在光学制造与检测领域，精确掌握每个光学面的位置偏差是提升产品性能的关键。全欧中心偏差测量仪通过电子自准直仪结合折射补偿算法，实现对多面光学元件中心误差的非接触、亚微米级快速测量，为高端镜头、投影系统等提供可靠的质量保障。
什么是中心偏差
首先，从最直观的物理层面看，中心偏差指的是光学元件（如透镜）的表面曲率中心，与其理想旋转轴（或参考轴）之间的不重合度。想象一个完美的透镜，它的所有表面都应精确地围绕一根共同的中心轴对称。然而，在制造和装配过程中，这种完美的对称性会被打破，导致某个表面的球心偏离了这根理想的轴线，这个偏离量就是中心偏差。
那么，我们如何精确地“看见”并测量这种微小的偏差呢？这就涉及到了其测量原理。现代精密测量系统采用了一种被称为电子自准直的方法。其核心过程是：系统将一个照明目标（通常是亮十字线）通过光学系统投射到被测球面的曲率中心位置。当光线近乎垂直地照射到表面时，一部分反射光会沿着完全相同的路径返回，并在一个高灵敏度的CCD传感器上形成球心像。此时，如果被测球面绕着参考轴旋转，那么其偏离的曲率中心也会随之做圆周运动，这个运动便会直接传递为CCD芯片上十字图像的圆周运动。通过测量这个圆的直径或半径，我们就能精确计算出曲率中心相对于参考轴的偏移量。
更进一步，中心偏差也可以被理解为一种表面倾斜误差。它与偏移量和曲率半径的关系可以通过一个公式来表达：表面倾斜误差等于偏移量除以曲率半径的反正弦值。这个角度值更直观地反映了光学表面相对于理想姿态的倾斜程度。
现在，我们来谈谈球心像。球心像，正是上述测量过程中在CCD传感器上形成的那个十字目标图像。它并非一个抽象概念，而是可以被相机捕捉到的、实时的光斑。这个球心像的位置，就是当前被测表面曲率中心在测量系统坐标系中的二维投影。当存在中心偏差时，随着样品的旋转，这个球心像会在CCD的视场内画出一个圆，其圆心代表了参考轴的位置，而半径则直接对应了中心偏差的大小。因此，球心像是连接物理偏差与可测量数据之间的桥梁，是整个自准直测量法的核心观测对象。
反射式中心偏差测量
反射式中心偏差测量核心是通过分析反射光路，精准捕捉单个光学表面相对于基准轴的微小位置偏移，原理可概括为 3 步：
1、以超稳空气轴承（如径向跳动≤0.05μm）提供的旋转轴作为理想基准轴，让球面光学元件绕该轴旋转；
2、用电子自准直仪发射会聚光，垂直照射到待测量的球面光学表面；
3、若表面曲率中心相对基准轴存在横向偏移（即中心偏差），反射光束会在自准直仪的 CCD 传感器上产生对应位移；元件旋转时，该位移会形成圆形轨迹，轨迹直径（或半径）与中心偏差成正比，结合曲率半径可进一步算出表面倾斜误差，最终实现亚微米级精度测量。
测量核心是 “单个球面光学表面”，覆盖从简单元件到复杂组装系统的各类光学产品，具体包括：
1、单透镜类：平凸透镜、双凸透镜、平凹透镜、双凹透镜等各类球面透镜的前后表面中心偏差及倾斜误差；
2、透镜组 / 镜头类：相机镜头组、投影光学模块、显微镜镜头等已组装复杂系统中，每个独立光学表面的中心偏差（无需拆解，配合 MultiLens® 软件可逐层测量）；
投射式中心偏差测量
透射式中心偏差测量基于自准直成像与几何光学的偏移放大，通过检测光线穿透球面光学元件后的成像偏移来量化中心偏差，核心过程如下：
1、光路构建：光源照亮分划板，经平行光管、测量物镜形成平行光，入射到被测样品（如透镜）上；
2、偏移放大：若被测样品存在中心偏差（光轴与基准轴夹角为α），其焦点会偏离理想位置；该偏移经测量物镜二次放大后，在自准直仪的 CCD 上形成位移
3、旋转验证：让被测球面样品绕基准轴旋转，偏移的像会形成圆形轨迹，通过测量轨迹半径可进一步量化中心偏差的大小。
二、透射式中心偏差测量可测对象
透射式测量聚焦 “光学系统的整体光轴一致性”，适用于以下场景：
1、单透镜类：平凸透镜、双凸透镜、平凹透镜、双凹透镜等球面透镜，可测量其光轴与外圆的同轴度偏差；
2、胶合透镜组：2 枚及以上镜片胶合后的组件，用于胶合过程中的偏心角度校正，确保胶合后整体光轴的准确性；
光学系统组件：相机镜头、投影光学模块、显微镜镜头等已组装的复杂光学系统，用于评估系统整体的光轴偏移与协同性能（但无法区分单个表面的误差，需结合反射式测量互补）。
全欧中心偏差测量仪的革命性优势
1. MultiLens®技术：突破性测量能力
全欧中心偏配备了MultiLens®软件模块，这是其最具革命性的特点之一。该技术能够测量、对准和组装透镜系统，确定复杂且已组装光学系统中每个表面的中心偏差，而无需破坏光学元件。
MultiLens®测量遵循特定原理：从最靠近测量头的表面开始，依次向下测量各表面。聚焦时必须考虑光束在第一个表面的折射效应，这需要样品的设计数据（半径、中心厚度、折射率）。
2. 空气轴承参考轴：无与伦比的稳定性
系统采用空气轴承旋转轴作为参考轴，其径向跳动仅为0.05μm，为高精度测量提供了极其稳定的基准。这种设计确保了测量结果的可靠性和重复性。
3. 智能化软件系统
OptiCentric® 9软件提供直观的操作界面和强大的数据处理能力。软件支持直接从Zemax®导入设计数据，或通过设计编辑器输入，使测量与设计无缝衔接。