光学轴测量是利用光学原理和技术手段,对光学元件(如透镜、棱镜等)的光轴进行精确测量的过程。光学轴,通常简称为光轴,是指通过光学系统中心并垂直于光学元件表面的直线。在光学系统中,光轴的准确性对于系统的成像质量、聚焦性能以及整体性能至关重要。进行测量的方法有多种,以下是一些常见的方法:
一、自准直成像法
1、静止法:以定心仪或中心偏差测量仪的光轴作为测量基准,检测各光学表面球心相对基准轴的偏离量。这种方法要求测量基准的光轴具有高的稳定性,但在实际工作中很难达到。
2、旋转法:以精密转台的机械回转轴为测量基准,当转台转动时,自准直像点在视场内做画圆运动。通过测量各球心自准直像的画圆半径就可求得被测透镜的中心偏差。旋转法的测量精度通常高于静止法,且对轴系的精度要求没有静止测量法高。
二、反射式自准直成像法
使用光源照明分划板,经平行光管成像在无穷远处,再由被测透镜成像在其焦平面上,最终成像在探测器上。若被测透镜存在中心偏差,分划板的像会偏离基准轴。通过测量轨迹圆的直径与放大系统的放大倍率,可以求得被测镜面的中心偏差。
三、立式光学计法
用量块将标尺和指针调到零位,被测尺寸对量块的偏差可从仪器标尺上读得。立式光学计主要利用光学杠杆放大原理进行测量,具有高精度和简单结构的特点。
每种方法都有其特定的应用场景和优缺点,选择合适的测量方法需要根据具体的测量需求和条件来决定。在进行光学轴测量时,应确保测量环境的稳定性和准确性,遵循相关的操作规程和安全规范。