CN109387175A - 一种光轴基准转换评价透镜外形轮廓的方法 - Google Patents

一种光轴基准转换评价透镜外形轮廓的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109387175A
CN109387175A CN201811401727.5A CN201811401727A CN109387175A CN 109387175 A CN109387175 A CN 109387175A CN 201811401727 A CN201811401727 A CN 201811401727A CN 109387175 A CN109387175 A CN 109387175A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lens
tooling
shape profile
optical axis
hydraulically operated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811401727.5A
Other languages
English (en)
Inventor
袁兆峰
王彦伟
扶南
孙红晓
王萌萌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Luoyang Institute of Electro Optical Equipment AVIC
Original Assignee
Luoyang Institute of Electro Optical Equipment AVIC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Luoyang Institute of Electro Optical Equipment AVIC filed Critical Luoyang Institute of Electro Optical Equipment AVIC
Priority to CN201811401727.5A priority Critical patent/CN109387175A/zh
Publication of CN109387175A publication Critical patent/CN109387175A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/20—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring contours or curvatures, e.g. determining profile

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Abstract

本发明涉及一种光轴基准转换评价透镜外形轮廓的方法，将尖口圆环工装安装在旋转台液压夹具内，夹紧工装；打表工装径向跳动和端面跳动，保证尖口圆环工装与旋转台液压夹具为同轴；将透镜放置于工装上，使用激光定心装置对透镜定中心；使用胶粘剂将透镜与工装粘接；置于三坐标测量机的工作台上，使用三坐标测量机采集工装定位轴圆心、限位面和透镜外形轮廓；以圆心到限位面的垂线为基准轴，计算每个平面透镜外形点与基准轴的距离。本发明较传统三坐标测量机采集透镜球面建立光轴的方法，具有误差小、通用性强、可靠性高等优点。

Description

一种光轴基准转换评价透镜外形轮廓的方法
技术领域
本发明属于光学检验技术领域，涉及一种光轴基准转换评价透镜外形轮廓的方法。
背景技术
航空光电产品对重量要求严格，产品中的光学透镜常需根据光线追迹，将常规的圆形透镜切割成不规则的外形，以达到减重和减体积的目的。为保证装配成像质量，此类透镜又常以光轴为基准约束不规则的外形轮廓。目前较为普遍的评价方法是，使用三坐标测量机采集透镜两球面，计算出球心位置，将两球心的连线作为光轴基准。该方法的主要问题在于：受球面曲率半径的影响，计算拟合的球心位置偏差较大，导致建立的基准与透镜实际的光轴基准偏差较大，最终影响整个评价结果。因此建立准确的光轴基准是实现此类透镜外形轮廓评价的关键。
发明内容
要解决的技术问题
为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种光轴基准转换评价透镜外形轮廓的方法。
技术方案
一种光轴基准转换评价透镜外形轮廓的方法，其特征在于步骤如下：
步骤1：将尖口圆环工装安装在旋转台液压夹具内，夹紧工装；打表工装径向跳动和端面跳动，保证尖口圆环工装与旋转台液压夹具为同轴，误差小于4微米；
步骤2：将透镜放置于工装上，旋转台带动透镜旋转，使用激光定心装置对透镜定中心；
步骤3：使用胶粘剂将透镜与工装粘接，松开液压夹具，取下粘接成一体的透镜和工装；
步骤4：将粘接成一体的透镜和工装置于三坐标测量机的工作台上，使用三坐标测量机采集工装定位轴圆心、限位面和透镜外形轮廓；
步骤5：以圆心到限位面的垂线为透镜实体机械基准轴，计算基准轴垂直平面上透镜外缘点与中心点的距离，以完成评价透镜外形轮廓。
所述工装安装至液压夹具上后打表径向跳动和端面跳动应不大于0.003mm。
所叙述胶粘剂使用乙醇等有机溶剂，浸泡后方便透镜与工装脱胶。
所叙述尖口圆环工装中间带有通孔，尖口端面带有圆弧，尖口表面抛光，无毛刺，避免划伤透镜；工装带有定位轴和限位面，定位轴具有良好的圆柱度，限位面具有良好的平面度，定位轴与尖口圆环具有良好的同轴度，定位轴与限位面具有良好的垂直度。
旋转台与液压夹具为一体式，中间带有贯穿安装孔，液压夹具安装孔与旋转台具有良好的同轴度。
工装安装至液压夹具上后打表径向跳动和端面跳动应不大于0.003mm。
激光定心装置带有激光发射器和接收器。
有益效果
本发明提出的一种光轴基准转换评价透镜外形轮廓的方法，将尖口圆环工装安装在旋转台液压夹具内，夹紧工装；打表工装径向跳动和端面跳动，保证尖口圆环工装与旋转台液压夹具为同轴；将透镜放置于工装上，使用激光定心装置对透镜定中心；使用胶粘剂将透镜与工装粘接；置于三坐标测量机的工作台上，使用三坐标测量机采集工装定位轴圆心、限位面和透镜外形轮廓；以圆心到限位面的垂线为基准轴，计算每个平面透镜外形点与基准轴的距离。本发明将透镜光轴基准转换为实体机械轴基准，三坐标测量机一次采集信息完成透镜全部外形轮廓的评价，较传统三坐标测量机采集透镜球面建立光轴的方法，具有误差小、通用性强、可靠性高等优点。
本发明方法，通过激光定心捕捉到准确的光轴，将透镜与光轴同轴的工装粘接，实现透镜虚拟光轴转换为实体机械轴，三坐标测量机一次采集信息即可完成透镜全部外形轮廓的评价，较传统三坐标测量机采集透镜球面建立光轴的方法，具有误差小、通用性强、可靠性高等优点，解决了以光轴为基准的透镜不规则外形评价的难题。
附图说明
图1为尖口圆环工装的示意图；
图2为透镜激光定中心的示意图；
图3为透镜与工装粘接成一体的示意图；
图4为图3的俯视图。
具体实施方式
现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：
如图1至图4所示：
1)将尖口圆环工装3定位轴5插入旋转台液压夹具8安装孔内，旋紧液压夹头使其夹紧工装；
2)万向节支架装千分表，打表工装3径向跳动0.003mm，端面4跳动0.002mm；
3)将透镜1放置于工装3上，激光发射器9发射激光，穿过透镜1和工装3的通孔7，在激光接收器10上形成光斑，旋转台带动透镜旋转，数次调整透镜1位置后，激光接收器10上光斑的画圆量为0.01mm；
4)使用胶粘剂2将透镜1与工装3粘接后，松开液压夹具，取下粘接成一体的透镜和工装；
5)使用三坐标测量机分别采集工装定位轴5圆心、定位面6和透镜1外形轮廓；
6)以定位轴5圆心到定位面6的法向垂线为基准轴，计算基准轴垂直平面上透镜外缘点与中心点的距离，以完成评价透镜外形轮廓。评价透镜外形轮廓。
所叙述尖口圆环工装中间带有通孔，尖口端面带有圆弧，尖口表面抛光，无毛刺，避免划伤透镜；工装带有定位轴和限位面，定位轴具有良好的圆柱度，限位面具有良好的平面度，定位轴与尖口圆环具有良好的同轴度，定位轴与限位面具有良好的垂直度。
旋转台与液压夹具为一体式，中间带有贯穿安装孔，液压夹具安装孔与旋转台具有良好的同轴度。
激光定心装置带有激光发射器和接收器。
所叙述胶粘剂可使用乙醇等有机溶剂浸泡后脱胶。

Claims (3)

1.一种光轴基准转换评价透镜外形轮廓的方法，其特征在于步骤如下：
步骤1：将尖口圆环工装安装在旋转台液压夹具内，夹紧工装；打表工装径向跳动和端面跳动，保证尖口圆环工装与旋转台液压夹具为同轴，误差小于4微米；
步骤2：将透镜放置于工装上，旋转台带动透镜旋转，使用激光定心装置对透镜定中心；
步骤3：使用胶粘剂将透镜与工装粘接，松开液压夹具，取下粘接成一体的透镜和工装；
步骤4：将粘接成一体的透镜和工装置于三坐标测量机的工作台上，使用三坐标测量机采集工装定位轴圆心、限位面和透镜外形轮廓；
步骤5：以圆心到限位面的垂线为透镜实体机械基准轴，计算基准轴垂直平面上透镜外缘点与中心点的距离，以完成评价透镜外形轮廓。
2.根据权利要求1所述光轴基准转换评价透镜外形轮廓的方法，其特征在于：所述工装安装至液压夹具上后打表径向跳动和端面跳动应不大于0.003mm。
3.根据权利要求1所述光轴基准转换评价透镜外形轮廓的方法，其特征在于：所叙述胶粘剂使用乙醇等有机溶剂，浸泡后方便透镜与工装脱胶。
CN201811401727.5A 2018-11-22 2018-11-22 一种光轴基准转换评价透镜外形轮廓的方法 Pending CN109387175A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811401727.5A CN109387175A (zh) 2018-11-22 2018-11-22 一种光轴基准转换评价透镜外形轮廓的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811401727.5A CN109387175A (zh) 2018-11-22 2018-11-22 一种光轴基准转换评价透镜外形轮廓的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109387175A true CN109387175A (zh) 2019-02-26

Family

ID=65429441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811401727.5A Pending CN109387175A (zh) 2018-11-22 2018-11-22 一种光轴基准转换评价透镜外形轮廓的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109387175A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111623961A (zh) * 2020-06-10 2020-09-04 太仓考斯茂石英有限公司 玻璃透镜检测机及控制方法
CN112254605A (zh) * 2020-10-10 2021-01-22 河北华北柴油机有限责任公司 一种柴油发动机飞轮壳止口及端面形位公差的检测方法
CN112304223A (zh) * 2020-10-29 2021-02-02 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 一种光学护目镜小球冠成像区域检测装置及检测方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5315374A (en) * 1991-09-27 1994-05-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Three-dimensional measuring apparatus
JP2001235322A (ja) * 2000-02-24 2001-08-31 Canon Inc プローブ式３次元形状測定装置
JP2002071344A (ja) * 2000-08-28 2002-03-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 形状測定方法及び装置
CN101482397A (zh) * 2008-01-11 2009-07-15 松下电器产业株式会社 形状测量方法
CN103673951A (zh) * 2013-12-16 2014-03-26 中国电子科技集团公司第四十一研究所 一种径向孔方向和位置的精确测量方法
CN106461902A (zh) * 2014-07-15 2017-02-22 奥林巴斯株式会社 透镜固定装置、透镜固定装置的调整方法和透镜固定方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5315374A (en) * 1991-09-27 1994-05-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Three-dimensional measuring apparatus
JP2001235322A (ja) * 2000-02-24 2001-08-31 Canon Inc プローブ式３次元形状測定装置
JP2002071344A (ja) * 2000-08-28 2002-03-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 形状測定方法及び装置
CN101482397A (zh) * 2008-01-11 2009-07-15 松下电器产业株式会社 形状测量方法
CN103673951A (zh) * 2013-12-16 2014-03-26 中国电子科技集团公司第四十一研究所 一种径向孔方向和位置的精确测量方法
CN106461902A (zh) * 2014-07-15 2017-02-22 奥林巴斯株式会社 透镜固定装置、透镜固定装置的调整方法和透镜固定方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111623961A (zh) * 2020-06-10 2020-09-04 太仓考斯茂石英有限公司 玻璃透镜检测机及控制方法
CN112254605A (zh) * 2020-10-10 2021-01-22 河北华北柴油机有限责任公司 一种柴油发动机飞轮壳止口及端面形位公差的检测方法
CN112304223A (zh) * 2020-10-29 2021-02-02 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 一种光学护目镜小球冠成像区域检测装置及检测方法
CN112304223B (zh) * 2020-10-29 2023-02-17 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 一种光学护目镜小球冠成像区域检测装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109387175A (zh) 一种光轴基准转换评价透镜外形轮廓的方法
CN104406541B (zh) 一种成像系统探测器芯片精密装调设备及装调方法
CN107462227B (zh) 一种调平及水平误差测试设备
CN109443332B (zh) 一种陆防监控转台轴系正交性的激光测量方法
CN111897088B (zh) 一种大口径反射镜装调装置及装调方法
CN110487220B (zh) 一种用于空间激光通信终端光轴一致性装调检测装置及方法
CN105258636B (zh) 一种定位孔光学检测方法
CN113588082B (zh) 一种偏轴棱镜色散型高光谱成像仪的高精度快速装调方法
CN110789728B (zh) 用于飞行器的复合材料结构装配定位方法
CN103438917B (zh) 一种高脉冲增量式光电旋转编码器的装配方法
CN114440790A (zh) 同时检测薄壁回转体内外壁面形与厚度分布的方法与装置
CN209820420U (zh) 一种叶形孔型面参数的视觉检测装置
CN108196133B (zh) 一种三轴转台与球面扫描装置空间对准的调整系统及方法
CN206248031U (zh) 一种自适应孔径的激光跟踪仪辅助定位装置
CN212749413U (zh) 一种组合镜简易定心装调装置
CN212569260U (zh) 用于扫描反射镜粘接的工装
CN211491155U (zh) 一种光瞄结构高精度胶合工装
CN113917477A (zh) 光路的搭建方法
CN208322144U (zh) 一种翻面工装、提高镜筒翻面定心加工精度的系统
CN208171184U (zh) 分体式校准靶标以及具有该靶标的校准装置
CN106979789B (zh) 一种全站仪支架精度影像检测的装置和方法
CN105180872B (zh) 高精度镜间隔调整环的测量方法及装置
CN110779686A (zh) 一种共轴光学镜头的非接触式实时精密调装方法
CN215986668U (zh) 红外光学系统光轴定中工装
CN102052890A (zh) 轴承内套沟位的测量方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190226