平行度檢測裝置製造方法
2023-05-16 22:24:56
平行度檢測裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種結構簡單、可快速、高效地檢測被測平面透鏡兩側表面平行度的平行度檢測裝置。該平行度檢測裝置，平行光光源、變倍鏡頭位於同一光軸上；在光源與變倍鏡頭之間有與光軸傾斜一定角度的反射鏡；有十字槽的反射膜在與變倍鏡頭相對的反射鏡表面上；在與反射膜垂直的方向上設置有放大物鏡和圖像傳感器，圖像傳感器的輸出接圖像顯示器；平行光光源發出的光束透過反射鏡的十字槽、變倍鏡頭後以平行光入射到被測透鏡上，被測透鏡上下表面反射的光束經反射膜反射再經過放大物鏡形成兩個十字像並在圖像顯示器上顯示。
【專利說明】平行度檢測裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及透鏡平行度檢測裝置，具體地說，是利用光學系統對被測平面透鏡上下表面的平行度進行檢測的檢測裝置。
【背景技術】
[0002]對於平面透鏡來說，透鏡兩側的表面的平行度是個關鍵的指標。如果兩側表面的平行度偏差較大，穿過透鏡的光束偏離光軸。目前一般採用三坐標法進行檢測，每次測量讀取數據比較吃力，耗時比較長，效率低，而且精度不高。目前還沒有簡單、有效的檢測裝置和檢測方法。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的是提供一種結構簡單、可快速、高效地檢測被測平面透鏡兩側表面平行度的平行度檢測裝置。
[0004]該它包括平行光光源、變倍鏡頭、反射鏡、放大物鏡、圖像傳感器、圖像顯示器；平行光光源、變倍鏡頭位於同一光軸上；在光源與變倍鏡頭之間有與光軸傾斜一定角度的反射鏡；反射鏡的反射膜在與變倍鏡頭相對的表面上，且反射膜上具有十字槽；在與反射膜垂直的方向上設置有位於變倍鏡頭一側的放大物鏡和有用於記錄放大物鏡放大後圖像信息的圖像傳感器，圖像傳感器的輸出接圖像顯示器；
[0005]平行光光源發出的光束透過反射鏡的十字槽、變倍鏡頭後以平行光入射到被測透鏡上，被測透鏡上下表面反射的光束經反射膜反射再經過放大物鏡形成兩個十字像並在圖像顯示器上顯示。
[0006]上述的平行度檢測裝置，在放大物鏡與圖像傳感器之間的光路上設置有把從放大物鏡出來的光線反射到圖像傳感器的平面反射鏡。優選，所述放大物鏡和平面反射鏡設置在同一個鏡筒中，該鏡筒與由平行光光源、反射鏡、變倍鏡頭、圖像傳感器組成的主體裝置之間形成可拆卸連接。最好，所述鏡筒有多個，各鏡筒外形尺寸相同，但各鏡筒內的放大物鏡的放大倍率不同；主體裝置與任一鏡筒均可連接。這樣可以根據需要更換不同的鏡筒，使用不同倍率的放大物鏡。
[0007]上述的平行度檢測裝置，變倍鏡頭包括動鏡組和靜鏡組，動鏡組可相對於靜鏡組沿著光軸移動。變倍鏡頭屬於現有技術，通過動鏡組的移動，可以使得通過變倍鏡頭形成會聚光、發散光或者平行光。本裝置即是利用通過變倍鏡頭形成的平行光對平面透鏡的兩側表面平行度進行檢測。
[0008]為了方便固定被測透鏡，上述的平行度檢測裝置，它還包括用於放置被測透鏡的被測透鏡支座。優選，被測透鏡支座包括支撐被測透鏡下表面的支撐板、用於帶動支撐板在垂直於光軸的平面內移動的水平調節裝置、用於帶動支撐板繞一樞軸擺動的垂直度調節裝置；所述樞軸與支撐板共面。通過水平調節裝置，可以帶動支撐板(和被測透鏡)水平移動到光軸的下方。通過垂直度調節裝置，可以帶動支撐板(和被測透鏡)繞樞軸轉動，調節支撐板(和被測透鏡)與光軸的垂直度。具有水平調節裝置和垂直度調節裝置的被測透鏡支座均屬於現有技術，不再贅述。
[0009]本實用新型同時提供了 一種可快速、高效地檢測被測透鏡兩側表面平行度的平行度檢測方法。
[0010]本平行度檢測方法，使用上述的平行度檢測裝置，以顯示的兩個十字像的最大距離，確定被測透鏡的上下表面的平行度。
[0011]上述的平行度檢測方法，通過調節變倍鏡頭動鏡組改變光路發散角大小，使得光束垂直於被測透鏡表面。
[0012]本實用新型的有益效果:檢測時，先把被測平面透鏡放置在支座上，然後打開光源開關，平行光光源發出的平行光照亮反射鏡。因在反射鏡與變倍鏡頭相對的表面上有反射膜，反射膜上開有十字槽；所以只有反射鏡的十字槽部分是透光區域。透過十字槽的光束通過變倍鏡頭。通過調節調節變倍鏡頭，使得從變倍鏡頭出來的平行光打在被測透鏡上。光束分別被測透鏡的上下表面反射至反射鏡形成兩個十字反射像，經反射膜反射再經過放大物鏡形成兩個十字像，並在圖像顯示器上顯示。如果被測透鏡的上下表面是平行的，兩個十字反射像是完全重合的，當然兩個十字像也是完全重合的。如果被測透鏡的上下表面是不平行的，兩個十字反射像就會分離，當然兩個十字像也是分離的。而且，上下表面的不平行度越大，兩個十字反射像(或者兩個十字像)分離的程度越大，即兩個十字反射像(或者兩個十字像)之間的距離越大。本裝置即是通過測試十字反射像(或者兩個十字像)之間的距離來反應平面透鏡上下表面的平行度。
[0013]一般情況下，因平面透鏡的兩側表面的平行度誤差很小，在反射鏡內形成的兩個十字反射像及兩個十字反射像之間距離均很小，如果不通過放大物鏡放大，難於分辨。因此，通過反射膜反射後再經放大物鏡的放大後，形成了放大的圖像，便於觀察。
[0014]因此，本平行度檢測裝置結構簡單，測量精度高，本檢測方法操作方便，可快速、高效地檢測被測透鏡兩側表面的平行度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是平行度檢測裝置的示意圖。
[0016]圖2是圖1中的反射鏡、反射膜等放大示意圖。
[0017]圖3是反射鏡、反射膜等的放大示意圖。
[0018]圖4是另外一個鏡筒等的示意圖。
[0019]圖5是曲槽筒44的示意圖。
[0020]圖6是直槽筒43的示意圖。
[0021]圖7是連續變倍鏡頭在另一種狀態的示意圖。
[0022]圖8是顯示器顯示示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的描述。
[0024]參見圖1的平行度檢測裝置，在機座I上部具有發出白光的led燈21、聚光鏡22等組成的平行光光源2，在機座I的下部具有連續變倍鏡頭4。[0025]參見圖1、7，連續變倍鏡頭包括螺釘40、設置在動鏡組套48內的動鏡組41、靜鏡組42、具有三個直槽47的直槽筒43、具有三個螺旋槽49的曲槽筒44、三個導柱45、轉套46等。直槽筒43上端通過螺紋連接固定在機座I上。直槽筒43的外周是曲槽筒44，曲槽筒44的外周是轉套46。直槽筒43內設置動鏡組套48。動鏡組套48、直槽筒43、曲槽筒44、轉套46均同軸。曲槽筒44與轉套通過螺釘40固定連接。曲槽筒44 (和轉套46)可以繞軸線相對於直槽筒43轉動，動鏡組套48可以沿軸線相對於直槽筒43滑動。導柱45沿著的動鏡組套48的徑向延伸。每個導柱45穿過一個螺旋槽49、一個直槽47與動鏡組套48相固定連接，導柱45可沿螺旋槽49滑動，同時可沿直槽47滑動。當轉動轉套46 (和曲槽筒44)時，導柱45即沿著直槽47在平行於軸線的方向上上下移動(導柱45同時在螺旋槽49內滑動)，在導柱45的帶動下，動鏡組套48沿軸線上下移動。從而改變動鏡組41相對於靜鏡組42的相對距離。如圖1中，動鏡組41相對於靜鏡組42的距離較遠；而圖7中，動鏡組41相對於靜鏡組42的距離較近。
[0026]led燈21、聚光鏡22、動鏡組41、靜鏡組42位於同一光軸上,動鏡組沿著光軸的上下移動，可以改變動鏡組和靜鏡組之間的空氣層，從而可以改變光線從連續變倍鏡頭出來時的發射角。
[0027]參見圖2、3，反射鏡與光軸傾斜一定角度。在反射鏡與連續變倍鏡頭相對的表面上鍍有反射膜32，反射膜上開有十字槽33。
[0028]與反射膜垂直的方向上有與機座可插拔連接的鏡筒5，鏡筒內有放大物鏡51和平面反射鏡52。鏡筒5有多個,另外一個鏡筒參見圖4,各鏡筒尺寸相同,但各鏡筒內的放大物鏡51的放大倍率不同(如3倍、5倍、10倍);機座與任一鏡筒均可插拔連接。ccd圖像傳感器(或者cmos圖像傳感器)6和鏡筒5分別位於連續變倍鏡頭的兩側。平面反射鏡52把從放大物鏡出來的光線反射到圖像傳感器。圖像傳感器的輸出接圖像顯示器。
[0029]參見圖1、7，在連續變倍鏡頭4的下部有一個支座8，支座包括座體、設置在座體上可相對於座體水平滑動的滑板、固定在滑板上的樞軸、轉動設置在樞軸上的支撐板；樞軸在支撐板同軸。被測透鏡7放置在支撐板上。通過移動滑板、繞樞軸轉動支撐板，調節支撐板上的被測透鏡與變倍鏡頭的相對位置(粗調)，使得被測透鏡位於光軸上，並和光軸基本垂直。
[0030]平行光光源發出的平行光打到反射鏡，照亮帶有十字槽的反射鏡。透過十字槽的光束通過連續變倍鏡頭形成平行光80，打在被測平面透鏡7上。被被測透鏡下表面71反射的光線81再經變倍鏡頭在反射鏡內形成十字反射像91』 (可以理解為放大物鏡的物方之一^h字反射動像91』)。被被測透鏡上表面72反射的光線82再經變倍鏡頭在反射鏡內形成十字反射像92』(可以理解為放大物鏡的物方之一^h字反射動像92』)。十字反射像91』、92』再經放大物鏡放大後，被平面反射鏡反射到圖像傳感器並在顯示器中顯示出放大後的十字像(十字動像)91、92。通過調節變倍鏡頭，在顯示器中會看到三個十字像，其中兩個即是前述的十字像(十字動像)91、92 ;另外一個是透光的十字槽(可以理解為放大物鏡
的物方之--h字槽93』 ) 直接經過放大物鏡後再將平面反射鏡至圖像傳感器形成的放大
的十字像(十字靜像)93。在移動被測透鏡時，十字反射像91』、92』、十字像91、92的位置會變化(所以也可以稱他們為十字反射動像91』、92』、十字動像91、92)，而十字像93卻是不動的(所以也可以稱之為十字靜像93)，以此可以區分十字動像與十字靜像。圖1、2中，為了表示清楚，放大物鏡的物方即十字反射動像91』、92』和十字槽93』均以一根線代替，實際上它們均是十字形。
[0031]顯示器的顯示參見圖8，可以看到三個十字像即十字動像91、十字動像92、十字靜像93。顯示器中還顯示有參考方格。根據兩個十字動像之間的最大距離，確定被測透鏡的上下表面的平行度。圖6中，十字動像91、十字動像92之間的距離約為2個方格。
【權利要求】
1.平行度檢測裝置，其特徵是:它包括平行光光源、變倍鏡頭、反射鏡、放大物鏡、圖像傳感器、圖像顯不器；平行光光源、變倍鏡頭位於同一光軸上；在光源與變倍鏡頭之間有與光軸傾斜一定角度的反射鏡；反射鏡的反射膜在與變倍鏡頭相對的表面上，且反射膜上具有十字槽；在與反射膜垂直的方向上設置有位於變倍鏡頭一側的放大物鏡和有用於記錄放大物鏡放大後圖像信息的圖像傳感器，圖像傳感器的輸出接圖像顯示器； 平行光光源發出的光束透過反射鏡的十字槽、變倍鏡頭後以平行光入射到被測透鏡上，被測透鏡上下表面反射的光束經反射膜反射再經過放大物鏡形成兩個十字像並在圖像顯示器上顯示。
2.如權利要求1所述的平行度檢測裝置，其特徵是:在放大物鏡與圖像傳感器之間的光路上設置有把從放大物鏡出來的光線反射到圖像傳感器的平面反射鏡。
3.如權利要求2所述的平行度檢測裝置，其特徵是:所述放大物鏡和平面反射鏡設置在同一個鏡筒中，該鏡筒與由平行光光源、反射鏡、變倍鏡頭、圖像傳感器組成的主體裝置之間形成可拆卸連接。
4.如權利要求3所述的平行度檢測裝置，其特徵是:所述鏡筒有多個，各鏡筒外形尺寸相同，但各鏡筒內的放大物鏡的放大倍率不同；主體裝置與任一鏡筒均可連接。
5.如權利要求1所述的平行度檢測裝置，其特徵是:變倍鏡頭包括動鏡組和靜鏡組，動鏡組可相對於靜鏡組沿著光軸移動。
6.如權利要求1所述的平行度檢測裝置，其特徵是:它還包括用於放置被測透鏡的被測透鏡支座。
7.如權利要求6所述的平行度檢測裝置，其特徵是:被測透鏡支座包括支撐被測透鏡下表面的支撐板、用於帶動支撐板在垂直於光軸的平面內移動的水平調節裝置、用於帶動支撐板繞一樞軸擺動的垂直度調節裝置；所述樞軸與支撐板共面。
【文檔編號】G01B11/26GK203422071SQ201320562912
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年9月11日 優先權日:2013年9月11日
【發明者】趙躍東 申請人:南京東利來光電實業有限責任公司