CN114200625B - 偏心调整装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种偏心调整装置，包括底座、金属群组和三根顶针，底座上设有镜片定位座，镜片定位座的中心线处设有沿上下方向透光的透光区，透光区可正对待调整镜片，底座在绕中心线的区域设有三个直线微调机构；三根顶针设于底座上并围绕中心线分布，三根顶针的尖端均朝下并指向中心线，三根直线微调机构的输出端分别与三根顶针的连接端连接以驱使顶针沿顶针自身长度的方向滑移，顶针的尖端可抵在待调整镜片的周侧；金属群组的上端设有用于限位其他镜片的限位通孔，金属群组可滑移地设于底座上以使限位通孔处于透光区和顶针的上方。通过三根顶针可以调整待调整镜片在水平面上的位置、高度位置、倾斜方向和倾斜角度，方便快捷且调整的精度高。

Description

偏心调整装置

技术领域

本发明涉及光学器件技术领域，特别涉及一种偏心调整装置。

背景技术

在光学行业中，镜片是不可或缺的一部分，镜片具有较为优越的光学性质和机械化学性能，有恒定的折射率，理化性能稳定。镜头模组一般包括多块镜片，每一块镜片都不可避免的会出现光轴偏移的现象，光学系统中的非球面镜片的偏心对成像质量影响最大，使得整个光学系统的对比度降低，解像力变差和清晰度变低，甚至导致镜头模组失效。为改善光学系统成像质量，通常会对敏感的非球面镜片进行光学偏心检测和调整。

现有的偏心调整，通常是用一个和镜片外形相配合的卡套卡住非球面镜片，然后用XY轴滑动平台来调整镜头模组中的非球面镜片的位置，也就是调整待调整镜片的位置，其他镜片位置无需调整，这种方式对卡套的加工要求比较高，而且被调整的非球面镜片移动的随动性比较差，导致调整的时间比较长。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种偏心调整装置，能够提高镜片偏心调整的效率，且调整的精度较高。

根据本发明的实施例的偏心调整装置，包括底座、金属群组和三根顶针，所述底座上设有用于承载待调整镜片的镜片定位座，所述镜片定位座的中心线处设有沿上下方向透光的透光区，所述透光区可正对待调整镜片，所述底座在绕所述中心线的区域设有三个直线微调机构；三根所述顶针可滑移地设于所述底座上并围绕所述中心线分布，三根所述顶针的尖端均朝下并指向所述中心线，三个所述直线微调机构的输出端分别与三根所述顶针的连接端连接以驱使所述顶针沿所述顶针自身长度的方向滑移，所述顶针的所述尖端可抵在所述待调整镜片的周侧；所述金属群组的上端设有用于限位其他镜片的限位通孔，所述金属群组可滑移地设于所述底座上，所述限位通孔可处于所述透光区和所述顶针的上方。

根据本发明实施例的偏心调整装置，至少具有如下有益效果：偏心调整装置使用的时候，顶针和金属群组均远离镜片定位座的中心线，将待调整镜片置于镜片定位座上且正对透光区，然后将其他镜片置于限位通孔上，接着驱使金属群组往镜片定位座方向移动，使得其他镜片、待调整镜片和透光区处于同一直线上。此时，光线可依次穿过透光区、待调整镜片和其他镜片，然后光线可投影进检测设备中，根据检测设备的反馈情况，直线微调机构驱动顶针沿所述顶针自身长度的方向滑移。由于三根所述顶针的尖端均朝下并指向所述中心线，所述顶针的所述尖端可抵在所述待调整镜片的周侧上，顶针施加给待调整镜片的力分为XYZ轴方向的三个分力，又由于直线微调机构和顶针的数量均为三个，一个直线微调机构和一根顶针配合，通过三根顶针可以调整待调整镜片在水平面上的位置、高度位置、倾斜方向和倾斜角度，使得整个镜头模组合格，偏心调整装置具有调整方便快捷和调整的精度高的优点。

根据本发明的一些实施例，相邻两根所述顶针的夹角均为120°。

根据本发明的一些实施例，还包括可转动地设于所述底座上的支撑板，所述支撑板开设有通孔，所述通孔的中轴线与所述中心线同轴，所述支撑板上设有三个滑移座和三个第一直线驱动机构，所有所述滑移座围绕所述中轴线分布，所述第一直线驱动机构的输出端和所有所述滑移座靠近所述中轴线的一端均朝下倾斜，所述第一直线驱动机构的输出端与所述滑移座连接，所述顶针和所述直线微调机构均与所述滑移座连接。

根据本发明的一些实施例，所述限位通孔为阶梯通孔。

根据本发明的一些实施例，所述直线微调机构包括伺服电机以及设于所述伺服电机的输出端上的螺纹杆，所述滑移座上设有耳板，所述伺服电机与所述耳板连接，所述螺纹杆与相应的所述顶针螺纹连接。

根据本发明的一些实施例，还包括相互配合的第一限位块和第一限位杆，所述第一限位块和所述第一限位杆的其中之一与所述顶针或所述滑移座连接，另一与所述支撑板连接，所述第一限位杆可沿与之对应的所述顶针的长度方向移动。

根据本发明的一些实施例，所述第一限位杆通过螺纹连接的方式与所述顶针或所述滑移座连接。

根据本发明的一些实施例，所述金属群组通过滑移机构设于所述支撑板上，所述滑移机构的长度方向和所述中心线相交。

根据本发明的一些实施例，所述滑移机构包括相互配合的第一滑轨和第一滑块，所述第一滑轨和所述第一滑块的其中之一与所述支撑板连接，另一与所述金属群组连接，所述第一滑轨的长度方向和所述中心线相交。

根据本发明的一些实施例，所述镜片定位座上设有容纳所述待调整镜片的容纳腔，所述容纳腔连通有负压装置

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例偏心调整装置的结构示意图。

附图标记：

底座100、有第二直线驱动机构110、镜片定位座200、直线微调机构300、顶针400、金属群组500、第二限位块510、第一限位块600、第一限位杆700、支撑板800、滑移座810、第一直线驱动机构820、第二限位杆830、第三限位杆840、长圆孔850。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系可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。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个及两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1，本发明公开了一种偏心调整装置，包括底座100、金属群组500和三根顶针400，底座100上设有用于承载待调整镜片的镜片定位座200，镜片定位座200的中心线处设有沿上下方向透光的透光区，透光区可正对待调整镜片，底座100在绕中心线的区域设有三个直线微调机构300；三根顶针400可滑移地设于底座100上并围绕中心线分布，三根顶针400的尖端均朝下并指向中心线，三个直线微调机构300的输出端分别与三根顶针400的连接端连接以驱使顶针400沿顶针400自身长度的方向滑移，顶针400的尖端可抵在待调整镜片的周侧；金属群组500的上端设有用于限位其他镜片的限位通孔，金属群组500可滑移地设于底座100上，限位通孔可处于透光区和顶针400的上方。

偏心调整装置使用的时候，顶针400和金属群组500均远离镜片定位座200的中心线，将待调整镜片置于镜片定位座200上且正对透光区，然后将其他镜片置于限位通孔上，接着驱使金属群组500往镜片定位座200方向移动，使得其他镜片、待调整镜片和透光区处于同一直线上。此时，光线可依次穿过透光区、待调整镜片和其他镜片，然后光线可投进检测设备中，待调整镜片和其他镜片组成模拟镜头模组。

根据检测设备的反馈，直线微调机构300驱动顶针400沿顶针400自身长度的方向滑移，而由于所有的顶针400的尖端均朝下并指向中心线，所以顶针400的尖端可抵在待调整镜片的周侧上。顶针400施加给待调整镜片的力分为XYZ轴方向的三个分力，又由于直线微调机构300和顶针400的数量均为三个，一个直线微调机构300和一根顶针400配合，所以通过三根顶针400就可以调整待调整镜片在水平面上的位置、高度位置、倾斜方向和倾斜角度。

通过直线微调机构300和顶针400的配合调整，待调整镜片的随动性好，调整的精度高且速度快，也就是偏心调整装置调整待调整镜片具有方便快捷和调整的精度高的优点。偏心调整装置实现待调整镜片光轴的移动，也就是模拟镜头模组的调整，进而完成镜头模组的质量评估，最终得到处于合格状态的镜片。

本发明的一些实施例中，相邻两根顶针400的夹角均为120°，也就是三根顶针400均匀分布在一个平面上，三根顶针400呈三角形分布，以镜片定位座200的中心线为中心，顶针400的尖端朝下倾斜设置且顶针400的尖端指向中心线。应当理解的是，相邻顶针400的夹角也可为其他值。

本发明的一些实施例中，偏心调整装置还包括可转动地设于底座100上的支撑板800，支撑板800开设有通孔，通孔的中轴线与镜片定位座200的中心线同轴，光线可穿过通孔后到达透光区。

支撑板800上设有三个滑移座810和三个第一直线驱动机构820，三个滑移座810围绕通孔的中轴线分布，第一直线驱动机构820的输出端和滑移座810靠近中轴线的一端均朝下倾斜，第一直线驱动机构820的输出端与滑移座810连接，第一直线驱动机构820用于驱动滑移座810移动，顶针400和直线微调机构300均与滑移座810连接。顶针400和直线微调机构300通过滑移座810与支撑板800连接，滑移座810和第一直线驱动机构820通过支撑板800设于底座100上。

支撑板800在底座100上转动时，顶针400、直线微调机构300、滑移座810和第一直线驱动机构820均随着支撑板800转动，进而可调整顶针400、直线微调机构300、滑移座810和第一直线驱动机构820的位置，同时带动待调整镜片转动，使得待调整镜片可在水平面上转动。第一直线驱动机构820驱动滑移座810朝向或远离中心线方向并偏向下方或上方方向移动，进而实现直线微调机构300和顶针400朝向或远离中心线方向并偏向下方或上方方向移动。第一直线驱动机构820实现的是顶针400的粗调，可提高待调整镜片的调整速度，直线微调机构300实现的是顶针400的微调，可提高待调整镜片的调整精度。可以理解的是，第一直线驱动机构820为气缸，气缸是常见的部件，结构简单且便于控制。

可以预见的是，金属群组500也设于支撑板800上，金属群组500相对于顶针400、直线微调机构300、滑移座810和第一直线驱动机构820的位置固定，可滑移的金属群组500不会与顶针400、直线微调机构300、滑移座810和第一直线驱动机构820造成干涉。

进一步的，三个滑移座810呈环形分布，且相邻两个滑移座810的夹角均为120°，同理的，三个第一直线驱动机构820的分布位置与三个滑移座810的相同。底座100上设有限位柱，支撑板800上设有圆弧状的长圆孔850，限位柱伸进长圆孔850以引导支撑板800转动，支撑板800可携带着金属群组500转动，金属群组500的位置可根据需要进行调整，以便于放置其他镜片。

本发明的一些实施例中，限位通孔为阶梯通孔，阶梯通孔便于其他镜片的定位固定。应当理解的是，其他镜片通过一个金属壳体或塑料壳体置于金属群组500上，且使得其他镜片与阶梯通孔相对设置。可以理解的是，阶梯通孔上大下小，壳体抵在阶梯通孔的内壁，阶梯通孔的内壁就可以限制其他镜片在水平方向上的位置。

本发明的一些实施例中，直线微调机构300包括伺服电机以及设于伺服电机的输出端上的螺纹杆，滑移座810上设有耳板，伺服电机与耳板连接，螺纹杆与相应的顶针400螺纹连接。伺服电机螺纹杆转动即可驱动顶针400移动，操作方法简单，可进行高精度的微调。

应当理解的是，顶针400与滑移座810连接，螺纹杆与相应的顶针400螺纹连接，顶针400不会随着螺纹杆转动而转动，顶针400不转动，所以顶针400会移动。进一步的，顶针400可通过相互配合的导轨和导块与滑移座810连接。

一些实施例中，直线微调机构300为螺纹杆，滑移座810上设有耳板，螺纹杆与耳板螺纹连接，螺纹杆与相应的顶针400同轴并可转动地与顶针400连接。转动直线微调机构300即可驱动顶针400移动，操作方法简单，可进行高精度的微调。

本发明的一些实施例中，偏心调整装置还包括相互配合的第一限位块600和第一限位杆700，第一限位块600和第一限位杆700的其中之一与顶针400或滑移座810连接，另一与支撑板800连接，第一限位杆700可沿与之对应的顶针400的长度方向移动。第一限位块600和第一限位杆700的配合，使得顶针400和滑移座810被限定在一个范围内，避免顶针400过于靠近中心线，进而避免顶针400和待调整镜片的损坏。

本发明的一些实施例中，第一限位杆700通过螺纹连接的方式与顶针400或滑移座810或支撑板800连接。拧转第一限位杆700就可以调整第一限位杆700所处的位置，进而实现顶针400和滑移座810可移动范围的调整，可根据需要调整第一限位杆700所处的位置。

本发明的一些实施例中，金属群组500通过滑移机构设于支撑板800上，滑移机构的长度方向和中心线相交，通过滑移机构可方便快捷地实现金属群组500在支撑板800上的移动，可轻便地驱动金属群组500。

本发明的一些实施例中，滑移机构包括相互配合的第一滑轨和第一滑块，第一滑轨和第一滑块的其中之一与支撑板800连接，另一与金属群组500连接，第一滑轨的长度方向和中心线相交。第一滑轨和第一滑块的结构简单，安装方便，维护也方便。

本发明的一些实施例中，金属群组500上设有第二限位块510，支撑板800上设有第二限位杆830和第三限位杆840，第二限位块510处于第二限位杆830和第三限位杆840之间。第二限位块510被限位在第二限位杆830和第三限位杆840之间，第二限位杆830和第三限位杆840之间的距离即为第二限位块510与金属群组500可移动的距离，避免金属群组500可移动的范围过大，进而避免金属群组500与其他部件发生干涉。

本发明的一些实施例中，镜片定位座200上设有容纳待调整镜片的容纳腔，容纳腔连通有负压装置。负压装置使得容纳腔呈现负压状态，放置调整镜片的时候，避免待调整镜片发生上移，防止待调整镜片发生偏移。容纳腔内设有红外传感器，待调整镜片置于容纳腔后，红外传感器感应到待调整镜片，则启动负压装置。

一些实施例中，底座100或支撑板800上设有第二直线驱动机构110，第二直线驱动机构110的输出端与金属群组500连接，第二直线驱动机构110驱动金属群组500沿着滑移机构的长度方向移动，无需手动移动金属群组500。第二直线驱动机构110可为气缸或者丝杠副。

另一些实施例中，底座100通过相互配合的第二滑轨和第二滑块连接有机架，机架上设有第三直线驱动机构，第三直线驱动机构的输出端与底座100，第三直线驱动机构驱动底座100在机架上移动，以方便待调整镜片和其他镜片的上下料。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (8)

1.偏心调整装置，其特征在于，包括：

底座，所述底座上设有限位柱、可转动的支撑板和用于承载待调整镜片的镜片定位座，所述支撑板开设有通孔，所述镜片定位座的中心线处设有沿上下方向透光的透光区，所述通孔的中轴线与所述中心线同轴，所述透光区可正对所述待调整镜片，所述支撑板上设有圆弧状的长圆孔、三个滑移座和三个第一直线驱动机构，所述限位柱伸进所述长圆孔以引导所述支撑板转动，三个所述滑移座围绕所述中轴线分布，所述第一直线驱动机构的输出端和所述滑移座靠近所述中轴线的一端均朝下倾斜，所述第一直线驱动机构的输出端与所述滑移座连接，所述滑移座上设有三个直线微调机构；

三根顶针，三根所述顶针可滑移地设于所述滑移座上并围绕所述中心线分布，所有的所述顶针的尖端均朝下并指向所述中心线，三个所述直线微调机构的输出端分别与三根所述顶针的连接端连接以驱使所述顶针沿所述顶针自身长度的方向滑移，所述顶针的所述尖端可抵在所述待调整镜片的周侧；

金属群组，所述金属群组通过滑移机构设于所述支撑板上，所述滑移机构的长度方向和所述中心线相交，所述金属群组的上端设有用于限位其他镜片的限位通孔，且所述限位通孔可处于所述透光区和所述顶针的上方。

2.根据权利要求1所述的偏心调整装置，其特征在于：相邻两根所述顶针的夹角均为120°。

3.根据权利要求1所述的偏心调整装置，其特征在于：所述限位通孔为阶梯通孔。

4.根据权利要求3所述的偏心调整装置，其特征在于：所述直线微调机构包括伺服电机以及设于所述伺服电机的输出端上的螺纹杆，所述滑移座上设有耳板，所述伺服电机与所述耳板连接，所述螺纹杆与相应的所述顶针螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的偏心调整装置，其特征在于：还包括相互配合的第一限位块和第一限位杆，所述第一限位块和所述第一限位杆的其中之一与所述顶针或所述滑移座连接，另一与所述支撑板连接，所述第一限位杆可沿与之对应的所述顶针的长度方向移动。

6.根据权利要求5所述的偏心调整装置，其特征在于：所述第一限位杆通过螺纹连接的方式与所述顶针或所述滑移座连接。

7.根据权利要求1所述的偏心调整装置，其特征在于：所述滑移机构包括相互配合的第一滑轨和第一滑块，所述第一滑轨和所述第一滑块的其中之一与所述支撑板连接，另一与所述金属群组连接，所述第一滑轨的长度方向和所述中心线相交。

8.根据权利要求1所述的偏心调整装置，其特征在于：所述镜片定位座上设有容纳所述待调整镜片的容纳腔，所述容纳腔连通有负压装置。

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