d3偏心量測技術(shù)與發(fā)展-文庫吧
2025-06-30 11:24 本頁面
【正文】 方式主要針對單透鏡幾何外型測量其偏心。使用原理係依待測鏡片參考面選擇的不同，配合不同旋轉(zhuǎn)夾持圓筒與特製夾持器，在確保鏡片周邊之中心軸與夾持圓筒之旋轉(zhuǎn)軸重合後，利用機械量錶在鏡片距離中心軸 (R) 圓周上量測高低差值 (DH)，如圖 2 所示，由式 (1) 計算得透鏡傾斜偏心量 (smechanical)： (1)另一種量測透鏡橫向偏移量的方法係利用兩具夾持圓筒固定住上下兩曲面，使旋轉(zhuǎn)軸與鏡片同心軸重合，再以機械量錶配合圓筒旋轉(zhuǎn)一周，量測鏡片外緣偏差值 (runout)，如圖 3 所示。其中，值得注意的是為了避免鏡片表面接觸磨損，夾持圓筒應(yīng)使用光滑彈性材料並將邊緣導(dǎo)圓角。一般而言，鏡片橫向偏移量 (d) 為量表量測值的一半。並以式 (2) 計算透鏡傾斜偏心量 (smechanical)，其中 rr 2 凸面時為正值，凹面時為負值。 (2)對於厚鏡片 (中心厚度大於 15 mm) 而言，則以鏡片邊緣中心軸為參考軸，量測上下曲面相對之偏心量。主要方法為使用一種特製夾持器，如 V 型治具或三爪夾持座固定住透鏡邊緣旋轉(zhuǎn)，再以機械量表接觸上下曲面做量測，如圖 (4) 所示，計算上下面間距差值，另轉(zhuǎn)換為鏡片偏心值。2. 反射式量測光學反射式偏心量測係將鏡片置放於一高平面精度 (flatness 1 mm) 之旋轉(zhuǎn)平臺上， 由自準直儀 (autocollimator) 內(nèi)之刻線板 (reticle) 投射出十字線 (crossline)，經(jīng)物鏡聚焦至待測透鏡第一曲率中心 (center of curvature)，再由自準直儀目鏡觀察反射回來的十字線，若第一曲率中心偏離旋轉(zhuǎn)軸，則觀察到的十字線會繞著某中心旋轉(zhuǎn)。此時旋轉(zhuǎn)鏡片並調(diào)整治具使得十字線在固定位置，再將物鏡聚焦至待測透鏡第二曲率中心，此時反射回來的十字線會繞著某半徑之圓旋轉(zhuǎn)，如圖 5 所示。此旋轉(zhuǎn)半徑經(jīng)幾何換算後即為透鏡偏心量 (soptical)，如下式： (3)其中，fh 為物鏡之有效焦長，fa 為自準直儀之有效焦長，fs 為待測鏡片之有效焦長，D 為十字線旋轉(zhuǎn)直徑。然而，許多待測鏡片為無法穿透之特殊材質(zhì)，如鍺、矽，則需利用雷射反射式量測法計算偏心誤差值。雷射反射式量測利用一分光稜鏡將待測鏡片反射回去的雷射光反折至光訊號接收器 (position sensitive detector, PSD) 上，如圖 6 所示，再將接收器訊號放大分析 (放大倍率 K)，當入射雷射光與待測鏡片上表面中心點平面呈非正交時，反射的雷射光束將不隨原入射光路徑回去，當待測鏡片旋轉(zhuǎn)時，雷射光點會於接收器上繞某半徑之圓旋轉(zhuǎn)，以式 (4) 計算得透鏡傾斜偏心量 (soptical)，其中 LL2 分別為待測鏡片頂點至分光稜鏡中心點距離與分光稜鏡中心點至光訊號接收器距離。 (4)3. 穿透式量測 光學穿透式量測法主要針對光學系統(tǒng)做偏心量測。依實際光源不同，可區(qū)分為準直儀偏心量測法與雷射偏心量測法。 準直儀偏心量測法之量測原理以德國 Trioptics 公司的偏心測定設(shè)備 (OptiCentric) 為例，如圖 7 所示，上下各使用一具自準直儀與準直儀 (collimator)，由置於下方之準直儀投
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