一、前言

在光学元件质量检测过程中，面形测量是一种有效手段。然而，随着国内外光学元件应用需求的增加，待测元件的数量，检测的精度要求越来越高。导致企业需投入大量劳动力、耗费大量时间参与面形检测，极大概率导致测不准、精度低、速度慢等缺点。因此，如何设计出一款光学元件的面形自动检测系统，对于企业来说是一件亟待解决的事情。

二、自动化检测系统

本公司将移相干涉测量术与自动化相结合，已设计出一款光学元件的面形自动检测系统。如图1所示

图1光学元件面形自动检测系统整体示意图

其中，所用干涉仪为本公司Marc60D-IIIA系列干涉仪，如图2所示，该仪器调整方便，适用于小平面、球面在线检测。

图2 Marc60D-IIIA斐索型干涉仪

检测系统的各组成单元如图3所示

图3检测系统各组成单元

三、系统运行流程

系统运行前，相机进行标定，通过单个样品对比工业相机采集的整个元件图像来进行模板匹配，即可获得所有元件坐标信息。系统运行，下位机与上位机串口通讯获取坐标信息，从而驱动机械臂依次抓取采料区的元件并移至干涉仪测量点进行面形测量。若元件合格，机械臂抓取合格元件放置合格区，反之，则放置不合格区。机械臂继续抓取剩余元件，依次往返，直至所有元件测量结束。测量过程如图4所示

图4光学元件面形自动化检测系统

四、测量结果

通过相机标定，上位机、下位机串口通讯，机械臂取料、放料，使用SwordPro干涉测量软件对50片光学元件进行测量，软件测量示意图如图5所示，元件面形测量结果分布如图6所示，PV值误差±0.03λ，RMS值误差±0.004λ，

图5 SwordPro软件干涉测量示意图

图6 50片光学元件面形测量结果分布