一種光學鏡頭調(diào)心裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于光學工程領域,涉及一種光學鏡頭在轉臺上的光學鏡頭調(diào)心裝置。包括轉臺、固定設置在轉臺上的底座以及設置在底座上的調(diào)節(jié)板;調(diào)節(jié)板中心位置設置有鏡頭安裝處。本發(fā)明提供了一種改變傳統(tǒng)光學鏡頭光軸與轉臺旋轉軸難以高度重合的難題,調(diào)節(jié)方式簡單易行,省時省力的光學鏡頭調(diào)心裝置。
【專利說明】—種光學鏡頭調(diào)心裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于光學工程領域,涉及一種光學鏡頭在轉臺上的調(diào)心裝置,實現(xiàn)了鏡頭光軸與轉臺旋轉中心的重合,尤其涉及一種光學鏡頭在轉臺上的光學鏡頭調(diào)心裝置。
【背景技術】
[0002]目前,光學工程領域中,光學鏡頭需要在旋轉臺上旋轉測試整個光學鏡頭的同軸度,或者鏡頭在轉臺旋轉成像時,需要光學鏡頭的光軸與轉臺旋轉軸重合,便于對采集的圖像進行標定。
[0003]一般工序是將鏡頭通過轉換接口連接在轉臺上,通過在轉臺平面上平移鏡頭,通過百分表測量鏡頭圓柱配合面的旋轉偏移量,該調(diào)試方法有一個缺陷:轉臺旋轉軸與轉臺平面并不是理想的垂直,而是有一個垂直夾角誤差,轉換接口兩個上下底面也有平行誤差,鏡頭接口配合面與光軸也有一個垂直角度誤差,在三個誤差的綜合因素影響下,鏡頭光軸與轉臺旋轉軸有一個三維夾角,使得鏡頭無論如何在轉臺平面上平移,都不能調(diào)節(jié)鏡頭光軸與轉臺轉軸高度重合,這也是目前光學鏡頭在轉臺上旋轉,光軸調(diào)節(jié)很不理想的根本原因。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了解決【背景技術】中存在的上述技術問題,本發(fā)明提供了一種能夠使鏡頭與轉臺轉軸高度重合的光學鏡頭調(diào)心裝置。
[0005]本發(fā)明的技術解決方案為:
[0006]一種光學鏡頭調(diào)心裝置,其特殊之處在于:包括固定設置在轉臺上的底座以及設置在底座上的調(diào)節(jié)板;調(diào)節(jié)板中心位置設置有鏡頭安裝處;
[0007]上述底座上設置有若干通孔,底座通過螺栓固定在轉臺上;
[0008]上述通孔直徑大于螺栓直徑;
[0009]上述調(diào)節(jié)板通過調(diào)節(jié)螺栓設置在底座上,調(diào)節(jié)板與底座的接觸面之間設置有壓力彈黃;
[0010]上述調(diào)節(jié)板與底座接觸面為曲率圓周凸面;
[0011]上述底座與調(diào)節(jié)板接觸面為圓弧凹面;
[0012]上述調(diào)節(jié)螺栓包括螺桿及用于調(diào)節(jié)螺桿長度的上、下螺母。
[0013]本發(fā)明的技術優(yōu)點為:采用金屬材料制作底座、調(diào)節(jié)板和接口轉換板,提高設備的使用壽命,通過接口轉換板可以連接需要調(diào)心的各類光學鏡頭,通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)板上每一個螺栓的的伸縮量dn,實現(xiàn)調(diào)節(jié)板平面與底座面的兩面夾角的調(diào)整,實現(xiàn)鏡頭光軸豎直傾斜方向的調(diào)節(jié);通過調(diào)節(jié)底座,實現(xiàn)鏡頭光軸的水平位移,從以上兩個方面可以滿足光學鏡頭的在轉臺的調(diào)心精度要求,結構設計簡單,容易實現(xiàn)。
【專利附圖】
【附圖說明】[0014]圖1為本發(fā)明光學鏡頭調(diào)心裝置結構示意圖;
[0015]圖2為本發(fā)明光學鏡頭調(diào)心裝置實現(xiàn)水平移動的調(diào)節(jié)示意圖;
[0016]圖3為本發(fā)明光學鏡頭調(diào)心裝置實現(xiàn)豎直方向傾斜角度調(diào)節(jié)示意圖;
[0017]圖4為本發(fā)明光學鏡頭調(diào)心裝置調(diào)節(jié)板動態(tài)平衡力學示意圖;
[0018]圖5為本發(fā)明光學鏡頭調(diào)節(jié)板豎直方向。
[0019]其中1-轉臺,2-底座,3-調(diào)節(jié)板,4-定位螺釘,5-調(diào)節(jié)螺栓,6_轉換板,7_調(diào)試鏡頭,8-偏心測試設備。
【具體實施方式】
[0020]參見圖1-5,一種光學鏡頭調(diào)心裝置,包括轉臺、固定設置在轉臺上的底座2以及設置在底座2上的調(diào)節(jié)板3 ;調(diào)節(jié)板3中心位置設置有鏡頭安裝處;底座2上設置有若干通孔,底座2通過定位螺釘4固定在轉臺上;通孔直徑大于螺栓直徑,留出足夠的位置調(diào)整余量;調(diào)節(jié)板3通過調(diào) 節(jié)螺栓5設置在底座2上,調(diào)節(jié)板3與底座2的接觸面之間設置有壓力彈簧;調(diào)節(jié)板3與底座2接觸面為曲率圓周凸面;底座2與調(diào)節(jié)板3接觸面為圓弧凹面;調(diào)節(jié)螺栓5包括螺桿及用于調(diào)節(jié)螺桿長度的上、下螺母。
[0021]參見圖1,本實施例為一種光學鏡頭在轉臺上的調(diào)心設備的示意圖,鏡頭固定在接口轉換板,接口轉換板固定在調(diào)節(jié)板上,鏡頭通過接口轉換板與調(diào)節(jié)板位置定位不變。
[0022]I)參圖2,首先將底座固定在轉臺上的螺釘松卸,底座可以在轉臺上水平移動,測量鏡頭的偏心量,使得水平平移的偏心量在一小的范圍內(nèi)變化;
[0023]2)參圖3,調(diào)節(jié)板螺栓下面的螺母松卸,使得調(diào)節(jié)板可以在豎直方向上移動和自由傾斜;
[0024]3)參圖4,根據(jù)偏心測量值對應位置的不同,旋轉調(diào)節(jié)板上相應螺栓的上螺母,變化調(diào)節(jié)板與底座之間的螺栓的長短dn (η ^ 3),底座與調(diào)節(jié)板之間的彈簧在螺栓的預緊力匕_力和調(diào)節(jié)板的重力作用下形成反作用力Nf,以及調(diào)節(jié)板底部凸面與底座凹面相切,形成支撐力T,四種力形成動態(tài)平衡,如圖4所示。
[0025]4)參圖5,調(diào)節(jié)板上η個螺栓,就形成η (η > 3)個平衡點,η個平衡點即確定了一個平面位置,即調(diào)節(jié)板的平面位置定位不動,力學平衡力學公式如公式I所示;
[0026]調(diào)節(jié)板力學平衡條件:G重力+F預緊力=Nf............①
[0027]5)測量光軸與轉臺旋轉軸的偏心量,按照以上操作,反復調(diào)整,直到偏心測量值進入容許的誤差范圍內(nèi);
[0028]6)擰緊底座在轉臺上的定位螺釘,確定鏡頭水平位置定位不變;
[0029]7)擰緊調(diào)節(jié)板螺栓底部的下螺母,螺栓上下的螺母形成預緊力,調(diào)節(jié)板形成穩(wěn)定的力學平衡,位置定位不變。
[0030]通過以上步驟,實現(xiàn)鏡頭光軸轉臺調(diào)心功能。
[0031]鏡頭通過接口轉換板與調(diào)節(jié)板連接,調(diào)節(jié)板在底座上調(diào)節(jié)傾斜角度,實現(xiàn)鏡頭光軸在豎直方向調(diào)節(jié);底座在轉臺平移,實現(xiàn)鏡頭光軸水平方向的平移;轉換板可以加工針對不同鏡頭的接口尺寸,實現(xiàn)多種光學鏡頭的通用;調(diào)節(jié)板底部為曲率圓周凸面,可以在底座上相切滑動傾斜;底座加工有圓弧凹面,與調(diào)節(jié)板凸圓面相切,便于調(diào)節(jié)板相切傾斜滑動;底座的底面經(jīng)研磨,底面光滑平整,與轉臺平面平面相接觸,可以帶動鏡頭光軸水平移動;調(diào)節(jié)板上加工有多個通孔,調(diào)節(jié)螺栓從通孔穿過,通過旋轉每一個螺栓上下兩個螺母,改變調(diào)節(jié)板與底座之間每一個螺栓的長度dn (η ^ 3),從而實現(xiàn)調(diào)節(jié)板某一個方向傾斜角度的調(diào)節(jié);調(diào)節(jié)板和底座之間有數(shù)個彈簧,與螺栓配合用來定位調(diào)節(jié)板的位置;所有螺栓和螺母均為硬鋼材質的金屬材料制作,以確保螺栓和螺母的長期使用;被測鏡頭正上方有光學偏心測試設備,測試設備與轉臺旋轉軸重合;光學偏心測試設備測得鏡頭光軸與轉臺旋轉軸的偏移量;通過測得的偏移量調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)板上的各個螺栓伸縮量和平移底座,直至鏡頭光軸與轉臺旋轉軸的高度 重合。
【權利要求】
1.一種光學鏡頭調(diào)心裝置,其特征在于:包括轉臺、固定設置在轉臺上的底座以及設置在底座上的調(diào)節(jié)板;調(diào)節(jié)板中心位置設置有鏡頭安裝處; 所述底座上設置有若干通孔,底座通過螺栓固定在轉臺上;所述通孔直徑大于螺栓直徑。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種光學鏡頭調(diào)心裝置,其特征在于:所述調(diào)節(jié)板通過調(diào)節(jié)螺栓設置在底座上,調(diào)節(jié)板與底座的接觸面之間設置有壓力彈簧。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種光學鏡頭調(diào)心裝置,其特征在于:所述調(diào)節(jié)板與底座接觸面為曲率圓周凸面。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種光學鏡頭調(diào)心裝置,其特征在于:所述底座與調(diào)節(jié)板接觸面為圓弧凹面。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種光學鏡頭調(diào)心裝置,其特征在于:所述調(diào)節(jié)螺栓包括螺桿及用于調(diào)節(jié)螺桿長度的上、下螺母。
【文檔編號】G02B7/00GK103792636SQ201410064389
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年2月25日 優(yōu)先權日:2013年12月27日
【發(fā)明者】劉陽, 王虎, 劉杰, 林上民, 薛要克, 劉美瑩, 楊少東, 葉水福 申請人:中國科學院西安光學精密機械研究所