非球面透镜的磨制与检测www.tool-tool.com

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摘要：本装置是一套加工非球面透镜过程中磨制与检测的装置。磨制的方法是把非球面透镜固定在一个专用夹其上进行边修边检，检测的方法是采用光学系统装置进行检测。这样的方法设备简单，检测精度高，速度快，适合于高精度非球面透镜的透镜制造。

众 所周知，轴对称球面具有自由变量多的优点。因此，当球面系统不能满足要求时，就会想到非球面。目前，随着非球面光学设计制造和测试技术的日趋完善，非球面 己被广泛应用。现在生产的非球面透镜，由于检测手段不够精确，镜面存有微小“台阶”，如果不均匀大于6微米，则在装配调试中，出现灯丝条黑影，亮环等。对 于不合格的非球面透镜返修困难。为了解决这些问题，需要采用光学系统检测，以便提高精度.它的主要过程分为磨制与检测两个过程。 1 非球面透镜的磨制 如图1所示，非球面透镜的方程为X=2.272912406×10-2y2+2.178458996×10-6y3+1.836034086×10-9y4 首先设计专用夹具—联接轴。它必须是空心的，以便测量光束通过，它与主轴上接头要紧密配合，同心度好。然后设计铁样板。它的曲线是按图纸要求的方程制造的，如图2。 图1 非球面透镜示意图 图2 铁样板 如图3，把非球面透镜固定在联接轴上，然后放在细磨抛光机H5的主轴的接头上使之转动，然后用手工进行修磨。根据不同带区的不同误差，采用不同的修带工具如图4。 1.接头 2.连接轴 3.非球面透镜 4.小玻璃块 图3 修模装置 图4 各种修磨工具 粗度：用铁样板检查时，用肉眼观查不密合的缝隙均匀，即可通过。 细磨:采用边修边检的方法。借助各种工具，逐点逐带修磨然后用刀口仪检查。检查时应在非球面上涂均匀的煤油使光束能够通过细磨面而达到检测目的。直到合格为止。 抛光：非球面的抛光模，采用在弹性体(海绵)上敷一层毛毯，依靠弹性体的作用，使抛光摸紧贴非球面表面，全部抛亮为止。 这种加工方法，配合光学法检测，可以制造高精度的非球面，但缺点是效率较低。 2 非球面透镜的检测 非球面加工过程中，检测方法起着重要作用。检测精度高，加工精度随之提高。这里，我们采用光学法，它的检测精度高，设备简单，检测速度快，而且是非接触检测。 刀口仪结构如图5所示。灯泡1发出的光束经聚光镜2再经带有刀口的反射镜4反射而聚焦在量孔板3上。星孔板有数个直径不同的星孔和两个宽度不同的狭缝。从星孔发出的光束射向被测非球面如图6。 1.可调光源 2.聚光灯 3.刀口 4.可调星点孔板 图5 刀口仪结构 1.星点孔 2.非球面 图6 星孔发出的光束 中心高(凸) 局部凸 中心凹 图7 判断带

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