非球面透鏡中心偏差全自動測量方案
非球面透鏡憑借其卓越的光學(xué)性能,在高端相機(jī)鏡頭、激光設(shè)備、AR/VR光學(xué)模組等精密光學(xué)系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。然而,因其曲面形態(tài)復(fù)雜,中心偏差(即光學(xué)軸與機(jī)械軸的偏移量)的測量精度直接影響整個光學(xué)系統(tǒng)的成像質(zhì)量。傳統(tǒng)手動或半自動測量方式存在效率低下、誤差偏大等問題,難以滿足高精度制造需求。依托德國TRIOPTICS的技術(shù)積淀,特推出非球面透鏡中心偏差全自動測量方案,以實現(xiàn)高精度、高效率的測量目標(biāo)。
一、方案核心設(shè)備:AspheroCheckUP全自動非球面中心偏差測量儀
本方案的核心設(shè)備為德國TRIOPTICS研發(fā)設(shè)計、歐光科技提供技術(shù)支持的AspheroCheckUP全自動非球面中心偏差測量儀。該設(shè)備專為非球面透鏡的特性研發(fā)而成,集成了成熟的中心偏差測量技術(shù)與高精度向心測試功能,通過全自動化流程完成非球面透鏡中心偏差的精準(zhǔn)測量。
二、測量原理與流程
1.測量原理
AspheroCheckUP基于高精度光學(xué)對準(zhǔn)與激光干涉技術(shù),通過捕捉非球面表面的反射光信號,分析光學(xué)軸與機(jī)械參考軸的相對位置關(guān)系,進(jìn)而計算出中心偏差值(包含偏心量和傾斜角)。其核心優(yōu)勢在于針對非球面的曲面特性,優(yōu)化了光路設(shè)計與算法模型,能夠精準(zhǔn)識別非球面頂點、曲率中心等關(guān)鍵特征點。
2.全自動測量流程
自動上料與定位:設(shè)備集成高精度機(jī)械載臺,可自動接收待測試非球面透鏡,并通過視覺識別與機(jī)械微調(diào)實現(xiàn)透鏡的初始定位,全程無需人工干預(yù)。
光學(xué)軸自動對準(zhǔn):內(nèi)置激光干涉系統(tǒng)與高分辨率成像模塊,自動捕捉透鏡表面反射信號,快速識別光學(xué)軸位置,并與機(jī)械參考軸進(jìn)行比對。
多維度數(shù)據(jù)采集:在全自動模式下,設(shè)備可圍繞透鏡進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn),采集不同角度下的光學(xué)信號,覆蓋透鏡全周向的中心偏差信息,有效避免單點測量可能產(chǎn)生的偶然性誤差。
數(shù)據(jù)自動分析與報告生成:通過內(nèi)置算法對采集的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,直接輸出中心偏差值(其中偏心量精確至μm級,傾斜角精確至角秒級),并自動生成包含測量曲線、誤差分析的報告,支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出與追溯。
三、方案技術(shù)優(yōu)勢
1.全自動化操作,降低人工誤差
全程無需人工干預(yù),從透鏡上料到數(shù)據(jù)輸出均由設(shè)備自動完成,避免了手動調(diào)整導(dǎo)致的操作誤差,尤其適用于批量生產(chǎn)場景下的一致性檢測。
2.針對非球面的精準(zhǔn)適配
優(yōu)化了非球面樣品的自動定位算法,能夠高效識別復(fù)雜曲面形態(tài)(如二次曲面、高次非球面等),解決了傳統(tǒng)設(shè)備對非球面“識別難、對準(zhǔn)慢”的問題。
3.高精度與高效率兼顧
測量精度可達(dá):偏心量≤0.5μm,傾斜角≤1角秒;單片透鏡測量周期≤30秒(含數(shù)據(jù)處理),既能滿足研發(fā)階段的高精度需求,又能適應(yīng)量產(chǎn)階段的高效率要求。
4.兼容性強
支持多種尺寸(直徑5mm100mm)、多種材質(zhì)(玻璃、晶體、塑料等)的非球面透鏡測量,可適配平凸、雙凸、彎月形等不同類型的非球面產(chǎn)品。
四、方案適用領(lǐng)域
高端相機(jī)鏡頭、光刻機(jī)光學(xué)系統(tǒng)中的非球面透鏡檢測;
激光雷達(dá)、激光切割設(shè)備中的非球面聚光/準(zhǔn)直透鏡測量;
AR/VR頭顯光學(xué)模組中非球面透鏡的批量質(zhì)檢;
航天遙感、醫(yī)療成像設(shè)備等高精度光學(xué)系統(tǒng)的研發(fā)與生產(chǎn)檢測。
五、方案價值總結(jié)
本方案借助AspheroCheckUP的全自動測量能力,解決了非球面透鏡中心偏差測量中“精度與效率難以兼顧”的痛點,為光學(xué)企業(yè)提供從研發(fā)到量產(chǎn)的全流程測量支持,助力提升光學(xué)系統(tǒng)的成像質(zhì)量與生產(chǎn)良率,是精密光學(xué)制造領(lǐng)域的關(guān)鍵檢測解決方案。
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