背景
透鏡是光學(xué)系統(tǒng)中最重要的組成元件,現(xiàn)代的光學(xué)儀器對(duì)透鏡的成像質(zhì)量和光程控制有很高的要求,這也就對(duì)透鏡的制造有著很高要求,加工出的透鏡尺寸,其公差必須控制在允許范圍內(nèi),因此需要在生產(chǎn)線上形成對(duì)透鏡厚度實(shí)時(shí)、自動(dòng)、精準(zhǔn)的檢測(cè),這對(duì)提高產(chǎn)線生產(chǎn)效率,控制產(chǎn)品質(zhì)量有重要意義,使用光纖微裂紋檢測(cè)儀(OLI)可以快速精準(zhǔn)測(cè)試出透鏡的厚度,非接觸式的測(cè)量方式也不會(huì)對(duì)透鏡表面造成劃傷。
光纖微裂紋檢測(cè)儀測(cè)量透鏡厚度
使用光纖微裂紋檢測(cè)儀測(cè)量凸透鏡中心厚度,如圖1所示,準(zhǔn)備一根匹配好測(cè)試長(zhǎng)度的光纖跳線,一端接入設(shè)備DUT口,另外一端垂直對(duì)準(zhǔn)透鏡,讓接頭和透鏡之間預(yù)留一定距離,同時(shí)使用OLI進(jìn)行測(cè)量。
圖1 測(cè)量系統(tǒng)示意圖
測(cè)量結(jié)果如圖2所示,圖中共有3個(gè)峰值,第1個(gè)峰值為FC/APC接頭端面的反射,第2個(gè)峰值為空氣到透鏡第一個(gè)面的反射,第3個(gè)峰值為透鏡第二個(gè)面到空氣的反射。
圖2 凸透鏡厚度測(cè)試結(jié)果圖
峰值1和2之間的距離為3.876mm,峰值2和3之間的距離為20.52mm,圖2中測(cè)得各峰值間距是在設(shè)備默認(rèn)折射率n1=1.467下測(cè)得,而空氣的折射率n2=1玻璃透鏡的折射率n3=1.6,所以空氣段的實(shí)際長(zhǎng)度為:L 空=3.876*n1/n2=5.686mm,透鏡的實(shí)際厚度為 L鏡=20.52*n1/n3=18.814mm。使用游標(biāo)卡尺測(cè)量凸透鏡的厚度為19.02mm,和測(cè)試結(jié)果偏差0.2mm,可能是玻璃透鏡的實(shí)際折射率與計(jì)算所用到的折射率1.6有偏差導(dǎo)致的。
總結(jié)
使用低成本光學(xué)鏈路診斷儀(OLI)非接觸測(cè)試各種透鏡的折射率和厚度,其測(cè)量精度在亞微米級(jí)別,相對(duì)于接觸式測(cè)量透鏡厚度,精度很大提升,同時(shí)也避免測(cè)量時(shí)透鏡表面被劃傷。將OLI非接觸式測(cè)量透鏡厚度的方法應(yīng)用到生產(chǎn)車間內(nèi),可形成自動(dòng)化檢測(cè)產(chǎn)線,無(wú)需人為干預(yù)即可準(zhǔn)確甄別出質(zhì)量不合格產(chǎn)品,極大提升生產(chǎn)效率。
關(guān)于昊衡科技
Megasense
一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的高科技公司,專業(yè)從事工業(yè)級(jí)自校準(zhǔn)光學(xué)測(cè)量與傳感技術(shù)開發(fā),也是一家實(shí)現(xiàn)OFDR技術(shù)商用化的公司。目前,昊衡科技已推出多款高精度高分辨率產(chǎn)品,主要應(yīng)用于光學(xué)鏈路診斷、光學(xué)多參數(shù)測(cè)量、高精度分布式光纖溫度和應(yīng)變傳感測(cè)試。已與全球多個(gè)國(guó)家和地區(qū)企業(yè)建立良好的合作關(guān)系,并取得諸多成果。電話:027-87002165官網(wǎng):http://www.mega-sense.com/公眾號(hào):“昊衡科技”或“大話光纖傳感”