專利名稱:透鏡中心檢測(cè)儀的制作方法
【專利摘要】本技術(shù)提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可快速、高效地檢測(cè)出透鏡光學(xué)中心與幾何中心偏差大小的透鏡中心檢測(cè)儀，它特別適合于小尺寸透鏡的檢測(cè)，尤其適合于側(cè)面是平面或者曲率很小的曲面的小尺寸透鏡的檢測(cè)。該透鏡中心檢測(cè)儀，包括轉(zhuǎn)軸，透鏡一側(cè)面與轉(zhuǎn)軸一端接觸，在轉(zhuǎn)軸上設(shè)置用于把透鏡吸附在轉(zhuǎn)軸一端的真空吸附裝置；它包括光源、聚光鏡、十字分劃板、放大物鏡、圖像傳感器、圖像顯示器；光源發(fā)出的光束經(jīng)過(guò)聚光鏡聚光后經(jīng)十字分劃板照射到透鏡的另一側(cè)面而被反射，反射光經(jīng)過(guò)放大物鏡后形成的十字像送入圖像傳感器被測(cè)透鏡球，并在圖像顯示器上顯示。
【專利說(shuō)明】透鏡中心檢測(cè)儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本技術(shù)涉及透鏡中心檢測(cè)儀。

【背景技術(shù)】
[0002]在透鏡生產(chǎn)中，透鏡的光學(xué)中心(光軸)與幾何中心(幾何軸線)的偏差是個(gè)非常重要的指標(biāo)。對(duì)于透鏡加工來(lái)說(shuō)，一般先研磨的透鏡的兩側(cè)面(一般是曲面)，在磨削透鏡的外周(外圓)。兩側(cè)面的中心連線形成了光軸，外圓的軸線形成了幾何軸線。幾何軸線與光軸重合或偏差越小越好。對(duì)于側(cè)面的曲率比較大的透鏡來(lái)說(shuō)，一般采用側(cè)面的自定心作用來(lái)完成裝夾，然后以磨削外周，保證幾何中心與光學(xué)中心的一致性。但對(duì)于側(cè)面是平面或者曲率很小的曲面，由于摩擦角很小，形成自鎖，側(cè)面的自定心難于實(shí)現(xiàn)。尤其是尺寸很小的透鏡，也無(wú)法有效裝夾。既使能夠裝夾，也會(huì)對(duì)磨削的砂輪造成干涉。所以，對(duì)于側(cè)面是平面或者曲率很小的曲面的透鏡，尤其是尺寸很小的透鏡，如何在加工時(shí)保證幾何中心與光學(xué)中心重合難于實(shí)現(xiàn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本技術(shù)的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可快速、高效地檢測(cè)出透鏡光學(xué)中心與幾何中心偏差大小的透鏡中心檢測(cè)儀，它特別適合于小尺寸透鏡的檢測(cè)，尤其適合于側(cè)面是平面或者曲率很小的曲面的小尺寸透鏡的檢測(cè)。
[0004]該透鏡中心檢測(cè)儀，包括轉(zhuǎn)軸，透鏡一側(cè)面與轉(zhuǎn)軸一端接觸，在轉(zhuǎn)軸上設(shè)置用于把透鏡吸附在轉(zhuǎn)軸一端的真空吸附裝置；它包括光源、聚光鏡、十字分劃板、放大物鏡、圖像傳感器、圖像顯示器；光源發(fā)出的光束經(jīng)過(guò)聚光鏡聚光后經(jīng)十字分劃板照射到透鏡的另一側(cè)面而被反射，反射光經(jīng)過(guò)放大物鏡后形成的十字像送入圖像傳感器被測(cè)透鏡球，并在圖像顯示器上顯示。
[0005]本技術(shù)所述的透鏡中心檢測(cè)儀的有益效果:因?yàn)榧庸ね鈭A時(shí)，透鏡是固定在轉(zhuǎn)軸上的。所以透鏡的幾何中心與轉(zhuǎn)軸的軸線重合。如果透鏡的光軸與轉(zhuǎn)軸軸線不重合，當(dāng)把透鏡吸附在轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸一周時(shí)，光軸就會(huì)繞轉(zhuǎn)軸的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)一周，這樣通過(guò)放大物鏡形成的十字像就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)一周。十字像周向移動(dòng)軌跡的半徑大小(十字像的跳動(dòng)范圍)反映了透鏡光軸偏離轉(zhuǎn)軸軸線的程度。透鏡光軸偏離轉(zhuǎn)軸軸線距離越大，十字像周向移動(dòng)軌跡的半徑越大。該透鏡中心檢測(cè)儀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，適合于側(cè)面是平面或者曲率很小的曲面的小尺寸透鏡的中心檢測(cè)。
[0006]上述的透鏡中心檢測(cè)儀，它還包括半透半反鏡，反射鏡；光源發(fā)出的光束經(jīng)過(guò)聚光鏡聚光后經(jīng)十字分劃板照射半透半反鏡，再經(jīng)半透半反鏡的反射、反射鏡的反射照射到透鏡的另一側(cè)面，被透鏡另一側(cè)面反射的反射光再經(jīng)過(guò)反射鏡的反射、半透半反鏡的透鏡進(jìn)入放大物鏡。
[0007]上述的透鏡中心檢測(cè)儀，真空吸附裝置為開(kāi)在轉(zhuǎn)軸中心的與轉(zhuǎn)軸一端相通的真空腔、與真空腔相通的抽氣裝置。
[0008]上述的透鏡中心檢測(cè)儀，光源為led燈。
[0009]本技術(shù)同時(shí)提供了一種能夠保證加工出的透鏡幾何中心與光學(xué)中心偏差很小的透鏡加工方法，它特別適合于小尺寸透鏡的加工，尤其適合于側(cè)面是平面或者曲率很小的曲面的小尺寸透鏡的加工。
[0010]本技術(shù)所述的透鏡加工方法，包括下述步驟:1)、使用權(quán)利要求1所述的透鏡中心檢測(cè)儀，先把透鏡吸附在轉(zhuǎn)軸的一端，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸一周，觀察十字像的跳動(dòng)范圍是否在要求的誤差內(nèi)；如果十字像的跳動(dòng)范圍超過(guò)要求的誤差，通過(guò)調(diào)整透鏡在轉(zhuǎn)軸上的位置，使得轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸一周時(shí)觀察到的十字像的跳動(dòng)范圍在要求的誤差內(nèi)；2)然后驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，對(duì)透鏡的外圓進(jìn)行加工。
[0011]所述的透鏡加工方法，步驟2)中真空吸附裝置吸附透鏡的負(fù)壓的絕對(duì)值大于步驟
Do
[0012]本透鏡加工方法的有益效果:因?yàn)橥哥R光軸偏離轉(zhuǎn)軸軸線距離越大，十字像周向移動(dòng)軌跡的半徑越大。所以，在步驟I)中，通過(guò)調(diào)整透鏡在轉(zhuǎn)軸上的位置，使得十字像的跳動(dòng)范圍在誤差范圍內(nèi)，即保證了幾何中心與光學(xué)中心重合的精度。然后再對(duì)透鏡外圓進(jìn)行加工(如磨削)，加工過(guò)程中因透鏡相對(duì)于轉(zhuǎn)軸的位置不動(dòng)，而加工出的外圓與轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的軸線同軸，這樣就保證了加工出的透鏡的幾何中心與光學(xué)中心重合。
[0013]一般情況下，因透鏡的中心偏很小，在轉(zhuǎn)動(dòng)透鏡時(shí)，十字像的跳動(dòng)范圍很小，如果不通過(guò)放大物鏡放大，難于分辨。通過(guò)放大物鏡的放大后，形成了移動(dòng)距離放大的十字像，便于觀察。

【附圖說(shuō)明】

[0014]圖1是透鏡中心檢測(cè)儀在使用狀態(tài)的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步的描述。
[0016]參見(jiàn)圖1的透鏡中心檢測(cè)儀，包括一個(gè)通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸1，透鏡2左側(cè)面與轉(zhuǎn)軸右端接觸，真空腔31開(kāi)在轉(zhuǎn)軸中心并與轉(zhuǎn)軸右端相通，真空泵32與真空腔相通。真空腔31、真空泵32等組成了真空吸附裝置3。
[0017]在透鏡右側(cè)設(shè)置一個(gè)與轉(zhuǎn)軸軸線成45°的反射鏡4，在反射鏡的下方依次設(shè)置有半透半反鏡5、放大物鏡6、cmos圖像傳感器7。cmos圖像傳感器的輸出接圖像顯示器(未示出)。在半透半反鏡5左側(cè)依次設(shè)置有十字分劃板8、聚光鏡9、led燈10。
[0018]led燈發(fā)出的光束經(jīng)過(guò)聚光鏡聚光后經(jīng)十字分劃板照射半透半反鏡，再經(jīng)半透半反鏡的反射、反射鏡的反射照射到透鏡的右側(cè)面，被透鏡右側(cè)面反射的反射光再經(jīng)過(guò)反射鏡的反射、半透半反鏡的透鏡進(jìn)入放大物鏡，經(jīng)過(guò)放大物鏡后形成的十字像被圖像傳感器捕捉，并輸送至圖像顯示器顯示。
[0019]對(duì)砂輪11透鏡的外圓磨削加工時(shí)，步驟如下:1)、以真空泵對(duì)真空腔進(jìn)行抽氣，使得真空腔形成較小的負(fù)壓，把透鏡吸附在轉(zhuǎn)軸的右端。負(fù)壓的絕對(duì)值要略小，以使得使用較小的外力就能夠移動(dòng)透鏡的位置。接著轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸至少一周，觀察十字像的跳動(dòng)范圍是否在要求的誤差內(nèi)；如果十字像的跳動(dòng)范圍超過(guò)要求的誤差，以手調(diào)整透鏡在轉(zhuǎn)軸上的位置，然后再轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸至少一周，觀察十字像的跳動(dòng)范圍是否在要求的誤差內(nèi)；依次類(lèi)推，逐漸調(diào)整透鏡的位置，使得轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸一周時(shí)觀察到的十字像的跳動(dòng)范圍在要求的誤差內(nèi)。2)再通過(guò)真空泵對(duì)真空腔進(jìn)行抽氣，使得真空腔形成較大的負(fù)壓，負(fù)壓的絕對(duì)值要大，以使得透鏡在砂輪的磨削力的作用下不會(huì)移動(dòng)。通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，，以砂輪對(duì)透鏡的外圓進(jìn)行磨削加工。
【權(quán)利要求】
1.透鏡中心檢測(cè)儀，其特征是:包括轉(zhuǎn)軸，透鏡一側(cè)面與轉(zhuǎn)軸一端接觸，在轉(zhuǎn)軸上設(shè)置用于把透鏡吸附在轉(zhuǎn)軸一端的真空吸附裝置；它還包括光源、聚光鏡、十字分劃板、放大物鏡、圖像傳感器、圖像顯示器；光源發(fā)出的光束經(jīng)過(guò)聚光鏡聚光后經(jīng)十字分劃板照射到透鏡的另一側(cè)面而被反射，反射光經(jīng)過(guò)放大物鏡后形成的十字像送入圖像傳感器被測(cè)透鏡球，并在圖像顯示器上顯示。2.如權(quán)利要求1所述的透鏡中心檢測(cè)儀，其特征是:它還包括半透半反鏡，反射鏡；光源發(fā)出的光束經(jīng)過(guò)聚光鏡聚光后經(jīng)十字分劃板照射半透半反鏡，再經(jīng)半透半反鏡的反射、反射鏡的反射照射到透鏡的另一側(cè)面，被透鏡另一側(cè)面反射的反射光再經(jīng)過(guò)反射鏡的反射、半透半反鏡的透鏡進(jìn)入放大物鏡。3.如權(quán)利要求1所述的透鏡中心檢測(cè)儀，其特征是:真空吸附裝置為開(kāi)在轉(zhuǎn)軸中心的與轉(zhuǎn)軸一端相通的真空腔、與真空腔相通的抽氣裝置。4.如權(quán)利要求1所述的透鏡中心檢測(cè)儀，其特征是:光源為led燈。
【文檔編號(hào)】G01M11-02GK204301970SQ201420768883
【發(fā)明者】趙躍東 [申請(qǐng)人]南京東利來(lái)光電實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司