光學(xué)儀器是儀器儀表行業(yè)中非常重要的組成類別，是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、資源勘探、空間探索、科學(xué)實驗、國防建設(shè)以及社會生活各個領(lǐng)域不可缺少的觀察、測試、分析、控制、記錄和傳遞的工具。特別是現(xiàn)代光學(xué)儀器的功能已成為人腦神經(jīng)功能的延伸和拓展。
光學(xué)儀器是由單個或多個光學(xué)器件組合構(gòu)成。光學(xué)儀器主要分為兩大類，一類是成實像的光學(xué)儀器，如幻燈機(jī)、照相機(jī)等;另一類是成虛像的光學(xué)儀器，如望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡、放大鏡等。
近期，上海市計量測試技術(shù)研究院為江西鳳凰光學(xué)有限公司進(jìn)行技術(shù)調(diào)研。鳳凰光學(xué)經(jīng)歷了傳統(tǒng)照相器材產(chǎn)品到數(shù)碼相機(jī)、數(shù)字光學(xué)儀器、高精密光學(xué)鏡片等發(fā)展。
上海市計量測試技術(shù)研究院在對接光學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的計量需求取得的科技成果，如膜厚儀、橢偏儀、圓度儀、平面激光干涉儀等光學(xué)儀器的校準(zhǔn)能力與技術(shù)優(yōu)勢。
雙方一致同意在精密坐標(biāo)測量、非接觸式圓度、平面平晶等測量方法研究以及標(biāo)準(zhǔn)制定等方面開展合作。雙方將發(fā)揮各自的技術(shù)和平臺優(yōu)勢，加強(qiáng)資源整合，實現(xiàn)合作共贏。
膜厚測試儀
分為手持式和臺式二種，手持式又有磁感應(yīng)鍍層測厚儀，電渦流鍍層測厚儀，熒光X射線儀鍍層測厚儀。手持式的磁感應(yīng)原理時，利用從測頭經(jīng)過非鐵磁覆層而流入鐵磁基體的磁通的大小，來測定覆層厚度。也可以測定與之對應(yīng)的磁阻的大小，來表示其覆層厚度。
臺式的熒光X射線膜厚測試儀，是通過一次X射線穿透金屬元素樣品時產(chǎn)生低能量的光子，俗稱為二次熒光,在通過計算二次熒光的能量來計算厚度值。
采用磁感應(yīng)原理時，利用從測頭經(jīng)過非鐵磁覆層而流入鐵磁基體的磁通的大小，來測定覆層厚度。也可以測定與之對應(yīng)的磁阻的大小，來表示其覆層厚度。磁性原理測厚儀可應(yīng)用來精確測量鋼鐵表面的油漆層，瓷、搪瓷防護(hù)層，塑料、橡膠覆層，包括鎳鉻在內(nèi)的各種有色金屬電鍍層，以及化工石油待業(yè)的各種防腐涂層。
橢偏儀
是一種用于探測薄膜厚度、光學(xué)常數(shù)以及材料微結(jié)構(gòu)的光學(xué)測量儀器。由于測量精度高，適用于超薄膜，與樣品非接觸，對樣品沒有破壞且不需要真空，使得橢偏儀成為一種極具吸引力的測量儀器。成像橢圓偏振技術(shù)正在引起越來越多的興趣。
研究人員發(fā)現(xiàn)利用成像橢偏技術(shù)可實現(xiàn)超小塊薄膜分析、原位橢偏測量、各種液體環(huán)境下的橢偏分析并且可以實現(xiàn)和多種技術(shù)聯(lián)用，如布魯斯特角顯微鏡、表面等離子共振、原子力顯微鏡、石英晶體微天平、LB槽、反射光譜儀、太赫茲光譜儀以及拉曼光譜儀等等。這些新特點拓展了橢偏儀的應(yīng)用領(lǐng)域。這橢偏技術(shù)帶來了新的研究熱點的同時也給該技術(shù)帶來了挑戰(zhàn)，例如在非穩(wěn)定液體表面的薄膜的測量和顯微成像等。
圓度儀
是一種利用回轉(zhuǎn)軸法測量工件圓度誤差的測量工具。圓度儀分為傳感器回轉(zhuǎn)式和工作臺回轉(zhuǎn)式兩種型式。測量時，被測件與精密軸系同心安裝，精密軸系帶著電感式長度傳感器或工作臺作精確的圓周運(yùn)動。圓度儀由儀器的傳感器、放大器、濾波器、輸出裝置組成。若儀器配有計算機(jī)，則計算機(jī)也包括在此系統(tǒng)內(nèi)。
通常有兩種類型：小型臺式，把工件裝在回轉(zhuǎn)的工作臺上，測量頭裝在固定的立柱上;大型落地式，把工件裝在固定的工作臺上，測量頭安裝在回轉(zhuǎn)的主軸上。測量時，測量頭與工件表面接觸，儀器的回轉(zhuǎn)部分(工作臺或主軸)旋轉(zhuǎn)一周。因回轉(zhuǎn)部分的支承軸承精度極高，故回轉(zhuǎn)時測量頭對被測表面將產(chǎn)生一高精度的圓軌跡。
被測表面的不圓度使測量頭發(fā)生偏移，轉(zhuǎn)變?yōu)殡?或氣)信號，再經(jīng)放大，可自動記錄在圓形記錄紙上，直接讀出各部分的不圓度，供評定精度與工藝分析之用。廣泛用于精密軸承、機(jī)床及儀器制造工業(yè)中。
平面激光干涉儀
以激光波長為已知長度，利用邁克耳遜干涉系統(tǒng)測量位移的通用長度測量。激光具有高強(qiáng)度、高度方向性、空間同調(diào)性、窄帶寬和高度單色性等優(yōu)點。目前常用來測量長度的干涉儀，主要是以邁克爾遜干涉儀為主，并以穩(wěn)頻氦氖激光為光源，構(gòu)成一個具有干涉作用的測量系統(tǒng)。激光干涉儀可配合各種折射鏡、反射鏡等來作線性位置、速度、角度、真平度、真直度、平行度和垂直度等測量工作，并可作為精密工具機(jī)或測量儀器的校正工作。
精密坐標(biāo)測量
坐標(biāo)測量能測得物體上目標(biāo)點或離散點在某一坐標(biāo)系下坐標(biāo)的測量稱為坐標(biāo)測量。坐標(biāo)測量主要的技術(shù)方法有: 自由設(shè)站法、極坐標(biāo)法、GPS 單點定位法、CSRTK法、散光跟蹤法、激光掃描法。主要儀器設(shè)備有電子全站儀、ces 接收機(jī)、激光跟蹤儀、激光掃描儀和工業(yè)三維測量中的一些測量系統(tǒng)等。坐標(biāo)的概念源于解析幾何。
解析幾何的基本思想是構(gòu)建坐標(biāo)系，將點與實數(shù)聯(lián)系起來，進(jìn)而可以將平面上的曲線用代數(shù)方程表示。從這里可以看到，運(yùn)用坐標(biāo)法不僅可以把幾何問題通過代數(shù)的方法解決，而且還把變量、函數(shù)以及數(shù)和形等重要概念密切聯(lián)系了起來。坐標(biāo)的概念應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中解決了大量實際問題，而且絕大部分現(xiàn)代測量儀器都是在坐標(biāo)測量原理的基礎(chǔ)上建立的。
非接觸式測厚儀
測量儀器與被測物體非接觸測量，能夠很好的保護(hù)所測物體。在工業(yè)生產(chǎn)中多用來連續(xù)測量產(chǎn)品的厚度(如鋼板、鋼帶、紙張、涂層、板材、薄膜、片材等)。激光在線測厚儀是新一代研制的在線、非接觸式的測厚儀。它集激光光源，光電檢測和計算機(jī)工業(yè)控制技術(shù)三者于一身，可廣泛用于生產(chǎn)線上對各種材料的厚度、寬度、輪廓的實時測量，是我國工業(yè)生產(chǎn)線產(chǎn)品質(zhì)量控制的重要設(shè)備。
平面平晶
平行平晶是用于以干涉法測量塊規(guī)，以及檢驗塊規(guī)、 量規(guī)、零件密封面、測量儀器及測量工具量面的研合性和平面度的 常用工具。具有兩個(或一個)光學(xué)測量平面的正圓柱形或長方形的量規(guī)。光學(xué)測量平面是表面粗糙度數(shù)值和平面度誤差都極小的玻璃平面，它能夠產(chǎn)生光波干涉條紋(見激光測長技術(shù))。
平晶有平面平晶和平行平晶兩種。適用于光學(xué)加工廠、廠礦企業(yè)計量室、精密加工車間、閥門密封面現(xiàn)場檢測使用，也適用于高等院校、科學(xué)研究等單位做平面度等檢測。
新聞來源：上海市計量測試技術(shù)研究院
