[其他]反射式激光定中儀

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86205474
• 申請日: 1986-07-31
• 公開（公告）號(hào): CN86205474U
• 公開（公告）日: 1987-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛敏勤
• 申請（專利權(quán)）人: 薛敏勤
• 主分類號(hào): G01B11/27
• 分類號(hào): G01B11/27
• 代理公司: 南京大學(xué)專利事務(wù)所
• 代理人: 闕如生

本實(shí)用新型屬于光學(xué)測量儀器，特別是加工透鏡時(shí)定中心的儀器。

在理論上要設(shè)計(jì)一個(gè)高質(zhì)量的鏡頭或光學(xué)系統(tǒng)不是十分困難的，但在制造和加工過程中的誤差卻嚴(yán)重影響了光學(xué)系統(tǒng)成象的質(zhì)量，其中光學(xué)系統(tǒng)各光學(xué)表面的中心偏就是最重要的制造誤差。存在中心偏差的透鏡在裝配后，如果各球面的中心不落在光軸上，那么該系統(tǒng)的共軸性就被破壞，這時(shí)光學(xué)系統(tǒng)就產(chǎn)生了附加象差，從而引起成象質(zhì)量的惡化。因此，改進(jìn)定中心磨邊加工工藝，減少中心偏差，以提高精度，是保證光學(xué)系統(tǒng)成象高質(zhì)量的重要因素。

按傳統(tǒng)的加工工藝，從單塊透鏡的加工到最后裝配完畢，在磨邊、膠合、裝配幾道主要工序中都要進(jìn)行定中心或?qū)?zhǔn)操作。所謂磨邊定中心，就是使透鏡兩個(gè)表面的曲率中心都位于同一根基準(zhǔn)軸上。按目前的常規(guī)工藝，就是要使透鏡的光軸與磨邊機(jī)旋轉(zhuǎn)主軸的軸線重合。所謂膠合定中心，就是要使被膠合透鏡各個(gè)表面的曲率中心都位于某一根基準(zhǔn)軸上，即將每塊透鏡的光軸調(diào)整到與該基準(zhǔn)軸重合。

目前國內(nèi)在透鏡磨邊、膠合定中心的加工工藝上常采用光學(xué)、機(jī)械和光電法三類方法。本實(shí)用新型是屬于光學(xué)定中心這一類方法。當(dāng)前光學(xué)定中心，國內(nèi)大多數(shù)工廠和國外某些廠商，仍然采用著簡單地把透鏡膠于磨邊機(jī)主軸夾具上，用肉眼觀察點(diǎn)光源的反射象的跳動(dòng)方法來進(jìn)行定中心。此方法精度低，一般可分辨的角度不超過2／3分或0.0002弧度，磨邊后還要在定中心儀上進(jìn)行測量，因此這種方法只適用于單件小批量生產(chǎn)。

為了克服上述方法的缺點(diǎn)，采用了自準(zhǔn)直顯微鏡來觀察反射象的辦法，它是通過觀察象點(diǎn)在網(wǎng)狀分劃板上跳動(dòng)的格數(shù)來確定定中精度。此方法適用于曲率半徑小，直徑小的透鏡的磨邊定中心。由于仍采用點(diǎn)光源，視場暗。且需進(jìn)行調(diào)焦操作才能觀察到象點(diǎn)，因而精度不可能很高，并且只能對透鏡前后兩表面分別檢測定中。

據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)介紹，目前國外定中心主要有兩類方法：①光電定中心法：是利用縱向光電效應(yīng)光電管，接收光源經(jīng)過準(zhǔn)直儀和被檢透鏡后所形成的光斑。如果透鏡存在中心偏，光斑就偏離光電管的對稱中心，其偏離量可以從微安計(jì)上讀出，從而達(dá)到定中目的。例如：南京儀器機(jī)械廠從西德引進(jìn)的光電定中心磨邊機(jī)，就是采用這種方法。但此方法只能使前后兩個(gè)表面分別進(jìn)行定中心。（《西光技刊》第3卷（1981年）第1期（總第21期）《從標(biāo)準(zhǔn)化淺談透鏡中心偏差的國標(biāo)制訂》，趙俊民）。

②激光干涉法：是利用精密空氣軸承定位，通過激光束在圓錐形的環(huán)帶上掃描，來檢測被檢球面的傾斜和偏置，從而達(dá)到定中心的目的。干涉儀按裝在精密空氣軸承的旋轉(zhuǎn)軸上，跟空氣軸承的精密軸一起旋轉(zhuǎn)，掃描干涉儀的精度就取決于這根精密旋轉(zhuǎn)軸，該系統(tǒng)能使球面定位在基準(zhǔn)線上，也能使掃描錐頂和球心一致，更好地適合被掃描的環(huán)帶。〔795570????A82007911，ASPHERIC????SURFACES????CENTRATION（ROTARY????SCAN????INTERFEROMETER）〕（見復(fù)印件）

本實(shí)用新型的目的是研制一種精度高而可靠，操作簡單方便，不需任何對焦，就能對各種口徑，任意曲率半徑的透鏡進(jìn)行快速定中心的定中儀。

反射式激光定中儀分為轉(zhuǎn)鏡型和俯仰型兩種，采用的技術(shù)方案分別敘述如下：

〔1〕轉(zhuǎn)鏡型的技術(shù)方案（參照圖2（A）和圖三）是采用一只激光管（2）和激光電源（3）裝在箱體（1）內(nèi)，箱體可用金屬、塑料、有機(jī)玻璃或木料等材料制成。箱體一側(cè)開有一個(gè)激光掃描狹縫（7），并在其旁粘貼一塊網(wǎng)格板（8），箱體內(nèi)還裝有反光鏡（4）和轉(zhuǎn)鏡機(jī)構(gòu)（5），該轉(zhuǎn)鏡機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)手輪（6）相連，手輪軸有彈性裝置，（采用磷銅皮，壓住轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)）用來調(diào)節(jié)激光束通過狹縫射向被定中透鏡的角度。

當(dāng)接通電源后，激光管（2）發(fā)出的激光束經(jīng)反光鏡（4），反射到轉(zhuǎn)鏡（5）上，再由轉(zhuǎn)鏡將激光束通過狹縫（7）反射到磨邊機(jī)夾具上被定中的透鏡（9）上，這樣在透鏡前后兩個(gè)表面便產(chǎn)生兩個(gè)反射激光斑，（圖三，2，3）調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)鏡機(jī)構(gòu)上的手輪（6），使網(wǎng)格板（8）能接收到這兩個(gè)反射激光斑，然后調(diào)節(jié)磨邊機(jī)主軸上被定中的透鏡（9），使這兩個(gè)反射激光斑看上去在網(wǎng)格板上基本“靜駐”不動(dòng)，這樣就能獲得10″以內(nèi)的磨邊定中精度。如將本儀器垂直放置，按上述方法，也能獲得10″以內(nèi)的雙膠合和多片膠合定中精度。