Il-gauge tad-dijametru sferiku kompletament awtomatiku huwa mezz ta 'spezzjoni ottika użat għall-kejl ta'-preċiżjoni għolja tar-raġġ tal-kurvatura, it-tul fokali, u l-iżball ta 'sferiċità ta' uċuħ sferiċi (uċuħ konvessi/konkavi). Il-prinċipju ewlieni tiegħu huwa ċċentrat madwar żewġ moduli ewlenin: "mappjar tal-parametri ottiċi" u "kontroll preċiż awtomatizzat", li jistgħu jinqasmu speċifikament fi tliet links ewlenin:
1. Prinċipju bażiku ta 'skoperta ottika: Tnaqqis b'lura tal-parametri bbażat fuq ottika ġeometrika u effetti ta' interferenza
Il-qalba tinsab fil-kostruzzjoni ta '"mogħdija ottika magħrufa" permezz ta' sistema ottika, li tuża l-karatteristiċi ta 'riflessjoni/rifrazzjoni tal-wiċċ sferiku mkejjel biex tikkonverti "parametri ġeometriċi sferiċi (bħal raġġ tal-kurvatura)" f'"sinjali ottiċi li jistgħu jitkejlu (bħal pożizzjoni fuq il-post, truf ta' interferenza)", u mbagħad tiddeduċi l-parametri fil-mira permezz ta 'mudell matematiku. Il-mogħdijiet tekniċi prinċipali huma maqsuma f'żewġ kategoriji:
Metodu ta 'awtocollimation (adattat għal kejl rapidu ta' preċiżjoni medja u baxxa)
Disinn tal-mogħdija ottika: Id-dawl parallel li joħroġ mis-sors tad-dawl kollimanti (bħal He-Ne laser) huwa rifless mill-ispliter tar-raġġ u mbagħad inċident b'mod perpendikolari fuq il-wiċċ sferiku li għandu jitkejjel.
Ġenerazzjoni tas-sinjal: Jekk dawl parallel ikun inċident fuq wiċċ sferiku konvessi, id-dawl rifless jikkonverġi fiċ-"ċentru tal-kurvatura" tal-wiċċ. Meta inċident fuq wiċċ sferiku konkavi, id-dawl rifless jiddiverġi biex jifforma fokus virtwali (ekwivalenti għal li jiġi emess miċ-ċentru tal-kurvatura).
Kalkolu tal-parametri L-apparat jaqbad il-pożizzjoni tal-punt tal-fokus tad-dawl rifless permezz ta' sensur tal-immaġni CCD ta'-preċiżjoni għolja. Billi tgħaqqad id-differenza tad-distanza bejn il-"pjan ta 'referenza (bħall-pjan fokali tal-lenti kollimazzjoni mibnija fl-istrument)" u l-"punt ta' fokus", u tissostitwixxiha fil-formula R=2×(L - f₀) (fejn R huwa r-raġġ tal-kurvatura, L hija d-distanza mkejla, u f₀ hija r-raġġ tal-kurvatura diretta tal-kollim fil-kurvatura fokali direttament).
Interferometrija (adattat għal skoperta ta'-preċiżjoni għolja, bi preċiżjoni ta' ±0.1μm)
Disinn tal-mogħdija ottika: Il-mogħdija ottika ta 'interferenza ta' Michelson hija adottata biex jaqsam is-sors tad-dawl kollimat f'żewġ raġġi - raġġ wieħed huwa inċident fuq il- "mera tal-pjan ta 'referenza" (pjan standard), u r-raġġ l-ieħor huwa inċident fuq il- "wiċċ sferiku mkejjel". Wara li ż-żewġ raġġi tad-dawl riflessi jerġgħu jikkombinaw, "truf ta' interferenza tal-ħxuna-indaqs" huma ffurmati minħabba d-differenza tal-passaġġ ottiku.
Analiżi tas-sinjal: Bidliet fil-kurvatura tal-wiċċ sferiku se jikkawżaw alterazzjonijiet fil- "forma (bħal ċirkolari jew ellittika)" u "spazjar" tat-truf tal-interferenza - jekk il-kurvatura tal-wiċċ sferiku tkun uniformi, it-truf se jkunu ċrieki konċentriċi. Jekk ikun hemm żball ta 'sphericity (bħal protrużjonijiet/depressjonijiet lokali), l-istrixxi se jaqilbu jew jiddeformaw.
Kalkolu tal-parametri Is-softwer jidentifika awtomatikament il-pożizzjoni ċentrali tat-truf tal-interferenza u l-ispazjar tal-marġini. Flimkien mal-wavelength (bħall-wavelength tal-laser ta '632.8nm), id-differenza tal-mogħdija ottika hija derivata permezz tad- "differenza fl-ordni tal-marġni", u mbagħad ikkonvertita fir-raġġ ta' kurvatura u żball ta 'grad sferiku. Il-qalba tad-derivazzjoni tal-formula hija bbażata fuq id-differenza tal-passaġġ ottiku=2×Δh=k×λ (Δh hija d-differenza fl-għoli bejn il-wiċċ sferiku u l-wiċċ ta 'referenza). k tirrappreżenta l-ordni marġinali u λ tirrappreżenta l-wavelength tas-sors tad-dawl.
2. Modulu ta 'awtomazzjoni: Elimina l-iżbalji manwali u tikseb kontroll preċiż matul il-proċess kollu
B'differenza mill-limitazzjonijiet tal-gauges manwali tad-dijametru tal-ballun li jiddependu fuq l-iffukar manwali u l-qari, gauges tad-dijametru tal-ballun kompletament awtomatiċi jiksbu kumpens ta 'żball u awtomazzjoni tal-proċess permezz ta' "kontroll mekatroniku". It-teknoloġiji ewlenin jinkludu tliet punti:
Allinjament awtomatiku u fokus
Mgħammar "binarji ta 'gwida elettrika ta' preċiżjoni" (preċiżjoni tal-pożizzjonament ripetut Inqas minn jew ugwali għal 0.05μm) u "sensors ta 'spostament tal-lejżer", tista' awtomatikament taġġusta l-pożizzjoni relattiva bejn il-wiċċ sferiku mkejjel u s-sistema ottika biex tiżgura li d-dawl inċidentali jkun perpendikolari mal-vertiċi tal-wiċċ sferiku (evitati b'iżbalji inċidentali tal-kejl).
Is-sistema ta' fokus awto-tiġbor iċ-ċarezza tal-post tad-dawl f'ħin reali permezz tas-CCD u taġġusta awtomatikament it-tul fokali tal-lenti bbażat fuq "algoritmu ta 'sharpness tax-xifer", sabiex il-punt tal-fokus tad-dawl rifless ikun fuq il-wiċċ tal-immaġini ottimali tas-sensor. L-eżattezza li tiffoka tista 'tilħaq ± 0.01μm.
Ġbir u analiżi awtomatiċi tad-dejta
Ebda qari manwali meħtieġ: Is-sensor CCD jiġbor sinjali ottiċi bi frekwenza ssettjata minn qabel (bħal 10 frejm kull sekonda), u s-softwer awtomatikament jiffiltra l-istorbju (bħal interferenza tad-dawl ambjentali) u estratti sinjali effettivi (bħal profili ta 'interferenza marġinali, koordinati tal-punt ta' fokus).
Kalkolu u kalibrazzjoni ta' -ħin reali: Mibnija-"database tal-ballun standard" (bħal blalen standard tal-kwarz b'raġġ ta 'kurvatura magħrufa), awtomatikament issejjaħ il-blalen standard għal "kalibrazzjoni ta' żball sistematiku" (jikkumpensa għal żbalji bħal clearance tal-binarji ta 'gwida u offset tal-passaġġ ottiku) qabel il-kejl, u ddaħħal il-parametri tal-kalibrazzjoni waqt il-kejl tal-preċiżjoni.
Output ta' linkage multi-parametri
Kejl wieħed jista 'fl-istess ħin joħroġ parametri bħal "raġġ ta' kurvatura (R), tul fokali (f, ibbażat fuq il-formula f=R/(n-1), fejn n huwa l-indiċi refrattiv tal-materjal), żball ta 'sphericity, u ħxuna tal-vertiċi", mingħajr il-ħtieġa li jaqilbu l-modi ta' kejl diversi drabi.
Jappoġġja l-esportazzjoni ta 'data awtomatika (bħal f'formati Excel u CAD), u jiġġenera "rapporti ta' analiżi ta 'żbalji" (bħal mudelli ta' interferenza marġinali u kurvi tad-distribuzzjoni tal-kurvatura), li jissodisfaw ir-rekwiżiti ta 'traċċabilità ta' kwalità tal-produzzjoni ta 'komponenti ottiċi.
3. Prinċipju tal-Vantaġġ Core: Għaliex Superjuri għal Tagħmir Manwali?
Il-vantaġġi tagħha fil-preċiżjoni u l-effiċjenza ġejjin minn "kontroll tal-iżbalji fil-livell tal-prinċipju":
Evita żbalji manwali ta 'fokus: L-apparati manwali jiddependu fuq l-għajnejn tal-bniedem biex jiddeterminaw il-punt ta' fokus, bi żball sa ± 5μm, filwaqt li apparati kompletament awtomatiċi jpoġġu b'mod preċiż permezz ta 'algoritmi, u jnaqqsu l-iżball għal ± 0.01μm.
Elimina l-interferenza ambjentali: Mibni-modulu tat-temperatura kostanti (preċiżjoni tal-kontroll tat-temperatura ± 0.1) jikkumpensa għall-espansjoni termali u l-kontrazzjoni tal-materjali, u d-disinn magħluq tal-mogħdija ottika awtomatizzata inaqqas l-influwenza tal-fluss tal-arja u l-vibrazzjoni fuq il-mogħdija ottika.
Titjib tar-ripetibbiltà: L-iżball tar-ripetibbiltà tal-kejl manwali ġeneralment ikun akbar minn 0.5%, filwaqt li tagħmir kompletament awtomatiku, permezz ta 'proċessi standardizzati, jista' jikkontrolla l-iżball tar-ripetibbiltà f'inqas minn 0.05%.
