光學(xué)透鏡的測量參數(shù)和光學(xué)參數(shù)原理介紹

一、曲率半徑的測量

率半徑是反映單個(gè)球面信息的最重要指標(biāo)之一，它也是在球面處理中需要控制的直接參數(shù)。曲率半徑的加工控制精度直接影響鏡頭焦距和其他功能指標(biāo)。

傳統(tǒng)的曲率半徑測量基于模板控制，該模板控制需要事先制作一個(gè)模板，并增加了損壞加工鏡片的風(fēng)險(xiǎn)，現(xiàn)在很多光學(xué)透鏡廠家已逐漸使用非接觸式無損的測量方式來替代傳統(tǒng)的測量方式，采用全自動(dòng)化測量，操作簡單，方便，測量效率高。

一、曲率半徑的測量

曲率半徑采用反射式狀態(tài)來測量的。高質(zhì)量的CCD相機(jī)分別對光學(xué)透鏡表面和曲率中心反射調(diào)焦成像，調(diào)焦位置由測試r軟件對CCD采集的叉絲像和光柵尺數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算得出。凹凸透鏡的表面像和中心像成像位置，透鏡待測面的曲率半徑等于兩個(gè)位置之間的距離。

二、焦距的測量

焦距是重要的透鏡設(shè)計(jì)指標(biāo)之一 ，雖然它無法在加工過程中直接控制 ，但其反映了各個(gè)曲面包括曲率、材料、厚度等的綜合信息。焦距的精度直接影響著該透鏡的實(shí)際使用功能。焦距的準(zhǔn)確性直接影響鏡頭的實(shí)際功能。根據(jù)不同的計(jì)算位置，焦距可以分為有效焦距（EFL），后焦距（BFL）和前焦距（FEL）。其測量原理略有不同。

焦距測量的原理：

有效焦距是指從光學(xué)主平面到相應(yīng)焦點(diǎn)的距離。測量方法是傳輸模式。測量波長采用冷光源，雙垂直十字準(zhǔn)線，準(zhǔn)直儀，被測透鏡，消色差物鏡和光電自準(zhǔn)直物鏡。在CCD上形成雙垂直線圖像。測量軟件控制電動(dòng)平移臺(tái)以準(zhǔn)確地聚焦圖像，并根據(jù)收集的圖像自動(dòng)計(jì)算特殊測量透鏡的焦距。

前后焦距是從透鏡光學(xué)表面的頂點(diǎn)到相應(yīng)焦點(diǎn)的距離。測量方法類似于曲率半徑的測量。該系統(tǒng)的檢測組件分別對透鏡表面（反射法）和焦平面（透射法）進(jìn)行聚焦和成像，并對聚焦位置進(jìn)行測試。該軟件可以計(jì)算由CCD收集的十字線圖像和光柵規(guī)則數(shù)據(jù)，前后焦距等于兩個(gè)位置之間的距離。

焦距的測量時(shí) ，操作者需要選擇  ”焦距測量”  軟件選頂 ，并根據(jù)待測透鏡焦距的范圍選擇鏡頭和分劃板類型后 ，調(diào)節(jié)光電自準(zhǔn)直儀的位置 ，在屏幕上找到清晰的雙豎線叉絲像 ，就可以得到其焦距值，真結(jié)果將依序顯示在顯示框中。

三、中心偏差的測量

偏心率（或中心偏差）在鏡頭組裝和應(yīng)用功能中起著重要作用。透鏡（或透鏡組）的偏心率是指當(dāng)光軸與參考軸不一致時(shí)，光軸與參考軸的位置或方向偏差。測量透鏡（透鏡組）偏心率的方法通常是旋轉(zhuǎn)樣品。通過增加一定的鏡頭旋轉(zhuǎn)裝置，該綜合測量儀也可以用作高精度的偏心率測量儀。

另外還有很針對性測量的的中心偏的儀器：

高精度柱面透鏡偏心測量儀：主要用于測試柱面透鏡中心偏差相關(guān)指標(biāo)的儀器，同時(shí)也適用于矩形球面透鏡中心偏差的透反式測量。

數(shù)字式透鏡偏心測量儀：專門針對大尺寸多鏡片的光學(xué)鏡頭組中心偏差精密測量儀器、配有、高精度的氣浮旋轉(zhuǎn)臺(tái)帶動(dòng)鏡組平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)非接觸式的測量。

雙光路中心偏差測量儀：更適合紅外鏡頭或兩端裝鏡片的鏡頭裝配

四、角精度的對比測量

測量原理也采用了準(zhǔn)直光管的原理。準(zhǔn)直透鏡的焦平面上照亮的十字準(zhǔn)線被投影到無窮遠(yuǎn)，并被反射鏡反射，然后通過準(zhǔn)直透鏡將其成像在高精度CCD工業(yè)相機(jī)的感光表面上。。自動(dòng)準(zhǔn)直儀的光軸和反射鏡角度之間的微小變化將導(dǎo)致交叉圖像位置發(fā)生偏差，系統(tǒng)會(huì)將這種偏差轉(zhuǎn)換為需要測量的角度值。