半径测量——凸凹透镜表面曲率半径的测定

光学元件的表面曲率用其半径表示。测量方式有两种，一种是使用所谓的球度计进行接触式测量，另一种是非接触式测量。我们不关心方向，只要半径正确即可。

一、接触式测量原理

开始测量前，将精密光学平面放置在选定的球径仪环上。这确定了后续样品测量的参考位置（零点）。第二步，将样品放置在环上。

球面仪测量镜片曲面的弧矢高度。通过弧矢高度和半径的关系，可以快速确定曲率半径。

测试分2步：

1、使用精密光学平面确定参考位置

2、曲率半径是根据已知的测量环半径（D/2）和测量的矢高（s）计算得出的。

与干涉法等其他测量方法相比，接触式半径测量具有明显的优势：

球径仪是一种具有成本效益的替代方案，并且具有相当的精度。

较短的设置时间确保快速的工作流程。

该测量方法易于学习和使用——几乎不需要操作员培训。

可以测量未抛光的表面。

二、非接触式测量原理

采用反射模式测量曲率半径。如果表面为凸面，系统的自准直仪前方将安装一个长工作距离的头部透镜。以反射模式进入自准直仪的光线从头部透镜射出，并聚焦到头部透镜的焦平面上。此时，整个自准直仪将向下移动，直到焦点到达被测表面。此时，CCD 上将显示自准直图像。该位置将存储在程序中。下一步，自准直仪将继续向下移动，直到焦点到达样品的曲率中心。此时，从头部透镜射出的光线几乎垂直到达被测表面。一部分光线将反射回自准直仪。这些光束满足自准直条件。清晰的标线图像将会出现在CCD上。顶点与曲率中心之间的距离等于曲率半径。

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