椭球面光轴检测方法及椭球面光轴检测装置与流程

技术特征：
1.一种椭球面光轴检测方法，其特征在于，包括：步骤s1，将一变焦探测单元、一反射球单元和一待测椭球面安装到一光路中的相应位置上，所述变焦探测单元提供探测光并依据所述探测光产生一探测标记，所述反射球单元和所述待测椭球面相配合对所述探测标记所对应的光进行反射，以形成一与所述探测标记相对应的反射标记；步骤s2，调整所述变焦探测单元的焦距、所述反射球单元的垂轴位置以及所述待测椭球面的位置和倾斜度，以使得所述变焦探测单元探测的所述反射标记最清晰。2.如权利要求1所述的椭球面光轴检测方法，其特征在于，调整所述变焦探测单元的焦距、所述反射球单元的垂轴位置以及所述待测椭球面的位置和倾斜度的步骤包括：步骤s21，调整所述变焦探测单元的焦距，以使得所述探测标记处于所述待测椭球面的第一焦点所处的理论平面；步骤s22，调整所述变焦探测单元的焦距并调整所述反射球单元的垂轴位置，并根据所述变焦探测单元探测到的所述反射标记的离轴量和清晰度，来判断所述探测标记是否位于所述反射球单元的球心上。3.如权利要求2所述的椭球面光轴检测方法，其特征在于，调整所述变焦探测单元的焦距、所述反射球单元的垂轴位置以及所述待测椭球面的位置和倾斜度的步骤还包括：步骤s23，调整所述变焦探测单元的焦距，以使得所述探测标记处于所述待测椭球面的第二焦点所处的理论平面上；步骤s24，调整所述待测椭球面的位置，并根据所述变焦探测单元探测到的所述反射标记的离轴量和清晰度，来判断所述待测椭球面的第一焦点是否位于所述反射球单元的球心上。4.如权利要求3所述的椭球面光轴检测方法，其特征在于，调整所述变焦探测单元的焦距、所述反射球单元的垂轴位置以及所述待测椭球面的位置和倾斜度的步骤还包括：步骤s25，调整所述变焦探测单元的焦距，并根据所述变焦探测单元探测到的所述反射标记的清晰度，来判断所述探测标记是否处于所述待测椭球面的第二焦点所处的平面上；步骤s26，围绕所述待测椭球面的第一焦点调整所述待测椭球面的倾斜度，并根据所述变焦探测单元探测到的所述反射标记的离轴量和清晰度，来判断所述待测椭球面的第二焦点是否位于所述反射标记处。5.如权利要求4所述的椭球面光轴检测方法，其特征在于，调整所述变焦探测单元的焦距、所述反射球单元的垂轴位置以及所述待测椭球面的位置和倾斜度的步骤还包括重复所述步骤s24～s26，直至所述变焦探测单元探测的所述反射标记最清晰。6.如权利要求1所述的椭球面光轴检测方法，其特征在于，所述椭球面光轴检测方法还包括步骤s3，在所述变焦探测单元探测所述反射标记时，使得所述反射球单元和所述待测椭球面一同旋转且旋转一周，并通过所述反射球单元和所述待测椭球面旋转所对应的旋转半径和初始方向角获得所述反射标记的离轴量。7.如权利要求2所述的椭球面光轴检测方法，其特征在于，当所述探测标记位于所述待测椭球面的第一焦点处，且所述反射球单元的球心位于所述待测椭球面的第一焦点处时，所述探测光直接垂直入射到所述反射球单元的球面上，并经所述反射球单元的反射后原路返回，并在所述变焦探测单元的焦面上形成所述反射标记。
8.如权利要求3所述的椭球面光轴检测方法，其特征在于，当所述探测标记位于所述待测椭球面的第二焦点处，且所述反射球单元的球心位于所述待测椭球面的第一焦点处时，所述探测光经过所述待测椭球面的反射后垂直入射到所述反射球单元的球面上，并经所述反射球单元的反射后原路返回，并在所述变焦探测单元的焦面上形成所述反射标记。9.如权利要求3所述的椭球面光轴检测方法，其特征在于，当所述反射球单元的球心与所述待测椭球面的第一焦点存在位置偏差或者所述探测标记与所述待测椭球面的第一焦点或第二焦点存在位置偏差时，所述探测光经过所述待测椭球面的反射后非垂直入射到所述反射球单元的球面上，使得经所述反射球单元的反射后非原路返回。10.一种椭球面光轴检测装置，其特征在于，包括：变焦探测单元，用于提供探测光并依据所述探测光产生一探测标记，且能通过焦距的调节来改变所述探测标记的位置；反射球单元，用于和一待测椭球面相配合对所述探测标记所对应的光进行反射，以形成一与所述探测标记相对应的反射标记，所述反射标记能被所述变焦探测单元所探测；支撑单元，用于安装所述反射球单元和所述待测椭球面，以及，调整所述反射球单元的垂轴位置和所述待测椭球面的位置。11.如权利要求10所述的椭球面光轴检测装置，其特征在于，所述支撑单元具有一旋转台，用于安装所述反射球单元和所述待测椭球面，并使得所述反射球单元和所述待测椭球面一同旋转。12.如权利要求10所述的椭球面光轴检测装置，其特征在于，所述变焦探测单元包括照明光源、标记板、分光镜、扩束镜组、变焦镜组、会聚镜组和图像探测器，所述照明光源用于提供探测光，所述探测光穿过所述标记板上的标记孔，并经过所述分光镜反射后依次经过所述扩束镜组、变焦镜组和会聚镜组后形成为所述探测标记；所述变焦镜组用于沿着系统光轴调整所述变焦探测单元的焦距，以调整所述探测标记的位置；所述图像探测器用于探测所述反射标记。

技术总结
本发明提供了一种椭球面光轴检测方法及椭球面光轴检测装置，椭球面光轴检测方法包括：将一变焦探测单元、一反射球单元和一待测椭球面安装到一光路中的相应位置上，所述变焦探测单元提供探测光并依据所述探测光产生一探测标记，所述反射球单元和所述待测椭球面相配合对所述探测标记所对应的光进行反射，以形成一与所述探测标记相对应的反射标记；以及，调整所述变焦探测单元的焦距、所述反射球单元的垂轴位置以及所述待测椭球面的位置和倾斜度，以使得所述变焦探测单元探测的所述反射标记最清晰。本发明的技术方案能够提高检测精度，实现闭环定量调整，进而使得调试效率得到提高。提高。提高。


技术研发人员：李天鹏 侯宝路
受保护的技术使用者：上海微电子装备（集团）股份有限公司
技术研发日：2020.05.29
技术公布日：2021/12/16