高速非接触式3D非球面光学面形测量系统

LuphoScan测量平台是一款基于多波长干涉技术（MWLI®）的干涉、扫描测量系统。它专为旋转对称表面的超精密非接触式3D形状测量而设计，例如非球面光学透镜。

LuphoScan系统能够为高质量的光学表面3D形状测量提供最佳效益

• 对任何旋转对称的表面的深入分析

非球面、球面、平面和自由曲面

• 超高、可重复精度

  ≤ ± 50 nm

• 可测量任何材料

透明、镜面、不透明、抛光、研磨

• 大球面的偏离

不受限制。例如，能够测量盘式或者鸥翼表面，以及弯曲点的轮廓

• 大斜坡

可达 90° (例：半球测量)

• 高灵活度

测量局部面、环形光学透镜、矩形表面、衍射面结构表面、锥透镜

• 完整透镜特征

透镜厚度、楔形误差、偏心误差、透镜安装位置

• 直径

120 mm、260 mm或者420 mm

• 高速测量

例：1:58 分 (Ø = 30 mm, Roc = 60 mm, 100 points / mm2),

或者 5:29 分 (Ø = 130 mm, Roc = 150 mm, 50 points / mm2)

特征

LuphoScan平台能够轻松进行非球面、球面、平面和自由曲面的测量。该仪器的主要特性包括高速测量、特殊表面的高灵活度测量 (例如；拐点的轮廓或平坦的尖点), 最大物体直径可达420 mm。因为采用多波长干涉技术（MWLI®）传感器技术，因此能够扫描各种表面类型如透明材料、金属部件和研磨表面。

测量原理

扫描过程是通过多波干涉技术（MWLI）传感器进行的，包含四个精密工作台。在测试条件下，MWLI点传感器连续测量传感器到被测物的距离。被测件放置在一个可360度旋转的工作台(C)上，与此同时，传感器的位置由两个直线工作台(允许水平(R)和垂直(Z))移动和一个旋转台 (T) 进行控制。在标准操作模式下，传感器垂直和等距于被测表面。在严格操控下，沿着样件对应的理想的轮廓移动完成面形扫描。在单个测量过程中，C台开始旋转被测物体，另外一个平台移动传感器以便在整个测量平面上进行螺旋式扫描（如图）。由此产生的点状图则显示了可能出现的任何形状偏差和物体表面的缺陷，从而完成了对表面形状的测试。

测量精度

该系统使用了复杂的设定参考传感器以及特殊的基准框架概念，能够确保最高精度的测量结果，精度可在± 50 nm (2σ)以上。

基准框架概念

每一台LuphoScan测量平台均由殷钢基准框架组成，这是一种开放式回路技术框架。三个参考传感器和一个圆柱轴、两个平面反射镜能够确保在框架内物体传感器的位置。根据阿贝（Abbe）原理，这一概念能够对机械轴R、Z、T第一阶误差进行补偿。基准框架概念与极高精度的多波长干涉技术（MWLI®）相结合，超高精度C 轴台能够确保形状测量精度高于± 50 nm (2σ)，并且重复测量精度高于± 20 nm(2σ).

主要应用领域

LuphoScan测量系统用于测量可旋转的对称表面的3D拓扑结构，例如凹面球面透镜和凸面球面透镜。测量工作台的设计能够确保测量大多数的透镜,而不受任何球形偏离、罕见顶端形状（平头）、倾斜或者反射点图的限制。在标准操作模式下，需要提供测试表面的理论描述，这些描述一般取决于曲面半径、圆锥形常数以及球面系数（偶次与奇次）。测量平台软件包默认设置包含了抛光和研磨元件的测量。