CN115508053B - 小f数透镜零件的检测系统、离子束修形系统和检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种小F数透镜零件的检测系统、离子束修形系统和检测方法，涉及光学透镜加工检测技术领域，所述小F数透镜零件的检测系统包括：干涉仪、调整架和透镜固定组件，其中：透镜固定组件设置于调整架上，用于固定小F数透镜零件；调整架用于调整小F数透镜零件的姿态后以使干涉仪对小F数透镜零件进行面形检测。本发明可实现小F数透镜的精准检测，并基于精准检测结果采用离子束抛光机进行精修，进而快速、批量化、稳定的生产高精度光学透镜。

Description

小F数透镜零件的检测系统、离子束修形系统和检测方法

技术领域

本发明涉及光学透镜加工检测技术领域，尤其涉及一种小F数透镜零件的检测系统、离子束修形系统、检测及修形方法。

背景技术

光学透镜在诸多领域当中有着十分广泛的应用，应用场景涵盖工业、医疗、航空航天以及精密检测等，随着应用场景的不断深化，对于透镜表面面形精度的要求也在不断的提升。针对小F数透镜零件，尤其是针对F数小于1且直径超过100的小F数透镜零件而言，如果想要做到Lambda/20@633nm以上的精度是非常困难的。

现有技术中，一般会采取以下两种方式加工得到小F数透镜零件：

(一)、通过传统沥青抛光的方式，这种方式能够获得表面平滑、面形精度较高的小F数透镜零件，但是，抛光过程中的不可控因素较多，且人为经验在抛光过程中会产生决定性的影响，因此，沥青抛光方式存在效率低、不确定性高的问题，且难以实现批量化生产。

(二)、采用现代化的抛光技术，如磁流变抛光、离子束抛光等方式，其中，以离子束抛光方式获得的精度和可控程度最高，但是，离子束抛光的方式需要以精准检测的数据为基础，然而，小F数透镜零件在检测过程中，一旦受到细微的夹紧力影响，表面面形将会产生严重变形和失真，将难以为后续加工提供准确的检测结果，直接导致抛光检测出现偏差、抛光结果难以达到要求。

发明内容

本发明提供一种小F数透镜零件的检测系统、离子束修形系统、检测及修形方法，用以解决现有技术中因小F数透镜面形变形、失真导致的检测结果出现偏差的缺陷，实现小F数透镜的精准检测，最大限度的减小零件变形，且能够快速、批量化、稳定的生产高精度光学透镜。

本发明提供一种小F数透镜零件的检测系统，包括：干涉仪、调整架和透镜固定组件，其中：

所述透镜固定组件设置于所述调整架上，用于固定小F数透镜零件；

所述调整架用于调整所述小F数透镜零件的姿态后以使所述干涉仪对所述小F数透镜零件进行面形检测。

根据本发明提供的检测系统，所述透镜固定组件包括：粘接层和连接头，其中：

所述连接头用于通过所述粘接层固定至所述小F数透镜零件的非检测面的中心处；

所述透镜固件组件通过所述连接头设置于所述调整架上。

根据本发明提供的检测系统，所述透镜固定组件还包括：设置于所述小F数透镜零件的非检测面上的保护层，所述粘接层设置于所述保护层的上方。

根据本发明提供的检测系统，所述干涉仪包括干涉仪主机和标准镜，其中：

所述标准镜设于所述干涉仪主机和所述调整架之间，用于作为面形检测的参考面；

所述干涉仪主机用于以所述标准镜为基准，对所述小F数透镜零件进行面形检测，获取所述小F数透镜零件待检测面的面形结果。

根据本发明提供的检测系统，所述调整架包括：三爪和五维调节架，其中：

所述三爪与所述五维调节架活动连接，用于基于夹持所述连接头以夹持所述透镜；

所述五维调节架设于与所述干涉仪相对一侧，包括三爪调节组件、前后导轨组件、上下导轨组件、俯仰调节组件和偏摆调节组件，所述五维调节架用于：通过所述三爪调节组件调节所述三爪的夹持力以夹持所述连接头；通过所述前后导轨组件带动所述小F数透镜零件沿所述标准镜轴线方向进行前后移动；通过所述上下导轨组件带动所述小F数透镜零件沿垂直所述标准镜轴线方向进行上下移动；以所述标准镜轴线方向为轴线且通过调节所述俯仰调节组件与所述上下导轨组件之间的间距对所述小F数透镜零件进行俯仰调节；通过转动所述偏摆调节组件带动所述小F数透镜绕所述标准镜轴线方向转动进行偏摆调节。

本发明还提供一种基于上述所述的小F数透镜零件的检测系统的检测方法，包括：

将透镜固定组件设置在在所述调整架上后，调节所述小F数透镜零件的姿态，以使检测光线垂直入射至所述小F数透镜零件的待检测面并原路返回；

通过所述干涉仪对所述小F数透镜零件的待检测面进行面形检测，获取所述小F数透镜零件的检测结果。

根据本发明提供的检测方法，在所述将透镜固定组件设置在所述调整架上之前，所述检测方法还包括：

在所述小F数透镜零件的非检测面设置保护层，所述保护层用于保护所述小F数透镜零件的非检测面的表面质量；

在所述保护层定型的情况下，在所述保护层涂覆粘接剂；

通过所述粘接剂，将所述连接头粘接于所述小F数透镜零件的非检测面的中心处；

将所述粘接剂冷却定型得到粘接层。

本发明还提供一种离子束修形系统，包括：如上述所述的小F数透镜零件的检测系统、软件仿真模块和离子束抛光机，其中：

所述软件仿真模块用于基于所述小F数透镜零件的检测系统获得的检测结果进行仿真，获取加工工艺参数；

所述离子束抛光机基于所述加工工艺参数对所述小F数透镜零件进行精修。

本发明还提供一种基于上述所述的离子束修形系统的修形方法，包括：

获取所述小F数透镜零件的检测结果；

将所述小F数透镜零件的检测结果导入所述软件仿真模块进行仿真，确定所述小F数透镜零件的加工工艺参数；

将所述加工工艺参数导入所述离子束抛光机，对所述小F数透镜零件进行加工。

根据本发明提供的修形方法，所述方法还包括：

对加工后的所述小F数透镜零件进行检测，获取加工检测结果；

判断所述加工检测结果是否满足产品要求；

在所述加工检测结果不满足产品要求的情况下，基于所述加工检测结果，对所述小F数透镜零件进行再次加工，直至加工后所述小F数透镜零件的加工检测结果满足产品要求。

本发明提供的小F数透镜零件的检测系统、离子束修形系统和检测方法，通过将连接头粘接于小F数透镜零件的非检测面，调整架夹持连接头调整透镜的姿态进行检测，最大限度的减小检测过程中小F数透镜零件的形变量，减小检测过程对小F数透镜零件的影响，获取精准的检测结果，进而获得离子束修形后高精度的光学透镜。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的小F数透镜零件的检测系统的结构示意图；

图2是本发明提供的小F数透镜零件与透镜固定组件的连接示意图；

图3是本发明提供的小F数透镜零件的检测系统的检测方法的流程示意图；

图4是本发明提供的离子束修形系统的结构示意图；

图5是本发明提供的离子束修形系统的修形方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

光学透镜在诸多领域当中有着十分广泛的应用，应用场景涵盖工业、医疗、航空航天以及精密检测等，随着应用场景的不断深化，对于光学透镜表面面形精度的要求也在不断的提升。针对小F数透镜零件，尤其是针对F数小于1且直径超过100的小F数透镜零件而言，如果想要做到Lambda/20@633nm以上的精度是非常困难的。

现有技术中，一般会采取以下两种方式加工得到小F数透镜零件：

(一)、通过传统沥青抛光的方式，这种方式能够获得表面平滑、面形精度较高的小F数透镜零件，但是，抛光过程中的不可控因素较多，且人为经验在抛光过程中会产生决定性的影响，因此，沥青抛光方式存在效率低、不确定性高的问题，且难以实现批量化生产。

(二)、采用现代化的抛光技术，如磁流变抛光、离子束抛光等方式，其中，以离子束抛光方式获得的精度和可控程度最高，但是，离子束抛光的方式需要以精准检测的数据为基础，然而，小F数透镜零件在检测过程中，一旦受到细微的夹紧力影响，表面面形将会产生严重变形和失真，将难以为后续加工提供准确的检测结果，直接导致抛光检测出现偏差、抛光结果难以达到要求。

针对上述问题，本发明还提供一种小F数透镜零件的检测系统，图1是本发明提供的小F数透镜零件的检测系统的结构示意图，如图1所示，该小F数透镜零件的检测系统200包括：干涉仪201、调整架202和透镜固定组件，其中：

所述透镜固定组件设置于所述调整架202上，用于固定小F数透镜零件101；

所述调整架202，用于调整所述小F数透镜零件101的姿态后以使所述干涉仪201对所述小F数透镜零件101进行面形检测。

具体地，由于现有技术中无法提供小F数透镜零件101的精准检测结果，因此，本发明中，调整架202处于干涉仪201的测量范围内，调整架202调整三爪2021夹持力，以使三爪2021夹持小F数透镜零件101非检测面1011的连接头103，并进一步通过调整架202调节小F数透镜零件101的姿态，小F数透镜零件101的姿态调整后，干涉仪201利用激光干涉原理对上述小F数透镜零件101进行面形检测，以获取检测结果，检测过程中，由于未直接夹持小F数透镜零件101，小F数透镜零件101未发生形变，可获取精准检测结果，以供后续小F数透镜零件101加工。

可选地，图2是本发明提供的小F数透镜零件与透镜固定组件的连接示意图，如图2所示，所述透镜固定组件包括：粘接层102和连接头103，其中：

所述连接头103用于通过所述粘接层102固定至所述小F数透镜零件101的非检测面1011的中心处；

所述透镜固件组件通过所述连接头103设置于所述调整架202上。

具体地，由于现有技术中，在检测过程中，对于小F数透镜零件101，该小F数透镜零件101经微小夹紧力夹持后进行检测时，面形会发生严重变形，进一步导致检测结果不可靠，无法为后续的光学透镜加工提供精准的检测结果。因此，本发明实施例提供的小F数透镜零件101与透镜固定组件固定连接，在小F数透镜零件101的非检测面1011，使用粘接层102粘接于非检测面1011，并将连接头103粘接于粘接层102上，使得可直接夹持连接头103进行检测，避免直接夹持小F数透镜零件101造成严重变形，进而影响检测结果。

需要说明的是，上述小F数作为光学透镜的一种指标，具体是指透镜曲率半径与透镜直径的比值，其中透镜曲率半径是指该光学透镜所在球面的半径。

示例地，如图2所示，以F数为0.8的小F数透镜零件101为例，即，该小F数透镜零件101的曲率半径SR为80mm，透镜直径为100mm，该小F数透镜零件101的凹面为待检测面，也可以说是待加工面，凸面为非检测面1011，即保护层涂抹于该小F数透镜零件101的凸面。

可选地，所述透镜固定组件还包括：设置于所述小F数透镜零件101的非检测面1011上的保护层，所述粘接层102设置于所述保护层的上方。

具体地，保护小F数透镜零件101非检测面1011的表面质量，避免在检测和加工过程中被划伤或损坏，本发明实施例中，在小F数透镜零件101非检测面1011涂抹保护胶，形成保护层，粘接层102设置于保护层的中心处，且使连接头103通过粘接层102固定至小F数透镜零件101非检测面1011的中心处。

可选地，在保护层完全定型之后，再将连接头103通过粘接层102粘接于小F数透镜零件101的非检测面1011，其中，使得保护层完全定型的方式可以为风冷烘干，还可以为加热烤干，但加热温度需不超过50℃，避免破坏保护层的稳定性。

可选地，粘接层102为固化的沥青，连接头103可以为金属材质的连接头103，将熔融状态的粘接剂涂覆于涂有保护层的非检测面1011中心处，同时，将加热后的金属材质的连接头103与熔融状态的粘接剂粘接在一起，粘结剂冷却固化成型得到粘接层，构成完整的透镜固定组件。其中，粘接剂要有一定厚度，连接头103向保护层所在层下压粘接至粘接层102时可扩大粘接层102与保护层所在层的接触面积，使连接头103固定牢固。此外，熔融状态的沥青仅与保护层所在层粘接，无法穿透保护层与代加工小F数透镜零件101粘接，在非检测面1011形成的保护层，可保护小F数透镜零件101非检测面1011的面形特征不被破坏。

可选地，保护层以手工清洗方式或超声波清洗方式去除。在小F数透镜零件101加工至满足产品要求后，基于保护层可溶于丙酮的特性，在小F数透镜零件101加工结束后，可将小F数透镜零件101置于丙酮溶液中进行手工清洗，还可以采用超声波设备进行清洗，去除小F数透镜零件101非检测面1011的保护层，进一步去除粘接层102和连接头103。

可选地，所述干涉仪201包括干涉仪主机2011和标准镜2012，其中：

所述标准镜2012设于所述干涉仪主机2011和所述调整架202之间，用于作为面形检测的参考面；

所述干涉仪主机2011用于以所述标准镜为基准，对所述小F数透镜零件101进行面形检测，获取所述小F数透镜零件101待检测面1012的面形结果。

具体地，检测时，标准镜2012作为面形检测的参考面，发散的检测光线穿过标准镜2012后先汇聚于一点，之后再次发散且垂直入射至小F数透镜零件101的待检测面1012。

可选地，所述调整架202包括：三爪2021和五维调节架2022，其中：

所述三爪2021与所述五维调节架2022活动连接，用于夹持所述连接头103以夹持所述透镜固定组件；

所述五维调节架2022设于与所述干涉仪相对一侧，包括三爪调节组件、前后导轨组件、上下导轨组件、俯仰调节组件和偏摆调节组件，所述五维调节架用于：通过所述三爪调节组件调节所述三爪的夹持力以夹持所述连接头；通过所述前后导轨组件带动所述小F数透镜零件沿所述标准镜2012轴线方向进行前后移动；通过所述上下导轨组件带动所述小F数透镜零件沿垂直所述标准镜2012轴线方向进行上下移动；以所述标准镜2012轴线方向为轴线且通过调节所述俯仰调节组件与所述上下导轨组件之间的间距对所述小F数透镜零件进行俯仰调节；通过转动所述偏摆调节组件带动所述小F数透镜零件绕所述标准镜2012轴线方向转动进行偏摆调节。

具体地，如图1所示，调整小F数透镜零件101姿态时，可通过五维调节架2022上的三爪调节组件调节三爪2021的间距，以调节三爪2021的夹持力，进而夹持连接头103，使小F数透镜零件101与五维调节架2022可拆卸连接；以标准镜的中心点作为原点，以垂直标准镜的镜面的轴线方向为x轴构建三维坐标系，由于三爪调节组件与偏摆调节组件连接，因此，在三爪调节组件与所述小F数透镜零件101可拆卸连接后，可以通过前后导轨组件带动透镜沿导轨沿x轴方向进行前后移动；此外，由于上下导轨组件与前后导轨组件滑动连接，因此，还可以通过上下导轨组件带动小F数透镜零件101沿z轴方向进行上下移动；此外，由于俯仰调节组件与上下导轨组件平行设立，因此，通过俯仰调节旋钮带动俯仰调节组件沿x轴线方向进行旋转运动，进而调节上下导轨组件与俯仰调节组件之间的间距，以实现小F数透镜零件101的俯仰调节；此外，由于偏摆调节组件与俯仰调节组件连接，还可通过偏摆调节旋钮带动偏摆调节组件绕x轴方向进行顺时针或逆时针转动，进而带动小F数透镜零件101转动，以实现小F数透镜零件101的偏摆调节。通过上述调节，实现小F数透镜零件101的姿态，以满足小F数透镜零件101的检测需求。

可选地，夹持连接头103的结构除三爪2021外，还可以为四爪、五爪等，即，可稳定夹持连接头103的设备均可。

可选地，上述前后导轨组件包括左右平移旋钮，上下导轨组件包括上下平移旋钮，俯仰调节组件包括俯仰调节旋钮，偏摆调节组件包括偏摆调节旋钮，上述四个调节旋钮的调节幅度均为5个自由度，配合三爪调节组件，可从五个维度对小F数透镜零件101的姿态进行调节，提高调节灵活度。

本发明提供的小F数透镜零件的检测系统，通过将连接头103粘接于小F数透镜零件101的非检测面1011，并通过控制三爪2021夹持连接头103固定小F数透镜零件101，进而通过五维调节架2022进行小F数透镜零件101的姿态调节，使得小F数透镜零件101满足检测需求，以完成检测，检测过程中，未直接夹持小F数透镜零件101，最大限度的减小检测过程中小F数透镜零件101的形变量，避免小F数透镜零件101形变影响检测结果，提高检测结果的可靠性和精准度，进而获得离子束修形后高精度的光学透镜，且调整架202可对小F数透镜零件101进行多方位的调节，提高调节灵活度。

本发明还提供一种基于上述小F数透镜零件的检测系统200的检测方法，该检测方法包括：

步骤210、将透镜固定组件设置在所述调整架202上后，调节所述小F数透镜零件101的姿态，以使检测光线垂直入射至所述小F数透镜零件的待检测面并原路返回；

步骤220、通过所述干涉仪201对所述小F数透镜零件101的待检测面1012进行面形检测，获取所述小F数透镜零件101的检测结果。

具体地，通过调整架202控制三爪2021夹持小F数透镜零件101非检测面1011的连接头103，并进一步调整好小F数透镜零件101姿态后，通过干涉仪201对小F数透镜零件101的待检测面1012进行面形检测，进而形成检测结果，通过夹持连接头103进行小F数透镜零件101姿态调整，代替直接夹持小F数透镜零件101本身，避免形变的发生，进一步的提高检测结果的精准度和可靠性。

可选地，检测内容可以为小F数透镜零件101表面的形貌分布，可根据检测出的小F数透镜零件101表面的形貌分布进行后续修正，以获得合格的光学小F数透镜零件101。

可选地，在所述将透镜固定组件设置在所述调整架202上之前，所述检测方法还包括：

在所述小F数透镜零件101的非检测面1011设置保护层，所述保护层用于保护所述小F数透镜零件101的非检测面1011的表面质量；

在所述保护层定型的情况下，在所述保护层涂覆粘接剂；

通过所述粘接剂，将所述连接头103粘接于所述小F数透镜零件101的非检测面1011的中心处；

将所述粘接剂冷却定型得到粘接层102。

具体地，在执行步骤210之前，首先需要在小F数透镜零件101的非检测面1011涂抹保护胶，以形成保护层，避免小F数透镜零件101的非检测面在检测和加工过程中被划伤或损坏，其次，在保护层定型的情况下，将加热的连接头103通过熔融状态的粘接剂粘接于保护层，在冷却定型的情况下形成粘接层102，便于小F数透镜零件101在检测时可通过夹持连接头103调节小F数透镜零件101的姿态。

可选地，在小F数透镜零件101与透镜固定组件连接后，还需将该小F数透镜零件101放置于测量室内恒温放置，且放置时长不短于时长阈值，以使经过上述操作后小F数透镜零件101的待检测面1012的面形形貌特征充分稳定，控制测量时的影响因素，进一步提高小F数透镜零件101检测结果的精准性。其中，时长阈值可以为24小时，即小F数透镜零件101在测量室内的恒温放置时长至少达到24小时，才会确保小F数透镜零件101的面形特征充分稳定，为后续检测奠定基础。

本发明提供的小F数透镜零件的检测系统的检测方法，通过将连接头103粘接于小F数透镜零件101非检测面1011，通过夹持连接头103代替直接夹持光学小F数透镜零件101本身，避免检测时严重形变的发生，提高检测结果的精准度，此外，构建小F数透镜零件101后，将小F数透镜零件101恒温放置于测量室内一定时间，使小F数透镜零件101经过制作过程的一系列操作后待检测面1011的面形形貌特征充分稳定，进一步提高检测结果的精准度。

基于上述的小F数透镜零件的检测系统200，本发明还提供一种离子束修形系统，图4是本发明提供的离子束修形系统的结构示意图，如图4所示，该离子束修形系统包括：如上述所述的小F数透镜零件的检测系统200、软件仿真模块301和离子束抛光机302，其中：

所述软件仿真模块301用于基于所述小F数透镜零件的检测系统200获得的检测结果进行仿真，获取加工工艺参数；

所述离子束抛光机302与所述软件仿真模块301连接，用于基于所述软件仿真模块301的加工工艺参数，对所述小F数透镜零件101进行精修。

具体地，在获取小F数透镜零件的检测系统200检测出的精准检测结果后，软件仿真模块301可基于该精准检测结果进行仿真、模拟，生成关于小F数透镜零件101的加工工艺参数，软件仿真模块301可将加工工艺参数发送至离子束抛光机302，离子束抛光机302基于获取的加工工艺参数，对小F数透镜零件101进行精修，以获得合格的小F数透镜零件101，实现快速、批量化、稳定的生产高精度光学小F数透镜零件101。

可选地，离子束修形系统可以为采用离子束抛光技术的精修系统，软件仿真模块301可以为离子束抛光工艺软件，基于离子束抛光技术，对小F数透镜零件101进行高精度精修，以获取高精度甚至超高精度的光学透镜。

本发明提供的离子束修形系统，基于小F数透镜零件的检测系统200检测得到的精准检测结果，通过软件仿真模块301生成小F数透镜零件101的加工工艺参数，并基于加工工艺参数，通过离子束抛光机302对小F数透镜零件101进行加工，以得到合格的高精度小F数透镜，加工过程可控，且提高加工效率，满足批量化生产的要求。

本发明还提供一种基于上述离子修形系统的修形方法，图5是本发明提供的离子束修形系统的修形方法的流程示意图，如图5所示，该修形方法包括：

步骤310、获取所述小F数透镜零件101的检测结果；

步骤320、将所述小F数透镜零件101的检测结果导入所述软件仿真模块301进行仿真，确定所述小F数透镜零件101的加工工艺参数；

步骤330、将所述加工工艺参数导入所述离子束抛光机302，对所述小F数透镜零件101进行加工。

具体地，为获取合格的高精度透镜，基于小F数透镜零件101的检测结果，通过软件仿真模块301仿真、模拟，生成小F数透镜零件101的加工工艺参数，并根据该加工工艺参数对小F数透镜零件101进行精修，对精修后的小F数透镜零件101再次进行检测，若加工检测结果满足产品要求，则对加工后的小F数透镜零件101停止加工，若加工检测结果仍不满足产品要求，则基于该加工检测结果重复进行精修、检测，直至满足产品要求，最终获得高精度甚至超高精度的光学小F数透镜零件101。

可选地，所述修形方法还包括：

对加工后的所述小F数透镜零件101进行检测，获取加工检测结果；

判断所述加工检测结果是否满足产品要求；

在所述加工检测结果不满足产品要求的情况下，基于所述加工检测结果，对所述小F数透镜零件101进行再次加工，直至加工后所述小F数透镜零件101的加工检测结果满足产品要求。

具体地，在对小F数透镜零件进行加工后，获取加工检测结果，并判断加工检测结果是否满足产品要求，若加工检测结果不满足产品要求，则将加工检测结果导入软件仿真模块301进行仿真、获取二次加工工艺参数，并根据二次加工工艺参数对小F数透镜零件101进行再次精修，并再次确定加工检测结果，并判断加工检测结果是否满足产品要求，循环执行上述步骤，直至精修完的小F数透镜零件101满足产品要求，即可清洗掉保护层、粘接层102和连接头103，得到合格的光学小F数透镜零件101。

可选地，在加工检测结果满足产品要求的情况下，对加工后的所述小F数透镜零件101进行清洗，去除小F数透镜零件101的非检测面1011的保护层、粘接层102和连接头103，以获取合格小F数透镜零件101。

可选地，产品要求可以是加工小F数透镜零件101的F数指标，还可以是对小F数透镜零件101表面形貌分布的要求，还可以是小F数透镜零件101的面形误差指标，即小F数透镜零件101表面实际形貌分布与理想形貌分布之间的偏差指标。

本发明提供的离子束修形系统的修形方法，基于精准检测结果生成小F数透镜零件101的加工工艺参数，并根据加工工艺参数对小F数透镜零件101进行精修，直至获取合格的高精度透镜，其中，满足产品要求的小F数透镜零件101进行保护层、粘接层102和连接头103的去除，不满足产品要求的小F数透镜零件101则基于加工检测结果进行重复加工，直至满足产品要求，可用于批量化的光学透镜生产，生产效率快且小F数透镜零件101质量稳定。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种小F数透镜零件的检测系统，其特征在于，包括：干涉仪、调整架和透镜固定组件，其中：

所述透镜固定组件设置于所述调整架上，用于固定小F数透镜零件；

所述调整架用于调整所述小F数透镜零件的姿态后以使所述干涉仪对所述小F数透镜零件进行面形检测；

所述透镜固定组件包括：粘接层和连接头，其中：

所述连接头用于通过所述粘接层固定至所述小F数透镜零件的非检测面的中心处；

所述透镜固件组件通过所述连接头设置于所述调整架上；

所述透镜固定组件还包括：设置于所述小F数透镜零件的非检测面上的保护层，所述粘接层设置于所述保护层的上方。

2.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述干涉仪包括干涉仪主机和标准镜，其中：

所述标准镜设于所述干涉仪主机和所述调整架之间，用于作为面形检测的参考面；

所述干涉仪主机用于以所述标准镜为基准，对所述小F数透镜零件进行面形检测，获取所述小F数透镜零件待检测面的面形结果。

3.根据权利要求2所述的检测系统，其特征在于，所述调整架包括：三爪和五维调节架，其中：

所述三爪与所述五维调节架活动连接，用于夹持所述连接头以夹持所述透镜固定组件；

所述五维调节架设于与所述干涉仪相对一侧，包括三爪调节组件、前后导轨组件、上下导轨组件、俯仰调节组件和偏摆调节组件，所述五维调节架用于：通过所述三爪调节组件调节所述三爪的夹持力以夹持所述连接头；通过所述前后导轨组件带动所述小F数透镜零件沿所述标准镜轴线方向进行前后移动；通过所述上下导轨组件带动所述小F数透镜零件沿垂直所述标准镜轴线方向进行上下移动；以所述标准镜轴线方向为轴线且通过调节所述俯仰调节组件与所述上下导轨组件之间的间距对所述小F数透镜零件进行俯仰调节；通过转动所述偏摆调节组件带动所述小F数透镜绕所述标准镜轴线方向转动进行偏摆调节。

4.一种基于权利要求1至3任一项所述的小F数透镜零件的检测系统的检测方法，其特征在于，包括：

将透镜固定组件设置在所述调整架上后，调节所述小F数透镜零件的姿态，以使检测光线垂直入射至所述小F数透镜零件的待检测面并原路返回；

通过所述干涉仪对所述小F数透镜零件的待检测面进行面形检测，获取所述小F数透镜零件的检测结果。

5.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，在所述将透镜固定组件设置在所述调整架上之前，所述检测方法还包括：

在所述小F数透镜零件的非检测面设置保护层，所述保护层用于保护所述小F数透镜零件的非检测面的表面质量；

在所述保护层定型的情况下，在所述保护层涂覆粘接剂；

通过所述粘接剂将所述连接头粘接于所述小F数透镜零件的非检测面的中心处；

将所述粘接剂冷却定型得到粘接层。

6.一种离子束修形系统，其特征在于，包括：如权利要求1至3任一项所述的小F数透镜零件的检测系统、软件仿真模块和离子束抛光机，其中：

所述软件仿真模块用于基于所述小F数透镜零件的检测系统获得的检测结果进行仿真，获取加工工艺参数；

所述离子束抛光机基于所述加工工艺参数对所述小F数透镜零件进行精修。

7.一种基于权利要求6所述的离子束修形系统的修形方法，其特征在于，包括：

获取所述小F数透镜零件的检测结果；

将所述小F数透镜零件的检测结果导入所述软件仿真模块进行仿真，确定所述小F数透镜零件的加工工艺参数；

将所述加工工艺参数导入所述离子束抛光机，对所述小F数透镜零件进行加工。

8.根据权利要求7所述的修形方法，其特征在于，所述将所述加工工艺参数导入所述离子束抛光机，对所述小F数透镜零件进行加工之后所述方法还包括：

对加工后的所述小F数透镜零件进行检测，获取加工检测结果；

判断所述加工检测结果是否满足产品要求；

在所述加工检测结果不满足产品要求的情况下，基于所述加工检测结果，对所述小F数透镜零件进行再次加工，直至加工后所述小F数透镜零件的加工检测结果满足产品要求。