柱面透镜的应用范围和生产方法

1. 柱面透镜的应用范围

柱面透镜是一种非球面透镜，可以有效地减少球面像差和色差。它分为平凸柱面透镜、平凹柱面透镜和柱面透镜。具有一维缩放功能。主要用于改变成像尺寸的设计要求。例如，将点光斑转换为线光斑，或者在不改变图像宽度的情况下改变图像的高度。它可以应用于线性探测器照明、条形码扫描、全息照明、光学信息处理、计算机、激光发射等。柱面透镜也广泛用于强激光系统和同步辐射光束。随着应用越来越多，对柱面透镜的要求也越来越高，尤其是在高功率激光谐振芯片、长距离线干涉仪等高精度测试仪器设备中。

2. 柱面透镜的生产方法

（1） 粗磨柱面透镜

通常，小半径柱面透镜的粗磨是将一个正方形的毛坯粘在模具上，形成一个柱面，然后加工外圈，得到柱面。厚度等于或大于圆柱表面曲率半径R的零件通常先粗磨成一个完整的圆柱体，然后完成研磨和抛光，然后磨掉多余的部分。

柱面透镜柱面的粗磨可以用传统的外圆磨床进行，但如果柱面透镜的直径较小，则应使用无心磨床。

一般情况下，当柱面透镜数量较少时，也可以在粗磨机上手工打磨方形毛坯的四个角，然后将柱面安装在仪器车床的主轴上，然后安装在车床刀架和水平面上。用一块倾斜一定角度的扁铁板来加工外圈。具有中等或更高曲率半径的柱面透镜的粗磨可以通过铣削形成。

（2） 精磨柱面透镜

对于小半径柱面透镜的精磨，当产品数量较少时，仍然可以使用手动添加仪器车床的方法。分离器的方法，在精磨过程中，应定期转动滚筒，避免将其磨成锥形。固定分离器的另一种方法是用外挡圈代替中间心轴。

对于中等半径的柱面透镜，在铣削成型后，通常将其粘合在模具上，形成镜柱进行精细研磨。然后将镜柱安装在车床主轴上，然后将模具安装在车床的刀架上并加入松散的磨料进行精细研磨。对于不适合胶合成柱面的凹柱面透镜和大半径柱面透镜，通常先将其胶合成镜盘，然后在专用的柱面机床上用相应的柱面模具进行精细研磨。

（3） 柱面透镜抛光

抛光的加工方法类似于精细研磨。一般情况下，抛光模具上有一层厚度为3~5mm的毛毡，抛光模具的长度约为圆柱体长度的1/3。