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    【視覺知識】光的干涉在雙遠心鏡頭研發中的作用

    • 作者:

    • 來源:光虎光電科技(天津)有限公司

    • 訪問量:895

    • 發布時間:2023-05-22 09:34:15

    光的干涉在雙遠心鏡頭研發中的作用


    物理學中,干涉是兩列或兩列以上的波在空間中相遇時發生疊加或抵消從而形成新的波形的現象。光也是一種波,在特定情形下,光也能發生干涉現象,在現代工業中常用于精密檢測——如雙遠心鏡頭的鏡片檢測,激光干涉儀也被譽為“最精密的尺子”。




    研究歷史

    光的干涉,最早是1801年,由英國物理學家托馬斯楊(1773-1829)在實驗室中觀測得到。這就是歷史上著名的雙縫干涉實驗,這個實驗成功證明了光具有波動性,因為光的干涉現象是波動獨有的特征,如果光真的是一種波,就必然會觀察到光的干涉現象。




    光的干涉被發現后,科學家們得出了一個結論,光是一種概率波,具有波粒二象性,即光具有粒子的特性,又具有電磁波的特性。之后德布羅意提出物質波假說,認為和光一樣,一切物質都具有波粒二象性。

    1887年邁克爾杰克遜和莫雷使用了光研究以太是否存在,他們以光波長作尺子刻度測量了水平面和垂直面的光速之差,第一次否定了以太的存在。他們利用的是光的干涉現象,這就是光學干涉儀的誕生。







    現代工業中光的干涉的應用

    在現代工藝中,人們常常利用光的干涉來解決現實中的多種復合的或者復雜問題。利用光的干涉原理可以在工程技術中處理大量問題。例如:它既可以測量光波的波長、透明介質的折射率又可以確定電磁波的發射源頭方位,并可以較為精確地測量工件的平整度以及薄膜的厚度,從而被廣泛應用于鍍膜技術中。

    在實際工藝當中,科研人員們利用光的干涉來進行精度測量。例如:檢定螺旋測微器(即千分尺)、精確測定光學部件的曲率半徑、檢測特殊精密零件以及測量微小楔角等。

    以下是X射線干涉儀幾何示意圖,X射線干涉術是一種高精度的檢測技術,精度可以達到10弧度。




    干涉技術在雙遠心鏡頭研發中的應用

    干涉技術能用來檢測鏡片面型,鏡片面型對于鏡頭來說很重要,特別是精度很高的雙遠心鏡頭,對表面的平整度要求很高,肉眼很難看得出來,因此需要用到干涉的方法。

    光虎光學采用激光干涉儀對每個鏡頭的鏡片面型進行檢測,可以得到鏡片的相關截面和粗糙度參數,并且不會對鏡片造成損害。這種方法,對每支鏡頭的質量做出了保障。




    干涉技術也能用來檢測鍍膜的厚度,鍍膜是在鏡片表面鍍上非常薄的透明薄膜,一般使用光學干涉測厚儀來檢測鍍膜的厚度。

    鍍膜的厚度單位一般使用的是微米,其厚度非常小,傳統方法無法在不損害鏡片的前提下精準測量,而鍍膜的厚度又對產品質量有著極其重要的影響,它能減少光的反射,增加透光率,抗紫外線并抑制耀光、鬼影。
    光學干涉測厚儀的原理是等厚干涉,使用的是白光光源,發射一束白光至薄膜表面,通過檢測反射光的干涉條紋,即可測量出薄膜的厚度。



    【來源:光虎光學內部培訓資料】


    光虎光學專業生產由德國設計的工業鏡頭。
    以高精度雙遠心鏡頭為核心,涵蓋高性能FA定焦鏡頭、變倍鏡頭等產品。
    可實現為客戶定制化研發生產。光虎光學還代理歐美日機器視覺全系列產品。
    如面陣與線掃工業相機、智能相機、3D相機、紅外與紫外相機、光源、圖像采集卡、機器視覺軟件及其他周邊產品。



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