一种非球面光学元件中频误差控制装置及控制方法

    公开(公告)号:CN105437018B

    公开(公告)日:2017-07-25

    申请号:CN201510754934.9

    申请日:2015-11-09

    IPC分类号: B24B13/00 B24B51/00

    摘要: 一种非球面光学元件中频误差控制装置及控制方法,涉及光学加工和检测领域,解决了现有非球面抛光工艺中的中频误差抑制困难的技术问题。该装置包括镜片装卡装置,镜片转动轴,抛光磨头,抛光垫,气缸,磨头转动轴,由辅助合盘套筒、螺钉支撑圆环和固定螺钉组成的磨头合盘装置。抛光磨头与待抛光镜片的相对运动方式为:抛光磨头自转而待抛光镜片不动,抛光磨头不沿待抛光镜片径向进给,或者抛光磨头与待抛光镜片反方向转动,抛光磨头不沿待抛光镜片径向进给。本发明通过抛光磨头与待抛光镜片的相对运动方式实现待抛光镜片材料去除,平滑待抛光镜片中频误差,平滑效果好,抛光磨头制作方便,改善了非球面光学元件质量,提高了光学系统性能。

    数控研抛中的进退刀路径规划方法

    公开(公告)号:CN104407569B

    公开(公告)日:2017-01-25

    申请号:CN201410572142.5

    申请日:2014-10-21

    IPC分类号: G05B19/19

    摘要: 数控研抛中进退刀路径的规划方法,涉及一种研磨抛光的路径规划方法,解决现有研抛过程中研抛工具采用直线进退刀方式而出现进退刀痕迹的问题。数控研抛中的进退刀路径规划方法包括:首先,计算有效研抛路径的起点和终点以及归一化方向矢量;然后,根据给定安全高度值及进退刀速度计算进退刀总时间以及进退刀路径第二安全高度位置矢量;进一步地,计算螺旋进退刀路径的所有刀位点位置矢量及方向矢量;进一步地,调整进退刀螺旋路径与有效抛光路径的方向使二者保持一致;最后,计算第1安全高度的位置矢量。本发明适用于数控研磨抛光领域,可以避免研抛模与被加工件局部接触造成的去除不均匀,有利于避免进退刀印迹。

    一种光学元件随机加工路径规划方法

    公开(公告)号:CN104155915B

    公开(公告)日:2016-12-07

    申请号:CN201410367151.0

    申请日:2014-07-29

    IPC分类号: G05B19/19

    摘要: 一种光学元件随机加工路径规划方法,涉及光学元件的加工领域,解决现有采用伪随机路径规划方法中存在采用直线连接的方式造成加工过程中机床频繁换向,进而容易产生轮廓误差或过冲等问题,在生成随机加工路径后,首先确定判定阈值并依次读取各驻留点。然后,根据相邻三个驻留点形成的角度与阈值的关系来决定驻留点的连接方式。最后,当符合样条曲线连接条件时则以两端驻留点及其切矢为边界型值点条件及边界相切条件构建三次B样条曲线光顺连接相邻三个驻留点;当不符合样条曲线连接条件时则直接以直线依次连接相邻三个驻留点。本发明使随机加工路径具有更好的光顺性,降低了对加工机床动态性能的要求,有利于保证光学表面的加工质量。

    一种非旋转对称非球面的加工方法

    公开(公告)号:CN105538086A

    公开(公告)日:2016-05-04

    申请号:CN201510944659.7

    申请日:2015-12-16

    IPC分类号: B24B13/00

    CPC分类号: B24B13/00

    摘要: 一种非旋转对称非球面加工方法,属于光学加工领域,为了解决一般非对称加工方法带来的高低效率,高中频误差,低面形质量的问题,第一步,加工非球面的拟合球部分,利用铣磨开型出非旋转对称非球面的最佳拟合球,而后通过气囊抛光去除铣磨过程中带来的亚表面损伤,再采用古典抛光对工件中频误差进行修正达到理想的对称面形;第二步,通过面形误差补偿的方式,在检测得到的绝对误差图基础上加入非回转对称项面形误差,通过准对心气囊磨头加工的方式得到最终非对称非球面面形。

    一种非球面光学元件中频误差控制装置及控制方法

    公开(公告)号:CN105437018A

    公开(公告)日:2016-03-30

    申请号:CN201510754934.9

    申请日:2015-11-09

    IPC分类号: B24B13/00 B24B51/00

    CPC分类号: B24B13/0031 B24B51/00

    摘要: 一种非球面光学元件中频误差控制装置及控制方法,涉及光学加工和检测领域,解决了现有非球面抛光工艺中的中频误差抑制困难的技术问题。该装置包括镜片装卡装置,镜片转动轴,抛光磨头,抛光垫,气缸,磨头转动轴,由辅助合盘套筒、螺钉支撑圆环和固定螺钉组成的磨头合盘装置。抛光磨头与待抛光镜片的相对运动方式为:抛光磨头自转而待抛光镜片不动,抛光磨头不沿待抛光镜片径向进给,或者抛光磨头与待抛光镜片反方向转动,抛光磨头不沿待抛光镜片径向进给。本发明通过抛光磨头与待抛光镜片的相对运动方式实现待抛光镜片材料去除,平滑待抛光镜片中频误差,平滑效果好,抛光磨头制作方便,改善了非球面光学元件质量,提高了光学系统性能。

    数控研抛中的进退刀路径规划方法

    公开(公告)号:CN104407569A

    公开(公告)日:2015-03-11

    申请号:CN201410572142.5

    申请日:2014-10-21

    IPC分类号: G05B19/19

    CPC分类号: G05B19/19

    摘要: 数控研抛中进退刀路径的规划方法,涉及一种研磨抛光的路径规划方法,解决现有研抛过程中研抛工具采用直线进退刀方式而出现进退刀痕迹的问题。数控研抛中的进退刀路径规划方法包括:首先,计算有效研抛路径的起点和终点以及归一化方向矢量;然后,根据给定安全高度值及进退刀速度计算进退刀总时间以及进退刀路径第二安全高度位置矢量;进一步地,计算螺旋进退刀路径的所有刀位点位置矢量及方向矢量;进一步地,调整进退刀螺旋路径与有效抛光路径的方向使二者保持一致;最后,计算第1安全高度的位置矢量。本发明适用于数控研磨抛光领域,可以避免研抛模与被加工件局部接触造成的去除不均匀,有利于避免进退刀印迹。

    一种光学玻璃亚表面缺陷检测方法

    公开(公告)号:CN104089963A

    公开(公告)日:2014-10-08

    申请号:CN201410312808.3

    申请日:2014-07-02

    IPC分类号: G01N21/958

    摘要: 本发明涉及一种光学玻璃亚表面缺陷检测方法,其步骤为:采用沥青或者聚氨酯抛光方式制备亚表面缺陷玻璃样品;合理确定样品采样点,以全面评价样品亚表面缺陷;根据采样点制作去除区域为规则形状的去除函数,与驻留时间卷积获得规则形状的若干采样区域;利用上述去除函数和离子束加工对采样区域进行不同深度均匀去除;使用表面形貌观察设备对采样区域进行观测,获得光学玻璃亚表面缺陷形貌。本发明采用离子束加工对光学玻璃全视场内不同采样点表面水解层进行去除,使用表面微观形貌检测设备对其进行观测;本发明具有原理简单,测量结果准确直观等特点,避免了使用氢氟酸,是一种安全有效的亚表面缺陷测量方法。

    一种光学元件粗糙度在线检测系统

    公开(公告)号:CN106392883A

    公开(公告)日:2017-02-15

    申请号:CN201610957048.0

    申请日:2016-10-27

    IPC分类号: B24B49/04

    CPC分类号: B24B49/04

    摘要: 本发明涉及一种光学元件粗糙度在线检测系统,包括一个可沿笛卡尔坐标系的X、Y及Z轴方向运动的检测本体;检测本体上设有一个绕第一支点摆动的第一摆动轴,在检测本体的任一运动位置上,第一摆动轴的摆动面与笛卡尔坐标系的XOZ面平行或重合;在第一摆动轴远离第一支点的一端还转动连接有第二摆动轴,在检测本体及第一摆动轴的任一运动位置上,第二摆动轴的摆动面与YOZ面平行或重合;在第二摆动轴远离第一摆动轴的一端设有用于进行粗糙度测量的震动不敏感轮廓仪;所述检测系统还包括一个用于夹持所述光学元件的工装夹具;还包括一个控制装置。本方案实现了对光学元件的在线粗糙度的检测工作,有效提高了加工效率,节约了加工成本。

    一种光学元件随机加工路径规划方法

    公开(公告)号:CN104155915A

    公开(公告)日:2014-11-19

    申请号:CN201410367151.0

    申请日:2014-07-29

    IPC分类号: G05B19/19

    摘要: 一种光学元件随机加工路径规划方法,涉及光学元件的加工领域,解决现有采用伪随机路径规划方法中存在采用直线连接的方式造成加工过程中机床频繁换向,进而容易产生轮廓误差或过冲等问题,在生成随机加工路径后,首先确定判定阈值并依次读取各驻留点。然后,根据相邻三个驻留点形成的角度与阈值的关系来决定驻留点的连接方式。最后,当符合样条曲线连接条件时则以两端驻留点及其切矢为边界型值点条件及边界相切条件构建三次B样条曲线光顺连接相邻三个驻留点;当不符合样条曲线连接条件时则直接以直线依次连接相邻三个驻留点。本发明使随机加工路径具有更好的光顺性,降低了对加工机床动态性能的要求,有利于保证光学表面的加工质量。

    一种光学元件粗糙度在线检测系统

    公开(公告)号:CN106392883B

    公开(公告)日:2019-01-29

    申请号:CN201610957048.0

    申请日:2016-10-27

    IPC分类号: B24B49/04

    摘要: 本发明涉及一种光学元件粗糙度在线检测系统,包括一个可沿笛卡尔坐标系的X、Y及Z轴方向运动的检测本体;检测本体上设有一个绕第一支点摆动的第一摆动轴,在检测本体的任一运动位置上,第一摆动轴的摆动面与笛卡尔坐标系的XOZ面平行或重合;在第一摆动轴远离第一支点的一端还转动连接有第二摆动轴,在检测本体及第一摆动轴的任一运动位置上,第二摆动轴的摆动面与YOZ面平行或重合;在第二摆动轴远离第一摆动轴的一端设有用于进行粗糙度测量的震动不敏感轮廓仪;所述检测系统还包括一个用于夹持所述光学元件的工装夹具;还包括一个控制装置。本方案实现了对光学元件的在线粗糙度的检测工作,有效提高了加工效率,节约了加工成本。