行业应用丨基于海伯森线光谱共焦技术的光学镜片检测
来源：海伯森
发布时间：2025-3-6
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光学镜片是一种重要的光学元件，在光学仪器中，光学镜片可以用于放大显微镜、望远镜、投影仪等。在摄影器材中，光学镜片被应用于相机镜头，以提供清晰、高质量的图像。此外，光学镜片还广泛应用于激光器、光纤通信、光学传感器等高科技领域。
随着光学镜片的市场规模持续扩大，对光学镜片检测的需求也相应增长，以确保产品质量和性能。
光学镜片的尺寸精度、曲率精度、面形精度等要求非常高，一些高端光学镜片的曲率半径公差可能在微米甚至纳米级别，测量难度大。此外，镜片的厚度、折射率等参数的测量也需要高精度的仪器和方法来保证准确性。
实测案例
01/检测需求
检测光学镜片中心点位厚度、镜面粗糙度、表面瑕疵、曲率数据。
02/检测原理
光谱共焦测量通过使用特殊透镜，延长不同颜色光的焦点光晕范围，形成特殊放大色差，使其根据不同的被测物体到透镜的距离，会对应一个精确波长的光聚焦到被测物体上。通过测量反射光的波长，就可以得到被测物体到透镜的精确距离。
HPS-LCF1000采用光谱共焦原理，通过测量光线从光源到物体表面再反射到传感器的时间或角度变化，计算出物体表面的三维形貌。其5.9mm线长、3mm量程、2048点/线扫描密度以及0.1μm Z轴重复精度，确保了测量结果的精确性。此外，该传感器还能有效应对透明、镜面、高反光等所有材质表面的检测需求，解决了传统检测方式在光学镜片检测中的难题。
04/测试方案
1.使用线光谱传感器LCF1000从中心位测量出样品的厚度；
2.扫描整个光学镜片表面轮廓数据并进行拼接处理，可通过拼接出完整的光学镜片形貌数据计算出粗糙度、瑕疵高度以及曲率。
05/测试数据
通过对光学镜片测试的轮廓数据进行处理计算得出镜片中心厚度2.35mm、镜面粗糙度0.83um、瑕疵/异常凸起7.52um、曲率8.6r。
06/测试总结
3D线光谱共焦传感器HPS-LCF1000可以满足厚度较大样品的测量；同时HPS-LCF1000可扫出光学镜面凹凸面轮廓情况并计算出相应粗糙度、瑕疵、曲率等数据。
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