CN112985228A - 一种快速定心的光学元件中心厚度精密测量仪 - Google Patents

一种快速定心的光学元件中心厚度精密测量仪 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种快速定心的光学元件中心厚度精密测量仪，包括一端开设有60°顶角V型开口槽的角度板底板，待测透镜放置在V型开口槽；角度板底板上表面设有导轨，表头支架沿表头支架导轨往复滑动，表头支架上设有千分尺表头，表头支架往复滑动时，千分尺表头沿V型开口槽顶角平分线方向运动；角度板底板底部还设有测量尺，测量尺沿V型开口槽顶角平分线方向布置；表头支架和测量尺同方向运动，速度比为2:1；初始时，测量尺与表头支架均位于V型开口槽顶点位置，测量尺运动至接触待测透镜时，测量尺运动距离为待测透镜的半径r，此时表头支架上的千分尺表头运动距离为2r，位于待测透镜的中心上方。本发明能够适用于各种不同半径的圆形光学元件的中心厚度的高效、高精度测量。

Description

一种快速定心的光学元件中心厚度精密测量仪
技术领域
本发明属于光学精密测量技术领域，涉及一种快速定心的光学元件中心厚度精密测量仪。
背景技术
作为透镜的基本参数，中心厚度是影响高精度光学成像镜头的成像质量的关键参数，在加工过程中必须进行有效测量。
光学透镜由玻璃或聚合材料制成，表面极易损伤，在传统的接触式中心厚度测量中，频繁的接触会影响透镜表面光洁度，为解决上述问题，光学工程领域的专家学者提出了几种无损测量方法，发表的文献主要包括：2003年《西安学院学报》的《透镜中心厚度测量仪的设计》，该文献中介绍了一种干涉法测量透镜中心厚度的技术方案，干涉法本身的精度虽然比较高，但是极易受到外界气流，震动等环境因素的影响，另外，该方法的结构比较复杂，成本较高，2011年《仪器仪表学报》的《基于共焦法的透镜厚度测量系统设计》，该文献采用白光作为共焦光源，利用被测透镜上下表面反射回来的光谱信息计算透镜的厚度。
发明内容
(一)发明目的
本发明的目的是：在不损伤透镜表面的前提下，提供一种可实现快速定心的光学元件中心厚度的精密测量仪，提高中心厚度的检测精度及效率。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种快速定心的光学元件中心厚度精密测量仪，其特征在于，包括角度板底板1、表头支架5、测量尺4、表头支架导轨6；角度板底板1一端开设有顶角为60°的V型开口槽，待测透镜3放置在V型开口槽处且与V型开口槽的两侧边相切；V型开口槽两侧的角度板底板1上表面设置有表头支架导轨6，表头支架5套设在角度板底板1上，表头支架5的顶框两侧与表头支架导轨6配合且可沿表头支架导轨6往复滑动，表头支架5的底框位于角度板底板1底部，表头支架5的顶框上还设置有千分尺表头2，表头支架5沿表头支架导轨6往复滑动时，千分尺表头2沿V型开口槽顶角平分线方向运动；角度板底板1底部还设置有测量尺4，测量尺4沿V型开口槽顶角平分线方向布置；表头支架5的底框和测量尺4同步同方向运动，且表头支架5和测量尺4的运动速度比为2:1；初始时，测量尺4与表头支架5均位于角度板底板1的V型开口槽的顶点位置，表头支架5和测量尺4同步运动至测量尺4接触待测透镜3时，测量尺4运动距离为待测透镜3的半径r，此时表头支架5上的千分尺表头2运动距离为2r，位于待测透镜3的中心上方。
(三)有益效果
上述技术方案所提供的快速定心的光学元件中心厚度精密测量仪，结构简洁，能够适用于各种不同半径的圆形光学元件的中心厚度的高效、高精度测量。
附图说明
图1是本发明中光学零件中心厚度精密测量仪组成示意图。
图2是光学元件中心厚度精密测量仪检测原理图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
参照图1和图2所示，本实施例光学元件中心厚度测量仪包括角度板底板1、表头支架5、测量尺4、表头支架导轨6；角度板底板1一端开设有顶角为60°的V型开口槽，待测透镜3放置在V型开口槽处且与V型开口槽的两侧边相切；V型开口槽两侧的角度板底板1上表面设置有表头支架导轨6，表头支架5为长方形框架，套设在角度板底板1上，表头支架5的顶框两侧与表头支架导轨6配合且可沿表头支架导轨6往复滑动，表头支架5的底框位于角度板底板1底部，表头支架5的顶框上还设置有千分尺表头2，表头支架5沿表头支架导轨6往复滑动时，千分尺表头2沿V型开口槽顶角平分线方向运动；角度板底板1底部还设置有测量尺4，测量尺4沿V型开口槽顶角平分线方向布置；表头支架5的底框和测量尺4通过齿轮传动机构连接，由齿轮传动机构驱动表头支架5和测量尺4同步同方向运动，且表头支架5和测量尺4的运动速度比为2:1；初始时，测量尺4与表头支架5均位于角度板底板1V型开口槽的顶点位置，表头支架5和测量尺4同步运动至测量尺4接触待测透镜3时，测量尺4运动距离为待测透镜3的半径r，此时表头支架5上的千分尺表头2运动距离为2r，位于待测透镜3的中心上方。
其中，光学元件中心厚度测量仪还包括：回位弹簧，测量尺4与回位弹簧连接，使用时，沿V型开口槽顶角平分线方向克服回位弹簧的拉力推动测量尺4。
角度板底板1上为关于V型开口槽顶角平分线对称的平板。
两条表头支架导轨6关于V型开口槽顶角平分线对称固定在角度板底板1上。
V型开口槽底部具有透镜承载体7，其上布置待测透镜3。
上述光学元件中心厚度测量仪的使用过程为：
1.将测量仪置于光学平台上，推动圆形(横截面为圆形的零件同样适用)待测透镜3向测量仪角度板底板顶点方向靠拢并最终贴紧V型开口槽两侧。
2.推动测量尺直至测量尺顶端与待测透镜3边缘贴合，此时测量尺运动距离为待测透镜3半径r。
3.表头支架5运动速度为测量尺4的两倍且运动方向相同，此时正好滑动到待测透镜3中心位置，压下千分尺表头2，测量中心厚度并记录。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种快速定心的光学元件中心厚度精密测量仪，其特征在于，包括角度板底板(1)、表头支架(5)、测量尺(4)、表头支架导轨(6)；角度板底板(1)一端开设有顶角为60°的V型开口槽，待测透镜(3)放置在V型开口槽处且与V型开口槽的两侧边相切；V型开口槽两侧的角度板底板(1)上表面设置有表头支架导轨(6)，表头支架(5)套设在角度板底板(1)上，表头支架(5)的顶框两侧与表头支架导轨(6)配合且可沿表头支架导轨(6)往复滑动，表头支架(5)的底框位于角度板底板(1)底部，表头支架(5)的顶框上还设置有千分尺表头(2)，表头支架(5)沿表头支架导轨(6)往复滑动时，千分尺表头(2)沿V型开口槽顶角平分线方向运动；角度板底板(1)底部还设置有测量尺(4)，测量尺(4)沿V型开口槽顶角平分线方向布置；表头支架(5)的底框和测量尺(4)同步同方向运动，且表头支架(5)和测量尺(4)的运动速度比为2:1；初始时，测量尺(4)与表头支架(5)均位于角度板底板(1)的V型开口槽的顶点位置，表头支架(5)和测量尺(4)同步运动至测量尺(4)接触待测透镜(3)时，测量尺(4)运动距离为待测透镜(3)的半径r，此时表头支架(5)上的千分尺表头(2)运动距离为2r，位于待测透镜(3)的中心上方。
2.如权利要求1所述的快速定心的光学元件中心厚度精密测量仪，其特征在于，所述表头支架(5)的底框和测量尺(4)通过齿轮传动机构连接，由齿轮传动机构驱动表头支架(5)和测量尺(4)同步同方向运动。
3.如权利要求2所述的快速定心的光学元件中心厚度精密测量仪，其特征在于，还包括：回位弹簧，测量尺(4)与回位弹簧连接，沿V型开口槽顶角平分线方向克服回位弹簧的拉力推动测量尺(4)。
4.如权利要求3所述的快速定心的光学元件中心厚度精密测量仪，其特征在于，所述表头支架(5)为长方形框架。
5.如权利要求3所述的快速定心的光学元件中心厚度精密测量仪，其特征在于，所述角度板底板(1)上为关于V型开口槽顶角平分线对称的平板。
6.如权利要求3所述的快速定心的光学元件中心厚度精密测量仪，其特征在于，两条所述表头支架导轨(6)关于V型开口槽顶角平分线对称固定在角度板底板(1)上。
7.如权利要求3所述的快速定心的光学元件中心厚度精密测量仪，其特征在于，所述V型开口槽底部具有透镜承载体(7)，其上布置待测透镜(3)。
8.基于权利要求1-7中任一项所述快速定心的光学元件中心厚度精密测量仪的光学元件中心厚度测量方法，其特征在于，测量过程为：
将测量仪置于光学平台上，推动待测透镜3向测量仪角度板底板顶点方向靠拢并最终贴紧V型开口槽两侧；
推动测量尺直至测量尺顶端与待测透镜3边缘贴合，此时测量尺运动距离为待测透镜3半径r；
表头支架5运动速度为测量尺4的两倍且运动方向相同，此时正好滑动到待测透镜3中心位置，压下千分尺表头2，测量中心厚度并记录。
9.如权利要求1-7中任一项所述的快速定心的光学元件中心厚度精密测量仪在光学精密测量技术领域中的应用。
10.如权利要求8所述的光学元件中心厚度测量方法在光学精密测量技术领域中的应用。
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Citations (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1038563A (fr) * 1951-02-13 1953-09-30 Csf Objectif électrostatique à électrode centrale épaisse
JPS57108611A (en) * 1980-12-25 1982-07-06 Ricoh Co Ltd Measuring method for center thickness of lens
JPS5979106A (ja) * 1982-10-27 1984-05-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd レンズ厚測定装置
JPH0197801A (ja) * 1987-10-09 1989-04-17 Olympus Optical Co Ltd レンズの中肉、曲率測定装置
JPH0835805A (ja) * 1994-07-21 1996-02-06 Fuji Oozx Inc 有頂筒状をなすワークにおける頂壁の厚さ検査方法
WO2001051888A1 (en) * 2000-01-14 2001-07-19 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Measurement of back radius of curvature and center material thickness of a contact lens in solution
KR200299185Y1 (ko) * 2002-09-24 2003-01-03 민병직 렌즈의 중심두께 측정장치
CN200968843Y (zh) * 2006-11-07 2007-10-31 南通新宇光学电子有限公司 测量光学透镜中心厚度的装置
TW201003033A (en) * 2008-07-11 2010-01-16 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Lens thickness measuring device and method
CN202485602U (zh) * 2012-03-27 2012-10-10 江西凤凰富士胶片光学有限公司 一种大外径镜片中心厚度检测装置
CN204944379U (zh) * 2015-09-09 2016-01-06 湖北扬子江光电仪器有限公司 大尺寸透镜边缘厚度差检测镜装置
JP2016118492A (ja) * 2014-12-22 2016-06-30 有限会社福島技研 レンズの厚さ測定装置
CN205580424U (zh) * 2016-04-14 2016-09-14 松林光电科技（湖北）有限公司 一种阵列透镜厚度尺寸四点同时检测装置
CN206593572U (zh) * 2017-03-27 2017-10-27 南京星烁光学仪器有限公司 一种精准测量光学镜片中心厚度的工具
CN107328514A (zh) * 2017-05-24 2017-11-07 西安应用光学研究所 光学镜头螺纹压圈预紧力测量装置
CN110187481A (zh) * 2019-06-25 2019-08-30 中国科学院福建物质结构研究所 光学系统、透射式天文望远镜
CN209672996U (zh) * 2019-02-24 2019-11-22 南阳市海科光电有限责任公司 一种镜片中心厚测厚仪
CN209820985U (zh) * 2019-03-21 2019-12-20 山东科技大学 一种用于高分子材料自身强度试验的检测装置
CN210242736U (zh) * 2019-08-30 2020-04-03 上海峰梅光学科技有限公司 一种镜片中心厚度测定装置
CN210268466U (zh) * 2019-10-11 2020-04-07 黑龙江大学 透镜中心厚度测量装置、读数装置、定位装置和定位吸盘

Patent Citations (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1038563A (fr) * 1951-02-13 1953-09-30 Csf Objectif électrostatique à électrode centrale épaisse
JPS57108611A (en) * 1980-12-25 1982-07-06 Ricoh Co Ltd Measuring method for center thickness of lens
JPS5979106A (ja) * 1982-10-27 1984-05-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd レンズ厚測定装置
JPH0197801A (ja) * 1987-10-09 1989-04-17 Olympus Optical Co Ltd レンズの中肉、曲率測定装置
JPH0835805A (ja) * 1994-07-21 1996-02-06 Fuji Oozx Inc 有頂筒状をなすワークにおける頂壁の厚さ検査方法
WO2001051888A1 (en) * 2000-01-14 2001-07-19 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Measurement of back radius of curvature and center material thickness of a contact lens in solution
KR200299185Y1 (ko) * 2002-09-24 2003-01-03 민병직 렌즈의 중심두께 측정장치
CN200968843Y (zh) * 2006-11-07 2007-10-31 南通新宇光学电子有限公司 测量光学透镜中心厚度的装置
TW201003033A (en) * 2008-07-11 2010-01-16 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Lens thickness measuring device and method
CN202485602U (zh) * 2012-03-27 2012-10-10 江西凤凰富士胶片光学有限公司 一种大外径镜片中心厚度检测装置
JP2016118492A (ja) * 2014-12-22 2016-06-30 有限会社福島技研 レンズの厚さ測定装置
CN204944379U (zh) * 2015-09-09 2016-01-06 湖北扬子江光电仪器有限公司 大尺寸透镜边缘厚度差检测镜装置
CN205580424U (zh) * 2016-04-14 2016-09-14 松林光电科技（湖北）有限公司 一种阵列透镜厚度尺寸四点同时检测装置
CN206593572U (zh) * 2017-03-27 2017-10-27 南京星烁光学仪器有限公司 一种精准测量光学镜片中心厚度的工具
CN107328514A (zh) * 2017-05-24 2017-11-07 西安应用光学研究所 光学镜头螺纹压圈预紧力测量装置
CN209672996U (zh) * 2019-02-24 2019-11-22 南阳市海科光电有限责任公司 一种镜片中心厚测厚仪
CN209820985U (zh) * 2019-03-21 2019-12-20 山东科技大学 一种用于高分子材料自身强度试验的检测装置
CN110187481A (zh) * 2019-06-25 2019-08-30 中国科学院福建物质结构研究所 光学系统、透射式天文望远镜
CN210242736U (zh) * 2019-08-30 2020-04-03 上海峰梅光学科技有限公司 一种镜片中心厚度测定装置
CN210268466U (zh) * 2019-10-11 2020-04-07 黑龙江大学 透镜中心厚度测量装置、读数装置、定位装置和定位吸盘

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
程荫梧;何家祥;: "微机控制的透镜中心厚度自动检测仪", 《仪表技术与传感器》, no. 04, pages 43 - 46 *

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