激光差动共焦曲率半径快速测量方法

作     者：李金金 李琦 崔健 邱丽荣 王允 杨帅 LI Jinjin;LI Qi;CUI Jian;QIU Lirong;WANG Yun;YANG Shuai

作者机构：北京理工大学光电学院光学测量实验室北京100081 

出 版 物：《光学技术》 (Optical Technique)

年 卷 期：2022年第48卷第5期

页      面：566-571页

学科分类：08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 

基　　金：基于自由曲面的共体光学系统纳米精度制造基础研究项目(2017YFA0701203) 国家重大科研仪器研制项目(61827826) 基础加强计划技术领域基金项目(2019-JCJQ-JJ-280)。 

主　　题：差动共焦 曲率半径 快速测量 

摘      要：针对大批量球面光学元件曲率半径的快速、高精度、非接触测量难题,提出一种基于差动共焦技术的批量元件曲率半径快速测量方法。先将一已知曲率半径的样件S在其共焦位置进行扫描定焦,获取其差动共焦曲线和线性段方程;依次装卡同批次被测元件S_(l)-S_(n)并无扫描地获得其离焦量;根据样件曲率半径和被测件离焦量换算出被测样品曲率半径。仿真和实验表明,精度可达12.2ppm,同时测量速度比传统式差动共焦曲率半径扫描系统提高59倍。方法仅需1次扫描和N次快速装卡即可实现N件球面元件曲率半径的快速、高精度、非接触式检测,为大批量球面元件的高效率、高精度加工检测提供全新途径。