DE102017006345A1 - Method for determining the decentration of a transmissive actual optics and apparatus for determining the decentration of optical surfaces of this optics - Google Patents

Method for determining the decentration of a transmissive actual optics and apparatus for determining the decentration of optical surfaces of this optics Download PDF

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Abstract

Bei einem Verfahren zur Bestimmung der Dezentrierung einer transmissiven Ist-Optik in Bezug auf eine transmissive Soll-Optik mit ideal orientierten optischen Flächen in einem Referenzkoordinatensystem oder zur Bestimmung von einer Dicke einer Linse oder des Abstands von Linsen der Optik werden mit einem scannend geführten Sensor Messpunkte auf mehreren optischen Flächen der Ist-Optik im Durchlichtverfahren detektiert.In a method for determining the decentration of a transmissive actual optic with respect to a transmissive target optics with ideally oriented optical surfaces in a reference coordinate system or for determining a thickness of a lens or the distance of lenses of the optics become with a scanning guided sensor measuring points detected on several optical surfaces of the actual optics in the transmitted light process.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Dezentrierung einer transmissiven Ist-Optik in Bezug auf eine transmissive Soll-Optik mit ideal orientierten optischen Flächen in einem Referenzkoordinatensystem oder zur Bestimmung von einer Dicke einer Linse oder des Abstands von Linsen der Optik.The invention relates to a method for determining the decentration of a transmissive actual optics with respect to a transmissive target optics with ideally oriented optical surfaces in a reference coordinate system or for determining a thickness of a lens or the distance of lenses of the optics.

Die Dezentrierung der Ist-Optik in Bezug auf das Referenzkoordinatensystem bezieht sich auf deren optische Achse. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Bestimmung der Dezentrierung optischer Flächen einer transmissiven Ist-Optik mit mindestens einer Linse in Bezug auf eine Soll-Optik mit ideal orientierten Flächen in einem Referenzkoordinatensystem.The decentering of the actual optics with respect to the reference coordinate system refers to its optical axis. In addition, the invention relates to a device for determining the decentration of optical surfaces of a transmissive actual optics with at least one lens with respect to a target optics with ideally oriented surfaces in a reference coordinate system.

Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur ultrapräzisen Zentrierbearbeitung einer gefassten transmissiven Optik mit mindestens einer Linse. Die transmissive Optik hat somit mehr als eine optisch wirksame Oberfläche, die von einem Messstrahl im Durchlichtverfahren geschnitten wird. Das Verfahren und die Vorrichtung sind auch für Linsen mit asphärischen oder frei geformten Linsenflächen, die eine in sich eindeutige optische Achse aufweisen, geeignet. Diese Achse ist in der Regel die Symmetrieachse. Auch eine frei geformte Linsenfläche weist eine bestimmte optische Bezugsachse auf, die im Rahmen der Erfindung mit Achse oder Symmetrieachse bezeichnet wird.In particular, the invention relates to a method and a device for ultra-precise centering of a recorded transmissive optics with at least one lens. The transmissive optics thus has more than one optically effective surface, which is cut by a measuring beam in the transmitted light process. The method and the device are also suitable for lenses with aspheric or free-form lens surfaces, which have a unique optical axis. This axis is usually the axis of symmetry. Also, a freely shaped lens surface has a certain optical reference axis, which is referred to in the invention with axis or axis of symmetry.

Eine einzelne sphärische Linsenfläche weist noch keine eindeutige optische Symmetrieachse auf. Bei derartigen Linsen mit sphärischen und/oder planen Linsenflächen ist die optische Achse definiert als die Verbindung der Krümmungsmittelpunkte der jeweiligen Einzelflächen. Die Bestimmung der optischen Achse einer beispielsweise bikonvexen sphärischen Linse über die Lage der Krümmungsmittelpunkte mit Autokollimatoren oder mit Fokallasersystemen wird in der DE 10 2004 029 735 C5 beschrieben. Die ermittelte optische Achse kann durch Zentrierdrehen hinsichtlich translatorischem oder rotatorischem Versatz zu Referenzflächen einer Fassung zur Aufnahme der Linse ausgerichtet werden.A single spherical lens surface does not yet have a unique optical axis of symmetry. In such lenses with spherical and / or planar lens surfaces, the optical axis is defined as the connection of the centers of curvature of the respective individual surfaces. The determination of the optical axis of, for example, a biconvex spherical lens via the position of the centers of curvature with autocollimators or with focal laser systems is described in US Pat DE 10 2004 029 735 C5 described. The determined optical axis can be aligned by centering in terms of translational or rotational offset to reference surfaces of a socket for receiving the lens.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem die Dezentrierung an einer transmissiven Optik auf einfache Art und Weise bestimmt werden kann.Based on this prior art, the present invention seeks to provide a method by which the decentration of a transmissive optics can be determined in a simple manner.

Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 20 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by a method having the features of patent claim 1 and by a device having the features of patent claim 20. Advantageous developments are the subject of the dependent claims.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass mit einem Durchlichtverfahren mehrere von einem Messstrahl geschnittene optische Flächen untersucht werden können, indem ein scannend geführter Sensor Messpunkte auf diesen Flächen der Ist-Optik im Durchlichtverfahren detektiert.The invention is based on the finding that a plurality of optical surfaces cut by a measuring beam can be examined with a transmitted-light method in that a scanning-guided sensor detects measuring points on these surfaces of the actual optics in the transmitted-light method.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn mit dem Sensor Messpunktewolken durch ein gezieltes kinematisches Führen des Sensors (z.B. Spirale, konzentrische Kreise, Linien oder Mäander) auf den optischen Flächen der Ist-Optik aufgenommen werden und durch einen Fitting-Algorithmus derart verschoben werden, dass sie in minimalem Abstand zu den optischen Flächen der Soll-Optik liegen.It is advantageous if the sensor measuring point clouds are recorded by a targeted kinematic guiding the sensor (eg spiral, concentric circles, lines or meanders) on the optical surfaces of the actual optics and are shifted by a fitting algorithm such that they be at a minimum distance from the optical surfaces of the target optics.

In der Praxis wird in der Regel aus der Verschiebung der Messpunktewolke ein Dezentrierungsvektor der gemessenen optischen Fläche in Bezug auf das Referenzkoordinatensystem ermittelt. Dieser Dezentrierungsvektor beschreibt die Lage der Ist-Optik in Bezug zu dem Referenzkoordinatensystem. Der Dezentrierungsvektor enthält Angaben zur rotatorischen Verkippung und zur translatorischen Verschiebung. Dies gilt für sphärische und planare Optiken.In practice, a decentration vector of the measured optical surface with respect to the reference coordinate system is generally determined from the displacement of the measuring point cloud. This decentration vector describes the position of the actual optics in relation to the reference coordinate system. The decentration vector contains information about the rotational tilt and the translatory displacement. This applies to spherical and planar optics.

Alternativ kann auch aus Dezentrierungsvektoren mehrerer eindeutiger optischer Flächen der Ist-Optik eine optische Achse gemittelt berechnet werden. Dabei werden Messpunktewolken auf den optischen Einzelflächen der Ist-Optik aufgenommen und durch einen Fitting-Algorithmus derart verschoben, dass die Ist-Optik in ihrer Funktion möglichst weitergehend der Soll-Optik entspricht. Aus der Verschiebung der Messpunktewolken können Dezentrierungsvektoren der Ist-Optik in Bezug auf die Optik mit ideal orientierten optischen Flächen ermittelt werden.Alternatively, it is also possible to calculate an optical axis averaged from decentration vectors of a plurality of unambiguous optical surfaces of the actual optics. In this case, measuring point clouds are recorded on the optical individual surfaces of the actual optics and shifted by a fitting algorithm such that the actual optics corresponds in its function as far as possible to the desired optics. From the displacement of the measuring point clouds decentration vectors of the actual optics can be determined with respect to the optics with ideally oriented optical surfaces.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Messpunkte mit der optischen Kohärenztomografie am Übergang von einem in ein anderes Medium ermittelt werden.It is particularly advantageous if the measuring points are determined with the optical coherence tomography at the transition from one medium to another.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Messpunkte mit einer Genauigkeit von unter 10 µm, vorzugsweise von unter 5 µm und besonders bevorzugt sogar von unter 1 µm ermittelt werden.It is particularly advantageous if the measuring points are determined with an accuracy of less than 10 μm, preferably less than 5 μm and particularly preferably less than 1 μm.

Dabei ist es unproblematisch, wenn mindestens eine der optischen Flächen eine asphärische Form oder eine Freiform aufweist.It is unproblematic if at least one of the optical surfaces has an aspherical shape or a free form.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich auch für eine transmissive Ist-Optik mit mehr als zwei hintereinander liegenden optischen Flächen, durch die der Messstrahl geleitet wird.The inventive method is also suitable for a transmissive actual optics with more than two successive optical surfaces through which the measuring beam is passed.

Daher kann die Ist-Optik auch mehrere Linsen aufweisen, die im Durchlichtverfahren untersucht werden können.Therefore, the actual optics can also have a plurality of lenses that can be examined by transmitted light.

Besondere Anwendungsgebiete erschließen sich, wenn die Ist-Optik aus einem Infrarotmaterial wie insbesondere einem Infrarotglas hergestellt ist, welches transmissiv für die Wellenlänge des verwendeten optischen Sensors ist Special fields of application become apparent when the actual optic is made of an infrared material, such as in particular an infrared glass, which is transmissive to the wavelength of the optical sensor used

Vorteilhaft ist es, wenn die Ist-Optik oder eine Fassung, in der die Optik fixiert ist, an relevanten Referenzflächen derart nachbearbeitet wird, dass die Referenzflächen in definierter Orientierung zur ermittelten optischen Achse der Ist-Optik liegen. Eine derartige Nachbearbeitung kann mit einer Zentrierdrehmaschine durchgeführt werden.It is advantageous if the actual optics or a socket in which the optics is fixed is reworked on relevant reference surfaces such that the reference surfaces lie in a defined orientation relative to the determined optical axis of the actual optic. Such post-processing can be carried out with a center lathe.

Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigt:

  • 1 ein optisches Linsensystem mit einer Ist-Optik und einer Soll-Optik,
  • 2 eine bikonvexe sphärische Linse in einer Fassung,
  • 3 eine erfindungsgemäße Anordnung, bei der in einem Durchlichtverfahren mehrere optische Flächen von einem Messstrahl geschnitten werden,
  • 4 bis 7 Messpunkte auf unterschiedlichen Linien und
  • 8 schematisch eine Messpunktewolke aus Messpunkten auf einer Oberfläche einer Ist-Optik und auf einer Oberfläche einer Soll-Optik.
An advantageous embodiment is shown in the drawing and will be explained in more detail below. It shows:
  • 1 an optical lens system with an actual optic and a target optic,
  • 2 a biconvex spherical lens in a socket,
  • 3 an arrangement according to the invention, in which a plurality of optical surfaces are cut by a measuring beam in a transmitted light method,
  • 4 to 7 Measuring points on different lines and
  • 8th schematically a measuring point cloud of measuring points on a surface of an actual optics and on a surface of a target optics.

Bei dem in 1 gezeigten optischen Linsensystem 1 mit einer transmisiven Ist-Optik 2 und einer transmitiven Soll-Optik 3 mit ideal orientierten optischen Flächen in einem Referenzkoordinatensystem 4. Dabei ist die optische Achse 5 der Ist-Optik zur optischen Achse 6 der Soll-Optik 3 im Koordinatensystem 4 dezentriert.At the in 1 shown optical lens system 1 with a transmisive actual optic 2 and a transmitive target optics 3 with ideally oriented optical surfaces in a reference coordinate system 4 , Here is the optical axis 5 the actual optics to the optical axis 6 the target optics 3 in the coordinate system 4 decentered.

Die 2 zeigt eine bikonvexe sphärische Linse 7 mit zwei gekrümmten Linsenoberflächen 8, 9 und deren Krümmungsmittelpunkten 10, 11. Durch Zentrierdrehen kann die mit Autokollimatoren ermittelte optische Achse 12, die die Verbindung der Krümmungsmittelpunkte 10 und 11 darstellt, hinsichtlich eines translatorischen oder rotatorischen Versatzes zu den Referenzflächen 13 und 14 einer Linsenfassung 15 zur Aufnahme der Linse 7 ausgerichtet werden.The 2 shows a biconvex spherical lens 7 with two curved lens surfaces 8th . 9 and their centers of curvature 10 . 11 , By centering can be determined with autocollimators optical axis 12 showing the connection of the centers of curvature 10 and 11 represents, in terms of a translational or rotational offset to the reference surfaces 13 and 14 a lens frame 15 for receiving the lens 7 be aligned.

Erst die 3 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung, bei der in einem Durchlichtverfahren mehrere optische Flächen 16, 17 und 18 von einem Messstrahl 19 eines scannend geführten Sensors 20 geschnitten werden. Dabei werden Messpunkte 21, 22 und 23 auf diesen Flächen 16, 17 und 18 im Durchlichtverfahren detektiert.First the 3 shows an arrangement according to the invention, in which in a transmitted light process, a plurality of optical surfaces 16 . 17 and 18 from a measuring beam 19 a scanning sensor 20 get cut. These are measuring points 21 . 22 and 23 on these surfaces 16 . 17 and 18 detected by transmitted light.

Die 4 bis 7 zeigen wie der Sensor 20 in einer Spiralform 24 Messpunkte 25 ermittelt. Alternativ oder kumulativ können auch auf konzentrischen Kreisen 26, 27 Messpunkte 28, auf Linien 29 und 30 Messpunkte 31 oder auf einer mäanderförmigen Linie 32 Messpunkte 33 ermittelt werden (Punkte und Linien sind nur exemplarisch beziffert).The 4 to 7 show how the sensor 20 in a spiral shape 24 measuring points 25 determined. Alternatively or cumulatively, concentric circles can also be used 26 . 27 measuring points 28 , on lines 29 and 30 measuring points 31 or on a meandering line 32 measuring points 33 be determined (points and lines are numbered only as an example).

Die 8 zeigt schematisch eine Messpunktewolke aus Messpunkten 34, 35, 36 und 37 auf einer Oberfläche 38 einer Ist-Optik 39. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird für die Messpunktewolke der Messpunkte 34 bis 37 mindestens ein Dezentrierungsvektor ermittelt, mit dem die Punkte 34 bis 37 auf der Oberfläche 38 der Ist-Optik 39 in Punkte 41, 42, 43 und 44 auf der Oberfläche 45 der Soll-Optik 46 so überführt werden können, dass die Punkte 34 bis 37 im minimalen Abstand 40 zu den Punkten 41 bis 44 liegen.The 8th schematically shows a measuring point cloud of measuring points 34 . 35 . 36 and 37 on a surface 38 an actual optics 39 , With the method according to the invention, the measuring point cloud is the measuring points 34 to 37 determined at least one decentering vector, with which the points 34 to 37 on the surface 38 the actual optics 39 in points 41 . 42 . 43 and 44 on the surface 45 the target optics 46 can be so transferred that the points 34 to 37 at the minimum distance 40 to the points 41 to 44 lie.

Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Sensor 20 Teil eines optischen Kohärenztomografiegerätes 50. Die ermittelten Daten der Optik 52 werden an einen Rechner 53 übergegeben, der im Vergleich mit einer vorbestimmten Soll-Optik einen Dezentrierungsvektor berechnet, mit dem eine Zentrierdrehmaschine 54 gesteuert wird, um die Optik 52 nachzubearbeiten.In a device according to the invention, the sensor 20 Part of an optical coherence tomography device 50 , The determined data of the optics 52 be to a computer 53 passed, which calculates a decentering vector in comparison with a predetermined target optics, with which a center lathe 54 is controlled to the optics 52 rework.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102004029735 C5 [0004]DE 102004029735 C5 [0004]

Claims (20)

Verfahren zur Bestimmung der Dezentrierung einer transmissiven Ist-Optik (2, 39) in Bezug auf eine transmissive Soll-Optik (3, 46) mit ideal orientierten optischen Flächen (38) in einem Referenzkoordinatensystem (4) oder zur Bestimmung von einer Dicke einer Linse oder des Abstands von Linsen der Optik, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem scannend geführten Sensor (20) Messpunkte (21, 22, 23) auf mehreren optischen Flächen (16, 17, 18) der Ist-Optik (2, 39) im Durchlichtverfahren detektiert werden.Method for determining the decentration of a transmissive actual optic (2, 39) with respect to a target transmissive optic (3, 46) with ideally oriented optical surfaces (38) in a reference coordinate system (4) or for determining a thickness of a lens or the distance of lenses of the optics, characterized in that with a scanning guided sensor (20) measuring points (21, 22, 23) on a plurality of optical surfaces (16, 17, 18) of the actual optics (2, 39) in the transmitted light process be detected. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Sensor (20) Messpunktewolken auf den optischen Flächen (16, 17, 18) der Ist-Optik (2, 39) aufgenommen werden und durch einen Fitting-Algorithmus derart verschoben werden, dass sie in minimalem Abstand (40) zu den optischen Flächen (45) der Soll-Optik (3, 46) liegen.Method according to Claim 1 , characterized in that the sensor (20) measuring point clouds on the optical surfaces (16, 17, 18) of the actual optics (2, 39) are recorded and moved by a fitting algorithm such that they at a minimum distance ( 40) to the optical surfaces (45) of the desired optics (3, 46). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für eine Optik mit sphärisch-sphärischen bzw. sphärisch planen Flächen ein gleichzeitiges algorithmisches Verschieben zweier Messpunktewolken (Ist-Optik) auf die Soll-Optik vorgenommen wird, wobei die Relativlage der Messpunktewolken zueinander beibehalten wird und aus der Verschiebung ein Dezentrierungsvektor in Bezug auf das Referenzkoordinatensystem (4) für die Gesamtoptik ermittelt wird.Method according to Claim 1 , characterized in that for an optical system with spherical-spherical surfaces or spherical simultaneous algorithmic displacement of two measuring point clouds (actual optics) is made to the target optics, wherein the relative position of the measuring point clouds is maintained and from the displacement a decentration vector with respect to the reference coordinate system (4) for the overall optics. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass für eine Optik mit asphärischer oder frei geformter Oberfläche und eindeutiger Orientierung aus der Verschiebung nur einer Messpunktewolke ein Dezentrierungsvektor der gemessenen optischen Fläche (16, 17, 18) in Bezug auf das Referenzkoordinatensystem (4) ermittelt wird.Method according to Claim 2 , characterized in that a decentering vector of the measured optical surface (16, 17, 18) with respect to the reference coordinate system (4) is determined for an optic with aspheric or free-formed surface and clear orientation from the displacement of only one measuring point cloud. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Relativlage zweier Messpunktewolken ein Dezentrierungsvektor der optischen Achse (12) der Ist-Optik (2, 46) mit Bezug auf das Referenzkoordinatensystem (4) bestimmt wird.Method according to Claim 2 , characterized in that a decentration vector of the optical axis (12) of the actual optics (2, 46) with respect to the reference coordinate system (4) is determined from the relative position of two measuring point clouds. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus Dezentrierungsvektoren mehrerer eindeutiger optischer Flächen (16, 17, 18) der Ist-Optik (2, 39) eine optische Achse gemittelt berechnet wird.Method according to Claim 1 , characterized in that from decentering vectors of a plurality of unique optical surfaces (16, 17, 18) of the actual optics (2, 39) an optical axis is calculated averaged. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für ein Linsensystem mit n Einzellinsen nach einem der vorhergehenden Ansprüche eine optische Achse mit Bezug auf das Referenzkoordinatensystem gemittelt aus den einzelnen optischen Achsen berechnet wird.Method according to Claim 1 , characterized in that for a lens system with n single lenses according to one of the preceding claims, an optical axis with respect to the reference coordinate system is calculated averaged from the individual optical axes. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Verschiebung der Messpunktewolken ein Dezentrierungsvektor der Ist-Optik (2, 39) in Bezug auf die Optik (2, 46) mit ideal orientierten optischen Flächen (45) ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a decentration vector of the actual optics (2, 39) with respect to the optics (2, 46) with ideally oriented optical surfaces (45) is determined from the displacement of the measurement point clouds. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Bestimmung zweier Messpunktewolken der Vorder- und Rückseite einer Linse mittels Durchlichtverfahren die Linsendicke bestimmt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the lens thickness is determined by the determination of two measuring point clouds of the front and back of a lens by means of transmitted light method. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände von Einzellinsen eines Linsensystems mit n Einzellinsen im Durchlichtverfahren bestimmt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the distances of individual lenses of a lens system with n individual lenses are determined by the transmitted light method. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messpunkte (21, 22, 23) mit der optischen Kohärenztomografie am Übergang von einem in ein anderes Medium ermittelt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring points (21, 22, 23) are determined with the optical coherence tomography at the transition from one medium to another. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messpunkte (21, 22, 23) mit einer Genauigkeit von unter 10 µm, vorzugsweise von unter 5 µm und besonders bevorzugt von unter 1 µm ermittelt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring points (21, 22, 23) are determined with an accuracy of less than 10 microns, preferably less than 5 microns and more preferably less than 1 micron. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der optischen Flächen eine asphärische Form oder eine Freiform aufweist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the optical surfaces has an aspherical shape or a free form. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die transmissive Ist-Optik (2, 39) mehr als zwei hintereinander liegende optische Flächen (16, 17, 18) aufweist, durch die der Messstrahl (19) geleitet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the actual transmissive optics (2, 39) more than two successive optical surfaces (16, 17, 18), through which the measuring beam (19) is passed. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ist-Optik (2, 39) mehrere Linsen aufweist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the actual optics (2, 39) comprises a plurality of lenses. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ist-Optik (2, 39) aus einem Infrarotmaterial wie insbesondere einem Infrarotglas hergestellt ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the actual optics (2, 39) is made of an infrared material such as in particular an infrared glass. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ist-Optik (2, 39) derart nachbearbeitet wird, dass sich ihre Lage an die der Soll-Optik (3, 46) annähert.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the actual optics (2, 39) is reworked in such a way that their position approximates that of the desired optics (3, 46). Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachbearbeitung in einer Zentrierdrehmaschine (54) durchgeführt wird.Method according to Claim 12 , characterized in that the post-processing in a centering lathe (54) is performed. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachbearbeitung durch eine Bearbeitung der Linsenfassung (15) durchgeführt wird. Method according to Claim 12 or 13 , characterized in that the post-processing is performed by a processing of the lens frame (15). Vorrichtung zur Bestimmung der Dezentrierung optischer Flächen (16, 17, 18) einer transmissiven Ist-Optik (2, 39) mit mindestens einer Linse (7) in Bezug auf eine Soll-Optik (3) mit ideal orientierten Flächen (38) in einem Referenzkoordinatensystem (4) mit einem optischen Kohärenztomografiegerät (50) zur Ermittlung von Messpunktewolken auf den Oberflächen (16, 17, 18) der Ist-Optik (2, 39), einer Einspannvorrichtung (51) zum Halten der Optik (52) relativ zum Kohärenztomografiegerät (50) und einem Rechner (53) zur Berechnung der Abweichung der Ist-Optik (2, 39) von der Soll-Optik (3, 46).Device for determining the decentration of optical surfaces (16, 17, 18) of a transmissive actual optic (2, 39) with at least one lens (7) with respect to a target optic (3) with ideally oriented surfaces (38) in one A reference coordinate system (4) comprising an optical coherence tomography device (50) for detecting measurement point clouds on the surfaces (16, 17, 18) of the actual optics (2, 39), a clamping device (51) for holding the optics (52) relative to the coherence tomography device (50) and a computer (53) for calculating the deviation of the actual optics (2, 39) from the desired optics (3, 46).
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008018143A1 (en) * 2008-04-10 2009-10-15 Trioptics Gmbh Apparatus and method for topographical measurement of surfaces of objects
DE102004029735C5 (en) 2004-06-21 2011-09-15 Trioptics Gmbh Method for measuring optical surfaces within a multi-line arrangement
DE102014208636A1 (en) * 2014-05-08 2015-11-26 Asphericon Gmbh Method and device for measuring a decentering and tilting of surfaces of an optical element
US20160047711A1 (en) * 2014-08-15 2016-02-18 Zygo Corporation Optical evaluation of lenses and lens molds

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004029735C5 (en) 2004-06-21 2011-09-15 Trioptics Gmbh Method for measuring optical surfaces within a multi-line arrangement
DE102008018143A1 (en) * 2008-04-10 2009-10-15 Trioptics Gmbh Apparatus and method for topographical measurement of surfaces of objects
DE102014208636A1 (en) * 2014-05-08 2015-11-26 Asphericon Gmbh Method and device for measuring a decentering and tilting of surfaces of an optical element
US20160047711A1 (en) * 2014-08-15 2016-02-18 Zygo Corporation Optical evaluation of lenses and lens molds

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