CN111443452A - 一种具有精度提升功能的亿像素转弯镜头及其使用方法 - Google Patents

一种具有精度提升功能的亿像素转弯镜头及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及高精密测试设备技术领域,尤其为一种具有精度提升功能的亿像素转弯镜头及其使用方法,包括第一单元镜片模组和第二单元镜片模组,所述第一单元镜片模组右端面固定连接有第二单元镜片模组,所述第二单元镜片模组右端面固定连接有第三单元镜片模组,所述第三单元镜片模组右端面固定连接有灵活接头套,所述第三单元镜片模组下端面右侧固定连接有支撑块;本发明中,通过设置的第一单元固定架、第一单元螺旋环、橡胶垫、单镜片和全反射镜片,缩短了产品的外形长度,从而能节省设备的安装空间,而要保证高精度,设置的支撑块保证在第三单元固定架右侧与相机连接过程中,其支撑块右侧与相机接触,从而实现支撑作用。

Description

一种具有精度提升功能的亿像素转弯镜头及其使用方法
技术领域
本发明涉及高精密测试设备技术领域,具体为一种具有精度提升功能的亿像素转弯镜头及其使用方法。
背景技术
在高精密测试设备应用中,一定要高精度的工业远心镜头,现有的设备不仅要求精度高,而且要求的体积要小,以前的远心镜头一般都体积大,成像精度也没那么高,体积大就会与有限的设备空间相矛盾,设计时候就要用更好的镜片,光洁度更高的镜片,为了保证亿像素的效果,设计时候就要考虑用高折射度的镜片,并且在设计时候考虑产品长度,用的折射镜片要高反射率,而且要考虑如何消去光斑,此款亿像素的转弯镜头,大幅度的提升了测量精度,目前能满足最高端的需求。
因为目前市场上大口径的远心镜头,一般都是体积大,外形尺寸长,要很大的安装空间,不利于节省设备的安装空间,另外旁边支持千万像素级别的工业相机,能支持亿像素级别的镜头基本在国外,款式也少,所以这些都一定程度制约了此款镜头制造,和实际生产中各种未知的风险,因此,针对上述问题提出一种具有精度提升功能的亿像素转弯镜头及其使用方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有精度提升功能的亿像素转弯镜头及其使用方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种具有精度提升功能的亿像素转弯镜头,包括第一单元镜片模组和第二单元镜片模组,所述第一单元镜片模组右端面固定连接有第二单元镜片模组,所述第二单元镜片模组右端面固定连接有第三单元镜片模组,所述第三单元镜片模组右端面固定连接有灵活接头套,所述第三单元镜片模组下端面右侧固定连接有支撑块。
优选的,所述第一单元镜片模组包括第一单元固定架和第一单元螺旋环,所述第一单元固定架下端面螺旋连接有第一单元螺旋环,所述第一单元螺旋环内侧固定连接有橡胶垫,所述第一单元固定架内部固定连接有单镜片和全反射镜片,所述第一单元固定架右端面与第二单元镜片模组固定连接。
优选的,所述橡胶垫呈环形设置,所述橡胶垫内侧与镜片紧密接触。
优选的,所述第二单元镜片模组包括第二单元固定架,所述第二单元固定架左端面与第一单元镜片模组固定连接,所述第二单元固定架右端面与第三单元镜片模组固定连接。
优选的,所述第二单元固定架左右两侧均固定连接有镜片,且镜片均是由2个镜片胶合组成。
优选的,所述第三单元镜片模组包括第三单元固定架和第三单元螺旋环,所述第三单元固定架内部分布有9个小镜片,位于最右侧的小镜片左侧设有第三单元螺旋环,所述第三单元螺旋环外侧与第三单元固定架固定连接,位于最右侧的小镜片右侧设有紧固环,所述紧固环外侧与第三单元固定架螺旋连接,所述第三单元固定架右端面固定连接有灵活接头套,所述第三单元固定架下端面固定连接有支撑块。
优选的,所述第三单元螺旋环右端面与小镜片紧密贴合,所述紧固环右端面固定连接有呈上下分布的凸柱。
优选的,所述步骤如下:
步骤1:首先将第一单元镜片模组、第二单元镜片模组和第三单元镜片模组依次安装完成,然后将第三单元镜片模组右侧通过灵活接头套与相机连接;
步骤2:第一单元镜片模组,作用是相当于物镜作用成像,并做出反射的光路,实现转弯光路,此模组确定了物方成像,也是决定了物方焦距,第二单元镜片模组作用是实现图像再优化,并实现图像的高清,第三单元镜片模组是像方成像,连接CCD相机用,倍率变化由像方决定;
步骤3:当第一单元镜片模组下方镜片表面沾有灰尘,此时通过转动第一单元螺旋环带动橡胶垫转动,从而可以将下方镜片取下进行清理或者更换;
步骤4:当第三单元固定架最右侧的镜片表面沾有灰尘,需要清洗或者需要更换时,此时通过外侧的空心管将其套在凸柱外侧转动,然后即可带动紧固环转动,然后即可将镜片取下清洗。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明中,通过设置的第一单元固定架、第一单元螺旋环、橡胶垫、单镜片和全反射镜片,在同等设计参数情况下,特别缩短了产品的外形长度,从而能节省设备的安装空间,而要保证高精度,实现支持亿像素的工业相机;
2、本发明中,通过设置的第三单元固定架、第三单元螺旋环、紧固环和凸柱,而设置的第一单元螺旋环和第三单元螺旋环,方便对裸露在外的镜片进行拆卸,方便更换,无需更换模组,节省成本,而设置的支撑块保证在第三单元固定架右侧与相机连接过程中,其支撑块右侧与相机接触,从而实现支撑作用。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图;
图2为本发明图1的A处结构示意图;
图3为本发明图1的B处结构示意图。
图中:1-第一单元镜片模组、101-第一单元固定架、102-第一单元螺旋环、103-橡胶垫、2-第二单元镜片模组、201-第二单元固定架、3-第三单元镜片模组、301-第三单元固定架、302-第三单元螺旋环、303-紧固环、304-凸柱、4-灵活接头套、5-支撑块。
具体实施方式
实施例1:
请参阅图1、图2和图3,本发明提供一种技术方案:
一种具有精度提升功能的亿像素转弯镜头及其使用方法,包括第一单元镜片模组1和第二单元镜片模组2,第一单元镜片模组1右端面固定连接有第二单元镜片模组2,第一单元镜片模组1包括第一单元固定架101和第一单元螺旋环102,第一单元固定架101下端面螺旋连接有第一单元螺旋环102,第一单元螺旋环102内侧固定连接有橡胶垫103,橡胶垫103呈环形设置,橡胶垫103内侧与镜片紧密接触,环形的橡胶垫103可以挤压镜片实现固定,同时具有一定的缓冲作用,起到一定的保护作用,第一单元固定架101内部固定连接有单镜片和全反射镜片,第一单元固定架101右端面与第二单元镜片模组2固定连接,第二单元镜片模组2包括第二单元固定架201,第二单元固定架201左端面与第一单元镜片模组1固定连接,第二单元固定架201右端面与第三单元镜片模组3固定连接,第二单元固定架201左右两侧均固定连接有镜片,且镜片均是由2个镜片胶合组成,第三单元镜片模组3包括第三单元固定架301和第三单元螺旋环302,第三单元固定架301内部分布有9个小镜片,位于最右侧的小镜片左侧设有第三单元螺旋环302,第三单元螺旋环302右端面与小镜片紧密贴合,紧固环303右端面固定连接有呈上下分布的凸柱304,凸柱304的设置方便在转动紧固环303时通过外部空心圆柱套在其外侧,拆卸镜片方便,第三单元螺旋环302外侧与第三单元固定架301固定连接,位于最右侧的小镜片右侧设有紧固环303,紧固环303外侧与第三单元固定架301螺旋连接,第三单元固定架301右端面固定连接有灵活接头套4,灵活接头套4的设置保证其方便与相机的安装,第三单元固定架301下端面固定连接有支撑块5,支撑块5右侧与相机接触,从而起到支撑,避免镜片模组发生倾斜,第二单元镜片模组2右端面固定连接有第三单元镜片模组3,第三单元镜片模组3右端面固定连接有灵活接头套4,第三单元镜片模组3下端面右侧固定连接有支撑块5。
步骤如下:
步骤1:首先将第一单元镜片模组1、第二单元镜片模组2和第三单元镜片模组3依次安装完成,然后将第三单元镜片模组3右侧通过灵活接头套4与相机连接;
步骤2:第一单元镜片模组1,作用是相当于物镜作用成像,并做出反射的光路,实现转弯光路,此模组确定了物方成像,也是决定了物方焦距,第二单元镜片模组2作用是实现图像再优化,并实现图像的高清,第三单元镜片模组3是像方成像,连接CCD相机用,倍率变化由像方决定;
步骤3:当第一单元镜片模组1下方镜片表面沾有灰尘,此时通过转动第一单元螺旋环102带动橡胶垫103转动,从而可以将下方镜片取下进行清理或者更换;
步骤4:当第三单元固定架301最右侧的镜片表面沾有灰尘,需要清洗或者需要更换时,此时通过外侧的空心管将其套在凸柱304外侧转动,然后即可带动紧固环303转动,然后即可将镜片取下清洗。
工作流程:第一单元固定架101相对难加工,因为外径达到了320毫米,另外长度达到了430MM,这就需要达到500毫米精密机床来生产,另外加工了直筒零件之后,要考虑镜片的反射折射路径,所以对机械的精度要求很高,一般是达到0.01MM,所以对数控机床和线切割要求高,另外在选择生产材料上要控制质量,国标一级,材料硬度适中,材料供应正常货源稳定,另外加工精度要保证在0.01MM精度,同心度也要保证在0.01MM,这个需要有经验的技术人员配合才能完成,若报废率高,加工成本就高,产品单价就高,所以要严格控制生产中的每一步,需要装配人员和机械的完美配合,镜片模组中一共设计了15个镜片,第一单元镜片模组1上方的镜片最大,虽然外径偏大,所以需要在选择材料时候慎重,因为特殊材料容易货源不稳定,最后导致要批量生产时候实现不了,然后找镜片加工的机械设备,因为镜片大,目前基本采用的国外的设备,另外就是反射镜片的安装精度,这是很考验技巧和加工精度工艺,然后就是第二单元镜片模组2和第三单元镜片模组3的镜片,此镜片相对好生产,在设计镜片的时候考虑了畸变值,分辨率,远心度等指标,一切都是按设计数值来生产加工,在最终的调试过程中可能存在一定的偏差值,到时候根据标定板,检测板分析,软件分析,来分析解决问题,修正镜片或者机架的相关参数,当使用时通过灵活接头套4与相机连接,此时支撑块5右侧与相机接触,起到一个支撑作用,避免转弯镜头发生倾斜,而当第一单元镜片模组1下方镜片表面沾有灰尘,此时通过转动第一单元螺旋环102带动橡胶垫103转动,从而可以将下方镜片取下进行清理或者更换,当第三单元固定架301最右侧的镜片表面沾有灰尘,需要清洗或者需要更换时,此时通过外侧的空心管将其套在凸柱304外侧转动,然后即可带动紧固环303转动,然后即可将镜片取下清洗,这种设置当镜片脏的时候无需更换其模组,节省成本和时间,这种设置缩短了产品的外形长度,从而能节省设备的安装空间,而要保证高精度,实现支持亿像素的工业相机,相信不久将来,一定是高精度测量市场的主流。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,由于文字表达的有限性,而客观上存在无限的具体结构,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进、润饰或变化,也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合;这些改进润饰、变化或组合,或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种具有精度提升功能的亿像素转弯镜头,包括第一单元镜片模组(1)和第二单元镜片模组(2),其特征在于:所述第一单元镜片模组(1)右端面固定连接有第二单元镜片模组(2),所述第二单元镜片模组(2)右端面固定连接有第三单元镜片模组(3),所述第三单元镜片模组(3)右端面固定连接有灵活接头套(4),所述第三单元镜片模组(3)下端面右侧固定连接有支撑块(5)。
2.根据权利要求1所述的一种具有精度提升功能的亿像素转弯镜头,其特征在于:所述第一单元镜片模组(1)包括第一单元固定架(101)和第一单元螺旋环(102),所述第一单元固定架(101)下端面螺旋连接有第一单元螺旋环(102),所述第一单元螺旋环(102)内侧固定连接有橡胶垫(103),所述第一单元固定架(101)内部固定连接有单镜片和全反射镜片,所述第一单元固定架(101)右端面与第二单元镜片模组(2)固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种具有精度提升功能的亿像素转弯镜头,其特征在于:所述橡胶垫(103)呈环形设置,所述橡胶垫(103)内侧与镜片紧密接触。
4.根据权利要求1所述的一种具有精度提升功能的亿像素转弯镜头,其特征在于:所述第二单元镜片模组(2)包括第二单元固定架(201),所述第二单元固定架(201)左端面与第一单元镜片模组(1)固定连接,所述第二单元固定架(201)右端面与第三单元镜片模组(3)固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种具有精度提升功能的亿像素转弯镜头,其特征在于:所述第二单元固定架(201)左右两侧均固定连接有镜片,且镜片均是由2个镜片胶合组成。
6.根据权利要求1所述的一种具有精度提升功能的亿像素转弯镜头及其使用方法,其特征在于:所述第三单元镜片模组(3)包括第三单元固定架(301)和第三单元螺旋环(302),所述第三单元固定架(301)内部分布有9个小镜片,位于最右侧的小镜片左侧设有第三单元螺旋环(302),所述第三单元螺旋环(302)外侧与第三单元固定架(301)固定连接,位于最右侧的小镜片右侧设有紧固环(303),所述紧固环(303)外侧与第三单元固定架(301)螺旋连接,所述第三单元固定架(301)右端面固定连接有灵活接头套(4),所述第三单元固定架(301)下端面固定连接有支撑块(5)。
7.根据权利要求6所述的一种具有精度提升功能的亿像素转弯镜头及其使用方法,其特征在于:所述第三单元螺旋环(302)右端面与小镜片紧密贴合,所述紧固环(303)右端面固定连接有呈上下分布的凸柱(304)。
8.根据权利要求1所述的一种具有精度提升功能的亿像素转弯镜头的使用方法,其特征在于:所述步骤如下:
步骤1:首先将第一单元镜片模组(1)、第二单元镜片模组(2)和第三单元镜片模组(3)依次安装完成,然后将第三单元镜片模组(3)右侧通过灵活接头套(4)与相机连接;
步骤2:第一单元镜片模组(1),作用是相当于物镜作用成像,并做出反射的光路,实现转弯光路,此模组确定了物方成像,也是决定了物方焦距,第二单元镜片模组(2)作用是实现图像再优化,并实现图像的高清,第三单元镜片模组(3)是像方成像,连接CCD相机用,倍率变化由像方决定;
步骤3:当第一单元镜片模组(1)下方镜片表面沾有灰尘,此时通过转动第一单元螺旋环(102)带动橡胶垫(103)转动,从而可以将下方镜片取下进行清理或者更换;
步骤4:当第三单元固定架(301)最右侧的镜片表面沾有灰尘,需要清洗或者需要更换时,此时通过外侧的空心管将其套在凸柱(304)外侧转动,然后即可带动紧固环(303)转动,然后即可将镜片取下清洗。
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