要求書確定專利保護范圍。