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windwind

2013-03-28 14:31

激光反射式定心與裝配工作臺（定心儀）介紹

大多數(shù)的光學實驗室，對采用平行光管的透射式定心工具比較熟悉，但這種方法有很大的局限性。首先，這種測量不適用于非球面、柱面和拋物面的鏡頭。然而動態(tài)激光反射系統(tǒng)可以應用于任何光學表面。其次，基于平行光管的對準儀需要隨測量對象的變換經常改變物鏡，使得測量成本非常高昂。標準的平行光管使用低強度的白光光源，在大部分增透膜表面的反射率很低，特別是V 型鍍膜。激光反射系統(tǒng)則不存在此類問題。在此簡單得介紹下激光反射式定心方式。
激光反射式定心與裝配工作臺（定心儀），用于精密與超精密鏡頭組的裝配，以提高裝配和檢測精度。定心儀可以將多元件系統(tǒng)的裝配、測量、檢測等過程緊密地聯(lián)系在一起。在裝配過程中，操作者可以獲得光學對準信息的反饋，用標準光學測量模塊可以測到的最小傾斜值達到2弧秒，中心定位的精度可以達到小于0.5微米。

工作原理
定心儀的結構大致分成兩部分，光學模塊和回轉樣品臺。
光學模塊包括光源和探測器。采用激光作探測源，激光器的波長可以根據(jù)被測對象，選擇可見或紅外光。激光通過固定焦距的鏡頭，入射到被測鏡頭的上表面或下表面，由鏡頭表面反射回來的光聚焦在探測器，形成測量反饋光斑。
回轉樣品臺的基座是一個空氣軸承轉臺，具有可調傾斜的自對心夾具，可以調整被測的透鏡，使其外殼機械軸與測量光束共軸。
光學模塊發(fā)出一束聚焦的激光光束，這束光束與空氣軸承的旋轉軸是精確對心的。
光學模塊發(fā)出了一束聚焦的光束由測量樣品表面反射后，成像在CCD靶面上。如果被測表面恰好在中心，反射的光束在觀察界面產生一個在中心固定不改變位置的光斑。若測量的表面不在理想的中心，反射光束的光軸會和理想的中心軸線間產生一個夾角，在觀察界面上的反射光斑就會偏離中心位置。旋轉空氣軸承，這個偏心的光斑就會圍繞著CCD的中心旋轉。在觀察界面看到的反射光斑軌道半徑，與樣品的傾斜程度成比例，而與它的曲率半徑沒有關系。