光学透镜的中心厚度是光学系统中的一个重要参数,其加工质量的好坏对光学系统的成像质量具有很大的影响。提出了一种基于共焦原理的非接触在线检测技术。系统的测量范围可达到9.8mm,测量精度可达到14.7μm。

文章在研究了共焦法测量传感器及其测量系统的基础上，提出了一种通过测量连续两个峰值信号的相位差来计算被测表面位置的方法。该测头采用振动音叉调整系统的焦点位置，用参考臂光路提供参考信号。这种测头舍弃了微型位移传感器，简化了系统结构，降低了成本。测量范围为±0．1mm，动态特性为336点／s，测量强反射表面允许的最大倾角为±12°。

研究通过分析共焦法检测透镜厚度的原理,并结合实际,给出了共焦光学系统的设计指标及要求,据此设计了一套共焦光学系统,结合光纤、耦合器、光谱仪等设备构成了基于共焦原理的透镜厚度测量系统。文中分析了本共焦光学系统的公差,分析结果表明,所给公差相对较宽松,整个光学系统设计合理,且在此公差下,本光学系统仍能清晰成像。本系统的测量范围至少为15 mm,可以有较广泛的应用。对于普通的K9玻璃,本检测系统的测量范围可达23.4 mm,测量精度为1μm。