光学部品の中心ずれ 定義と用語

の中心偏差光学素子は非常に重要な指標ですレンズ光学素子そして光学システムのイメージングに影響を与える重要な要素です。レンズ自体の中心ずれが大きいと、たとえ面形状を良く加工しても、光学系に適用した際に期待する画質が得られません。したがって、光学素子の中心ずれの概念と実験、制御方法との議論が非常に必要です。しかし、センター偏差については非常に多くの定義や用語があるため、ほとんどの友人はこの指標を十分に理解していません。実際には、誤解や混乱が起こりやすいです。したがって、このセクションからは、球面、非球面に焦点を当て、シリンドリカルレンズ要素の中心偏差の定義と試験方法を体系的に紹介し、誰もがこの指標をよりよく理解して理解できるようにし、改善を改善します。実際の作業における製品の品質。

2 中心ずれに関する用語

中心偏差を説明するには、次の常識的な用語の定義を早期に理解する必要があります。

1. 光軸

理論軸です。光学素子または光学系は、その光軸を中心として回転対称です。球面レンズの場合、光軸は 2 つの球面の中心を結んだ線になります。

2. 基準軸

これは光学コンポーネントまたはシステムの選択された軸であり、コンポーネントを組み立てる際の基準として使用できます。基準軸は、中心のずれをマークし、確認し、修正するために使用される明確な直線です。この直線はシステムの光軸を反映している必要があります。

3. 基準点

これは、データム軸とコンポーネント表面の交点です。

4. 球の傾斜角

データム軸とコンポーネント表面の交点における、表面法線とデータム軸の間の角度。

5. 非球面傾斜角

非球面の回転対称軸とデータム軸との間の角度。

6. 非球面の横距離

非球面の頂点とデータム軸の間の距離。

3 中心偏差の関連定義

球面の芯ずれは、光学面の基準点の法線と基準軸とのなす角度、すなわち球面の傾斜角で測定される。この角度は表面傾斜角と呼ばれ、ギリシャ文字のχで表されます。

非球面の中心ずれは、非球面の傾斜角χと非球面の横方向の距離ｄで表される。

単一のレンズ要素の中心偏差を評価する場合、最初に 1 つの面を基準面として選択し、別の面の中心偏差を評価する必要があることに注意してください。

さらに、実際には、コンポーネントの中心偏差のサイズを特徴づけたり評価したりするために、次のような他のパラメータも使用できます。

1. エッジランアウトERO、英語ではEdge run-outといいます。コンポーネントを調整する場合、エッジの 1 つの円の振れが大きくなるほど、中心のずれも大きくなります。

2. 刃厚差ETDは英語でEdge Depth Differentialと呼ばれ、△tと表記される場合があります。部品の刃厚差が大きい場合、中心ずれも大きくなります。

3. 総振れ TIR は、総画像点振れまたは総表示振れと言い換えることができます。英語では Total image run-out または Total signed run-out となります。

初期の慣習的な定義では、中心偏差は球心差 C または偏心差 C によっても特徴付けられます。

大文字 C (小文字 a で表されることもあります) で表される球面中心収差は、レンズの曲率中心における光軸からのレンズの外円の幾何学的軸の偏差として定義されます。ミリメートル単位で。この用語は古くから使用されており、中心ずれの定義に使用されており、現在でもメーカーで使用されています。このインジケータは通常、反射型センタリング装置を使用してテストされます。

小文字の c で表される偏心率は、ノード平面上で検査される光学部品またはアセンブリの幾何学的軸の交点と後部ノードの間の距離です (この定義は実際にはあまりにも曖昧なので、強制する必要はありません)私たちの理解)、数値的には、表面上では、レンズが幾何学的な軸の周りを回転するとき、離心率は焦点像のビート円の半径に等しくなります。通常、トランスミッションセンタリング装置を使用してテストされます。

4. 各種パラメータの変換関係

1. 面傾斜角χ、球心差C、側面厚み差Δtの関係