基於同軸度轉換的透鏡組裝校方法及裝置的製作方法

2023-12-01 18:40:41 2

專利名稱：基於同軸度轉換的透鏡組裝校方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種基於同軸度轉換的透鏡組裝校方法及裝置，屬於測試技術與應用領域。
背景技術：
與本發明有關的現有技術領域中有一種三稜鏡高度雷射非接觸檢測方法及裝置(申請號200610016868. 6)。見圖I所示，該裝置主要由掃描稜鏡I，發射透鏡2，接受透鏡3,光電傳感器4,平面反射鏡5,雷射器6組成。實際工作中，由雷射器6發出準直雷射光束經平面反射鏡5，反射在掃描稜鏡I的反射面上，掃描稜鏡I將光轉換成勻角速度掃描光，並反射在發射透鏡2上形成勻線速度掃描光，勻線速度掃描光經過被測物體後通過接受透鏡3將被工件信息反映在光電傳感器4上，為保證對工件的檢測精度與檢測效率，上述裝置要 求發射透鏡2和接受透鏡3的光軸在同一條直線上。與本發明相關的現有技術領域中有一種通過定位銷定位透鏡的方法見圖2所示，該方法主要由發射端定位銷I，接受端定位銷2，發射透鏡3，接受透鏡4，透鏡座5，鏡組座6組成。該方法要求在工作檯加工過程中使發射端定位銷I和接受端定位銷2在同一條直線上，發射透鏡3和接受透鏡4固定在透鏡座上，透鏡座5為圓筒形，透鏡座與鏡組座通過螺紋固定，這樣通過定位銷的定位即可完成對發射透鏡3與接受透鏡4的對軸。但是，該方法存在的技術難點是，定位銷的位置誤差及螺紋配合所帶來的旋轉誤差對透鏡組軸心在同一直線上具有較大影響。

發明內容
為解決上述技術難點之透鏡組光軸要求在同一條直線上及定位銷定位誤差大，我們發明了一種基於同軸度轉換的透鏡組裝校方法及裝置。本發明之基於同軸度轉換的透鏡組裝校方法採用的技術方案是，見圖2、圖3所示，將對圖2中透鏡2、3的同軸度校正轉換為對圖3中高圓度柱體2軸線直線度的校正，通過對圖3中高圓柱體2軸線的直線度的校正完成對透鏡組的同軸度的調整。見圖3所示，將高圓度柱體2的兩端固定在透鏡座I上，鏡組座上的頂絲組3能對高圓度柱體2的俯仰角度及扭擺角度進行調整，使用過程中，用千分表6從高圓度柱體2的一端運動到另一端，並讀出千分表6的讀數，當讀數大於一定值時，通過頂絲組3調整高圓度柱體2角度，最終使得高圓度柱體2的直線度在一定範圍內。此時，由於柱體的高圓度性，透鏡座的軸心在一條直線上，將高圓度柱體2從透鏡座I上卸下，裝上透鏡組，則透鏡組的軸心在一條直線上。其中，由高圓度柱體2與直線導軌5之間的不平行引起的誤差由下式決定
8
λγ _τ [sinPcosi^-i^-sin^-pXIcosi^-Si^ + cosPcosp-A ev^tana
ad^τ -
見圖I所不，式中T為掃描時間，ω為掃描稜鏡I角速度，Θ為雷射光束入射到為P掃描稜鏡上的夾角，為掃描稜鏡I轉過角度P = ·ω，α為直線導軌與高圓度柱體之間夾角，I為發射透鏡與接收透鏡之間距離，R為掃描稜鏡外接圓半徑。本發明之基於同軸度轉換的透鏡組裝校裝置採用了如下技術方案，圖3所示，該裝置主要由透鏡座1，高圓度柱體2，頂絲組3，鏡組座4，直線導軌5，千分表6，磁性千分表架7，滾珠滑臺8組成。其特徵在於，高圓度柱體2直徑大小與待安裝透鏡組直徑一致，兩側的鏡組座4上開有四個呈90°角的螺紋孔，四個頂絲穿過螺紋孔形成頂絲組3，通過對頂絲組3的調節能完成對透鏡座水平搖擺角度、垂直俯仰角度的調整。直線導軌5上帶有滾珠滑臺8，千分表6通過磁性千分表架7固定在滾珠滑臺8上。實際工作時，將直線導軌5與高圓度柱體2平行放置，滾珠滑臺8推至一側鏡組座，使千分表6探頭跟高圓度柱體2保持彈性接觸，再將滾珠滑臺8緩慢推至另一鏡組座一側，千分表所顯示的數即為在該方向上的同軸度。
本發明之基於同軸度轉換的透鏡組裝校方法的技術效果在於，將複雜的透鏡組同軸度校正技術通過高圓度柱體轉化為較為簡單的柱體軸線直線度校正，該方法具有原理簡單，可操作性強，適用性廣等特點。本發明之基於同軸度轉換的透鏡組裝校裝置的技術效果在於，相對與複雜的透鏡組軸心校正裝置，該裝置具備結構簡單，成本低，可操作性強等特點。


附圖I是現有技術之三稜鏡高度雷射非接觸檢測方法及裝置示意圖。附圖2是現有技術之通過定位銷定位透鏡的方法示意圖。附圖3是本發明之基於同軸度轉換的透鏡組裝校方法及裝置示意圖。該圖還作為摘要附圖。附圖I中，I是掃描稜鏡，2是發射透鏡，3是接受透鏡，4是光電傳感器，5是平面反射鏡，6是雷射器。附圖2中，I是發射端定位銷，2是接受端定位銷，3是發射透鏡，4是接受透鏡，5是透鏡座5，6是鏡組座。附圖3中，I是透鏡座，2是高圓度柱體，3是頂絲，4是鏡組座，5是直線導軌，6是千分尺，7是磁性千分表架，8是滾珠滑臺。
具體實施例方式本發明之基於同軸度轉換的透鏡組裝校方法是通過如下方式實現的，見圖3所示，高圓度柱體2穿過透鏡座I固定在鏡組座4上，鏡組座上的頂絲組3能對高圓度柱體2的俯仰角度及扭擺角度進行調整。在具體實施過程中，首先使千分表6平行於水平面，並將千分表6頂針與高圓度柱體2接觸，滾珠滑臺8帶動千分表6從高圓度柱體2的一端滑到另一端，千分尺6的顯示數值為高圓度柱體2在水平方向上的扭擺量，即是透鏡組在水平方向上的偏移量，在小偏移時，通過對水平方向上的頂絲組3的調整，完成對透鏡組水平方向偏移的校正；然後調整千分表6，使千分表6垂直水平面，並使千分表6的頂針與高圓度柱體2接觸，滾珠滑臺8帶動千分表6從高圓柱體2的一端滑到另一端，千分表6的顯示數值為高圓柱體2在垂直方向上的俯仰角，即透鏡組在垂直方向上的偏移量，在小偏移時，通過對垂直方向上的頂絲組3的調整，完成對透鏡組垂直方向偏移的校正。採用上述同軸度轉換的透鏡組裝校方法，完成對高圓度柱體2水平方向及垂直方向上偏移量的校正即可實現透鏡組的同軸度調整。以上所述具體實施過程為本發明的較佳實施例，並非用於限定本發明的實施範圍，凡依本發明的權利要求範圍所作的等效變化與修飾，均屬本發明的保護範圍本發明之基於同軸度轉換的透鏡組裝校裝置是這樣實現的，見圖3所示，該裝置主要由透鏡座I，高圓度柱體2，頂絲組3，鏡組座4，直線導軌5，千分表6，磁性千分表架7，滾珠滑臺8組成。透鏡座I的兩端有螺紋，是通過兩端的環形螺紋套圈夾緊固定在鏡組座4上；高圓度柱體2直徑大小與待安裝透鏡組直徑一致，兩側的鏡組座4上開有四個呈90°角的螺紋孔，四個頂絲穿過螺紋孔形成頂絲組3，通過對頂絲組3的調節能完成對透鏡座水平搖擺角度、垂直俯仰角度的調整。直線導軌5上帶有滾珠滑臺8，千分表6通過磁性千分 表架7固定在滾珠滑臺8上。
權利要求
1.基於同軸度轉換的透鏡組裝校方法及裝置，其特徵在於，該方法採用了通過直線度確定透鏡組同軸度的技術方案，該裝置主要由透鏡座1，高圓度柱體2，頂絲組3，鏡組座4，直線導軌5,千分表6,磁性千分表架7,滾珠滑臺8組成。
2.根據權利要求I所述的基於同軸度轉換的透鏡組裝校方法及裝置，其特徵在於，高圓度柱體2兩端分別與透鏡座I固定，對待安裝在透鏡座I上的透鏡組同軸度的調整是通過對高圓度柱體2軸線的直線度調整完成的。
3.根據權利要求2所述的基於同軸度轉換的透鏡組裝校方法及裝置，其特徵在於，透鏡座I安裝在鏡組座4上，鏡組座4上開有四個呈90°角的螺紋孔，四個頂絲穿過螺紋孔形成頂絲組3，通過對頂絲組3的調節能完成對鏡片座水平搖擺角度、垂直俯仰角度的調整。
4.基於同軸度轉換的透鏡組裝校方法及裝置，其特徵在於，該裝置透鏡的軸心偏移量由千分表直接讀出。
全文摘要
基於同軸度轉換的透鏡組裝校方法及裝置，屬於測試技術與應用領域。基於同軸度轉換的透鏡組裝校裝置主要由透鏡座1，高圓度柱體2，頂絲組3，鏡組座4，直線導軌5，千分表6，磁性千分表架7，滾珠滑臺8組成。具體工作時，是通過完成對高圓度柱體2水平方向及垂直方向上偏移量的校正來實現對透鏡組軸線校準工作。基於同軸度轉換的透鏡組裝校方法及裝置的技術效果在於，將複雜的透鏡組對軸技術通過高圓度柱體轉化為較為簡單的柱體軸線的直線度校正過程，具有結構簡單，成本低，可操作性強等特點。
文檔編號G01B5/252GK102879882SQ201210352279
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月21日 優先權日2012年9月21日
發明者姜濤, 張桂林, 曹國華, 於正林, 李敏 申請人:長春理工大學