光学定心装配折反式测量系统研究

发布时间：2020-05-06 20:38

【摘要】：随着光学产业的快速发展,对光学系统的性能要求越来越严格,使得光学系统越发复杂,相应的也就对光学装调设备及技术提出了更高的要求。而中心偏差是评价光学系统装调质量的重要评价指标之一,其存在破坏了光学系统光轴的直线度,严重影响光学系统的性能指标。并且随着不可见光成像技术的发展,对在不可见光波段的光学系统进行中心偏差检测的技术提出了新的挑战。针对多波段光学系统的中心偏差检测问题,本文设计了一种新型折反射式光学定心仪,在保持较高精度的基础上,可以实现对多个波段光学系统的中心偏差进行测量。首先,通过对中心偏差测量方法的归纳和总结,在自准直反射旋转测量法的基础上,通过双镜反射系统的改进,从而确定了光学系统的初始结构。分析结果显示,光学系统在可见光与近红外波段内近轴视场在空间频率40lp/mm处MTF值接近0.2,80%的能量集中在直径小于48μm的范围,畸变小于0.2%,满足系统使用需求;其次,根据技术指标要求,完成了中心偏检测系统的结构设计,并对其力学性能和振动模态进行了分析,分析结果表明,系统机械机构十分稳定,能够有效保证系统的成像质量;最后,本文搭建了相关的实验装置,分别在可见光与不可见光波段下对系统的中心偏测量进行了验证实验,并与标准定心仪的测量数据进行对比,实验结果表明,在可见光波段系统的测量误差为0.67μm,在不可见光波段系统的测量误差为0.63μm,设计方案可用于多个波段的透镜中心偏测量,测量精度较高,满足设计指标与使用要求。
【图文】：

装调,镜头,中心偏测量仪,德国

来表示一个单透镜的中心偏差，相比于原来的标准更具依据发明了一系列中心偏测量仪。近些年来，日本光学直在光学系统中心偏测量方面进行研究，并与其他光学一系列中心偏测量仪[5]。nider Kreuznach公司生产的 VP30508 CenteringTester如图测量透镜进行中心偏差测量。其结构上下对称，通过其光器发出的光照射透镜表面中心，经过其表面反射后到中的成像在图像中心，则表明透镜表面没有偏心；相反，那么说明其表面发生了偏心现象。旋转透镜让 CCD 上的来获得偏心量的值。

仪器,光学测量仪器,互相兼容

图 1.2 美国 OptoAlignment 公司 LAS Trioptics公司的 OptiCentricMETRO全自动光学测量仪器可以用来测量心误差以及其他诸多参数。该设备可以自动测量中心偏差并调节光学十分强大，其采用了电动真空透镜旋转装置以及超精密空气轴承旋转精度达到 0.1μm。并采用模块化设计，仪器可以升级并互相兼容，，光源光与红外光，测量波段自选，操作简单，适用范围极广，如图 1tric MAN 以及 OptiCentric SMART[6]。
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TH74

【参考文献】