深圳赓旭光电拥有完整的光学冷加工生产线,可以生产定制各种常规和非常规尺寸的光学玻璃、光学透镜,满足客户各种高精度的生产要求并提供完整的光学真空镀膜工艺,实现了光学玻璃一体化生产定制服务。
1 阿贝(Abbe)原则
阿贝原则可表述为:在进行长度测量时,要使测量给出准确的结果,必须将被测件布置在基准元件沿运动方向的延长线上。
下图是符合阿贝原则的比长仪,被检尺布置在基准尺的延长线上。测量时,托架上的两个显微镜分别瞄准被检尺和基准尺的刻线。当托架移动长度为L时,由于导轨微小的起伏,托架将产生转动,若转角为α,则所产生的测量误差ΔL按(1)式计算:
式中α的单位为弧度,由于其值大大地小于1,其平方就更小,因此,ΔL可以忽略不计。
下图是一种违背阿贝原则的比长仪。被检尺和基准尺并联布置;测量时,托架上的两个显微镜分别瞄准被检尺和基准尺的刻线。当托架移动长度为L时,由于导轨微小的起伏,托架将产生转动,若转角为α,则所产生的测量误差ΔL按(2)式计算:
由于α没有平方,因此,在α相等的情况下,计算得到的ΔL要比(1)式大得多,不可忽略。
2 布赖恩Bryan原则
布赖恩原则克表述为:位移测量系统工作点的路径应和被测位移作用点的路径应位于同一直线上;不可能时,必须使传送位移的导轨没有角偏摆,或者必须用实际角偏摆带来的位移给予补偿。
布赖恩原则是对阿贝原则的扩展。以上表述的前半句,其实就是阿贝原则;后半句表述的是,当不能满足阿贝原则时,误差的弥补措施:
措施1——必须使传送位移的导轨没有角偏摆。
“没有角偏摆”虽然做不到,但随着制造技术的日益提高,使角偏摆减到最小,已成现实。例如采用气浮导轨和精密花岗岩构件。
措施2——用实际角偏摆带来的位移给予补偿。其典型实例,见第26条。
此外,现在大多数数字化仪器都采用软件修正来提高测量精度,其修正量中,也包含了角偏摆带来的位移。
3 艾伯斯坦(Eppenstein)原理
艾伯斯坦原理可表述为:在实际测量中,利用各种机构,使可能产生的误差相互抵消和削弱,或者故意引进新的误差,以减小某些误差的影响。
光学测长机就是一种应用艾伯斯坦原理,使误差互相抵消的成功范例。
如上图所示:当尾架沿基座导轨运动时,由于导轨存在直线度误差,使尾架发生角偏摆,尾管测头前倾,造成测量误差ΔL。此时,尾架下方的成像光路也发生角偏摆,致使分米尺在头架毫米尺上的成像位置产生位移ΔL?。由于测头到分米尺的高度H与分米尺成像系统焦距f ?相等,因此,ΔL?和ΔL的绝对值几乎相等,符号相反,可以相互抵消,违反阿贝原则所造成的误差得到补偿。
4 自准直
由准直物镜发出的平行光束,经反射镜反射,再返回进入准直物镜,聚焦在像面上的过程。
下图为某种光学计所采用的自准直系统。
5 光学杠杆
一种利用光线的反射,使微量线位移被放大的光学机械。
上图的下半部分为光学计所采用的光学杠杆机构。该机构由测杆、反射镜和支点O组成。测杆的微量线位移驱动反射镜绕支点偏转,导致入射到反射镜上的反射光线发生两倍的偏转。准直物镜的焦距越长、支点到测杆的距离G越短,杠杆的放大比就越大。
6 测微器
能将一个刻度间隔细分成若干等分,并显示细分部分示值的光学机械。驱动测微器的手轮,被称为测微鼓轮。
7 光学倍增器
利用光线的多次反射,增大干涉仪的光程差,或提高光学杠杆放大比的光学机械。
下图是某种激光干涉仪测量光路中的棱镜组;棱镜1固定不动,棱镜2随测量部件一起运动。当棱镜2沿光路方向移动时,由于光路四次通过二棱镜之间的空气层,光路光程的变化量是棱镜2移动量的4倍。当参考光路光程不变时,光程差倍增。
下图为精密光学计所采用的光学倍增器。图中定镜固定不动;动镜在测杆的推动下,可绕杠杆支点转动。入射和出射光线在定镜和动镜之间的楔形中多次反射,每反射一次,射出的光线角度就要乘2,因此杠杆臂的转角在光线出射后,被放大数倍。
8 光切法
以透过狭缝的光束似刀刃般地剖切被测表面,观察在物体表面产生的剖切迹线,从而获得轮廓形状的方法。
下图为光切显微镜采用光切法测量表面粗糙度的原理图。以45°入射角,将狭缝像投影到被测表面上,用显微镜对着光线反射方向观测反射像,从而获取截面微观形貌。
下图为采用光切法的叶片轮廓投影装置。上下两条光带投射到被测表面上,其漫射光通过物镜,投影在屏幕上。用标准放大图与成像轮廓比较,从而获取被测截面的形状误差。
9 测微目镜
由目镜、分划板和测微器组成的一种目镜。可由测微鼓轮驱动分划板作直线运动,对视场内的像进行测量。
10 测角目镜
由目镜、分划板和测角装置组成的一种目镜。分划板可与测角装置同步转动,对视场内影像的角度进行测量。
11 轮廓目镜
由目镜和标准轮廓分划板组成的一种目镜。可以实现被测轮廓和标准轮廓的快速比对。例如工具显微镜的螺纹轮廓目镜(下图)和圆弧轮廓目镜。
12 双像目镜
由目镜和双像棱镜组成的一种目镜。能对一个目标形成两个对称的像,在工具显微镜上,可利用两个像重合,对目标进行瞄准。
13 变倍物镜
通过移动物镜内部的一个或一组透镜的轴向位置,改变物镜的放大率,并在变倍过程中,像始终保持清晰的物镜。多应用于视频测量仪。
以下,左图为手动变倍,右图为电动变倍。
14 视度
目镜出射光束的会聚或发散的程度。
为了适应不同观测者的视力,仪器目镜的视度可以通过改变目镜到分划板的轴向距离,进行调整。
15 工作距离
当物体成像清晰时,物镜外壳端面到物面的距离。