010-62566138

北京海科思锐光电仪器有限公司
京海科思锐光电仪器有限公司
自准直仪的原理及应用
来源:原创 | 作者:左翠翠 海科思锐 | 发布时间: 4天前 | 10 次浏览 | 分享到:

一、自准直仪原理

    自准直仪作为一种角度测量的仪器已有百年历史,结合先进的激光技术对自准直仪的升级改进极大的提高了其测量精度,同时拓展了其测量功能,有望成为应对现代光子学对精密测量提出的新挑战的有利工具。
    自准直仪最初设计用于测量角度、光学对准、直线度、平面度和平行度,已经在光学计量领域使用一个多世纪。其原理是通过物镜投射准直光束,并使用同一物镜捕获镜子的背反射光,由此推导出“自准直”一词。然后将反射图像聚焦到探测器上(CCD)。通过图像处理和算法,该探测器计算出初始投影光束与反射光束入射角之间的偏差。

二、自准直仪的应用

1.光学应用:

1.1 相机物镜测试

1.2反射表面(如硅片)的距离的测量

1.3凹面镜和凸面镜的曲率半径的测量

1.4 透镜和光学系统的后焦距的测量

2. LED和LD对焦应用:

2.1 调整LD位置到特定距离。

2.2 调整激光二极管至最佳准直位置

2.3 通过专用软件计算光束发散角

1.1相机物镜的测试

将镜子或其他反射面置于物镜的成像平面内。通过调整自准直仪的焦距,可以检查镜头调焦环的位置与实际距离是否相符。

1.2测试反射表面(如硅片)的距离

将硅片置于自准直仪前,调整投影十字位置的距离,直至获得清晰的返回图像。软件将清晰地显示反射部分(硅片)与自准直仪参考平面之间的距离。

1.3凹面镜和凸面镜的曲率半径的测量

1.3.1凹面镜曲率半径的测量

该方法将根据附图测量负光学系统的前表面曲率。
测量过程如下:
a) 沿传播轴平移自准直仪,直到出现清晰的图像。
b) 将自准直仪移动到下一个位置,直到图像清晰。两个位置之间的位置差等于曲率半径:R=X
这里:R: 曲率半径;X: 自准直图像之间的距离

1.3.2凸面镜曲率半径的测量

a) 沿传播轴平移自准直仪,直到出现清晰的图像。
b) 将自准直仪移动到下一个位置,直到图像清晰。两个位置之间的位置差将给出曲率半径:R=X
这里:R: 曲率半径;X: 自准直图像之间的距离
当测量透明透镜片时,还会出现后表面的自准直图像。在选择相应的曲率半径测量图片时,必须注意这一点。

1.4透镜和光学系统后焦距的测量

通过找到焦点位置,然后测量焦点位置和透镜后表面之间的距离来测量后焦距。
该装置包括被测透镜、自准直仪和镜子。
将透镜放在自准直仪的前面,然后如图所示来回移动镜子。当自准直仪系统上的十字清晰地返回时,镜子正好位于透镜的焦点处。测量ΔX的距离,即镜子和被测透镜之间的距离,ΔX与透镜后焦距相等。

2.1调整LD位置到特定距离

使用自聚焦电子自准直仪,可以调整激光二极管准直系统,将其光束投射到一定距离。为此,您可以使用其内置电机调整自准直仪,使其聚焦到所需的距离。
然后,将您的准直激光二极管(LD)放置在自准直仪前,并移动LD的准直透镜,直到从LD前表面反射出最佳图像。这将确保您的LD系统将其光束聚焦到一定距离。

2.2将激光二极管调整到最佳准直位置

为了执行此应用程序,请将您的自准直仪调整到无限远位置,并执行2.1中所述的类似设置,这将确保您的激光二极管得到很好的准直。

2.3通过专用软件计算光束发散角

通过将自准直仪调整到无穷远并将光束投射到其输入孔径中,可以测量光束发散角。发散角的测量是使用专用软件测量到光束尺寸,并将结果转化为发散角。

三、Duma Optronics 公司自准直仪选型分析

Duma Optronics 公司自准直仪产品线丰富,其核心特点在于将高精度自准直测量激光光束分析(光束轮廓、发散角、多光束并行测量)功能融合,形成独特的“混合型”仪器。产品迭代和衍生主要围绕以下几个维度进行:

孔径与精度:从标准36mm到超大110mm,孔径越大,通常瞄准精度和稳定性越高,适合更大尺寸目标的测量。

功能集成:基础自准直 -> 集成光束分析 -> 增加自动对焦 -> 扩展为大视场或总站型。

光谱范围:从可见光扩展到近红外(1060nm)甚至短波红外(1300nm SWIR),以适应不同光源的测量需求。

分辨率与视场:传感器分辨率、视场角(FoV)不同,在测量范围与细节分辨上各有侧重。

Duma Optronics 公司自准直仪选型建议速查表

DUMA的自准直仪产品线以其高分辨率(可达0.005角秒)创新的混合测量技术脱颖而出。选型的关键在于明确:

测量对象尺寸-> 决定所需孔径(36mm / 62mm / 100mm / 110mm)。

核心测量内容-> 决定核心功能(纯角度 / 光束分析 / 多合一)。

工作距离-> 决定是否需要自动对焦(FO)功能。

光源波长-> 决定是否需要选择红外或SWIR版本

北京海科思锐光电仪器有限公司是以色列DUMA公司在中国的正式授权代理商,负责其全线产品在中国区域的市场推广、产品销售以及售后服务工作。
北京海科思锐光电仪器有限公司作为一家专业的激光和光电产品代理商,依托于核心团队10几年在激光和光电领域积累起来的丰富经验以及对行业的深刻理解,发展迅速,到目前已经形成了激光器及应用系统、激光测试设备、激光与光学元器件、精密光机械等四大产品线。
联系方式:
电话:010-62566138
E-mail: sales@bjhksr.com
网址:www.bjhksr.com


新闻资讯
NEWS