CN211291949U

CN211291949U - 一种镜头应力测试装置

Info

Publication number: CN211291949U
Application number: CN201922486254.XU
Authority: CN
Inventors: 马骏
Original assignee: Maolai Nanjing Instrument Co ltd
Current assignee: Maolai Nanjing Instrument Co ltd
Priority date: 2019-12-31
Filing date: 2019-12-31
Publication date: 2020-08-18
Anticipated expiration: 2029-12-31

Abstract

本实用新型公开了一种镜头应力测试装置，包括共轴的光源、起偏器、半波片、检偏器和功率计；所述光源发出的光通过起偏器形成偏振光后通过半波片，再通过检偏器后由功率计对光强进行检测；待检测镜头置于半波片与检偏器之间并与光源共轴。本实用新型装置通过偏振的方法对镜头进行检测，简化了检测过程，减少检测过程中所采用的器件，采用功率计对光强进行检测，提高了系统检测精度和灵敏度，通过旋转装置对镜头进行绕光轴的转动，保证了测试过程中的稳定性，能够有效提高检测精度。

Description

一种镜头应力测试装置

技术领域

本实用新型涉及一种镜头应力测试装置，属于光学检测领域。

背景技术

随着科技的日益发展，光学镜头的设计对于精度的要求也越来越高，微量的变形也会对光学成像质量有很大的影响。

光学件微量的变形除了本身的原因之外，在装配的过程中也可能来源于金工件对于光学件的压力，同时在使用胶水进行固定连接光学件和金工件的过程中，胶水固化的瞬间也会对光学件产生一定的形变，所以需要在实时的装配过程中和胶水固化时监测光学件的形变就显得尤为重要。

一般我们在观察镜头或是透镜组件时，会使用偏振的方法去观察，将一片偏振片置于一块亮度均匀的平面光源上，后将待测件置于偏振片上，再将另一片偏振片置于待测件上方，旋转上方的偏振片，直到观察到底面的平面光源的亮度最暗后保持两个偏振片的相对位置后，旋转中间的待测件，观察一圈中镜片或镜头的整个光学面是否有不同的亮度的现象，若有，则较亮的点有相较于其他点较大的应力。

在这种测量方法下，我们都使用目视的办法进行观察，当镜头的应力已经无法用肉眼观察到但是对我们的成像质量有一定的影响时，我们便要使用分辨率更高的方法进行观察。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型所要解决的技术问题是提供一种镜头应力测试装置，该装置可通过偏振方法对镜头应力进行检测，检测通过偏振的方法进行，具有检测过程简单、检测精度高的特点。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种镜头应力测试装置，依次包括共轴的光源、起偏器、半波片、检偏器和功率计；所述光源发出的光通过起偏器形成偏振光后通过半波片，再通过检偏器后由功率计对光强进行检测；待检测镜头置于半波片与检偏器之间并与光源共轴。

其中，所述光源和起偏器之间还设有用于对光源发射的光进行准直的准直镜，所述准直镜与光源共轴。

其中，所述起偏器和检偏器分别由两块相互平行的偏振分光棱镜组成。

其中，还包括用于对待检测镜头进行绕光轴旋转的旋转装置。

其中，所述准直镜后端设置有滤光片；所述滤光片波段与待检测镜头波段一致。

其中，所述旋转装置包括驱动端和从动端；所述从动端通过轨道与驱动端连接并可相对驱动端沿轨道方向位移；轨道与光轴方向平行；所述驱动端包括与轨道固定连接的支架I以及与支架I固定连接的轴承I；还包括转筒I，所述转筒I与轴承I共轴转动连接；转筒I外部固定套有齿轮I；所述转筒I侧边设有用于对待检测镜头一端进行固定的固定螺丝I；还包括驱动电机，所述驱动电机固定在支架I上，驱动电机转轴固定设有齿轮II，齿轮I和齿轮II相互配合连接；所述从动端包括与轨道滑动连接的支架II以及与支架II固定连接的轴承II；还包括转筒II，所述转筒II与轴承II共轴转动连接；所述转筒II侧边设有用于对待检测镜头另一端进行固定的固定螺丝II。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果是：

本实用新型装置通过偏振的方法对镜头进行检测，简化了检测过程，减少检测过程中所采用的器件。采用功率计对光强进行检测，提高了系统检测精度和灵敏度。通过旋转装置对镜头进行绕光轴的转动，保证了测试过程中的稳定性，能够有效提高检测精度。

附图说明

图1为本实用新型镜头应力测试装置的光学结构示意图；

图2为本实用新型镜头应力测试装置的旋转装置结构示意图；

图3为本实用新型镜头应力测试装置的旋转装置驱动端侧视图；

图4为本实用新型镜头应力测试装置的旋转装置从动端侧视图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1～4所示，本实用新型镜头应力测试装置，依次包括共轴的光源1、起偏器2、半波片3、检偏器4和功率计5。光源1发出的光通过起偏器2形成偏振光后通过半波片3，再通过检偏器4后由功率计5对光强进行检测。待检测镜头6置于半波片3与检偏器4之间并与光源1共轴。

光源1和起偏器2之间还设有用于对光源1发射的光进行准直的准直镜7，准直镜7与光源1共轴。准直镜7后端设置有滤光片71；滤光片71波段与待检测镜头6波段一致。起偏器2和检偏器4分别由两块相互平行的偏振分光棱镜组成。

在测量过程中需要对待测镜头6进行旋转，所以还包括用于对待检测镜头6进行绕光轴旋转的旋转装置8。旋转装置8包括驱动端和从动端；从动端通过轨道81与驱动端连接并可相对驱动端沿轨道81方向位移。轨道81与光轴方向平行。

驱动端包括与轨道81固定连接的支架I821以及与支架I821固定连接的轴承I822。还包括转筒I823，转筒I823与轴承I822共轴转动连接；转筒I823外部固定套有齿轮I824。转筒I823侧边设有用于对待检测镜头6一端进行固定的固定螺丝I825。

还包括驱动电机826，驱动电机826固定在支架I821上，驱动电机826轴承固定设有齿轮II827，齿轮I824和齿轮II827相互配合连接。从动端包括与轨道81滑动连接的支架II831以及与支架II831固定连接的轴承II832。还包括转筒II833，转筒II833与轴承II832共轴转动连接。转筒II833侧边设有用于对待检测镜头6另一端进行固定的固定螺丝II835。

需要在系统中放入待测镜头6进行测量并旋转时，将待测镜头6的一端先装入转筒I823中并用对称设置的固定螺丝I825对待测镜头6进行固定，固定螺丝I825通过螺纹与转筒I823连接，通过旋转固定螺丝I825实现对待测镜头6的固定。之后通过使支架II831在轨道81上滑动，使转筒II833的距离调整到与待测镜头6长度匹配，并将待测镜头6的另一端装入转筒II833中，采用同样的方式固定。

需要对镜头转动时控制通过驱动电机826工作带动齿轮I824转动，从而使齿轮II827转动。齿轮II827带动转筒I823绕轴承I822转动，从而带动待测镜头6转动。在从动端，待测镜头6带动转筒II833绕轴承II832转动。

系统测量的工作步骤如下：

1.不置入待检测镜头6，旋转半波片3，观察功率计5的数值，分别记下最大值Imax和最小值Imin，并计算出相应的偏振比：

此时该偏振比即为系统偏振比，而后将半波片3旋至功率计5显示最大值位置处。

2.放入待检测镜头6，将待检测镜头6安装到旋转装置8中，通过驱动电机826旋转待检测镜头6，并观察功率计5显示数值的变化，记录最大最小值，记为Imax～max，Imin～min。

3.将待检测镜头6取出后，再转半波片3旋至功率计5显示最小时。

4.此时再放入待检测镜头6，通过驱动电机826旋转待检测镜头6，并观察功率计5显示数值的变化，记录最大最小值，记为Imin～max，Imin～min。

5.此时待检测镜头6的四个值全部记录后便可以计算待检测镜头6的消光比，来判断镜头是否有应力：

如果镜头是完全无偏振的，那么镜头所测的消光比将完全等于系统的消光比，只要镜头有偏振特性(即镜头当中存在应力)，就会改变系统能量的最大和最小值，从而影响消光比的计算。所以，通过步骤1和步骤5中计算的消光比的差异作为待检测镜头6的应力情况，从而实现了应力的测试。

Claims

1.一种镜头应力测试装置，其特征在于：包括共轴的光源、起偏器、半波片、检偏器和功率计；所述光源发出的光通过起偏器形成偏振光后通过半波片，再通过检偏器后由功率计对光强进行检测；待检测镜头置于半波片与检偏器之间并与光源共轴。

2.根据权利要求1所述的镜头应力测试装置，其特征在于：所述光源和起偏器之间还设有用于对光源发射的光进行准直的准直镜，所述准直镜与光源共轴。

3.根据权利要求1所述的镜头应力测试装置，其特征在于：所述起偏器和检偏器分别由两块相互平行的偏振分光棱镜组成。

4.根据权利要求1所述的镜头应力测试装置，其特征在于：还包括用于对待检测镜头进行绕光轴旋转的旋转装置。

5.根据权利要求2所述的镜头应力测试装置，其特征在于：所述准直镜后端设置有滤光片；所述滤光片波段与待检测镜头波段一致。

6.根据权利要求4所述的镜头应力测试装置，其特征在于：所述旋转装置包括驱动端和从动端；所述从动端通过轨道与驱动端连接并可相对驱动端沿轨道方向位移；轨道与光轴方向平行；所述驱动端包括与轨道固定连接的支架I以及与支架I固定连接的轴承I；还包括转筒I，所述转筒I与轴承I共轴转动连接；转筒I外部固定套有齿轮I；所述转筒I侧边设有用于对待检测镜头一端进行固定的固定螺丝I；还包括驱动电机，所述驱动电机固定在支架I上，驱动电机转轴固定设有齿轮II，齿轮I和齿轮II相互配合连接；所述从动端包括与轨道滑动连接的支架II以及与支架II固定连接的轴承II；还包括转筒II，所述转筒II与轴承II共轴转动连接；所述转筒II侧边设有用于对待检测镜头另一端进行固定的固定螺丝II。