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)計要求。例如把一個點(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)用于線性探測器照明，條形碼掃碼，全息照明，光信息處理，計算機(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)用越來越廣泛，對柱透鏡的要求也越來越高，尤其在大功率激光諧振腔片和長距離線干涉儀等高精度測試儀器和裝置中。

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心磨床。
一般在生產(chǎn)柱面鏡的時候數(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床的主軸上，再在車床刀架上安裝與水平面傾斜成一定角度的平鐵板來加工外圓。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)量不多的時候任然可以選用手工加儀表車床的方法，其細(xì)節(jié)就是更換精磨磨料而已，當(dāng)批量生產(chǎn)時，一般采用上下平磨，中間夾分離器的方法，在精磨的過程中應(yīng)定時將圓柱掉頭，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精磨。然后安裝鏡柱于車床主軸上，再將模具安裝在車床刀架上后加散磨料精磨。對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，然后再專用柱面機(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，拋光模長度約為柱體長度的1/3。