CN110703454A - 一种不对称透镜的装调方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种不对称透镜的装调方法，通过光学影像仪对透镜的边缘轮廓和镜筒的内壁边缘轮廓进行采集，测量出透镜边缘与镜筒内壁边缘的间隙尺寸偏差，首先调整透镜与镜筒直边处的间隙，再调整透镜两圆弧边轮廓和镜筒内壁圆弧边轮廓的间隙，通过镜筒上的调节装置对透镜位置进行调整，保证透镜光轴与镜筒轴线的同轴度满足设计要求。使得镜筒与透镜准确定位，提高光学系统的成像质量。

Description

一种不对称透镜的装调方法
技术领域
本发明属于光学检测技术领域，涉及一种不对称透镜的装调方法，可以实现对不对称透镜装调过程的检测控制，保证不对称透镜光轴与镜筒轴线的同轴度，减小因透镜位置偏差引入的像差，提升产品成像质量的稳定性。
背景技术
不对称透镜是平视显示器光学系统中常用的光学元件结构，其在镜筒中的安装位置偏差会引入像差，降低平视显示器的成像质量。
为了减震并固定透镜，往往需要在透镜与镜筒之间保留间隙，填充低应力硅橡胶，实现光学透镜与镜筒的软接触。现有的装调方法是通过在缝隙中插入插针，固定好透镜后再进行灌胶固定透镜。该方法不能精确、稳定地实现透镜光轴与镜筒轴线同轴要求，影响平视显示器成像质量的稳定性，因此需要发明一种装调过程的检测方法，保证不对称透镜与镜筒轴线的同轴度，提升平视显示器成像质量的稳定性。
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，本发明提出一种不对称透镜的装调方法，实现不对称透镜装调过程中位置检测的方法，保证不对称透镜与镜筒轴线的同轴度，提升平视显示器成像质量的稳定性。
技术方案
一种不对称透镜的装调方法，其特征在于：利用光学影像仪和调整装置实现不对称透镜与镜筒间隙的检测和调整，进而保证不对称透镜光轴与镜筒轴线的同轴度；装调步骤如下：
步骤1：将镜筒5放置在光学影像仪1的检测台上，退回所有调整螺钉3，保证调整螺钉3螺纹端部与镜筒5内壁大致平齐；
步骤2：将不对称透镜2轻放至镜筒5内部安装台面上，首先调整镜筒5任一直边处螺钉，在螺钉将要接触透镜2直边时插入0.5～1mm的铜箔垫片4，继续轻微拧紧螺钉，使铜箔垫片4贴住透镜2的直边。调整镜筒5两直边处螺钉，使透镜2直边与镜筒5内壁直边基本平行；
步骤3：利用光学影像仪1采集透镜2两直边轮廓和镜筒5内壁直边轮廓，根据透镜2直边与镜筒5内壁直边的间隙与设计理论间隙值的间隙差值，根据间隙差值反复调整镜筒5两直边处的调整螺钉；直至透镜2直边与镜筒5内壁直边的间隙值偏差满足设计公差要求；
步骤4：将镜筒5圆弧边处螺钉拧紧靠近透镜2圆弧侧边，在螺钉将要接触透镜2圆弧侧边时插入0.5mm的铜箔垫片4，继续轻微拧紧螺钉，使铜箔垫片4贴住透镜2圆弧边；
步骤5：利用光学影像仪1采集透镜2两圆弧边轮廓和镜筒5内壁圆弧边轮廓，计算透镜2两圆弧边轮廓和镜筒5内壁圆弧边轮廓间隙值并与理论间隙值进行对比；根据间隙差值调整镜筒5两圆弧边处的螺钉；
步骤6：重复步骤6直至透镜2圆弧边与镜筒5内壁圆弧边的间隙偏差满足设计公差要求；
步骤7：利用光学影像仪1采集的透镜2圆弧边缘与镜筒5内壁圆弧边缘轮廓，计算出透镜2轴线与镜筒5内壁轴线的同轴度，与设计的理论值进行对比，如满足要求则在透镜2与镜筒5四边间隙的两端点低应力硅橡胶初步固定；如不满足要求，重复步骤3、4、6、7，在间隙公差范围内微调间隙值，直至同轴度满足要求，然后再点胶初步固定透镜2，完成装调过程的检测。
有益效果
本发明提出的一种不对称透镜的装调方法，通过光学影像仪对透镜的边缘轮廓和镜筒的内壁边缘轮廓进行采集，测量出透镜边缘与镜筒内壁边缘的间隙尺寸偏差，首先调整透镜与镜筒直边处的间隙，再调整透镜两圆弧边轮廓和镜筒内壁圆弧边轮廓的间隙，通过镜筒上的调节装置对透镜位置进行调整，保证透镜光轴与镜筒轴线的同轴度满足设计要求。使得镜筒与透镜准确定位，提高光学系统的成像质量。
附图说明
图1：光学影像仪
图2：不对称透镜与镜筒装调示意图
1-光学影像仪，2-不对称透镜，3-调整螺钉，4-铜箔垫片，5-镜筒
具体实施方式
现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：
利用光学影像仪和调整装置实现不对称透镜与镜筒间隙的检测和调整，进而保证不对称透镜光轴与镜筒轴线的同轴度。主要包括以下步骤：
1)将镜筒5放置在光学影像仪1的检测台上，退回所有调整螺钉3，保证调整螺钉3螺纹端部与镜筒5内壁大致平齐；
2)将不对称透镜2轻放至镜筒5内部安装台面上，首先调整镜筒5直边处螺钉，在螺钉将要接触透镜2直边时插入0.5mm的铜箔垫片4，继续轻微拧紧螺钉，使铜箔垫片4贴住透镜2直边。调整镜筒5两直边处螺钉，使透镜2直边与镜筒5内壁直边大致平行；
3)利用光学影像仪1采集透镜2两直边轮廓和镜筒5内壁直边轮廓，计算透镜2直边与镜筒5内壁直边的间隙大小并与理论间隙值进行对比，根据间隙差值调整镜筒5两直边处的调整螺钉；
4)重复步骤3，直至透镜2直边与镜筒5内壁直边的间隙值偏差满足设计公差要求；
5)将镜筒5圆弧边处螺钉拧紧靠近透镜2圆弧侧边，在螺钉将要接触透镜2圆弧侧边时插入0.5mm的铜箔垫片4，继续轻微拧紧螺钉，使铜箔垫片4贴住透镜2圆弧边；
6)利用光学影像仪1采集透镜2两圆弧边轮廓和镜筒5内壁圆弧边轮廓，计算透镜2两圆弧边轮廓和镜筒5内壁圆弧边轮廓间隙值并与理论间隙值进行对比。根据间隙差值调整镜筒5两圆弧边处的螺钉；
7)重复步骤6直至透镜2圆弧边与镜筒5内壁圆弧边的间隙偏差满足设计公差要求；
8)利用光学影像仪1采集的透镜2圆弧边缘与镜筒5内壁圆弧边缘轮廓，计算出透镜2轴线(替代光轴)与镜筒5内壁轴线的同轴度，与理论值进行对比，如满足要求则在透镜2与镜筒5四边间隙的两端点低应力硅橡胶初步固定。如不满足要求，重复步骤3、4、6、7，在间隙公差范围内微调间隙值，直至同轴度满足要求，然后再点胶初步固定透镜2，完成装调过程的检测。

Claims (1)

1.一种不对称透镜的装调方法，其特征在于步骤如下：
步骤1：将镜筒(5)放置在光学影像仪(1)的检测台上，退回所有调整螺钉(3)，保证调整螺钉(3)螺纹端部与镜筒(5)内壁大致平齐；
步骤2：将不对称透镜(2)轻放至镜筒(5)内部安装台面上，首先调整镜筒(5)任一直边处螺钉，在螺钉将要接触透镜(2)直边时插入0.5～1mm的铜箔垫片(4)，继续轻微拧紧螺钉，使铜箔垫片(4)贴住透镜(2)的直边。调整镜筒(5)两直边处螺钉，使透镜(2)直边与镜筒(5)内壁直边基本平行；
步骤3：利用光学影像仪(1)采集透镜(2)两直边轮廓和镜筒(5)内壁直边轮廓，根据透镜(2)直边与镜筒(5)内壁直边的间隙与设计理论间隙值的间隙差值，根据间隙差值反复调整镜筒(5)两直边处的调整螺钉；直至透镜(2)直边与镜筒(5)内壁直边的间隙值偏差满足设计公差要求；
步骤4：将镜筒(5)圆弧边处螺钉拧紧靠近透镜(2)圆弧侧边，在螺钉将要接触透镜(2)圆弧侧边时插入0.5mm的铜箔垫片(4)，继续轻微拧紧螺钉，使铜箔垫片(4)贴住透镜(2)圆弧边；
步骤5：利用光学影像仪(1)采集透镜(2)两圆弧边轮廓和镜筒(5)内壁圆弧边轮廓，计算透镜(2)两圆弧边轮廓和镜筒(5)内壁圆弧边轮廓间隙值并与理论间隙值进行对比；根据间隙差值调整镜筒(5)两圆弧边处的螺钉；
步骤6：重复步骤6直至透镜(2)圆弧边与镜筒(5)内壁圆弧边的间隙偏差满足设计公差要求；
步骤7：利用光学影像仪(1)采集的透镜(2)圆弧边缘与镜筒(5)内壁圆弧边缘轮廓，计算出透镜(2)轴线与镜筒(5)内壁轴线的同轴度，与设计的理论值进行对比，如满足要求则在透镜(2)与镜筒(5)四边间隙的两端点低应力硅橡胶初步固定；如不满足要求，重复步骤3、4、6、7，在间隙公差范围内微调间隙值，直至同轴度满足要求，然后再点胶初步固定透镜(2)，完成装调过程的检测。
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