CN112526697A - 镜片对位方法 - Google Patents

镜片对位方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112526697A
CN112526697A CN202011437691.3A CN202011437691A CN112526697A CN 112526697 A CN112526697 A CN 112526697A CN 202011437691 A CN202011437691 A CN 202011437691A CN 112526697 A CN112526697 A CN 112526697A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lens
light beam
adjusting
photosensitive element
providing
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.)
Granted
Application number
CN202011437691.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112526697B (zh
Inventor
施宏欣
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.)
Interface Optoelectronics Shenzhen Co Ltd
Interface Technology Chengdu Co Ltd
General Interface Solution Ltd
Original Assignee
Interface Optoelectronics Shenzhen Co Ltd
Interface Technology Chengdu Co Ltd
Yecheng Optoelectronics Wuxi Co Ltd
General Interface Solution Ltd
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 Interface Optoelectronics Shenzhen Co Ltd, Interface Technology Chengdu Co Ltd, Yecheng Optoelectronics Wuxi Co Ltd, General Interface Solution Ltd filed Critical Interface Optoelectronics Shenzhen Co Ltd
Priority to CN202011437691.3A priority Critical patent/CN112526697B/zh
Publication of CN112526697A publication Critical patent/CN112526697A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112526697B publication Critical patent/CN112526697B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/021—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses for more than one lens
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/62—Optical apparatus specially adapted for adjusting optical elements during the assembly of optical systems

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)

Abstract

本发明涉及一种镜片对位方法。镜片对位方法，包括如下步骤：提供第一镜片、第二镜片、第一光束及第二光束；调整所述第一镜片的位置，以使部分的所述第一光束于所述第一镜片上沿原路反射；调整所述第二镜片的位置，以使部分的所述第二光束于所述第二镜片上沿原路反射；根据所述第一光束及所述第二光束的相对位置，调整所述第一镜片及所述第二镜片的相对位置，以使所述第一镜片及所述第二镜片的主光轴重合。上述镜片对位方法，能够实现非球面透镜之间的精确对位。

Description

镜片对位方法
技术领域
本发明涉及镜片装配领域，特别是涉及一种镜片对位方法。
背景技术
在镜片装配过程中，通常需要将多片镜片进行对位，使多片透镜主光轴重合，以形成一光学系统。目前，对多片镜片进行对位的方式通常是通过对镜片的结构进行标记，当多片镜片的标记相对准时，多片镜片的几何中心相对，以实现镜片的对位。然而，非球面镜片的主光轴偏离镜片的几何中心，导致目前的镜片对位方法无法满足多片非球面镜片的对位。
发明内容
基于此，有必要提供一种镜片对位方法，以实现多片非球面镜片的对位。
一种镜片对位方法，包括如下步骤：
提供第一镜片、第二镜片、第一光束及第二光束；
调整所述第一镜片的位置，以使部分的所述第一光束于所述第一镜片上沿原路反射；
调整所述第二镜片的位置，以使部分的所述第二光束于所述第二镜片上沿原路反射；
根据所述第一光束及所述第二光束的相对位置，调整所述第一镜片及所述第二镜片的相对位置，以使所述第一镜片及所述第二镜片的主光轴重合。
上述镜片对位方法，使部分的第一光束于第一镜片上沿原路反射，则第一光束经过第一镜片的主光轴，使部分的第二光束于第二镜片上沿原路反射，则第二光束经过第二镜片的主光轴。进而根据第一光束及第二光束的相对位置调整第一镜片及第二镜片的相对位置，即能够第一镜片与所述第二镜片的主光轴重合。由此，当第一镜片及所述第二镜片为非球面透镜时，也能够实现第一镜片及第二镜片的精确对位。
在其中一个实施例中，步骤“根据所述第一光束及所述第二光束的相对位置，调整所述第一镜片及所述第二镜片的相对位置”包括：
锁定所述第一光束及所述第一镜片的相对位置；
同步移动所述第一光束及所述第一镜片，使得所述第一光束与所述第二光束对准；
和/或，步骤“根据所述第一光束及所述第二光束的相对位置，调整所述第一镜片及所述第二镜片的相对位置”包括：
锁定所述第二光束及所述第二镜片的相对位置；
同步调整所述第二光束及所述第二镜片的位置，使得所述第一光束与所述第二光束对准。
在其中一个实施例中，步骤“根据所述第一光束及所述第二光束的相对位置，调整所述第一镜片及所述第二镜片的相对位置”包括：
提供感光元件，将所述感光元件置于所述第二光束的出射路径上，以感应所述第一光束于所述第一镜片的透射光束；和/或
步骤“根据所述第一光束及所述第二光束的相对位置，调整所述第一镜片及所述第二镜片的相对位置”包括：
提供感光元件，将所述感光元件置于所述第一光束的出射路径上，以感应所述第二光束于所述第二镜片的透射光束。
在其中一个实施例中，步骤“调整所述第一镜片及所述第二镜片的位置”包括：
提供平面反射镜及感光元件，所述感光元件与所述平面反射镜相对，将所述平面反射镜置于所述第二光束的出射路径上，以偏折透过所述第一透镜及所述第二透镜的所述第一光束，所述感光元件用于感应所述平面反射镜偏折的所述第一光束；
和/或，步骤“调整所述第一镜片及所述第二镜片的位置”包括：
提供平面反射镜及感光元件，所述感光元件与所述平面反射镜相对，将所述平面反射镜置于所述第一光束的出射路径上，以偏折透过所述第一透镜及所述第二透镜的所述第二光束，所述感光元件用于感应所述平面反射镜偏折的所述第二光束。
在其中一个实施例中，在步骤“提供第一镜片、第二镜片、第一光束及第二光束”中，所述第一光束的传播方向倾斜于所述第二光束的传播方向；
在步骤“调整所述第一镜片及所述第二镜片的位置”中，旋转所述第一镜片及所述第二镜片，所述第一光束随所述第一镜片同步旋转，所述第二光束随所述第二镜片同步旋转。
在其中一个实施例中，步骤“根据所述第一光束及所述第二光束的相对位置，调整所述第一镜片及所述第二镜片的相对位置”包括：
锁定所述第一光束及所述第一镜片的相对位置；
调整所述第一光束的位置，使得所述第一光束与所述第二光束对准；
根据所述第一光束及所述第一镜片锁定的相对位置调整所述第一镜片的位置；
和/或，步骤“根据所述第一光束及所述第二光束的相对位置，调整所述第一镜片及所述第二镜片的相对位置”包括：
锁定所述第二光束及所述第二镜片的相对位置；
调整所述第二光束的位置，使得所述第一光束与所述第二光束对准；
根据所述第二光束及所述第二镜片锁定的相对位置调整所述第二镜片的位置。
在其中一个实施例中，在步骤“提供第一镜片、第二镜片、第一光束及第二光束”中，所述第一光束平行于所述第二光束，且所述第一光束与所述第二光束反向。
在其中一个实施例中，步骤“调整所述第一镜片的位置，以使部分的所述第一光束于所述第一镜片上沿原路反射”包括：
提供六自由度设备，将所述第一镜片固定于所述六自由度设备上，调节所述六自由度设备以调节所述第一镜片的位置；和/或
步骤“调整所述第二镜片的位置，以使部分的所述第二光束于所述第二镜片上沿原路反射”包括：
提供夹具，所述夹具夹持所述第二镜片，调节所述夹具的位置以调节所述第二镜片的位置。
在其中一个实施例中，步骤“调整所述第一镜片的位置，以使部分的所述第一光束于所述第一镜片上沿原路反射”包括：
提供感光元件，将所述感光元件置于所述第一光束的出射路径上，以感应所述第一光束于所述第一镜片上的反射光束；和/或
步骤“调整所述第二镜片的位置，以使部分的所述第二光束于所述第二镜片上沿原路反射”包括：
提供感光元件，将所述感光元件置于所述第二光束的出射路径上，以感应所述第二光束于所述第二镜片上的反射光束。
在其中一个实施例中，在步骤“调整所述第一镜片及所述第二镜片的位置”之后，所述镜片对位方法还包括：
提供第三镜片及第三光束；
调整所述第三镜片的位置，以使部分的所述第三光束于所述第三镜片上沿原路反射；
根据所述第三光束及所述第二光束或所述第一光束的相对位置，调整所述第一镜片、所述第二镜片及所述第三镜片的位置，以使所述第一镜片、所述第二镜片及所述第三镜片的主光轴重合。
附图说明
图1为本申请一些实施例中镜片对位方法的示意图；
图2为本申请一些实施例中光束与镜片主光轴重合前的示意图；
图3为本申请一些实施例中光束与镜片的主光轴重合的示意图；
图4为本申请一些实施例中第一镜片与第二镜片相对位的示意图；
图5为本申请一些实施例中镜片装配的示意图。
其中，110、第一镜片；120、第二镜片；130、第一光束；140、第二光束；150、六自由度设备；160、夹具；170、感光元件。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
请参见图1和图2，图1示出了本申请一些实施例中镜片对位方法的示意图，图2示出了本申请一些实施例中光束与镜片主光轴重合前的示意图，在本申请的说明书附图中，光束均采用虚线箭头表示，箭头的指向即表示光束的传播方向。需要说明的是，镜片对位即使两片或两片以上的镜片的主光轴重叠，换言之，使两片或两片以上的镜片同轴设置。本申请的镜片对位方法能够运用于镜片装配领域，将两片或两片以上的镜片进行对位，使各镜片的主光轴重合，以形成一由同轴镜片构成的光学系统。本申请的镜片对位方法可用于各种配置同轴光学系统的设备的镜片装配制程中，例如，镜片对位方法可运用于对智能手机、平板电脑、摄像头、探测仪等设备中的镜片进行对位。
具体地，在一些实施例中，镜片对位方法包括如下步骤：
S110、提供第一镜片110、第二镜片120、第一光束130及第二光束140。第一光束130照射第一镜片110，第二光束140照射第二镜片120。
其中，第一镜片110及第二镜片120可以为具有屈折力的透镜，第一光束130及第二光束140可以为方向性良好且发散程度低的光束，例如激光光束。激光光束具有良好的方向性及小发散角，能够保证对位的精准性。激光光束的种类不限，包括但不限于采用氦氖激光器、二氧化碳激光器、氢离子激光器等气体激光器、有机染料激光器等液体激光器、红宝石激光器、钛蓝宝石激光器、玻璃激光器、陶瓷激光器等固体激光器、半导体激光器、化学激光器或自由电子激光器等激光器提供的激光光束。第一光束130及第二光束140的光斑直径均可以在1um-50um之间。
可以理解的是，第一镜片110及第二镜片120均具备反射以及折射光线的能力，因此，第一光束130照射到第一镜片110后，部分透过第一镜片110，部分从第一镜片110反射，第二光束140照射到第二镜片120后，部分透过第二镜片120，部分从第二镜片120反射。且参考图2所示，光束照射到镜片上时，若光束偏离镜片的主光轴，则光束于镜片上形成的透射光束及反射光束均偏离入射镜片前的光束。例如，在图2所示的实施例中，光束A为入射至第一镜片110前的第一光束130，第一光束130部分透过第一镜片110形成透射光束B，部分于第一镜片110反射形成反射光束C。反射光束C偏离入射至第一镜片110前的第一光束130，换言之，在第一镜片110上发生反射的第一光束130没有沿原路返回。同理，第二光束140于第二镜片120上的反射及折射情况可由上述描述推得，且从图2所示的实施例可知，在第二光束140偏离第二镜片120的主光轴时，在第二镜片120上发生反射的第二光束140没有沿原路返回。
需要说明的是，在本申请中，描述一光束偏离某一轴线或者偏离另一光束，例如，描述第一光束130偏离第一镜片110的主光轴，既包括第一光束130平行于第一镜片110的主光轴并与第一镜片110的主光轴相错位的情况，也包括第一光束130与第一镜片110的主光轴相交的情况。
S120、调整第一镜片110的位置，以使部分的第一光束130于第一镜片110上沿原路反射，换言之，第一光束130于第一镜片110形成的反射光束与入射至第一镜片110前的第一光束130相重合，此时，第一光束130与第一镜片110的主光轴重合。
S130、调整所述第二镜片120的位置，以使部分的所述第二光束140于所述第二镜片120上沿原路反射，则第二光束140与第二镜片120的主光轴重合。
一并参考图2和图3所示，图3示出了本申请一些实施例中光束与镜片的主光轴重合的示意图。在图3所示的实施例中，调整第一镜片110的位置，使得第一光束130于第一镜片110上形成的反射光束D及透射光束E均与入射至第一镜片110前的第一光束F位于同一直线上，即可认为第一光束130与第一镜片110的主光轴重合。同理，调整第二镜片120的位置，使得第二光束140于第二镜片120上形成的反射光束及透射光束均匀入射至第二镜片120前的第二光束140位于同一直线上时，即可认为第二光束140与第二镜片120的主光轴重合。
需要说明的是，在图3所示的实施例中，为便于表示光束的反射状态，光束于镜片上的入射光束及反射光束，例如第一光束F以及反射光束D相互平行且相互错位，而实际上第一光束F以及反射光束D应当重合。另外，在本申请中，除光束另有标号的情况外，第一光束130于第一镜片110上的反射光束及透射光束均可理解为第一光束130。
另外，可以理解的是，由于光束偏离镜片的主光轴包括光束平行于镜片的主光轴并与镜片的主光轴相错位的情况，也包括光束与镜片的主光轴相交且成一夹角的情况。因此，在步骤S120中，调整第一镜片110的位置，既包括使第一镜片110于垂直于第一光束F的方向移动，也包括使第一镜片110相对第一光束F旋转，根据第一光束130相对第一镜片110的偏离情况适应调整第一镜片110的位置，直至第一光束130与第一镜片110的主光轴重合即可。第二镜片120的位置的调整同理。
进一步地，在本申请中，各步骤的标号并不代表各步骤的顺序，例如，步骤S120与步骤S130的顺序可以颠倒，也可以同时进行。例如，在一些实施例中，先调整第二镜片120的位置，使得第二光束140与第二镜片120的主光轴重合；再调整第一镜片110的位置，使得第一光束130与第一镜片110的主光轴重合。在另一些实施例中，也可同时调整第一镜片110与第二镜片120的位置。
参考图3所示，在一些实施例中，为方便后续第一镜片110与第二镜片120的对准作业，在一些实施例中，步骤S120与S130同时进行，且调整时第一镜片110靠近第二镜片120。
具体地，在一些实施例中，提供一六自由度设备150，将第一镜片110固定于六自由度设备150上，通过调节六自由度设备150的运动以调节第一镜片110的位置。六自由度设备150的选择不限，可以为六自由度机械手、六自由度机器人、六自由度运动控制平台、六自由度补偿平台等具备六自由度运动的设备，只要能够实现第一镜片110垂直于第一光束130的移动或相对第一光束130的旋转即可。
在一些实施例中，提供一夹具160以夹持第二镜片120，夹具160位于六自由度设备150的一侧，且使得第二镜片120靠近第一镜片110，通过调节夹具160的位置实现第二镜片120的位置的调节。当然，夹具160位置的调节方式不限，既可以通过人工手持调节，也可以通过机械手调节，而在一些实施例中，夹具160可以为机械手用于夹持第二镜片120的部分，以保证位置调节的精度。需要说明的是，当第一镜片110与第二镜片120相靠近时，应当使第一镜片110与第二镜片120的中心偏离，换言之，使第一光束130偏离第二光束140，以防止第一镜片110与第二镜片120的位置调整相互干扰。
进一步地，判断第一光束130于第一镜片110上的反射光束是否沿原路返回，第二光束140于第二镜片120上的反射光束是否沿原路返回的手段也不限。具体地，在一些实施例中，在步骤S120及S130中，提供两个感光元件170，其中一感光元件170置于第一光束130的出射路径上，即位于入射至第一镜片110前的第一光束130的传播方向上，另一感光元件170置于第二光束140的出射路径上。感光元件170可以为电荷耦合元件(CCD)或互补金属氧化物半导体器件(CMOS Sensor)。
当第一光束130于第一镜片110上的反射光束沿原路返回时，第一光束130形成的反射光束会到达感光元件170上，被感光元件170接收，使感光元件170接收到的光线强度增强，根据感光元件170接收到的光线强度变化即可判断第一光束130与第一镜片110的主光轴是否重合。同理，根据感光元件170接收到的光线强度变化也能够判断第二光束140与第二镜片120的主光轴是否重合。
S140、根据第一光束130及第二光束140的相对位置，调整第一镜片110及第二镜片120的相对位置，以使第一镜片110及第二镜片120的主光轴重合。
需要说明的是，步骤S140可通过多种方式实现，例如，在一些实施例中，步骤S140包括如下步骤：
锁定第一光束130及第一镜片110的相对位置，锁定第二光束140及第二镜片120的相对位置；
同步移动第一光束及第一镜片，同步移动第二光束及第二镜片，使得第一光束与第二光束对准。具体地，锁定光束及镜片的相对位置可通过机械固定的手段实现，例如当光束为激光器提供的激光光束时，通过将激光器与六自由度设备150或夹具160机械固定，以实现光束与镜片的相对固定，使光束及镜片能够同步移动。可以理解的是，在步骤S140中，也可仅同步移动第一光束130及第一镜片110而第二光束140及第二镜片120保持不动，或者仅同步移动第二光束140及第二镜片120，只要能够使得第一光束130与第二光束140对准，进而使第一镜片110与第二镜片120对位即可。
需要说明的是，在本申请中，描述两光束相对准，可理解为两光束相互重合且方向相反。
具体请参见图3和图4，图4示出了本申请一些实施例中第一镜片110与第二镜片120相对位的示意图。可以理解的是，由于此时第一光束130与第一镜片110的主光轴重合，第二光束140与第二镜片120的主光轴重合，因而第一光束130于第一镜片110上的透射光束与第二光束140于第二镜片120上的透射光束重合。则入射至第一镜片110前的第一光束130与入射至第二镜片120前的第二光束140也重合，可以判断第一镜片110与第二镜片120的主光轴重合，换言之，第一镜片110与第二镜片120相对位。
可以理解的是，若在步骤S120及步骤S130后，第一光束130与第二光束140相交且成一夹角，换言之，第一镜片110与第二镜片120的主光轴相倾斜。则在步骤S140中，需通过六自由度设备150旋转第一镜片110，和/或通过夹具160旋转第二镜片120，以便第一镜片110与第二镜片120的主光轴重合。而若在步骤S120及步骤S130后，第一光束130与第二光束140相平行，则在步骤S140中，仅需要使第一镜片110与第二镜片120于垂直于第一光束130或第二光束140的方向移动即可实现第一镜片110与第二镜片120的对位。因此，为方便步骤S140中镜片位置的调整，在一些实施例中，在步骤S110中，提供的第一光束130平行于第二光束140，且第一光束130与第二光束140方向相反。需要说明的是，在步骤S140中，在第一镜片110的旋转或移动过程中，第一光束130随第一镜片110同步旋转或移动，同理，第二光束140也随第二镜片120同步旋转或移动。
进一步地，判断第一镜片110及第二镜片120是否对位，也可通过感光元件170实现，例如，在步骤S140中，位于第一光束130出射路径上的感光元件170也随第一镜片110同步移动或旋转，位于第二光束140出射路径上的感光元件170也随第二镜片120同步移动或旋转，以将步骤S120及步骤130中提供的两个感光元件170运用于步骤S140中，节省感光元件170的设置。具体地，在步骤S140中，当第一镜片110与第二镜片120位置调整至第一镜片110与第二镜片120相对位时，第一光束130于第一镜片110上的透射光束，如图4中的光束G，会透过第二镜片120到达位于第二光束140出射路径的感光元件170上。同理，第二光束140于第二镜片120上的透射光束也会透过第一镜片110到达位于第一光束130出射路径的感光元件170上，使得感光元件170接收的光线强度增强。由此，通过判断感光元件170接收到的光线强度的变化，即可判断第一镜片110及第二镜片120是否对位。
可以理解的是，在步骤S140中，也可仅保留其中一个感光元件170，同时保留两个感光元件170能够提升判断的准确性。另外，当保留两个感光元件170时，为避免感光元件170与镜片相干扰，两个感光元件170分别位于镜片相背的两侧，则在步骤S110中，第一光束130从第一镜片110背离第二镜片120的一侧照射第一镜片110，第二光束140从第二镜片120背离第一镜片110的一侧照射第二镜片120。
另外，判断第一镜片110及第二镜片120是否对位，还可有其他方式实现。例如，在另一些实施例中，提供两个平面反射镜(图未示出)及两个感光元件(图未示出)，其中一个平面反射镜置于第二光束140的出射路径上，另一平面反射镜置于第一光束130的出射路径上，且平面反射镜的反射面倾斜于第一光束130及第二光束140的出射路径。当第一镜片110与第二镜片120对位时，第一光束130会透过第一镜片110及第二镜片120到达位于第二光束140的出射路径上的平面反射镜，平面反射镜将光束偏折至其中一感光元件上。同理，第二光束140会透过第二镜片120及第一镜片110到达另一平面反射镜，从而被平面反射镜偏折至另一感光元件上，通过判断感光元件接收到的光线强度的变化，也能够判断第一镜片110与第二镜片120是否对位。当然，平面反射镜也可仅设置一个，平面反射镜设置于第一光束130或第二光束140的出射路径上，设置两个平面反射镜，能够提升对位判断的准确性。
进一步地，步骤S140还可通过其他方式实现，例如，在另一些实施例中，步骤S140包括：
锁定第一光束130及第一镜片110的相对位置；
调整第一光束130的位置，使得第一光束130与第二光束140对准；
根据第一光束130与第一镜片110锁定的相对位置调整第一镜片110的位置，根据第二光束140及第二镜片120锁定的相对位置调整第二镜片120的位置，以使得第一镜片110与第二镜片120对位。
具体地，在此实施例中，锁定光束及镜片的相对位置可通过机械程序记忆光束及镜片的相对位置实现，将光束及镜片的相对位置记忆后，先调整光束的位置，使第一光束130与第二光束140对准，再调整镜片的位置，根据记忆的相对位置使镜片的主光轴再次与对应的光束重合，以实现第一镜片110与第二镜片120的对准。可以理解的是，在此实施例中，也可以仅移动第一光束130与第二光束140的其中一者，只要能够使第一光束130与第二光束140对准即可。
参考图5所示，图5示出了本申请一些实施例中镜片装配的示意图。在一些实施例中，镜片对位方法还包括：使第一镜片110与第二镜片120相向移动，并通过光学胶粘连的方式固定两镜片，从而使第一镜片110与第二镜片120装配形成一同轴光学系统。
当然，本申请的镜片对位方法不限于两片镜片的对位，还可以用于对三片、四片、五片或更多片镜片进行对位，在对位过程中使得镜片两两相对位，以保证对位的精准性。例如，在一些实施例中，镜片对位方法用于对三片镜片进行对位，则先对第一镜片110及第二镜片120进行对位，进而将第一镜片110与第二镜片120作为一整体与第三镜片进行对位。
具体地，在一些实施例中，在步骤S140后，镜片对位方法还包括：提供第三镜片(图未示出)及第三光束(图未示出)；调整第三镜片的位置，以使部分的第三光束于第三镜片上沿原路反射；根据第三光束及第二光束140或第一光束130的相对位置，调整第一镜片110、第二镜片120及第三镜片的位置，以使第一镜片110、第二镜片120及第三镜片的主光轴重合。可以理解的是，在调整第三镜片与第一镜片110及第二镜片120整体的相对位置时，仅需保留第一光束130与第二光束140的其中一个，以便与第三光束对准。
上述镜片对位方法，通过光束沿轴反射的原理使光束与镜片的主光轴重合，进而使透过各镜片的光束相对，实现多片镜片之间的精确对位，能够避免镜片的主光轴偏离镜片的几何中心而导致对位不准确的问题。因此，上述镜片对位方法，既可以用于对球面透镜进行精确对位，也可以用于对非球面透镜进行精确对位。当然，上述镜片对位方法所对位的多片镜片，也可以是球面透镜及非球面透镜的组合。
需要说明的是，在本申请中，各感光元件170的解析度可以在1um-50um之间，夹具160及六自由度设备150的移动精度可以在0.1um-5um之间，旋转角度精度可以在1urad-10urad之间。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种镜片对位方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供第一镜片、第二镜片、第一光束及第二光束；
调整所述第一镜片的位置，以使部分的所述第一光束于所述第一镜片上沿原路反射；
调整所述第二镜片的位置，以使部分的所述第二光束于所述第二镜片上沿原路反射；
根据所述第一光束及所述第二光束的相对位置，调整所述第一镜片及所述第二镜片的相对位置，以使所述第一镜片及所述第二镜片的主光轴重合。
2.根据权利要求1所述的镜片对位方法，其特征在于，步骤“根据所述第一光束及所述第二光束的相对位置，调整所述第一镜片及所述第二镜片的相对位置”包括：
锁定所述第一光束及所述第一镜片的相对位置；
同步移动所述第一光束及所述第一镜片，使得所述第一光束与所述第二光束对准；
和/或，步骤“根据所述第一光束及所述第二光束的相对位置，调整所述第一镜片及所述第二镜片的相对位置”包括：
锁定所述第二光束及所述第二镜片的相对位置；
同步调整所述第二光束及所述第二镜片的位置，使得所述第一光束与所述第二光束对准。
3.根据权利要求2所述的镜片对位方法，其特征在于，步骤“根据所述第一光束及所述第二光束的相对位置，调整所述第一镜片及所述第二镜片的相对位置”包括：
提供感光元件，将所述感光元件置于所述第二光束的出射路径上，以感应所述第一光束于所述第一镜片的透射光束；和/或
步骤“根据所述第一光束及所述第二光束的相对位置，调整所述第一镜片及所述第二镜片的相对位置”包括：
提供感光元件，将所述感光元件置于所述第一光束的出射路径上，以感应所述第二光束于所述第二镜片的透射光束。
4.根据权利要求2所述的镜片对位方法，其特征在于，步骤“调整所述第一镜片及所述第二镜片的位置”包括：
提供平面反射镜及感光元件，所述感光元件与所述平面反射镜相对，将所述平面反射镜置于所述第二光束的出射路径上，以偏折透过所述第一透镜及所述第二透镜的所述第一光束，所述感光元件用于感应所述平面反射镜偏折的所述第一光束；
和/或，步骤“调整所述第一镜片及所述第二镜片的位置”包括：
提供平面反射镜及感光元件，所述感光元件与所述平面反射镜相对，将所述平面反射镜置于所述第一光束的出射路径上，以偏折透过所述第一透镜及所述第二透镜的所述第二光束，所述感光元件用于感应所述平面反射镜偏折的所述第二光束。
5.根据权利要求2所述的镜片对位方法，其特征在于，在步骤“提供第一镜片、第二镜片、第一光束及第二光束”中，所述第一光束的传播方向倾斜于所述第二光束的传播方向；
在步骤“调整所述第一镜片及所述第二镜片的位置”中，旋转所述第一镜片及所述第二镜片，所述第一光束随所述第一镜片同步旋转，所述第二光束随所述第二镜片同步旋转。
6.根据权利要求1所述的镜片对位方法，其特征在于，步骤“根据所述第一光束及所述第二光束的相对位置，调整所述第一镜片及所述第二镜片的相对位置”包括：
锁定所述第一光束及所述第一镜片的相对位置；
调整所述第一光束的位置，使得所述第一光束与所述第二光束对准；
根据所述第一光束及所述第一镜片锁定的相对位置调整所述第一镜片的位置；
和/或，步骤“根据所述第一光束及所述第二光束的相对位置，调整所述第一镜片及所述第二镜片的相对位置”包括：
锁定所述第二光束及所述第二镜片的相对位置；
调整所述第二光束的位置，使得所述第一光束与所述第二光束对准；
根据所述第二光束及所述第二镜片锁定的相对位置调整所述第二镜片的位置。
7.根据权利要求1所述的镜片对位方法，其特征在于，在步骤“提供第一镜片、第二镜片、第一光束及第二光束”中，所述第一光束平行于所述第二光束，且所述第一光束与所述第二光束反向。
8.根据权利要求1所述的镜片对位方法，其特征在于，步骤“调整所述第一镜片的位置，以使部分的所述第一光束于所述第一镜片上沿原路反射”包括：
提供六自由度设备，将所述第一镜片固定于所述六自由度设备上，调节所述六自由度设备以调节所述第一镜片的位置；和/或
步骤“调整所述第二镜片的位置，以使部分的所述第二光束于所述第二镜片上沿原路反射”包括：
提供夹具，所述夹具夹持所述第二镜片，调节所述夹具的位置以调节所述第二镜片的位置。
9.根据权利要求1所述的镜片对位方法，其特征在于，步骤“调整所述第一镜片的位置，以使部分的所述第一光束于所述第一镜片上沿原路反射”包括：
提供感光元件，将所述感光元件置于所述第一光束的出射路径上，以感应所述第一光束于所述第一镜片上的反射光束；和/或
步骤“调整所述第二镜片的位置，以使部分的所述第二光束于所述第二镜片上沿原路反射”包括：
提供感光元件，将所述感光元件置于所述第二光束的出射路径上，以感应所述第二光束于所述第二镜片上的反射光束。
10.根据权利要求1-8任一项所述的镜片对位方法，其特征在于，在步骤“调整所述第一镜片及所述第二镜片的位置”之后，所述镜片对位方法还包括：
提供第三镜片及第三光束；
调整所述第三镜片的位置，以使部分的所述第三光束于所述第三镜片上沿原路反射；
根据所述第三光束及所述第二光束或所述第一光束的相对位置，调整所述第一镜片、所述第二镜片及所述第三镜片的位置，以使所述第一镜片、所述第二镜片及所述第三镜片的主光轴重合。
CN202011437691.3A 2020-12-10 2020-12-10 镜片对位方法 Active CN112526697B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011437691.3A CN112526697B (zh) 2020-12-10 2020-12-10 镜片对位方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011437691.3A CN112526697B (zh) 2020-12-10 2020-12-10 镜片对位方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112526697A true CN112526697A (zh) 2021-03-19
CN112526697B CN112526697B (zh) 2022-07-22

Family

ID=74999466

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011437691.3A Active CN112526697B (zh) 2020-12-10 2020-12-10 镜片对位方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112526697B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113488603A (zh) * 2021-07-07 2021-10-08 业成科技（成都）有限公司 光学显示装置的制作方法

Citations (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4828390A (en) * 1986-02-25 1989-05-09 Okada Inc. Optical axis displacement sensor
JPH02226034A (ja) * 1989-02-27 1990-09-07 Olympus Optical Co Ltd レンズ偏心測定装置
JP2001093160A (ja) * 1999-09-22 2001-04-06 Sanyo Electric Co Ltd 光学ヘッド装置
US20010050758A1 (en) * 2000-05-10 2001-12-13 Hiroshi Suzuki Image display device and adjustment for alignment
US20020118426A1 (en) * 2001-02-28 2002-08-29 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Method and apparatus for aligning an optical device
JP2004361862A (ja) * 2003-06-09 2004-12-24 Mitsubishi Electric Corp 集光レンズ装置、レーザ加工装置、集光レンズの調整方法
US20050111794A1 (en) * 2003-11-20 2005-05-26 Wang Tak K. Alignment assembly and method for an optics module
US20060077786A1 (en) * 2002-12-16 2006-04-13 Koninklijke Philips Electronics N.V. Optical lens assembly
JP2006234858A (ja) * 2005-02-22 2006-09-07 Tdk Corp 光部品並びにその調芯方法及び製造方法
CN101320705A (zh) * 2007-06-06 2008-12-10 深圳市萌亚光机电技术有限公司 一种部件与透镜中心轴线对准的方法
US20090231593A1 (en) * 2005-05-24 2009-09-17 Carl Zeiss Smt Ag Method of aligning an optical system
US20110069492A1 (en) * 2009-09-21 2011-03-24 Becton, Dickinson And Company Lens positioning apparatus
US20120133951A1 (en) * 2010-11-29 2012-05-31 Trioptics GmnH Method and Apparatus for Measuring Spacings Between Optical Surfaces of an Optical System
US20120305746A1 (en) * 2011-05-31 2012-12-06 Moon Chang-Yun Auto-focusing apparatus and auto-focusing method using the same
JP2013131279A (ja) * 2011-12-22 2013-07-04 Act Denshi Kk 集束光又は拡散光の光軸調整方法
JP2013231937A (ja) * 2012-04-03 2013-11-14 Mitsubishi Electric Corp 光学装置およびその製造方法
US20150089789A1 (en) * 2012-10-11 2015-04-02 Olympus Corporation Method for producing an optical assembly and method for designing lens for assembly
CN104566212A (zh) * 2013-10-29 2015-04-29 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 透镜
CN105132859A (zh) * 2015-07-30 2015-12-09 友达光电股份有限公司 一种金属遮罩的对位方法
CN105372178A (zh) * 2014-08-08 2016-03-02 仕富梅集团公司 具有两个角自由度的对准设备与发射器/接收器系统
JP2017022351A (ja) * 2015-07-15 2017-01-26 三菱重工業株式会社 レーザ光の反射スポットの位置検出システム、レーザ光軸アライメントシステム及びレーザ光軸アライメント方法
US20170090142A1 (en) * 2015-09-25 2017-03-30 Intel Corporation Alignment of an optical system
CN206161944U (zh) * 2016-08-30 2017-05-10 中国科学院嘉兴微电子仪器与设备工程中心 一种自动调节的斜入射光路
CN107462965A (zh) * 2017-08-04 2017-12-12 柳州长虹机器制造公司 一种红外镜片定位装配的调试方法
CN107589552A (zh) * 2017-10-17 2018-01-16 歌尔股份有限公司 光学模组组装设备
CN109270652A (zh) * 2018-11-28 2019-01-25 信利光电股份有限公司 一种光学镜头镜片组装系统
EP3557125A1 (de) * 2018-04-20 2019-10-23 Zumtobel Lighting GmbH Linsenanordnung zum richten des von einem leuchtmittel emittierten lichts
CN110376699A (zh) * 2019-07-26 2019-10-25 业成科技（成都）有限公司 镜片对位方法、镜头模组及成像装置
CN110703454A (zh) * 2019-09-02 2020-01-17 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 一种不对称透镜的装调方法
KR20200076520A (ko) * 2018-12-19 2020-06-29 주식회사 세코닉스 렌즈 조심 장치 및 그 방법

Patent Citations (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4828390A (en) * 1986-02-25 1989-05-09 Okada Inc. Optical axis displacement sensor
JPH02226034A (ja) * 1989-02-27 1990-09-07 Olympus Optical Co Ltd レンズ偏心測定装置
JP2001093160A (ja) * 1999-09-22 2001-04-06 Sanyo Electric Co Ltd 光学ヘッド装置
US20010050758A1 (en) * 2000-05-10 2001-12-13 Hiroshi Suzuki Image display device and adjustment for alignment
CN1380989A (zh) * 2000-05-10 2002-11-20 三菱电机株式会社 图象显示装置及定位调整方法
US20020118426A1 (en) * 2001-02-28 2002-08-29 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Method and apparatus for aligning an optical device
US20060077786A1 (en) * 2002-12-16 2006-04-13 Koninklijke Philips Electronics N.V. Optical lens assembly
JP2004361862A (ja) * 2003-06-09 2004-12-24 Mitsubishi Electric Corp 集光レンズ装置、レーザ加工装置、集光レンズの調整方法
US20050111794A1 (en) * 2003-11-20 2005-05-26 Wang Tak K. Alignment assembly and method for an optics module
JP2006234858A (ja) * 2005-02-22 2006-09-07 Tdk Corp 光部品並びにその調芯方法及び製造方法
US20090231593A1 (en) * 2005-05-24 2009-09-17 Carl Zeiss Smt Ag Method of aligning an optical system
CN101320705A (zh) * 2007-06-06 2008-12-10 深圳市萌亚光机电技术有限公司 一种部件与透镜中心轴线对准的方法
US20110069492A1 (en) * 2009-09-21 2011-03-24 Becton, Dickinson And Company Lens positioning apparatus
US20120133951A1 (en) * 2010-11-29 2012-05-31 Trioptics GmnH Method and Apparatus for Measuring Spacings Between Optical Surfaces of an Optical System
US20120305746A1 (en) * 2011-05-31 2012-12-06 Moon Chang-Yun Auto-focusing apparatus and auto-focusing method using the same
JP2013131279A (ja) * 2011-12-22 2013-07-04 Act Denshi Kk 集束光又は拡散光の光軸調整方法
JP2013231937A (ja) * 2012-04-03 2013-11-14 Mitsubishi Electric Corp 光学装置およびその製造方法
US20150089789A1 (en) * 2012-10-11 2015-04-02 Olympus Corporation Method for producing an optical assembly and method for designing lens for assembly
CN104566212A (zh) * 2013-10-29 2015-04-29 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 透镜
CN105372178A (zh) * 2014-08-08 2016-03-02 仕富梅集团公司 具有两个角自由度的对准设备与发射器/接收器系统
JP2017022351A (ja) * 2015-07-15 2017-01-26 三菱重工業株式会社 レーザ光の反射スポットの位置検出システム、レーザ光軸アライメントシステム及びレーザ光軸アライメント方法
CN105132859A (zh) * 2015-07-30 2015-12-09 友达光电股份有限公司 一种金属遮罩的对位方法
US20170090142A1 (en) * 2015-09-25 2017-03-30 Intel Corporation Alignment of an optical system
CN206161944U (zh) * 2016-08-30 2017-05-10 中国科学院嘉兴微电子仪器与设备工程中心 一种自动调节的斜入射光路
CN107462965A (zh) * 2017-08-04 2017-12-12 柳州长虹机器制造公司 一种红外镜片定位装配的调试方法
CN107589552A (zh) * 2017-10-17 2018-01-16 歌尔股份有限公司 光学模组组装设备
EP3557125A1 (de) * 2018-04-20 2019-10-23 Zumtobel Lighting GmbH Linsenanordnung zum richten des von einem leuchtmittel emittierten lichts
CN109270652A (zh) * 2018-11-28 2019-01-25 信利光电股份有限公司 一种光学镜头镜片组装系统
KR20200076520A (ko) * 2018-12-19 2020-06-29 주식회사 세코닉스 렌즈 조심 장치 및 그 방법
CN110376699A (zh) * 2019-07-26 2019-10-25 业成科技（成都）有限公司 镜片对位方法、镜头模组及成像装置
CN110703454A (zh) * 2019-09-02 2020-01-17 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 一种不对称透镜的装调方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113488603A (zh) * 2021-07-07 2021-10-08 业成科技（成都）有限公司 光学显示装置的制作方法
CN113488603B (zh) * 2021-07-07 2023-08-25 业成科技（成都）有限公司 光学显示装置的制作方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112526697B (zh) 2022-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7430070B2 (en) Method and system for correcting angular drift of laser radar systems
EP0305182B1 (en) Apparatus and method for measuring reflective cone
US11025898B2 (en) Detecting loss of alignment of optical imaging modules
US20030193664A1 (en) Laser alignment system with plural lasers for impingement on a single target
CN110325839B (zh) 气体监测器
US9551569B2 (en) Apparatus and method for curvature and thin film stress measurement
WO2016104302A1 (ja) 測定方法および光レセプタクル
JP2019124649A (ja) 光放射装置、物体情報検知装置、光路調整方法、物体情報検知方法、及び、光変調ユニット
CN112526697B (zh) 镜片对位方法
JPH06289264A (ja) 半導体レーザ装置の光軸調整機構
US6823599B1 (en) Alignment structure and method for multiple field camera
CN114428381B (zh) 镜头模块中的镜头元件与图像传感器的对准
US9077137B2 (en) Laser assembly with package beam pointing registration
CN110702378B (zh) 一种光轴指向检测装置及检测方法
JP2009015228A (ja) 画像形成装置に搭載するプリントヘッド
CN116952544B (zh) 用于ar光波导性能检测设备的辅助定标工装及使用方法
JP7317976B2 (ja) レンズ固定部および光学系におけるシリンドリカルレンズの位置合わせ方法
KR102313177B1 (ko) 카메라 모듈의 프리즘 회전각도 검사시스템 및 이를 이용한 카메라 모듈의 프리즘 회전각도 검사방법
CN114035313B (zh) 用于稀疏孔径望远镜的子镜校正装置及其校正方法
CN111694109B (zh) 一种光模块以及光纤激光耦合装置
US6329634B1 (en) Workpiece irradiation system
KR100728334B1 (ko) 광학부품의 경사각 측정장치
CN117129184A (zh) 一种用小口径光束扫描标定大口径物镜焦面的方法
CN114397762A (zh) 光学系统主光轴的调试方法
CN114894712A (zh) 光学量测设备及其校正方法

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20240112

Address after: 518109, Building E4, 101, Foxconn Industrial Park, No. 2 East Ring 2nd Road, Fukang Community, Longhua Street, Longhua District, Shenzhen City, Guangdong Province (formerly Building 1, 1st Floor, G2 District), H3, H1, and H7 factories in K2 District, North Shenchao Optoelectronic Technology Park, Minqing Road, Guangdong Province

Patentee after: INTERFACE OPTOELECTRONICS (SHENZHEN) Co.,Ltd.

Patentee after: Interface Technology (Chengdu) Co., Ltd.

Patentee after: GENERAL INTERFACE SOLUTION Ltd.

Address before: No.689 Hezuo Road, West District, high tech Zone, Chengdu City, Sichuan Province

Patentee before: Interface Technology (Chengdu) Co., Ltd.

Patentee before: INTERFACE OPTOELECTRONICS (SHENZHEN) Co.,Ltd.

Patentee before: Yicheng Photoelectric (Wuxi) Co.,Ltd.

Patentee before: GENERAL INTERFACE SOLUTION Ltd.

TR01 Transfer of patent right