揭秘定心儀：高精度光學(xué)系統(tǒng)裝調(diào)
導(dǎo)語：
在光學(xué)系統(tǒng)的精密裝調(diào)中，定心儀作為必須工具，其重要性不言而喻。隨著光學(xué)行業(yè)的飛速發(fā)展，對成像質(zhì)量要求的不斷提升，傳統(tǒng)的被動裝調(diào)法已難以滿足中高光學(xué)系統(tǒng)的需求。今天，我們就來深入揭秘定心儀——這一光學(xué)裝調(diào)領(lǐng)域的“黑科技”，看它是如何助力鏡頭成像質(zhì)量邁向新臺階的。
一、定心儀：光學(xué)系統(tǒng)裝調(diào)的新篇章
應(yīng)用背景：
透鏡的定心裝調(diào)是光學(xué)系統(tǒng)裝調(diào)的基礎(chǔ)，也是決定成像質(zhì)量的關(guān)鍵步驟。傳統(tǒng)光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)型簡單，透鏡數(shù)量少，裝調(diào)公差寬松，精度要求低，往往采用機(jī)械加工公差配合的被動裝調(diào)法。然而，隨著光學(xué)系統(tǒng)復(fù)雜度的提升和成像質(zhì)量要求的提高，傳統(tǒng)方法已力不從心。中高光學(xué)系統(tǒng)紛紛采用主動裝調(diào)法，通過定心儀等精密儀器對鏡片位置進(jìn)行精細(xì)調(diào)整，確保鏡頭整體光軸同軸度達(dá)到最高。
二、定心裝調(diào)現(xiàn)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(jìn)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(zhǔn)易產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。
反射式定心儀：以回轉(zhuǎn)軸系為基準(zhǔn)，通過自準(zhǔn)直儀和前置鏡配合，測量光束經(jīng)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(qiáng)弱、測試面數(shù)少等不足。
亮點介紹：Opto Alignment鏡頭激光裝調(diào)系統(tǒng)(LAS)
Opto Alignment公司的LAS™系統(tǒng)采用激光光源及反射式測量原理，解決了傳統(tǒng)定心儀的諸多不足，尤其適合高級鏡頭的高精度裝調(diào)。該系統(tǒng)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(diào)，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。
三、Opto Alignment：光學(xué)制造業(yè)的明珠
Opto Alignment公司成立于1992年，是SPIE成員，為光學(xué)制造業(yè)提供從設(shè)計到性能測試的完整解決方案。其業(yè)務(wù)覆蓋廣泛，客戶遍布航空航天、天文、軍事、醫(yī)療和半導(dǎo)體等多個領(lǐng)域，包括NASA、霍尼韋爾、波音等企業(yè)。在中國的主要光學(xué)制造中心，LAS™系統(tǒng)也有著廣泛的應(yīng)用實例。
四、LAS系統(tǒng)原理與技術(shù)亮點
測量原理：
LAS™系統(tǒng)通過精確對準(zhǔn)激光光源光軸與氣浮軸承回轉(zhuǎn)軸，測量待測鏡光軸與外緣幾何軸之間的偏心。旋轉(zhuǎn)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。
技術(shù)亮點：
光源及探測器系統(tǒng)：采用單波長激光光源，光源能量密度高，光強(qiáng)可調(diào)，可輕松裝調(diào)超過25片以上光學(xué)元件。支持從近紅外到遠(yuǎn)紅外的各波段光源切換，滿足不同鏡頭的檢測需求。
轉(zhuǎn)臺和傾斜調(diào)整：采用高精度氣浮轉(zhuǎn)臺和球面測角儀工作原理的傾斜調(diào)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(dá)0.1um，可測試鏡頭內(nèi)部元件的多種參數(shù)。
智能軟件：支持Zemax和CodeV導(dǎo)入，自動規(guī)劃顯示量程，提供多種測量結(jié)果展示方式，便于操作者快速判斷和調(diào)整。
五、系統(tǒng)配置與綜合評價
LAS系統(tǒng)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(diào)節(jié)平臺等，可根據(jù)實際需求進(jìn)行定制。其光源系統(tǒng)、調(diào)整平臺、軟件等方面在同類產(chǎn)品中均表現(xiàn)出色，廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外多個領(lǐng)域，是一款理想的光學(xué)系統(tǒng)裝調(diào)測試平臺。
最后的話
在光學(xué)系統(tǒng)日益復(fù)雜的今天，定心儀作為高精度裝調(diào)的關(guān)鍵工具，正發(fā)揮著越來越重要的作用。Opto Alignment的LAS™系統(tǒng)以其不凡的性能和廣泛的應(yīng)用案例，贏得了業(yè)界的廣泛認(rèn)可。我們相信，在未來的光學(xué)系統(tǒng)裝調(diào)中，定心儀將繼續(xù)發(fā)揮其不可替代的作用，助力光學(xué)科技邁向新的高峰。
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