TW201903351A - 非接觸式鏡片曲率半徑與厚度檢測裝置及其檢測方法 - Google Patents
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Abstract
本發明是一種非接觸式鏡片曲率半徑與厚度檢測裝置及其檢測方法,本發明之裝置係以非接觸式探頭整合馬達、光學尺及電控模組,可達成鏡片曲率半徑與厚度之檢測。本發明採用像散法對焦,可快速及精準之對焦。厚度檢測可藉由此裝置透過公式演算並使用校正片方式克服球面像差問題,且以單探頭即可檢測。針對厚度較厚之鏡片,此裝置亦可延伸使用雙探頭,由鏡片上下兩面作檢測。
Description
本發明是有關於一種非接觸式鏡片曲率半徑與厚度檢測裝置及其檢測方法,特別是可利用單探頭或雙探頭以非接觸方式量測鏡片曲率及厚度之裝置及檢測方法。
一般檢測鏡片曲率半徑之球徑計、檢測鏡片厚度之三次元量測儀,皆屬於接觸式量測,當鏡片表面品質要求嚴格或鏡片材質偏軟時,會需要使用非接觸式檢測以避免刮傷鏡片。
更進一步,光學產業內檢測球面鏡片曲率半徑方式大致可分為兩種:干涉儀及球徑計檢測。干涉檢測為非接觸式,然而干涉儀系統與標準鏡建置成本相當高,並且其可量測之最大曲率半徑受限於光學尺及標準鏡焦比,對於曲率半徑的量測範圍有其限制。而球徑計使用鏡片矢高作曲率半徑之換算,其可量測範圍相當廣泛,然而其缺點為使用接觸式探針作量測,當鏡片表面品質要求嚴格及材質偏軟時,在鏡片有效區內會產生刮傷之問題,造成鏡片成品的重工或報廢。
而關於鏡片厚度檢測,光學產業多半使用高度規或是三次元量測儀,皆為接觸式量測易造成刮傷問題;在非接觸檢測的產品方面,多半只能使用於透明平板的厚度檢測,以非接觸式檢測具有曲率之鏡片中心厚度的儀器在市面上可謂相當缺乏。且市售儀器並未有能同時包含曲率半徑與厚度檢測功能,因此若是當兩功能能整合與同一裝置時,成本亦可大幅下降。
因此,需要一種檢測裝置及其檢測方法以改善上述習知問題。
有鑑於上述習知之問題,本發明之目的係提出一種非接觸式鏡片曲率半徑與厚度檢測裝置,其包含第一非接觸探測組件、移動組件以及控制運算組件。第一非接觸探測組件包含光源、轉折鏡、分光鏡、四分之一波片、像散透鏡以及四象限感測元件。光源可發出光線。轉折鏡可反射光線,改變光線之前進方向。分光鏡,可使光線之第一偏振光穿透分光鏡,第二偏振光可由分光鏡反射並改變方向。四分之一波片可使第二偏振光通過後改變第二偏振光之偏振狀態。聚焦透鏡可使第二偏振光聚焦照射於待測鏡片之頂表面或底面上,且第二偏振光自待測鏡片反射後再次依序通過聚焦透鏡、四分之一波片及分光鏡,第二偏振光可於通過四分之一波片後再次改變偏振狀態後穿透分光鏡。像散透鏡可使第二偏振光穿透後成為像散光線。四象限感測元件可感測像散光線於四個象限之光量,以判斷第二偏振光是否於頂表面或底面上聚焦。移動組件可具有馬達及光學尺,馬達控制第一非接觸探測組件移動第一位移量,使第二偏振光先聚焦於頂表面上,再控制第一非接觸探測組件移動第二位移量使第二偏振光聚焦於底面上,並以光學尺測量第一非接觸探測組件之第一位移量以及第二位移量。控制運算組件可控制移動組件移動第一非接觸探測組件,並於第二偏振光聚焦於頂表面上時依據第一位移量運算產生待測鏡片之曲率半徑資料,再於第二偏振光聚焦於底面上時依據曲率半徑資料、第二位移量及複數個參數運算產生厚度資料。
較佳地,控制運算組件可依據第一位移量先運算產生矢高差資料,再依據矢高差資料運算產生曲率半徑資料。
較佳地,複數個參數可包含第二偏振光入射之徑向高度、圓錐參數、折射率。
較佳地,本發明之非接觸式鏡片曲率半徑與厚度檢測裝置更包含鏡片承靠環,可設置於第一非接觸探測組件之出光位置,以放置待測鏡片。
基於上述目的,本發明再提供一種非接觸式鏡片曲率半徑與厚度檢測裝置,其包含第一非接觸探測組件、第二非接觸探測組件、移動組件、控制運算組件以及鏡片承靠環。第一非接觸探測組件及第二非接觸探測組件,分別可設置於待測鏡片上方及下方,分別可包含光源、轉折鏡、分光鏡、四分之一波片、像散透鏡以及四象限感測元件。轉折鏡可反射光線,改變光線之前進方向。分光鏡可使光線之第一偏振光穿透分光鏡,第二偏振光可由分光鏡反射並改變方向。四分之一波片可使第二偏振光通過後改變第二偏振光之偏振狀態。聚焦透鏡可使第二偏振光對應第一非接觸探測組件及該第二非接觸探測組件之位置聚焦照射於待測鏡片之頂表面及底面上,且第二偏振光自待測鏡片反射後可再次依序通過聚焦透鏡、四分之一波片及分光鏡,第二偏振光可於通過四分之一波片後再次改變偏振狀態後穿透分光鏡。像散透鏡可使第二偏振光穿透後成為像散光線。四象限感測元件可感測像散光線於四個象限之光量,以判斷第二偏振光是否於頂表面或底面上聚焦。移動組件可具有馬達及光學尺,馬達可控制第一非接觸探測組件及第二非接觸探測組件分別移動第一位移量及第二位移量,使第二偏振光聚焦於待測鏡片上,並以光學尺測量第一非接觸探測組件及第二非接觸探測組件之第一位移量及第二位移量。控制運算組件可以移動組件控制第一非接觸探測組件及第二非接觸探測組件,並依據第一非接觸探測組件之第一位移量及第二非接觸探測組件之第二位移量運算產生待測鏡片之頂表面及底面之曲率半徑資料,以及依據曲率半徑資料運算產生厚度資料。鏡片承靠環可設置於第一非接觸探測組件及第二非接觸探測組件之間,以放置待測鏡片。
基於上述目的,本發明再提供一種非接觸式鏡片曲率半徑與厚度檢測方法,其包含下列步驟:
A.藉由第一非接觸探測組件發射第一檢測光線於待測鏡片之頂表面或底面上。
B.藉由第一非接觸探測組件中之四象限感測元件判斷第一檢測光線是否於頂表面或底面上聚焦。
C.藉由移動組件之馬達移動第一非接觸探測組件使第一非接觸探測組件移動,並使第一檢測光線於頂表面或底面上聚焦。
D.藉由移動組件之光學尺計算第一非接觸探測組件之第一位移量。
E.藉由控制運算組件控制移動組件移動第一非接觸探測組件移動第一位移量使第一檢測光線聚焦於頂表面上,並依據第一位移量運算產生待測鏡片之曲率半徑資料。
F.藉由控制運算組件再控制第一非接觸探測組件移動第二位移量,使第一檢測光線聚焦於底面上,依據曲率半徑資料及第二位移量運算產生厚度資料。
較佳地,本發明之非接觸式鏡片曲率半徑與厚度檢測方法更包含藉由量測校正平板作為量測待測鏡片之基準資料。
較佳地,本發明之非接觸式鏡片曲率半徑與厚度檢測方法更包含設置校正片於待檢測測鏡片之前,使第一檢測光線聚焦至底面上。
較佳地,本發明之非接觸式鏡片曲率半徑與厚度檢測方法更包含增加第二非接觸探測組件發射第二檢測光線,第一檢測光線可照射於頂表面上,第二檢測光線可照射於底面上,並藉由四象限感測元件判斷第二檢測光線是否於底面上聚焦,以及以控制運算組件控制第二非接觸探測組件移動第二位移量。
較佳地,本發明之非接觸式鏡片曲率半徑與厚度檢測方法更包含藉由控制運算組件依據第二位移量運算產生底面之底面曲率半徑資料,控制運算組件可依據曲率半徑資料、底面曲率半徑資料運算產生厚度資料。
為利 貴審查員瞭解本發明之技術特徵、內容與優點及其所能達成之功效,茲將本發明配合附圖,並以實施例之表達形式詳細說明如下,而其中所使用之圖式,其主旨僅為示意及輔助說明之用,未必為本發明實施後之真實比例與精準配置,故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的權利範圍,合先敘明。
以下將參照相關圖式,說明依本發明之非接觸式鏡片曲率半徑與厚度檢測裝置及其檢測方法之實施例,為使便於理解,下述實施例中之相同元件係以相同之符號標示來說明。
請一併參閱第1圖及第2圖,其分別係為根據本發明之實施例之非接觸式鏡片曲率半徑與厚度檢測裝置示意圖以及根據本發明之實施例之非接觸探測組件示意圖。
如圖所示,本發明之非接觸式鏡片曲率半徑與厚度檢測裝置,可包含第一非接觸探測組件100、移動組件400以及控制運算組件500,以及可更包含鏡片承靠環600,可設置於第一非接觸探測組件100之出光位置,以放置待測鏡片300。
如第2圖所示,本發明之第一非接觸探測組件100可包含光源101、轉折鏡102、分光鏡103、四分之一波片104、聚焦透鏡105、像散透鏡106、及四象限感測元件107。
光源101可發出光線,實施上光源101可發出雷射光,而在其他配置之下亦可使用其他種類之光線。在使用其他種類之光線的情況下,為了使得光源101所發出光線方向的一致性,亦可搭配準直透鏡對光源101進行調整。
轉折鏡102,可反射光線,改變光線之前進方向,反射後之光線可進入分光鏡103。分光鏡103可使光線中之第一偏振光1011穿透分光鏡103,第二偏振光1012可由分光鏡103反射並改變方向。舉例而言,第一偏振光1011及第二偏振光1012可為水平偏振(P偏振)及垂直偏振(S偏振)。而後,第二偏振光1012可進入四分之一波片104。
四分之一波片104可使第二偏振光1012通過後改變第二偏振光1012之偏振狀態,舉例而言,由線偏振狀態轉換為圓偏振狀態,或由圓偏振狀態轉換為線偏振狀態。改變偏振狀態之第二偏振光1012可再進入聚焦透鏡105。
聚焦透鏡105可使第二偏振光1012聚焦照射於待測鏡片300之頂表面301或底面302上,且第二偏振光1012可自待測鏡片300反射後再次依序通過聚焦透鏡105、四分之一波片104及分光鏡103,第二偏振光1012可於通過四分之一波片104後再次改變偏振狀態後穿透分光鏡103,因此可避免反射第二偏振光1012回光源101造成干擾的情況發生,且亦可降低損壞光源101的機會。穿透分光鏡103之第二偏振光1012可進入像散透鏡106。
像散透鏡106可為半圓柱透鏡,使第二偏振光1012穿透後成為像散光線1015,因此本發明可利用像散法以四象限感測元件107感測像散光線1015於四個象限之光量,以判斷第二偏振光1012是否於頂表面301或底面302上聚焦,舉例而言,若正確聚焦時四象限感測元件107可感測到圓形光斑,而未聚焦時則可感測到橢圓形光斑,並以控制運算組件500依據第一位移量先運算產生一矢高差資料,再依據矢高差資料運算產生曲率半徑資料。
移動組件400可具有馬達401及光學尺402,馬達401可控制第一非接觸探測組件100移動第一位移量,使第二偏振光1012先聚焦於頂表面301上,並使四象限感測元件107感測到圓形光斑。
移動組件400可再控制第一非接觸探測組件100移動第二位移量使第二偏振光1012聚焦於底面302上,並以光學尺402測量第一非接觸探測組件100之第一位移量以及第二位移量。
控制運算組件500可控制移動組件400移動第一非接觸探測組件100,並於第二偏振光1012聚焦於頂表面301上依據第一位移量運算產生待測鏡片300之曲率半徑資料,再於第二偏振光1012聚焦於底面302上依據曲率半徑資料、第二位移量及複數個參數運算產生厚度資料。複數個參數可包含第二偏振光1012入射之徑向高度、圓錐參數、折射率。
現請參閱第3圖至第6圖,其分別係為根據本發明之實施例之單一非接觸探測組件之非接觸式鏡片曲率半徑與厚度檢測流程圖、根據本發明之實施例之使用單一非接觸探測組件之校正平板使用示意圖、根據本發明之實施例之第一厚度計算示意圖以及根據本發明之實施例之第二厚度計算示意圖。
如第3圖所示本發明之非接觸式鏡片曲率半徑與厚度檢測方法,包含下列步驟:
S101:藉由第一非接觸探測組件100發射第一檢測光線1013於待測鏡片300之頂表面301或底面302上。
S102:藉由第一非接觸探測組件100中之四象限感測元件107判斷第一檢測光線1013是否於頂表面301或底面302上聚焦。
S103:藉由移動組件400之馬達401移動第一非接觸探測組件100使第一非接觸探測組件100移動,並使第一檢測光線1013於頂表面301或底面302上聚焦。
S104:藉由移動組件400之光學尺402計算第一非接觸探測組件100之第一位移量。
S105:藉由控制運算組件500控制移動組件400移動第一非接觸探測組件100移動第一位移量使第一檢測光線1013聚焦於頂表面301上,並依據第一位移量運算產生待測鏡片300之曲率半徑資料。
S106:藉由控制運算組件500再控制第一非接觸探測組件100移動第二位移量,使第一檢測光線1013聚焦於底面302上,依據曲率半徑資料及第二位移量運算產生一厚度資料。
在一實施例中,為了使得曲率的量測精準,因此如第4圖所示可藉由量測校正平板700作為量測待測鏡片300之基準資料,實施上可將校正平板700設置於鏡片承靠環600上,並將第一非接觸探測組件100對焦於校正平板700下表面,完成對焦時可偵測到失焦訊號(FES)為0。其後,再將校正平板700取下並放待測鏡片300,並對焦至鏡片下表面頂點,使失焦訊號(FES)為0,並進行量測。
在一實施例中,曲率半徑資料可利用下列公式得知:
R為曲率半徑;D可為鏡片承靠環600之直徑;S為矢高差;d為環上三承靠球之直徑(Diameter of ring ball),其正號為凹面檢測,負號為凸面檢測。
當得到曲率半徑運算產生曲率半徑資料後,可如第5圖所示,使用單一非接觸探測組件進行厚度的量測。為了能精確的量測厚度,需以第一非接觸探測組件100自頂表面301推進至底面302之位移量進行推算。而由於第一檢測光線1013進入待測鏡片300後會折射,因此當第一檢測光線1013於鏡片300之底面302聚焦時,第一非接觸探測組件100所移動之位移量並非待測鏡片300之實際厚度,因此需要先利用下列公式進行運算:
D1
為第一非接觸探測組件100預估位移量;sag為矢高差;c為曲率半徑倒數;y為第一檢測光線1013入射之徑向高度;k為圓錐參數(若為球面k=0);n為空氣折射率(=1);n’為鏡片材質折射率(對應光源101之波長,舉例而言,在此實施例中可為637nm);T1
為鏡片厚度設計值;φ為第3圖中R1面之焦距倒數。
當利用公式計算得之D1
之預估位移量後,可如第6圖所示,可控制第一非接觸探測組件100移動,減少第一非接觸探測組件100由頂表面301移動至底面302聚焦所需之時間,因此計算實際之第二位移量時可搭配第6圖並以下列公式計算:
D2
為第一非接觸探測組件100實際之第二位移量;y為第一檢測光線1013入射之徑向高度;sag為矢高差;θ為第一檢測光線1013之邊緣光線1017之延伸入射角;θ1
為第一檢測光線1013入射角(與R1面法線夾角);θ2
為第一檢測光線1013折射角(與R1面法線夾角);y為第一檢測光線1013入射之徑向高度;c為曲率半徑倒數;k為圓錐參數(若為球面k=0)。因此最終可推估實際厚度T2
。
現請參閱第7圖,其係為根據本發明之實施例之使用單一非接觸探測組件之校正片使用示意圖。在一實施例中,本發明更包含設置校正片800於檢測待測鏡片300之前,使第一檢測光線1013聚焦至底面302上。其原因在於,由於第一檢測光線1013進入待測鏡片300,例如球面之待測鏡片300時,將於底面302(第5圖中R2位置)焦點產生球面像差,因此進行厚度轉換時必須選定對應到正確厚度之光線進行追跡,此校正光線1016會介於邊緣光線1017與高斯光線1018之間,必須以校正片800的方式求出校正參數θ,以使得計算較為精確,減少誤差。
現請復參閱第2圖,並一併參閱第8圖至第9圖,其分別係為使用雙非接觸探測組件之使用示意圖以及根據本發明之實施例之使用雙非接觸探測組件之非接觸式鏡片曲率半徑與厚度檢測流程圖。
在一實施例中,本發明除了可以單一之非接觸探測組件進行檢測之外,亦可以雙非接觸探測組件進行量測,本案之以雙非接觸探測組件進行量測之非接觸式鏡片曲率半徑與厚度檢測裝置包含第一非接觸探測組件100、第二非接觸探測組件200、移動組件400、控制運算組件500以及鏡片承靠環600。
在此實施例中,第一非接觸探測組件100及第二非接觸探測組件200,分別可設置於待測鏡片300上方及下方。第一非接觸探測組件100及第二非接觸探測組件200如第2圖所示分別皆包含光源101、轉折鏡102、分光鏡103、四分之一波片104、聚焦透鏡105、像散透鏡106、及四象限感測元件107。
在此實施例中,由於第二非接觸探測組件200具有與第一非接觸探測組件100相同之實施方式,因此在此不再贅述。移動組件400亦可具有馬達401及光學尺402,馬達401可控制第一非接觸探測組件100及第二非接觸探測組件200分別移動第一位移量及第二位移量,使第二偏振光1012聚焦於待測鏡片300上,並以光學尺402測量第一非接觸探測組件100及第二非接觸探測組件200之第一位移量及第二位移量。
控制運算組件500,可移動組件400控制第一非接觸探測組件100及第二非接觸探測組件200,並依據第一非接觸探測組件100之第一位移量及第二非接觸探測組件200之第二位移量運算產生待測鏡片300之頂表面301及底面302之曲率半徑資料,以及依據曲率半徑資料運算產生厚度資料。
鏡片承靠環600可設置於第一非接觸探測組件100及第二非接觸探測組件200之間,以放置待測鏡片300,因此在此配置之下,第一非接觸探測組件100及第二非接觸探測組件200可同時檢測待測鏡片300之頂表面301及底面302。
實施上,可如第9圖所示,本發明之使用雙非接觸探測組件進行件測之非接觸式鏡片曲率半徑與厚度檢測方法,可包含下列步驟:
S201:藉由第一非接觸探測組件100及第二非接觸探測組件200發射第一檢測光線1013及第二檢測光線1014分別於待測鏡片300之頂表面301及底面302上。
S202:藉由分別設置於第一非接觸探測組件100及第二非接觸探測組件200中之四象限感測元件107判斷第一檢測光線1013及第二檢測光線1014是否於頂表面301及底面302上聚焦。
S203:藉由移動組件400之一馬達401移動第一非接觸探測組件100及第二非接觸探測組件200移動第一位移量及第二位移量,並使第一檢測光線1013及第二檢測光線1014於頂表面301及底面302上聚焦。
S204:藉由移動組件400之光學尺402計算第一位移量及第二位移量。
S205:藉由一控制運算組件500控制移動組件400分別移動第一非接觸探測組件100及第二非接觸探測組件200使第一檢測光線1013及第二檢測光線1014分別聚焦於頂表面301及底面302上,並依據第一非接觸探測組件100之第一位移量及第二位移量,運算產生待測鏡片300之頂表面301及底面302之曲率半徑資料。
S206:藉由控制運算組件500依據曲率半徑資料以及厚度計算公式運算產生厚度資料。
進一步說明,曲率半徑資料之獲得與上述使用單一非接觸探測組件或得之方式相同,相異的地方在於使用雙非接觸探測組件時,第一非接觸探測組件100及第二非接觸探測組件200可同時檢測待測鏡片300之頂表面301及底面302,可增加效率。
在一實施例中,為了使得曲率的量測精準,如第8圖所示,可藉由量測校正平板700之厚度資料作為量測待測鏡片300之基準資料,實施上可將校正平板700設置於鏡片承靠環600上,並將第一非接觸探測組件100及第二非接觸探測組件200分別對焦於下表面及上表面,完成對焦時可偵測到失焦訊號(FES)為0。其後,再將校正平板700取下並放置待測鏡片300,並對焦至鏡片下表面頂點及上表面頂點,使失焦訊號(FES)為0,並進行量測。
而後可再利用下列公式得出厚度資料:
THI為厚度;為底面302之矢高量;為頂表面301之矢高量;為校正平板700之厚度;、、及為光學尺402所紀錄之位置。由於校正平板700之厚度為以知,、、及可由第一位移量及第二位移量得知,因此可以依據此公式獲得厚度資料。
以上所述僅為舉例性,而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇,而對其進行之等效修改或變更,均應包含於後附之申請專利範圍中。
100‧‧‧第一非接觸探測組件
101‧‧‧光源
1011‧‧‧第一偏振光
1012‧‧‧第二偏振光
1013‧‧‧第一檢測光線
1014‧‧‧第二檢測光線
1015‧‧‧像散光線
1016‧‧‧校正光線
1017‧‧‧邊緣光線
1018‧‧‧高斯光線
102‧‧‧轉折鏡
103‧‧‧分光鏡
104‧‧‧四分之一波片
105‧‧‧聚焦透鏡
106‧‧‧像散透鏡
107‧‧‧四象限感測元件
200‧‧‧第二非接觸探測組件
201‧‧‧表面三維模型
300‧‧‧待測鏡片
301‧‧‧頂表面
302‧‧‧底面
400‧‧‧移動組件
401‧‧‧馬達
402‧‧‧光學尺
500‧‧‧控制運算組件
600‧‧‧鏡片承靠環
700‧‧‧校正平板
800‧‧‧校正片
S101-S106、S201-S206‧‧‧步驟
第1圖係為根據本發明之實施例之非接觸式鏡片曲率半徑與厚度檢測裝置示意圖。
第2圖係為根據本發明之實施例之非接觸探測組件示意圖。
第3圖係為根據本發明之實施例之單一非接觸探測組件之非接觸式鏡片曲率半徑與厚度檢測流程圖。
第4圖係為根據本發明之實施例之使用單一非接觸探測組件之校正平板使用示意圖。
第5圖係為根據本發明之實施例之第一厚度計算示意圖。
第6圖係為根據本發明之實施例之第二厚度計算示意圖。
第7圖係為根據本發明之實施例之使用單一非接觸探測組件之校正片使用示意圖。
第8圖係為根據本發明之實施例之使用雙非接觸探測組件之使用示意圖。
第9圖係為根據本發明之實施例之使用雙非接觸探測組件之非接觸式鏡片曲率半徑與厚度檢測流程圖。
Claims (10)
- 一種非接觸式鏡片曲率半徑與厚度檢測裝置,係包含: 一第一非接觸探測組件,係包含: 一光源,係發出一光線; 一轉折鏡,係反射該光線,改變該光線之前進方向; 一分光鏡,係使該光線之一第一偏振光穿透該分光鏡,一第二偏振光係由該分光鏡反射並改變方向; 一四分之一波片,係使該第二偏振光通過後改變該第二偏振光之一偏振狀態; 一聚焦透鏡,係使該第二偏振光聚焦照射於一待測鏡片之一頂表面或一底面上,且該第二偏振光自該待測鏡片反射後再次依序通過該聚焦透鏡、該四分之一波片及該分光鏡,該第二偏振光係於通過該四分之一波片後再次改變該偏振狀態後穿透該分光鏡; 一像散透鏡,係使該第二偏振光穿透後成為一像散光線;及 一四象限感測元件,係感測該像散光線於四個象限之光量,以判斷該第二偏振光是否於該頂表面或該底面上聚焦; 一移動組件,係具有一馬達及一光學尺,該馬達係控制該第一非接觸探測組件移動一第一位移量,使該第二偏振光先聚焦於該頂表面上,再控制該第一非接觸探測組件移動一第二位移量使該第二偏振光聚焦於該底面上,並以該光學尺測量該第一非接觸探測組件之該第一位移量以及該第二位移量;以及 一控制運算組件,係控制該移動組件移動該第一非接觸探測組件,並於該第二偏振光聚焦於該頂表面上依據該第一位移量運算產生該待測鏡片之一曲率半徑資料,再於該第二偏振光聚焦於該底面上依據該曲率半徑資料、該第二位移量及複數個參數運算產生一厚度資料。
- 如申請專利範圍第1項所述之非接觸式鏡片曲率半徑與厚度檢測裝置,其中該控制運算組件係依據該第一位移量先運算產生一矢高差資料,再依據該矢高差資料運算產生該曲率半徑資料。
- 如申請專利範圍第1項所述之非接觸式鏡片曲率半徑與厚度檢測裝置,其中該複數個參數係包含該第二偏振光入射之徑向高度、圓錐參數、折射率。
- 如申請專利範圍第1項所述之非接觸式鏡片曲率半徑與厚度檢測裝置,更包含一鏡片承靠環,係設置於該第一非接觸探測組件之一出光位置,以放置該待測鏡片。
- 一種非接觸式鏡片曲率半徑與厚度檢測裝置,係包含: 一第一非接觸探測組件及一第二非接觸探測組件,分別係設置於一待測鏡片上方及下方,分別係包含: 一光源,係發出一光線; 一轉折鏡,係反射該光線,改變該光線之前進方向; 一分光鏡,係使該光線之第一偏振光係穿透該分光鏡,一第二偏振光係由該分光鏡反射並改變方向; 一四分之一波片,係使該第二偏振光通過後改變該第二偏振光之一偏振狀態; 一聚焦透鏡,係使該第二偏振光聚焦對應該第一非接觸探測組件及該第二非接觸探測組件之位置,照射於該待測鏡片之一頂表面及一底面上,且該第二偏振光自該待測鏡片反射後再次依序通過該聚焦透鏡、該四分之一波片及該分光鏡,該第二偏振光係於通過該四分之一波片後再次改變該偏振狀態後穿透該分光鏡; 一像散透鏡,係使該第二偏振光穿透後成為一像散光線;及 一四象限感測元件,係感測該像散光線於四個象限之光量,以判斷該第二偏振光是否於該頂表面或該底面上聚焦; 一移動組件,係具有一馬達及一光學尺,該馬達係控制該第一非接觸探測組件及該第二非接觸探測組件分別移動一第一位移量及一第二位移量,使該第二偏振光聚焦於該待測鏡片上,並以該光學尺測量該第一非接觸探測組件及該第二非接觸探測組件之該第一位移量及該第二位移量; 一控制運算組件,係以該移動組件控制該第一非接觸探測組件及該第二非接觸探測組件,並依據該第一非接觸探測組件之該第一位移量及該第二非接觸探測組件之該第二位移量運算產生該待測鏡片之該頂表面及該底面之一曲率半徑資料,以及依據該曲率半徑資料運算產生一厚度資料;以及 一鏡片承靠環,係設置於該第一非接觸探測組件及該第二非接觸探測組件之間,以放置該待測鏡片。
- 一種非接觸式鏡片曲率半徑與厚度檢測方法,係包含: A. 藉由一第一非接觸探測組件發射一第一檢測光線於一待測鏡片之一頂表面或一底面上; B. 藉由該第一非接觸探測組件中之一四象限感測元件判斷該第一檢測光線是否於該頂表面或該底面上聚焦; C. 藉由一移動組件之一馬達移動該第一非接觸探測組件使該第一非接觸探測組件移動,並使該第一檢測光線於該頂表面或該底面上聚焦; D. 藉由該移動組件之一光學尺計算該第一非接觸探測組件之一第一位移量; E. 藉由一控制運算組件控制該移動組件移動該第一非接觸探測組件移動一第一位移量使該第一檢測光線聚焦於該頂表面上,並依據該第一位移量運算產生該待測鏡片之一曲率半徑資料;以及 F. 藉由該控制運算組件再控制該第一非接觸探測組件移動一第二位移量,使該第一檢測光線聚焦於該底面上,依據該曲率半徑資料及該第二位移量運算產生一厚度資料。
- 如申請專利範圍第6項所述之非接觸式鏡片曲率半徑與厚度檢測方法,更包含藉由量測一校正平板作為量測該待測鏡片之基準資料。
- 如申請專利範圍第6項所述之非接觸式鏡片曲率半徑與厚度檢測方法,更包含設置一校正片於該待測鏡片之前,使該第一檢測光線聚焦至該底面上。
- 如申請專利範圍第6項所述之非接觸式鏡片曲率半徑與厚度檢測方法,更包含增加一第二非接觸探測組件發射一第二檢測光線,該第一檢測光線係照射於該頂表面上,該第二檢測光線係照射於該底面上,並藉由該四象限感測元件判斷該第二檢測光線是否於該底面上聚焦,以及藉由以該控制運算組件控制該第二非接觸探測組件移動一第二位移量。
- 如申請專利範圍第9項所述之非接觸式鏡片曲率半徑與厚度檢測方法,更包含藉由該控制運算組件依據該第二位移量運算產生該底面之一底面曲率半徑資料,該控制運算組件係依據該曲率半徑資料、該底面曲率半徑資料運算產生一厚度資料。
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