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【光學知識】工業鏡頭中透鏡的定心

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  • 來源↟₪╃▩•:光虎光電科技(天津)有限公司

  • 訪問量↟₪╃▩•:189

  • 釋出時間↟₪╃▩•:2022-12-06 05:46:08

工業鏡頭中透鏡的定心


定心的目的是使中心線與機械中心線合二為一↟▩,另一功能則是控制鏡片的外徑達到公差配合•│。
為了滿足光學成像的要求↟▩,需要保證鏡片的光軸在一條直線上•│。但在加工與裝配時的鏡片是以外圓進行定位↟▩,但單單依靠外圓定位↟▩,無法保證光軸一致性↟▩,那麼就要求透鏡在生產過程時要有定心磨邊這一步驟•│。
精磨拋光後的透鏡一般都還未定心↟▩,此時存在的中心誤差↟▩,中心誤差會有兩種情況↟₪╃▩•:透鏡自身光軸與系統理想光軸交叉(圖1)↟▩,透鏡自身光軸與系統理想光軸平行的情況(圖2)•│。


定心的方法

定心的方法很多↟▩,可以歸類為光學定心法↟☁·◕、機械定心法↟☁·◕、鐳射定心法↟☁·◕、光電定心法•│。光學定心又可以分為透鏡表面反射像定心法↟☁·◕、球心自準反射像定心法↟☁·◕、透射像定心法和電視定心法等•│。簡單介紹一下機械定心法↟▩,當透鏡處於非定心狀態時↟▩,由於其邊厚不等↟▩,則透鏡受力不平衡•│。這時由彈簧產生的支反力↟▩,可分解成垂直於夾頭端面的夾緊力和垂直軸線的定心力(圖3)•│。



不同透鏡的形狀對於定心來說↟▩,也會有不同的難易程度•│。為了反應透鏡定心難易程度↟▩,給出了定心繫數Z↟▩,其公式為↟₪╃▩•:



D分別為透鏡前後兩個面的直徑↟▩,R為其曲率半徑↟▩,當透鏡兩面均為凹或凸時↟▩,正負號取正號↟▩,當為一凸一凹時↟▩,正負號取負號•│。一般分為幾個等級↟₪╃▩•:Z<0.05↟▩,定心困難;0.05≤Z<0.15↟▩,一般定心;0.15≤Z↟▩,定心容易•│。

一般的↟▩,透鏡為彎月透鏡↟▩,且曲率半徑接近時↟▩,Z值就會越小↟▩,定心難度就會越大•│。

【來源↟₪╃▩•:光虎光學內部培訓資料】



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