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一、前言

在光學(xué)元件質(zhì)量檢測(cè)過(guò)程中，面形測(cè)量是一種有效手段。然而，隨著國(guó)內(nèi)外光學(xué)元件應(yīng)用需求的增加，待測(cè)元件的數(shù)量，檢測(cè)的精度要求越來(lái)越高。導(dǎo)致企業(yè)需投入大量勞動(dòng)力、耗費(fèi)大量時(shí)間參與面形檢測(cè)，極大概率導(dǎo)致測(cè)不準(zhǔn)、精度低、速度慢等缺點(diǎn)。因此，如何設(shè)計(jì)出一款光學(xué)元件的面形自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)是一件亟待解決的事情。

二、自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)

本公司將移相干涉測(cè)量術(shù)與自動(dòng)化相結(jié)合，已設(shè)計(jì)出一款光學(xué)元件的面形自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。如圖1所示

圖1光學(xué)元件面形自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)整體示意圖

其中，所用干涉儀為本公司Marc60D-IIIA系列干涉儀，如圖2所示，該儀器調(diào)整方便，適用于小平面、球面在線檢測(cè)。

圖2 Marc60D-IIIA斐索型干涉儀

檢測(cè)系統(tǒng)的各組成單元如圖3所示

圖3檢測(cè)系統(tǒng)各組成單元

三、系統(tǒng)運(yùn)行流程

系統(tǒng)運(yùn)行前，相機(jī)進(jìn)行標(biāo)定，通過(guò)單個(gè)樣品對(duì)比工業(yè)相機(jī)采集的整個(gè)元件圖像來(lái)進(jìn)行模板匹配，即可獲得所有元件坐標(biāo)信息。系統(tǒng)運(yùn)行，下位機(jī)與上位機(jī)串口通訊獲取坐標(biāo)信息，從而驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂依次抓取采料區(qū)的元件并移至干涉儀測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行面形測(cè)量。若元件合格，機(jī)械臂抓取合格元件放置合格區(qū)，反之，則放置不合格區(qū)。機(jī)械臂繼續(xù)抓取剩余元件，依次往返，直至所有元件測(cè)量結(jié)束。測(cè)量過(guò)程如圖4所示

圖4光學(xué)元件面形自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)

四、測(cè)量結(jié)果

通過(guò)相機(jī)標(biāo)定，上位機(jī)、下位機(jī)串口通訊，機(jī)械臂取料、放料，使用SwordPro干涉測(cè)量軟件對(duì)50片光學(xué)元件進(jìn)行測(cè)量，軟件測(cè)量示意圖如圖5所示，元件面形測(cè)量結(jié)果分布如圖6所示，PV值誤差±0.03λ，RMS值誤差±0.004λ，

圖5 SwordPro軟件干涉測(cè)量示意圖

圖6 50片光學(xué)元件面形測(cè)量結(jié)果分布