柱面镜的应用范围和制作方法

柱面镜

柱透镜是非球面透镜，可以有效减小球差和色差。

分为平凸柱透镜、平凹柱透镜和柱透镜。

具有一维放大功能。主要应用于改变成像尺寸大小的设计要求。例如把一个点光斑转换成一条线斑，或者在不改变像宽度的情况下改变像的高度。可应用于线性探测器照明，条形码扫码，全息照明，光信息处理，计算机，激光发射等方面。光学柱透镜在强激光系统和同步辐射光束中也有着广泛应用。随着应用越来越广泛，对柱透镜的要求也越来越高，尤其在大功率激光谐振腔片和长距离线干涉仪等高精度测试仪器和装置中。

柱面镜的生产工艺主要包括粗磨、细磨、抛光、定心磨边。

粗磨柱面透镜
通常小半径的柱面镜的粗磨是将方形毛坯胶到胎具上，组成圆柱体后加工外圆获得柱面，厚度等于或者大于柱面曲率半径R的零件，一般先粗磨成整体圆柱，再精磨、抛光完工后再磨去多余的部分。
柱面镜圆柱的粗磨可以用常规的外圆磨床，但是如果柱面镜的直径较小就要选用无心磨床。
一般在生产柱面镜的时候数量不多的情况下，也可以先用手工在粗磨机上磨去方形毛坯的四角然后将圆柱安装在仪表车床的主轴上，再在车床刀架上安装与水平面倾斜成一定角度的平铁板来加工外圆。中等以上的曲率半径的柱面镜的粗磨可以利用铣磨成形。

精磨柱面镜
小半径的柱面镜的精磨，当产品的数量不多的时候任然可以选用手工加仪表车床的方法，其细节就是更换精磨磨料而已，当批量生产时，一般采用上下平磨，中间夹分离器的方法，在精磨的过程中应定时将圆柱掉头，以避免磨成锥形，固定分离器另外一种方式是有外挡圈换位中间芯轴。
对于中等半径的柱面镜，铣磨成形后常胶到胎具上组成镜柱来精磨。然后安装镜柱于车床主轴上，再将模具安装在车床刀架上后加散磨料精磨。对于凹柱面镜和不适于胶成柱体的大半径柱面镜，常常先胶成镜盘，然后再专用柱面机床上用相应的柱面模具精磨。

柱面镜抛光
抛光的加工方式类似于精磨，一般在抛光模具上有一层厚度为3~5mm的毛毡，抛光模长度约为柱体长度的1/3。