本技術涉及光學測量,更具體地說,是涉及一種用于圓形光學零件面形誤差和厚度檢測的夾具。
背景技術:
1、面形誤差檢測和厚度檢測是光學零件的重要指標,也是所有光學系統中對最終使用性能產生影響最明顯的指標之一。隨著應用場景的不斷深入,使得當下光學零件的面形指標要求越來越高,例如,在航天、軍工等高端領域中,甚至要求零件表面面形超過1/30波長(pv值),即零件表面最高點和最低點的差異僅為21nm左右。在這樣的背景下,零件面形準確檢測尤為關鍵。
2、以光學零件檢測為例,現有檢測光學零件的面形和厚度的方法,主要是使用帶有外螺紋的內圈與帶有內螺紋的外圈配合,將鏡片夾在中間,從而使零件保持水平。不過,由于光學零件固定在檢測工裝上后,需要保證接近水平,對零件檢測工裝的安裝精度要求非常高,尤其是在檢測過程中,需要對零件進行翻轉,工裝和零件產生的微觀變形,都會導致光學零件無法保持水平,使最終的檢測結果失真。因此如何能夠在保證夾緊零件的前提下,對零件進行水平調整,這是當前圓形窗口類光學零件檢測工裝急需解決的技術問題。
技術實現思路
1、本實用新型的目的在于提供一種用于圓形光學零件面形誤差和厚度檢測的夾具,以解決現有檢測工裝在將待檢測光學零件固定之后,因為工裝和零件產生的微觀變形導致光學零件無法保持水平,使最終的檢測結果失真的技術問題。
2、為實現上述目的,本實用新型采用的技術方案是:
3、提供一種用于圓形光學零件面形誤差和厚度檢測的夾具,其包括:
4、底座,其上設有第一開口,該第一開口貫穿底座在厚度方向的兩個端面;
5、底托,其連接在底座上,并且底托在周向的多個位置能夠沿底座厚度方向移動來進行水平傾斜調節,該底托上設有第二開口和伸縮夾持機構,該第二開口與第一開口的位置相正對設置,該伸縮夾持機構設置在該第二開口周圍的底托上;
6、檢測時,該底座固定連接在光學零件的檢測設備上,并能夠通過調整所述伸縮夾持機構將檢測的光學零件夾緊固定在第二開口內,以及對底托進行水平傾斜調節,使檢測的光學零件保持水平。
7、在一些可選實施例方案中,該伸縮夾持機構包括卡爪,該卡爪的數量為至少三個,各該卡爪滑動周向間隔的設置在底托上,并且該卡爪至少包括活動連接狀態和緊固連接狀態,該卡爪為活動連接狀態時,各個卡爪靠近第二開口中心的一端能夠伸長或縮短至與光學零件周側面相抵接的位置。
8、在一些可選實施例方案中,該伸縮夾持機構還包括厚度壓緊組件,該厚度壓緊組件設置在卡爪靠近第二開口的一端上,用于將光學零件在厚度方向的兩側邊緣進行壓緊固定。
9、在一些可選實施例方案中,該厚度壓緊組件包括卡槽,該伸縮夾持機構固定待檢測的光學零件時,光學零件在厚度方向的兩側邊緣嵌入在卡槽內,對光學零件在厚度方向的兩側邊緣進行壓緊固定;
10、或者,該厚度壓緊組件包括卡爪上蓋,該卡爪上蓋上設有第一通孔,該卡爪靠近第二開口中心的一端設有第一螺紋孔,該卡爪上蓋通過第一螺釘穿過第一通孔與第一螺紋孔配合來連接在卡爪上,該卡爪在第一螺紋孔的外周位置設有一平臺,該平臺與卡爪上蓋間隔相對,當伸縮夾持機構夾持待檢測的光學零件時,卡爪上蓋能夠通過調整第一螺釘在第一螺紋孔中的位置來改變與平臺之間的間隔距離,使光學零件在厚度方向的兩側邊緣夾緊固定在該卡爪上蓋與平臺之間。
11、在一些可選實施例方案中,該底托上設有與卡爪數量相同的滑槽,該卡爪一一對應地嵌設在該滑槽內,每個該滑槽的底部設有第二螺紋孔,該卡爪上設有定位孔,該定位孔貫穿卡爪,并且孔徑與該滑槽的軌跡相同,該卡爪通過第二螺釘穿過定位孔與第二螺紋孔配合來緊固連接或活動連接在底托上,該卡爪為活動連接狀態時,該卡爪能夠沿滑槽移動。
12、在一些可選實施例方案中,該滑槽的軌跡為弧線,該卡爪為弧形條狀卡爪,并且弧形條狀卡爪的弧度與弧線相同。
13、在一些可選實施例方案中,第一開口和第二開口均為圓形開口。
14、在一些可選實施例方案中,該底托上設有導軌,該卡爪上設有滑塊,該卡爪通過滑塊與導軌配合來滑動連接在底托上,該滑塊與導軌之間設有鎖緊機構,該鎖緊機構包括鎖緊狀態和解鎖狀態,該鎖緊機構為鎖緊狀態時,該卡爪緊固連接在底托上;該鎖緊機構為解鎖狀態時,該卡爪能夠沿滑槽移動。
15、在一些可選實施例方案中,該鎖緊機構鎖包括以下任一種結構:手動螺釘鎖緊機構、杠桿鎖緊機構或彈簧鎖緊機構。
16、在一些可選實施例方案中,該底座上設有第二通孔,該底托上設有第三通孔,該第二通孔和第三通孔的數量相同,并且位置一一對應,該底托通過固定螺絲依次穿過第二通孔、彈簧與第三通孔后與調平螺栓配合來固定連接在底座上,該彈簧位于底座與底托之間的固定螺絲上,并處于壓縮狀態。
17、本實用新型提供的用于圓形光學零件面形誤差和厚度檢測的夾具的有益效果至少在于:通過設置在底托上的伸縮夾持機構來對待檢測光學零件進行固定,再利用設置在底座上的底托在周向的多個位置能夠沿底座厚度方向移動來進行水平傾斜調節的結構,來對光學零件進行調平操作,保證在夾緊光學零件的前提下,能夠對光學零件進行水平調整,那么在檢測過程中,如果需要對光學零件進行翻轉測量,光學零件也能始終保持水平,避免了因為測量過程中對光學零件進行翻轉導致光學零件產生變形,從而使最終的檢測結果失真的情況,提高了光學零件面形誤差和厚度檢測的精準度。
1.一種用于圓形光學零件面形誤差和厚度檢測的夾具,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的用于圓形光學零件面形誤差和厚度檢測的夾具,其特征在于,所述伸縮夾持機構包括卡爪,所述卡爪的數量為至少三個,各所述卡爪滑動周向間隔的設置在底托上,并且所述卡爪至少包括活動連接狀態和緊固連接狀態,所述卡爪為活動連接狀態時,各個卡爪靠近第二開口中心的一端能夠伸長或縮短至與光學零件周側面相抵接的位置。
3.根據權利要求2所述的用于圓形光學零件面形誤差和厚度檢測的夾具,其特征在于,所述伸縮夾持機構還包括厚度壓緊組件,所述厚度壓緊組件設置在卡爪靠近第二開口的一端上,用于將光學零件在厚度方向的兩側邊緣進行壓緊固定。
4.根據權利要求3所述的用于圓形光學零件面形誤差和厚度檢測的夾具,其特征在于,所述厚度壓緊組件包括卡槽,所述伸縮夾持機構固定待檢測的光學零件時,光學零件在厚度方向的兩側邊緣嵌入在卡槽內,對光學零件在厚度方向的兩側邊緣進行壓緊固定;
5.根據權利要求2所述的用于圓形光學零件面形誤差和厚度檢測的夾具,其特征在于,所述底托上設有與卡爪數量相同的滑槽,所述卡爪一一對應地嵌設在所述滑槽內,每個所述滑槽的底部設有第二螺紋孔,所述卡爪上設有定位孔,所述定位孔貫穿卡爪,并且孔徑與所述滑槽的軌跡相同,所述卡爪通過第二螺釘穿過定位孔與第二螺紋孔配合來緊固連接或活動連接在底托上,所述卡爪為活動連接狀態時,所述卡爪能夠沿滑槽移動。
6.根據權利要求5所述的用于圓形光學零件面形誤差和厚度檢測的夾具,其特征在于,所述滑槽的軌跡為弧線,所述卡爪為弧形條狀卡爪,并且弧形條狀卡爪的弧度與弧線相同。
7.根據權利要求6所述的用于圓形光學零件面形誤差和厚度檢測的夾具,其特征在于,第一開口和第二開口均為圓形開口。
8.根據權利要求2所述的用于圓形光學零件面形誤差和厚度檢測的夾具,其特征在于,所述底托上設有導軌,所述卡爪上設有滑塊,所述卡爪通過滑塊與導軌配合來滑動連接在底托上,所述滑塊與導軌之間設有鎖緊機構,所述鎖緊機構包括鎖緊狀態和解鎖狀態,所述鎖緊機構為鎖緊狀態時,所述卡爪緊固連接在底托上;所述鎖緊機構為解鎖狀態時,所述卡爪能夠沿滑槽移動。
9.根據權利要求8所述的用于圓形光學零件面形誤差和厚度檢測的夾具,其特征在于,所述鎖緊機構鎖包括以下任一種結構:手動螺釘鎖緊機構、杠桿鎖緊機構或彈簧鎖緊機構。
10.根據權利要求1-9中任一項所述的用于圓形光學零件面形誤差和厚度檢測的夾具,其特征在于,所述底座上設有第二通孔,所述底托上設有第三通孔,所述第二通孔和第三通孔的數量相同,并且位置一一對應,所述底托通過固定螺絲依次穿過第二通孔、彈簧與第三通孔后與調平螺栓配合來固定連接在底座上,所述彈簧位于底座與底托之間的固定螺絲上,并處于壓縮狀態。