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【CIOE 前瞻】揭秘定心儀:高精度光學系統裝調

更新時間:2024-09-09  |  點擊率:629




揭秘定心儀:高精度光學系統裝調

導語:

在光學系統的精密裝調中,定心儀作為必須工具,其重要性不言而喻。隨著光學行業的飛速發展,對成像質量要求的不斷提升,傳統的被動裝調法已難以滿足中高光學系統的需求。今天,我們就來深入揭秘定心儀——這一光學裝調領域的“黑科技",看它是如何助力鏡頭成像質量邁向新臺階的。


一、定心儀:光學系統裝調的新篇章





應用背景:


透鏡的定心裝調是光學系統裝調的基礎,也是決定成像質量的關鍵步驟。傳統光學系統構型簡單,透鏡數量少,裝調公差寬松,精度要求低,往往采用機械加工公差配合的被動裝調法。然而,隨著光學系統復雜度的提升和成像質量要求的提高,傳統方法已力不從心。中高光學系統紛紛采用主動裝調法,通過定心儀等精密儀器對鏡片位置進行精細調整,確保鏡頭整體光軸同軸度達到最高。


二、定心裝調現狀:定心儀的分類與特點





分類:


定心儀按工作原理主要分為三類:透射式、雙光路式和反射式。

  • 透射式定心儀通過測量光束透過鏡片后像點的運動軌跡分析偏心量,但只能測量整個透鏡的綜合效果,無法針對每個面進行單獨測量。

  • 雙光路定心儀:上下光路分別測量鏡片上下表面曲率中心,計算光軸偏差,但僅適用于單透鏡,且上下光路校準易產生系統誤差。

  • 反射式定心儀:以回轉軸系為基準,通過自準直儀和前置鏡配合,測量光束經過鏡片表面反射后像點的運動軌跡,靈敏度高但存在光源光強弱、測試面數少等不足。


亮點介紹:Opto Alignment鏡頭激光裝調系統(LAS)


Opto Alignment公司的LAS™系統采用激光光源及反射式測量原理,解決了傳統定心儀的諸多不足,尤其適合高級鏡頭的高精度裝調。該系統不僅測量精度高,還能搭載各波段紅外光光源,完成紅外光鏡頭的檢測裝調,光源切換僅需軟件操作即可完成,極大提升了工作效率和靈活性。

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三、Opto Alignment:光學制造業的明珠





Opto Alignment公司成立于1992年,是SPIE成員,為光學制造業提供從設計到性能測試的完整解決方案。其業務覆蓋廣泛,客戶遍布航空航天、天文、軍事、醫療和半導體等多個領域,包括NASA、霍尼韋爾、波音等企業。在中國的主要光學制造中心,LAS™系統也有著廣泛的應用實例。


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四、LAS系統原理與技術亮點





測量原理:

LAS™系統通過精確對準激光光源光軸與氣浮軸承回轉軸,測量待測鏡光軸與外緣幾何軸之間的偏心。旋轉待測鏡時,CCD捕捉曲率中心(或鏡面頂點)所成的像,并同步畫圓,最終通過畫圓直徑計算出光軸偏差。


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技術亮點:


光源及探測器系統:采用單波長激光光源,光源能量密度高,光強可調,可輕松裝調超過25片以上光學元件。支持從近紅外到遠紅外的各波段光源切換,滿足不同鏡頭的檢測需求。


轉臺和傾斜調整:采用高精度氣浮轉臺和球面測角儀工作原理的傾斜調整臺,確保測量精度和效率。


元件厚度及氣隙測量:配備全球頂級的短相干干涉儀模塊,精度高達0.1um,可測試鏡頭內部元件的多種參數。


智能軟件:支持Zemax和CodeV導入,自動規劃顯示量程,提供多種測量結果展示方式,便于操作者快速判斷和調整。


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五、系統配置與綜合評價





LAS系統配置豐富,包括多種波長的激光光源、高精度物鏡、氣浮軸承、工作平臺及傾斜/x/y調節平臺等,可根據實際需求進行定制。其光源系統、調整平臺、軟件等方面在同類產品中均表現出色,廣泛應用于國內外多個領域,是一款理想的光學系統裝調測試平臺。


最后的話




在光學系統日益復雜的今天,定心儀作為高精度裝調的關鍵工具,正發揮著越來越重要的作用。Opto Alignment的LAS™系統以其不凡的性能和廣泛的應用案例,贏得了業界的廣泛認可。我們相信,在未來的光學系統裝調中,定心儀將繼續發揮其不可替代的作用,助力光學科技邁向新的高峰。


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