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                  1. 網站首頁技術中心 > 非接觸式透鏡厚度測量利器光纖微裂紋檢測儀(OLI)

                    非接觸式透鏡厚度測量利器光纖微裂紋檢測儀(OLI)

                    更新時間:2023-01-11 點擊量:1519

                    在光學領域,透鏡是光學系統中最重要的組成元件,現代的光學儀器對透鏡的成像質量和光程控制有很高的要求。尤其在透鏡的制造要求上,加工出的透鏡尺寸,其公差必須控制在允許范圍內,因此需要在生產線上形成對透鏡厚度實時、自動、精準的檢測,這對提高產線的生產效率和控制產品的質量具有重要意義。


                    目前,測量透鏡中心厚度的方法主要分為接觸式測量和非接觸式測量。接觸式測量有很多弊端,如不能準確找到透鏡的中心點(最高點或最di點),測量時需要來回移動透鏡,效率不高,容易劃傷透鏡的玻璃表面。而非接觸測量一般采用光學的方法,能有效避免這些測量缺陷,由東隆科技自研的光纖微裂紋檢測儀(OLI)不僅可以快速精準測試出透鏡的厚度,而且也不會對透鏡表面造成劃傷。


                    下面,讓我們學習下光纖微裂紋檢測儀(OLI)是如何高效的測量手機鏡頭的折射率和厚度。

                    光纖微裂紋檢測儀(OLI)

                    1、 OLI測量透鏡厚度

                    使用光纖微裂紋檢測儀(OLI)測量凸透鏡中心厚度,如圖1.所示,準備一根匹配好測試長度的光纖跳線,一端接入設備DUT口,另外一端垂直對準透鏡,讓接頭和透鏡之間預留一定距離,同時使用OLI進行測量。

                    圖1. 測量系統示意圖


                    測量結果如圖2.所示,圖中共有3個峰值,第1個峰值為FC/APC接頭端面的反射,第2個峰值為空氣到透鏡第一個面的反射,第3個峰值為透鏡第二個面到空氣的反射。

                    圖2.凸透鏡厚度測試結果圖


                    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中測得各峰值間距是在設備默認折射率n1=1.467下測得,而空氣的折射率n2=1玻璃透鏡的折射率n3=1.6,所以空氣段的實際長度為:L=3.876*n1/n2=5.686mm,透鏡的實際厚度為L=20.52*n1/n3=18.814mm。使用游標卡尺測量凸透鏡的厚度為19.02mm,和測試結果偏差0.2mm,可能是玻璃透鏡的實際折射率與計算所用到的折射率1.6有偏差導致的。


                    2、OLI測量鏡底折射率和厚度

                    將圖1.測量系統中的凸透鏡換成手機攝像頭的玻璃鏡底,使用光纖微裂紋檢測儀(OLI)對3種不同厚度的玻璃鏡底進行測量,圖3.為測試玻璃鏡底實物圖,用游標卡尺測量三種玻璃鏡底的厚度分別為0.7mm、1.5mm和2.0mm。

                    圖3.玻璃鏡底實物圖


                    光纖微裂紋檢測儀(OLI)測量結果如圖4.所示,為5次測量平均后的結果,從圖中可以看出三種鏡底的測試厚度分別為1.075mm、2.301mm、3.076mm。

                    圖4.三種鏡底厚度測試結果圖


                    三種玻璃鏡底的材質一樣其折射率一致,圖4.中設備測得玻璃鏡底厚度與游標卡尺測得厚度不一致,因為是在設備默認折射率n1=1.467下測得、實際玻璃鏡底折射率為n=1.075*1.467/0.7=2.253,將設備折射率修改為2.253直接得出三款玻璃鏡底的厚度為:0.699mm 、1.498mm、2.003mm,設備測得結果與游標卡尺測量偏差不超過5um,證明OLI非接觸測試透鏡厚度十分精準。


                    3、結論

                    使用光纖微裂紋檢測儀(OLI)非接觸測試各種透鏡的折射率和厚度,其測量精度在亞微米級別,相對于接觸式測量透鏡厚度,精度提升很大,同時也避免測量時透鏡表面被劃傷。將光纖微裂紋檢測儀(OLI)非接觸式測量透鏡厚度的方法應用到生產車間內,可形成自動化檢測產線,無需人為干預即可準確甄別出質量不合格產品,極大提升生產效率。

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