LuphoScan系統能?#39511;?#39640;質(zhì)量的光學(xué)表面3D形狀測量提供*佳效益:
*對任何旋轉對稱(chēng)的表面的深入分析: 非球面、球面、平面和自由曲面
*超高、可重復精度:≦±50nm
*可測量任何材料?#21644;?#26126;、鏡面、不透明、拋光、?#24515;?
*大球面的偏離: 不受限制。例如:能夠測量盤(pán)式或者鷗翼表面,以及彎曲點(diǎn)的輪廓
*大斜坡: 可達90°(例:半球測量)
*高靈活度:測量局部面、環(huán)形光學(xué)透鏡、矩形表面、衍射面結構表面、錐透鏡
*完整透鏡特征?#21644;?#37857;厚度、楔形誤差、偏心誤差、透鏡安裝位置
*直徑:120mm、260mm或者420mm
*高速測量:
例:1:58分(¢=30mm,Roc=60mm,100點(diǎn)/mm2)
或者5:29分(¢=130mm,Roc=150mm,50點(diǎn)/mm2)
LuphoScan測量平臺上被測物傳感器的移動(dòng)軸 The LuphoScan測量平臺
基于多波長(cháng)干涉技術(shù)的光學(xué)計量應用
特征
與其設計非球面的形狀偏差
特殊的基準概念能夠提供 *高精度測量
測量精度
該系統使用了復雜的參考傳感器以及特殊的基準框架概念,能夠確保*高精度的測量結果,精度可在±50nm(2σ)以上。
基準框架概念
每一臺LuphoScan測量平臺均由殷鋼基準框架組成,這是一種開(kāi)放式回路技術(shù)框架。三個(gè)參考傳感器和一個(gè)圓柱軸、兩個(gè)平面反射鏡能夠確保在框架內物體傳感器的位置。根據阿貝(Abbe)原理,這一概念能夠對機械軸R、Z、T**階誤差進(jìn)行補償。基準框架概念與極高精度的多波長(cháng)干涉技術(shù)(MWLI®)相結合,超高精度C軸臺能夠確保形狀測量精度高于±50nm(2σ),并且重復測量精度高于±20nm (2σ).
光學(xué)透鏡放置
測量平臺的默認設置配有液壓膨脹夾具,可直接對生產(chǎn)過(guò)程中夾具上的透鏡進(jìn)行測量。將所要測量的透鏡安裝好,緊固在膨脹夾具上,啟用之前設置好的測量程序,然后開(kāi)始測量。整個(gè)過(guò)程僅需要不到一分鐘的時(shí)間。此解決方案的精度調整適用于對于所有標準測量情況,能夠對樣本傾斜和移位進(jìn)行自動(dòng)識別和校正。未鑲邊框的透鏡可以使用三爪夾具(可選)安裝。
校準
所有所需的參考物體?#21450;?#25324;在內。校準程序過(guò)程中,用戶(hù)可控制操作平臺對溫度適應的變化。完整的校準過(guò)程大約需要15分鐘左右。
圖:
基準框架
花崗巖基座
基準框架、傳感器臺(R, Z,T)布局圖和物體臺(C)
LuphoScan軟件屏幕截圖
直觀(guān)軟件設計便于操作和數據分析
數據輸入與測量過(guò)程
LuphoScan測量平臺配有的軟件能夠用于控制整個(gè)系統,包括預設測量程序、分析測量結果和打印測試報告。開(kāi)始測量時(shí),需要輸入一個(gè)關(guān)于測量表面描述,例如:輸入曲率半徑、圓錐常數或者測試部件的偶次或奇次非球面系數。隨后軟件會(huì )顯示被測物傳感器軌跡,能夠直接檢測是否輸入了正確的描述。此外,該軟件還能對SAG表格提供*為直接的對比方法。用戶(hù)可對數據空間分辨率進(jìn)行調節,程序能夠對此提供減少測量時(shí)間的*佳辦法。測量過(guò)程中,屏幕還會(huì )顯示剩余測量時(shí)間。
數據分析
當一次測量結束后,會(huì )直接顯示誤差圖的三維影像和剖面圖。同時(shí)還提供不同的工具選擇對數據進(jìn)行分析。傾斜和偏移補償,以及*佳擬合減法(球面或者非球面)能夠分別開(kāi)啟和關(guān)閉。其它更多功能還包括光圈的精密調整,以及不同濾波器的選擇,例如低通濾波器或者高通濾波器。濾波器能夠消除由塵埃顆粒帶來(lái)的波峰等等。得出的數據可用于解釋拋光或者?#24515;?#21518;的表面(測量后)。誤差可以用垂直于理想表面或者平行于光軸的方式來(lái)表述。當然,還能夠顯示所有標準的參數,包括Power、PV, RMS和Zernicke等的數值。
數據導出
測量數據能夠以3D形式或者2D輪廓線(xiàn)顯示出來(lái)。除此之外,本機軟件形式X、Y、Z、dN或者dZ (3D)、X、Z、dN或者dZ (2D)等多種形式可供使用。例如,數據能夠通過(guò)Zygos MetroPro XYZ形式(3D)和Taylor Hobsons MOD和PRF形式(2D)導出。這些形式能夠直接用于生產(chǎn)線(xiàn),例如:對拋光過(guò)程進(jìn)行修正。
應用
LuphoScan技術(shù)能夠發(fā)揮*大靈活性
主要應用領(lǐng)域
LuphoScan測量系統用于測量可旋轉的對稱(chēng)表面的3D拓撲結構,例如凹面球面透鏡和凸面球面透鏡。測量工作臺的設計能夠確保測量大多數的透鏡,而不受任何球形偏離、罕見(jiàn)頂端形狀(平頭)、傾斜或者反射點(diǎn)圖的限制。在標準操作模式下,需要提供測試表面的理論描述,這些描述一般取決于曲面半徑、圓錐形常數以及球面系數(偶次與奇次)。測量平臺軟件包默認設置包含了拋光和粗磨元件的測量。
粗磨透鏡
獨特的多波長(cháng)干涉技術(shù)(MWLI)能夠實(shí)現粗糙表面(如粗磨透鏡)的測量。同一測量平臺能夠滿(mǎn)足從 毛坯到超高精度頭透鏡的各項指標的測量。
特殊形狀
盡管儀器專(zhuān)為測量旋轉對稱(chēng)部件而設計的,但其仍舊能夠測量偏差較小的球面、非球面或者平面等自由表面部件。例如橢圓體的X射線(xiàn)透鏡或者光束整形元件。
更多應用
除了標準的測量應用外,還可以使用LuphoScan測量平臺的特殊擴展工具LuphoSwap不同擴展功能,來(lái)完成多種光學(xué)要素特征的測量(參見(jiàn)第8-9頁(yè))。該工具能夠輔助測量透鏡厚度,以及楔形與偏心誤差。除此之外,額外的附加軟件類(lèi)型能夠直接測量間斷的透鏡,如分段表面包括矩形部件、環(huán)形透鏡、有衍射階量。梯的表面和錐透鏡(參考10-11頁(yè)的目錄)。
局?#23458;?#37857;測量
安裝了LuphoSwap透鏡夾具的LuphoScan 260
使用LuphoSwap擴展功能完成對光學(xué)部件形狀誤差特性的測量
成就:
LuphoScan 260和LuphoScan 420測量平臺可以應用LuphoSwap的擴展功能,來(lái)對透鏡兩個(gè)表面的所有特征進(jìn)行連續的測量。一個(gè)特殊的測量概念能夠將兩個(gè)表面的測量結果相關(guān)聯(lián)起來(lái)。這個(gè)概念就是在測量形狀誤差的同時(shí),LuphoSwap能夠確定透鏡兩側表面的**的厚度、楔形度和偏心度誤差以及旋轉定位。此外,還能夠確定透鏡底座位置。這個(gè)強大的軟件工具功能來(lái)自于LuphoSmart傳感器技術(shù),一個(gè)獨特的概念模式,以及額外的(跳動(dòng))基準傳感器。
測量原理:
在標準的操作模式下,輸入兩側表面的理論描述(包括Roc、錐面常數和非球面常數)。所需測量的透鏡安裝在特殊的LuphoSwap底座上,然后可進(jìn)行**個(gè)表面的測量。隨后,放在透鏡的支架會(huì )被翻轉(如圖所示),開(kāi)始進(jìn)行另一個(gè)表面的測量。除標準掃描程序外,被測物傳感器會(huì )用于測量每個(gè)表面對于校準的LuphoSwap支架的精準定位。這樣軟件就能自動(dòng)定義所有的幾何參數(厚度)和被測透鏡的誤差(形狀、楔形度和偏心度)。因此,使用該軟件和使用標準LuphoScan測量平臺測量透鏡一樣容易。
測量精度
從0到90度角度的錐透鏡非球面衍射透鏡環(huán)形球面
通過(guò)軟件附加項增強測量的靈活性
模式1:局?#23458;?#37857;
此模式用于測量局?#23458;?#37857;,例如矩形透鏡。測量平臺能夠控制位移臺確保連續的螺旋式掃描,并能夠自動(dòng)識別和忽略來(lái)自非被測物體的信號。
?基礎面形狀:非球面、球面、平面
?形狀測量精度: ±50nm(2σ)
?自動(dòng)化表面屏蔽
?可與“環(huán)形透鏡”和“錐透鏡”模式相結合使用
局部非球面與設計曲面的偏差
LuphoScan測量平臺的幾個(gè)附加軟件功能能夠對不同類(lèi)型、非連續的光學(xué)透鏡進(jìn)行直接測量。這些測量模式主要基于完整的多波長(cháng)干涉技術(shù)(MWL1)。它們能夠進(jìn)行局?#23458;?#37857;、環(huán)形透鏡、錐透鏡、圓錐體和非球面衍射透鏡的3D測量。每個(gè)測量模式都配有復雜的數據分析工具。此外,所有標準數據選項都可選。當然,所有能使用LuphoScan測量平臺測量的材料都可用這些測量模式。
的幾個(gè)附加軟件功能能夠對不同類(lèi)型、非連續的光學(xué)透鏡進(jìn)行直接測量。這些測量模式主要
非球面局?#23458;?#37857;測量