光学检测知识1 :透射/反射检测偏心仪器原理

liaominyan

  

不小心把上一个帖子给覆盖了. 对不起, 不对各位对一对一回复问题.
如何计算偏心角度?检测系统误差如何计算?
涉及很多知识, 够大家好好喝一壶啦. 我有时间慢慢给大家补充这些内容. 关注我的频道.



补充内容 (2024-2-8 06:35):
如果, 有问题, 请留言. 我根据大家问题综合归类而回复.

补充内容 (2024-2-10 14:32):
反射偏心测量原理简述:
1.  如果镜片求芯后, 没有偏心, 两个半径的圆心在镜片外径的中心轴上上 , 即光学轴心与定位轴心重合, 那么 认为镜片偏心是0:

2.  但是, 实际情况是达不到如此理想, 任何设备都又误差, 必...

liaominyan

反射偏心测量原理简述:
1.  从偏心检测仪器十字分划发出的光源, 经过镜片表面反射后形成的像经过镜片的半径圆心, 在镜片表面经过反射的光,在分划板上形成一个反射像. 通过研究这个反射像的性质来判断镜片偏心.
2 如果镜片求芯后, 没有偏心, 两个半径的圆心在镜片外径的中心轴上上 , 即光学轴心与定位轴心重合, 那么 认为镜片偏心是0.

3.  但是, 实际情况是达不到如此理想, 任何设备都又误差, 必然导致 镜片的光学轴心与定位轴心不重合, 因此产生偏心. 偏心产生的条件下, 半径的圆心不在光轴上.

4. 当圆心不在光轴上, 相当于轴外点, 旋转镜片时候, 这个轴外点圆心在分划板上形成的像点, 也会发生变化, 不会静止不动.  换种方式来说, 不管镜片表面如何偏, 你总会找到一条光轴平行检测系统的光轴, 这意味镜片没有偏心了吗? 非也. 记住一条原则, 光学轴与镜片的定位轴(机械轴)重合才没有偏心.
5  . 还有一个因素, 每次放置同一个镜片也会产生倾斜误差, 以选择镜片一周来计算镜片的偏心值, 也可以减少这个误差.

光设newbee

请教一个相关的问题，不是直接测偏心的。最近设计了一个镜片，锤形优化曲率半径达到了2340，不知道能否加工出来。还有个镜片曲率半径达到了10000多。
查了一下商用的zygo干涉仪，只能测到正负1000的曲率半径。

liaominyan

如果镜片口径不是很大, 如200mm/500mm的话, 2340, 10000没有意义了, 直接取平面infinity 或者直接改成1000以内, 然后稍作优化则可

光设newbee

liaominyan 发表于 2024-2-12 07:45
如果镜片口径不是很大, 如200mm/500mm的话, 2340, 10000没有意义了, 直接取平面infinity 或者直接改成1000 ...

口径只有50 mm左右。那我还是加个操作数曲率半径限制在正负1000以内吧，感谢楼主

liaominyan

光设newbee 发表于 2024-2-12 01:41
口径只有50 mm左右。那我还是加个操作数曲率半径限制在正负1000以内吧，感谢楼主

直接改成目标数, 重新对焦, 不需要加操作数. 最后阶段优化是微调.

zemaxhouzi

前辈，关于反射式定心仪，定心用的镜片一般会做成什么样啊，能够定心的曲率范围是多少啊，如果有边缘视场的光线到达像面，是否代表已经出了定心范围了啊。模拟给平面镜定心时，在反射镜前后添加坐标断点去倾斜，从点列图来看应该是不一样的，但是实际自准直仪的反馈图像上，十字亮标一直是在中心的，转动时两条线也动但是一直在中心，给红外镜片定心时只有软件叠加的十字，是会随着转动而变化的。您能帮忙解答一下吗

liaominyan

1 平面玻璃会产生像差吗? 当然会, 除了场曲像差外, 所以点列图不一样.

2. 你的设备是自准直, 出射光是平行的. 平板玻璃反射回去的光有2路, 因为平板玻璃有2个面反射. 平板玻璃的角度精度是多少? 你的仪器测量精度是几分? 要是你测量仪器精度还没有平板玻璃高, 看起来就是在中心了. 自准的仪器焦距多少? 长焦距的自准仪器精度才可以达到高精度秒级, 分级.其实, 平板玻璃10~30分的精度就可.

3. 检测球面与平面的偏心是不一样的设备. 球面用 如上图示的方法, 平面则用自准直方法.

zemaxhouzi

liaominyan 发表于 2024-2-21 11:19
1 平面玻璃会产生像差吗? 当然会, 除了场曲像差外, 所以点列图不一样.

2. 你的设备是自准直, 出射光是平行 ...

大佬，是要检测球面使用的，自准直仪是300mm焦距的，设计用来是想做球面镜定心的，设计时只是把光线去会聚在镜片的曲率中心处，但是实际使用上针对镜片定心时转动置物台并没有出现理想中的画圈移动，反而是成像的十字明暗度发生变化，旋转置物台，调节镜片位置自准直仪叠加数值在0.1″内跳动时，十字的亮度几乎不变了，此时能认为是定心完成吗。没有出现理想中的画圈转动可能是什么原因啊。

liaominyan

zemaxhouzi 发表于 2024-3-6 00:13
大佬，是要检测球面使用的，自准直仪是300mm焦距的，设计用来是想做球面镜定心的，设计时只是把光线去会 ...

你想要画多大的圈圈? 我可不想要大圈圈啊,哈哈, 最好是不动. 不动, 定心完美. 你的设备都是0.1", 接近完美了. 也许你担心, 是否有反射像回去? 如果对准球心的话, 像是最亮的. 没有对准球心, 也有反射光线回去成像, 但是没有那么亮, 有部分光线光线进不了准直物镜而损失. 如果你怀疑自己是否操作正确, 可以去拿一个小的镜片对比下. 大镜片偏心容易控制, 但小镜片偏心就很难保证, 特别是2个半径很接近的弯月形的镜片,例如: r1=6, r2=5.