【CIOE 前瞻】揭秘定心儀：高精度光學(xué)系統(tǒng)裝調(diào)的秘密武器

導(dǎo)語(yǔ)：

在光學(xué)系統(tǒng)的精密裝調(diào)中，定心儀作為不可或缺的工具，其重要性不言而喻。隨著光學(xué)行業(yè)的飛速發(fā)展，對(duì)成像質(zhì)量要求

的不斷提升，傳統(tǒng)的被動(dòng)裝調(diào)法已難以滿足光學(xué)系統(tǒng)的需求。我們將深入揭秘定心儀——這一光學(xué)裝調(diào)領(lǐng)域的“黑科技”，

看它是如何助力鏡頭成像質(zhì)量邁向新臺(tái)階的。

應(yīng)用背景：

透鏡的定心裝調(diào)是光學(xué)系統(tǒng)裝調(diào)的基礎(chǔ)，也是決定成像質(zhì)量的關(guān)鍵步驟。傳統(tǒng)光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)型簡(jiǎn)單，透鏡數(shù)量少，裝調(diào)公差寬

松，精度要求低，往往采用機(jī)械加工公差配合的被動(dòng)裝調(diào)法。然而，隨著光學(xué)系統(tǒng)復(fù)雜度的提升和成像質(zhì)量要求的提高，傳

統(tǒng)方法已力不從心。光學(xué)系統(tǒng)紛紛采用主動(dòng)裝調(diào)法，通過定心儀等精密儀器對(duì)鏡片位置進(jìn)行精細(xì)調(diào)整，確保鏡頭整體光軸同

軸度達(dá)到蕞高。

分類：

定心儀按工作原理主要分為三類：透射式、雙光路式和反射式。

• 透射式定心儀：通過測(cè)量光束透過鏡片后像點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡分析偏心量，但只能測(cè)量整個(gè)透鏡的綜合效果，無(wú)法針對(duì)每個(gè)面

  進(jìn)行單獨(dú)測(cè)量。

• 雙光路定心儀：上下光路分別測(cè)量鏡片上下表面曲率中心，計(jì)算光軸偏差，但 適用于單透鏡，且上下光路校準(zhǔn)易產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。

• 反射式定心儀：以回轉(zhuǎn)軸系為基準(zhǔn)，通過自準(zhǔn)直儀和前置鏡配合，測(cè)量光束經(jīng)過鏡片表面反射后像點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，靈敏度高

  但存在光源光強(qiáng)弱、測(cè)試面數(shù)少等不足。

亮點(diǎn)介紹：Opto Alignment鏡頭激光裝調(diào)系統(tǒng)(LAS)

Opto Alignment公司的LAS系統(tǒng)采用激光光源及反射式測(cè)量原理，解決了傳統(tǒng)定心儀的諸多不足，尤其適合鏡頭的高精度裝調(diào)。

該系統(tǒng)不 測(cè)量精度高，還能搭載各波段紅外光光源，完成紅外光鏡頭的檢測(cè)裝調(diào)，光源切換 需軟件操作即可完成，極大提升了

工作效率和靈活性。

Opto Alignment公司成立于1992年，是SPIE成員，為光學(xué)制造業(yè)提供從設(shè)計(jì)到性能測(cè)試的完整解決方案。其業(yè)

務(wù)覆蓋廣，客戶遍布航空航天、天文、醫(yī)療和半導(dǎo)體等多個(gè)領(lǐng)域，包括NASA、霍尼韋爾、波音等企業(yè)。在中國(guó)

的主要光學(xué)制造中心，LAS系統(tǒng)也有著 的應(yīng)用實(shí)例。

測(cè)量原理：

LAS系統(tǒng)通過精確對(duì)準(zhǔn)激光光源光軸與氣浮軸承回轉(zhuǎn)軸，測(cè)量待測(cè)鏡光軸與外緣幾何軸之間的偏心。旋轉(zhuǎn)待測(cè)鏡時(shí)，

CCD捕捉曲率中心（或鏡面頂點(diǎn)）所成的像，并同步畫圓， 終通過畫圓直徑計(jì)算出光軸偏差。

技術(shù)亮點(diǎn)：

光源及探測(cè)器系統(tǒng)：采用單波長(zhǎng)激光光源，光源能量密度高，光強(qiáng)可調(diào)，可輕松裝調(diào)超過25片以上光學(xué)元件。

支持從近紅外到遠(yuǎn)紅外的各波段光源切換，滿足不同鏡頭的檢測(cè)需求。

轉(zhuǎn)臺(tái)和傾斜調(diào)整：采用高精度氣浮轉(zhuǎn)臺(tái)和球面測(cè)角儀工作原理的傾斜調(diào)整臺(tái)，確保測(cè)量精度和效率。

元件厚度及氣隙測(cè)量：配備短相干干涉儀模塊，精度高達(dá)0.1um，可測(cè)試鏡頭內(nèi)部元件的多種參數(shù)。

智能軟件：支持Zemax和CodeV導(dǎo)入，自動(dòng)規(guī)劃顯示量程，提供多種測(cè)量結(jié)果展示方式，便于操作者快速判斷

和調(diào)整。

LAS系統(tǒng)配置豐富，包括多種波長(zhǎng)的激光光源、高精度物鏡、氣浮軸承、工作平臺(tái)及傾斜/x/y調(diào)節(jié)平臺(tái)等，可根據(jù)實(shí)

際需求進(jìn)行定制。其光源系統(tǒng)、調(diào)整平臺(tái)、軟件等方面在同類產(chǎn)品中均表現(xiàn)出色，應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外多個(gè)領(lǐng)域，是一款理

想的光學(xué)系統(tǒng)裝調(diào)測(cè)試平臺(tái)。

在光學(xué)系統(tǒng)日益復(fù)雜的 ，定心儀作為高精度裝調(diào)的關(guān)鍵工具，正發(fā)揮著越來越重要的作用。Opto Alignment的LAS系統(tǒng)

以其 的性能和 的應(yīng)用案例，贏得了業(yè)界的認(rèn)可。我們相信，在未來的光學(xué)系統(tǒng)裝調(diào)中，定心儀將繼續(xù)發(fā)揮其不可替代的

作用，助力光學(xué)科技邁向新的高峰。