定心仪的工作原理是什么?定心仪器的三种分类
在精密光学测量领域,定心仪是一种关键设备,用于检测和校正光学元件的中心偏差。定心仪根据其工作原理主要分为反射式、透射式和双光路三种类型。
一、反射式定心仪
反射式定心仪利用回转轴系作为测量基准,通过自准直仪与前置镜的配合来实现镜片的定心。在这种系统中,光源发出的光通过前置镜聚焦在其焦面上,形成分划板的像。通过调整定心仪的轴向位置,使分划板的像与被测表面的球心重合。当主轴旋转时,通过被测镜片表面反射的光束的像点运动轨迹被测量,从而计算出中心偏差。反射式定心仪的灵敏度较高,因为反射光线旋转角度是表面法线旋转角度的两倍。然而,这种类型的定心仪使用白光光源,光强较弱,且可测试的面数有限。此外,需要根据待测透镜的F数切换物镜,这可能会引入系统误差,且不能测量透镜的每个面。
二、透射式定心仪
透射式定心仪的测量原理是使一束光通过被测镜片,同时旋转主轴,利用传感器测量光束透过镜片后像点的运动轨迹来分析偏心量。这种测量方式可以对整个透镜进行测量,但其局限性在于只能进行整体测量,无法针对透镜的每个面进行详细分析。
三、双光路定心仪
双光路定心仪通过分别测量镜片上下表面的曲率中心,再通过软件计算出镜片的光轴偏差。这种系统适用于单透镜的测量,但对于复杂镜头系统的测量则存在局限性。双光路校准可能会导致系统误差,影响装调精度。
综上所述,不同类型的定心仪各有优缺点,选择合适的定心仪类型需要根据具体的应用需求和测量精度要求。反射式定心仪虽然灵敏度高,但光强和可测试面数有限;双光路定心仪适用于单透镜测量,但不适用于复杂系统;透射式定心仪可以进行整体测量,但无法进行面部分析。因此,在选择定心仪时,需要综合考虑其性能、适用范围和可能的系统误差,以确保测量结果的准确性和可靠性。
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