d3偏心量測(cè)技術(shù)與發(fā)展doc-免費(fèi)閱讀
【正文】 內(nèi)，精密測(cè)量?jī)x器物鏡約在 30 內(nèi)。值得注意的是不管使用哪一種檢測(cè)方式，均假設(shè)基準(zhǔn)線 (datum axis) 或基準(zhǔn)面具有完美的方向性與完美之表面形狀，且檢測(cè)設(shè)備整體最大容許誤差需小於待測(cè)元件或系統(tǒng)的誤差。如果待測(cè)面之光軸與標(biāo)準(zhǔn)鏡頭之光軸間有一傾角與橫向位移，則可藉由觀察干涉圖形來(lái)調(diào)整待測(cè)面與標(biāo)準(zhǔn)鏡頭之相對(duì)傾角與位置，亦即使待測(cè)面光軸與標(biāo)準(zhǔn)鏡頭光軸重合，得以確定待測(cè)面光軸位置。利用電腦輔助進(jìn)行陰影圖形辨識(shí)與分析，可以獲得該非球面的偏心量。另外，傳統(tǒng)測(cè)量偏心的方法對(duì)於具有極大曲率半徑值的球面的元件而言存在量測(cè)精度上的限制，而且傳統(tǒng)的偏心測(cè)量方式僅可測(cè)量待測(cè)表面為單一曲率半徑之球面面型的元件，並無(wú)法測(cè)量具有特殊曲面的非球面元件。依實(shí)際光源不同，可區(qū)分為準(zhǔn)直儀偏心量測(cè)法與雷射偏心量測(cè)法。 (2)對(duì)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(cè)上下曲面相對(duì)之偏心量。傳統(tǒng)量測(cè)方法 在一般的光學(xué)系統(tǒng)中，假使透鏡的光軸與參考軸並未重合，光線進(jìn)入光學(xué)系統(tǒng)時(shí)，不管是透過(guò)反射或是折射所形成的光學(xué)成像都會(huì)出現(xiàn)誤差，進(jìn)而影響了整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的品質(zhì)，因此，目前在組裝光學(xué)系統(tǒng)前，多會(huì)先對(duì)其中所需要使用的光學(xué)元件 (例如透鏡) 進(jìn)行偏心誤差的測(cè)量。如單一球面曲面，即以通過(guò)球面與基軸交點(diǎn)之表面法線 (normal to the surface) 與基軸間的夾角稱為表面傾角 (surface tilt angle)，定義為同心度誤差，亦即前述之偏心。偏心量測(cè)技術(shù)與發(fā)展文/圖：李建興、吳文弘、黃國(guó)政、陳峰志 儀器科技研究中心前言近年來(lái)，由於數(shù)位資訊產(chǎn)業(yè)爆發(fā)性的成長(zhǎng)，小尺寸光學(xué)透鏡如讀寫鏡頭、數(shù)位相機(jī)、手機(jī)相機(jī)與光通訊等相關(guān)元件之應(yīng)用需求大幅增加。以非球面曲面而言，其光軸由非球面上各點(diǎn)曲率中心連線而成，一個(gè)非球面只能定義出一個(gè)光軸。偏心誤差量測(cè)方式依元件或系統(tǒng)要求精度的不同而有下列兩類常見(jiàn)方式，一類為機(jī)械式量測(cè)法，另一類為光學(xué)式量測(cè)法。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(jī)械量表接觸上下曲面做量測(cè)，如圖 (4) 所示，計(jì)算上下面間距差值，另轉(zhuǎn)換為鏡片偏心值。 準(zhǔn)直儀偏心量測(cè)法之量測(cè)原理以德國(guó) Trioptics 公司的偏心測(cè)定設(shè)備 (OptiCentric) 為例，如圖 7 所示，上下各使用一具自準(zhǔn)直儀與準(zhǔn)直儀 (collimator)，由置於下方之準(zhǔn)直儀投射出十字標(biāo)線平行光束，經(jīng)待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)或鏡組聚焦於某焦點(diǎn)，再由另一自準(zhǔn)直儀配合適當(dāng)物鏡將此焦點(diǎn)導(dǎo)入目鏡或 CCD 觀察反射回來(lái)的十字線。目前量產(chǎn)鏡片多以塑膠射出成形或模造玻璃製作，尤其是最近被大量採(cǎi)用的非球面透鏡更是如此。刀口陰影法除了上述反射式偏心量測(cè)方式外，可以架設(shè)成穿透式偏心量測(cè)方式，利用刀口切割待測(cè)透鏡之波前聚焦處，以獲得刀口陰影圖，供偏心量測(cè)分析。干涉儀偏心量測(cè)法可以達(dá)到極高的精度，所量得偏心量包含 ISO 101106 對(duì)非球面定義之傾角與橫向位移。一般慣用之偏心誤差標(biāo)準(zhǔn)依光學(xué)系統(tǒng)的種類可分隔為數(shù)級(jí)距，照明光學(xué)系統(tǒng)偏心誤差約需控制在 439。參考文獻(xiàn)1. W. J. Smith, Modern Optical Enginee
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