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龙图腾网恭喜中国科学院长春光学精密机械与物理研究所申请的专利一种光轴的角度测量校准装置及其方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119374871B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-25发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411980277.5，技术领域涉及：G01M11/02；该发明授权一种光轴的角度测量校准装置及其方法是由王之一;王建立;冯晓鹏;刘昌华;贾建禄;姚凯男设计研发完成，并于2024-12-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种光轴的角度测量校准装置及其方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种光轴的角度测量校准装置及其方法，属于光学检测技术领域。光轴的角度测量校准方法，通过依次使用第一差动共焦测量系统和第二差动共焦测量系统对非球面标准透镜进行测量，获取上表面和下表面的倾斜角度信息和位置信息，根据信息构建函数模型并求解，根据求解结果调整光轴的位置和角度，实现光轴的角度测量校准。本发明的技术方案，精确求解差动共焦测量系统光轴的空间向量以及焦点的空间坐标，根据求解结果有效准确调整光轴的位置与倾斜角度，利用建立的函数模型和数据分析方法，进行精确测量，真实反映被测物表面的实际情况，从而降低测量结果的随机性和误差。

本发明授权一种光轴的角度测量校准装置及其方法在权利要求书中公布了：1.一种光轴的角度测量校准方法，其特征在于，通过双差动共焦测量系统实现光轴的角度测量校准；所述光轴的角度测量校准方法，包括如下步骤：S1、将非球面标准透镜置于第一差动共焦测量系统15和第二差动共焦测量系统16之间；S2、依次使用所述第一差动共焦测量系统15和所述第二差动共焦测量系统16对所述非球面标准透镜进行测量，测量范围包括：所述非球面标准透镜的上表面和下表面，分别获取所述上表面和所述下表面的倾斜角度信息和位置信息，根据信息构建并求解函数模型；S3、根据求解结果，调整所述第一差动共焦测量系统15光轴和所述第二差动共焦测量系统16光轴的角度和位置，实现光轴的角度测量校准；步骤S2中的测量具体为：依次使用不同波长的第一测量光束和第二测量光束测量所述非球面标准透镜的上表面和下表面；所述步骤S2中的测量具体为：S201、通过所述第一差动共焦测量系统15，分别使用所述第一测量光束和所述第二测量光束对所述非球面标准透镜进行测量；S202、分别采集所述第一测量光束和所述第二测量光束测量所述上表面和所述下表面相对应的：倾斜角度接收装置6上的光斑图像信号、焦前光强度信号和焦后光强度信号；根据采集的信号，获取所述上表面和所述下表面的倾斜角度信息和位置信息；S203、构建函数模型，所述函数模型至少包括：所述非球面标准透镜的非球面信息、所述倾斜角度信息、所述位置信息、所述第一差动共焦测量系统15的光学参数信息、上表面焦点的第一绝对空间坐标和所述第一差动共焦测量系统15光轴的绝对空间向量；S204、求解所述函数模型，获取所述上表面焦点的第一绝对空间坐标和所述第一差动共焦测量系统15光轴的绝对空间向量；S205、通过所述第二差动共焦测量系统16，分别使用所述第一测量光束和所述第二测量光束对所述非球面标准透镜进行测量，重复步骤S202-S204，获取上表面焦点的第二绝对空间坐标和第二差动共焦测量系统16光轴的绝对空间向量；步骤S203中，构建的所述函数模型具体为：第一方程：所述非球面标准透镜的上表面焦点的非球面方程ftopx,y,z＝0；第二方程：所述第一测量光束测量的下表面焦点的非球面方程：第三方程：所述第二测量光束测量的下表面焦点的非球面方程：第四方程：上表面法向量与所述第一差动共焦测量系统15光轴的夹角方程： 第五方程：所述第一测量光束测量的所述下表面的焦点法向量与所述第一差动共焦测量系统15光轴的夹角方程： 其中，第六方程：所述第二测量光束测量的所述下表面的焦点法向量与所述第一差动共焦测量系统15光轴的夹角方程： 其中，其中，top表示所述上表面；bot表示所述下表面；x,y,z表示所述上表面焦点的第一绝对空间坐标；x',y',z'表示所述第一测量光束测量的下表面绝对空间坐标；x”,y”,z”表示所述第二测量光束测量的下表面绝对空间坐标；λ1表示所述第一测量光束；λ2表示所述第二测量光束；i,o,p表示所述第一差动共焦测量系统15光轴在上表面的绝对空间向量；表示所述第一差动共焦测量系统15光轴在上表面的绝对空间向量即表示所述第一测量光束测量时在下表面所述第一差动共焦测量系统15光轴折射的绝对空间向量；表示所述第二测量光束测量时在下表面所述第一差动共焦测量系统15光轴折射的绝对空间向量；表示所述上表面焦点的法向量；表示所述第一测量光束测量的所述下表面的焦点法向量；表示所述第二测量光束测量的所述下表面的焦点法向量；表示所述第一测量光束或第二测量光束测量的所述上表面焦点处所在切平面的法向量在这个切平面内的旋转角度；θ1表示所述第一测量光束或第二测量光束测量的所述上表面焦点处所在切平面的法向量与下表面光轴之间的夹角；表示所述第一测量光束测量的所述下表面焦点处所在切平面的法向量在这个切平面内的旋转角度；表示所述第一测量光束测量的所述下表面焦点处所在切平面的法向量与下表面光轴之间的夹角；表示所述第二测量光束测量的所述下表面焦点处所在切平面的法向量在这个切平面内的旋转角度；表示所述第二测量光束测量的所述下表面焦点处所在切平面的法向量与下表面光轴之间的夹角；表示将绝对空间向量i,o,p绕Y轴旋转的旋转矩阵；表示将绝对空间向量i,o,p绕Z轴旋转的旋转矩阵；表示将绝对空间向量i,o,p绕Y轴旋转的旋转矩阵；表示将绝对空间向量i,o,p绕Z轴旋转的旋转矩阵；表示将绝对空间向量i,o,p先绕Z轴旋转再绕Y轴旋转的旋转矩阵；表示将绝对空间向量i,o,p先绕Z轴旋转再绕Y轴旋转的旋转矩阵。

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