柱面鏡的應(yīng)用范圍和制作方法

柱面鏡

柱透鏡是非球面透鏡，可以有效減小球差和色差。

分為平凸柱透鏡、平凹柱透鏡和柱透鏡。

具有一維放大功能。主要應(yīng)用于改變成像尺寸大小的設(shè)計(jì)要求。例如把一個(gè)點(diǎn)光斑轉(zhuǎn)換成一條線斑，或者在不改變像寬度的情況下改變像的高度?？蓱?yīng)用于線性探測(cè)器照明，條形碼掃碼，全息照明，光信息處理，計(jì)算機(jī)，激光發(fā)射等方面。光學(xué)柱透鏡在強(qiáng)激光系統(tǒng)和同步輻射光束中也有著廣泛應(yīng)用。隨著應(yīng)用越來(lái)越廣泛，對(duì)柱透鏡的要求也越來(lái)越高，尤其在大功率激光諧振腔片和長(zhǎng)距離線干涉儀等高精度測(cè)試儀器和裝置中。

柱面鏡的生產(chǎn)工藝主要包括粗磨、細(xì)磨、拋光、定心磨邊。

粗磨柱面透鏡
通常小半徑的柱面鏡的粗磨是將方形毛坯膠到胎具上，組成圓柱體后加工外圓獲得柱面，厚度等于或者大于柱面曲率半徑R的零件，一般先粗磨成整體圓柱，再精磨、拋光完工后再磨去多余的部分。
柱面鏡圓柱的粗磨可以用常規(guī)的外圓磨床，但是如果柱面鏡的直徑較小就要選用無(wú)心磨床。
一般在生產(chǎn)柱面鏡的時(shí)候數(shù)量不多的情況下，也可以先用手工在粗磨機(jī)上磨去方形毛坯的四角然后將圓柱安裝在儀表車(chē)床的主軸上，再在車(chē)床刀架上安裝與水平面傾斜成一定角度的平鐵板來(lái)加工外圓。中等以上的曲率半徑的柱面鏡的粗磨可以利用銑磨成形。

精磨柱面鏡
小半徑的柱面鏡的精磨，當(dāng)產(chǎn)品的數(shù)量不多的時(shí)候任然可以選用手工加儀表車(chē)床的方法，其細(xì)節(jié)就是更換精磨磨料而已，當(dāng)批量生產(chǎn)時(shí)，一般采用上下平磨，中間夾分離器的方法，在精磨的過(guò)程中應(yīng)定時(shí)將圓柱掉頭，以避免磨成錐形，固定分離器另外一種方式是有外擋圈換位中間芯軸。
對(duì)于中等半徑的柱面鏡，銑磨成形后常膠到胎具上組成鏡柱來(lái)精磨。然后安裝鏡柱于車(chē)床主軸上，再將模具安裝在車(chē)床刀架上后加散磨料精磨。對(duì)于凹柱面鏡和不適于膠成柱體的大半徑柱面鏡，常常先膠成鏡盤(pán)，然后再專(zhuān)用柱面機(jī)床上用相應(yīng)的柱面模具精磨。

柱面鏡拋光
拋光的加工方式類(lèi)似于精磨，一般在拋光模具上有一層厚度為3~5mm的毛氈，拋光模長(zhǎng)度約為柱體長(zhǎng)度的1/3。