CN212030476U - 一种透镜面形偏差检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种透镜面形偏差检测装置，其包括长导轨、激光准直光源、衰减片、聚焦透镜、多模光纤、待测透镜和CCD相机，长导轨为水平线性导轨，聚焦透镜为凸面透镜，激光准直光源设置在长导轨上部一端，在长导轨上部沿激光准直光源输出光路上依次设置衰减片、聚焦透镜、多模光纤、待测透镜，待测透镜安装在三爪卡盘上，经由三爪卡盘固定在长导轨上；所述CCD相机设置在待测透镜正前方，CCD相机与计算机电连接。本实用新型不仅能够对球面透镜进行检测，也能够对复杂的非球面透镜进行准确的检测，通用性强，缩短了检测周期，提高了检测精度。
Description
技术领域
本实用新型属于光学检测技术领域，尤其是涉及一种透镜面形偏差检测装置。
背景技术
通信、仪器、测试等领域中越来越多的产品内部都包含有光学元件，而光学元件的表面加工质量尤其是光学元件的面形偏差不仅直接影响光学元件的使用性能，而且对产品的质量、可靠性及寿命也至关重要。被检光学表面相对于参考光学表面的偏差称面形偏差，面形偏差包括三项：半径偏差、象散偏差、局部偏差。
目前，检验抛光后的光学零件面形偏差通常采用光学样板或干涉仪检测，检验方法都是根据光的干涉原理，在光学车间检验光学零件的面形偏差，常用的方法有干涉图样法和阴影法。干涉图样法可分为接触法（即样板法）和非接触法（即干涉仪法）。
在光学车间光学镜片面形偏差检测通常采用光学样板法，而镜片下盘后出厂前的终检采用干涉仪检测法，二者都是根据光的干涉原理，通过观察到的干涉条纹的数目、形状、变化状态和颜色来确定镜片的面形偏差。样板法检测需要将待测镜片和光学样板直接接触，加压观察，这种检测方法不仅对镜片的表面光洁度造成一定程度的破坏，多次测量还会使光学样板磨损，给测量结果带来误差，造成反复返工甚至报废、大大降低了生产效率、增加了生产成本，同时对于较大直径的透镜采用光学样板法进行检验有一定局限性，降低了检验精度。干涉仪属于非接触无损检测，测量精度高，光学元件的检测结果可以量化，但测量范围受到标准镜头相关孔径的限制，需要多种规格的标准镜头，并且干涉仪的价格昂贵，体积较为庞大，且对周围的检测环境要求较高，种种原因大幅提高了光学检测的成本。
发明内容
为解决现有技术中透镜面型检测设备结构复杂、测量范围窄、对透镜表面造成一定损伤的问题，本实用新型的目的是提供一种结构简单、操作方便、使用效果好的透镜面形偏差检测装置。
为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种透镜面形偏差检测装置，其包括长导轨、激光准直光源、衰减片、聚焦透镜、多模光纤、待测透镜和CCD相机，长导轨为水平线性导轨，聚焦透镜为凸面透镜，激光准直光源设置在长导轨上部一端，在长导轨上部沿激光准直光源输出光路上依次设置衰减片、聚焦透镜、多模光纤、待测透镜，待测透镜安装在三爪卡盘上，经由三爪卡盘固定在长导轨上；所述CCD相机设置在待测透镜正前方，且二者之间具有10m～15m的距离；所述CCD相机与计算机电连接。
所述的透镜面形偏差检测装置，其长导轨采用直驱式直线电机直接驱动。
所述的透镜面形偏差检测装置，其衰减片为吸收型或反射型衰减片。
所述的透镜面形偏差检测装置，其激光准直光源、衰减片、聚焦透镜与多模光纤的入射端的中心重合。
所述的透镜面形偏差检测装置，其待测透镜、三爪卡盘、CCD相机与多模光纤的出射端中心相重合。
由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下优越性：
该透镜面形偏差检测装置，其结构简单，设计合理，操作方便快捷，利用三爪卡盘能够夹持不同尺寸的透镜，测量范围广，不会对待测透镜产生任何的损伤；不仅能够对球面透镜进行检测，也能够对复杂的非球面透镜进行准确的检测，通用性强，降低了检测成本，缩短了检测周期，提高了检测精度，具有良好的推广应用价值。
附图说明
图1是本实用新型透镜面形偏差检测装置的结构示意图；
图中：1－长导轨；2－激光准直光源；3－衰减片；4－聚焦透镜；5－多模光纤；6－待测透镜；7－三爪卡盘；8－CCD相机；9－计算机；10－显示屏。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步详细说明。
如图1所示，该透镜面形偏差检测装置，其包括长导轨1、激光准直光源2、衰减片3、聚焦透镜4、多模光纤5、待测透镜6和CCD相机8，长导轨1为采用直驱式直线电机直接驱动的水平线性导轨，衰减片为吸收型或反射型衰减片，聚焦透镜4为凸面透镜，激光准直光源2设置在长导轨1上部一端，在长导轨1上部沿激光准直光源输出光路上依次设置衰减片3、聚焦透镜4、多模光纤5、待测透镜6，待测透镜安装在三爪卡盘7上，经由三爪卡盘固定在长导轨上；所述CCD相机8设置在待测透镜6正前方，且二者之间具有10m～15m的距离，优选10m的距离；所述CCD相机8与计算机9通过数据线电连接。
上述的激光准直光源、衰减片、聚焦透镜与多模光纤的入射端的中心重合；待测透镜、三爪卡盘、CCD相机与多模光纤的出射端中心相重合。
激光准直光源2发出的光束经衰减片3进行能量衰减，将激光光束的能量密度减弱至预设检测范围内，然后入射至聚焦透镜4，聚焦透镜将光束聚焦，同时调整聚焦透镜4位置使光束聚焦传输至多模光纤5的入射端，通过选择合适的数值孔径多模光纤，以使多模光纤出射端出射的光束能够覆盖待测透镜6的有效通光孔径，待测透镜6反射的光束由CCD相机8接收；在长导轨1上微调多模光纤5出射端的前后位置，使得CCD相机8捕获的光斑尺寸最小。
将待测透镜6的设计参数、多模光纤5的纤芯直径和数值孔径、待测透镜6与CCD相机8的距离录入到计算机9内的仿真软件中得出仿真后的光斑尺寸和边缘模糊尺寸，之后与CCD相机8中实际得到光斑尺寸和边缘模糊尺寸进行比较，从而对待测透镜6进行判断是否符合设计要求。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，而非对本实用新型的限制，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的专利保护范围之内。
Claims (5)
1.一种透镜面形偏差检测装置，其特征是：其包括长导轨、激光准直光源、衰减片、聚焦透镜、多模光纤、待测透镜和CCD相机，长导轨为水平线性导轨，聚焦透镜为凸面透镜，激光准直光源设置在长导轨上部一端，在长导轨上部沿激光准直光源输出光路上依次设置衰减片、聚焦透镜、多模光纤、待测透镜，待测透镜安装在三爪卡盘上，经由三爪卡盘固定在长导轨上；所述CCD相机设置在待测透镜正前方，且二者之间具有10m～15m的距离；所述CCD相机与计算机电连接。
2.根据权利要求1所述的透镜面形偏差检测装置，其特征是：其长导轨采用直驱式直线电机直接驱动。
3.根据权利要求1所述的透镜面形偏差检测装置，其特征是：其衰减片为吸收型或反射型衰减片。
4.根据权利要求1所述的透镜面形偏差检测装置，其特征是：其激光准直光源、衰减片、聚焦透镜与多模光纤的入射端的中心重合。
5.根据权利要求1或4所述的透镜面形偏差检测装置，其特征是：其待测透镜、三爪卡盘、CCD相机与多模光纤的出射端中心相重合。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020945990.7U CN212030476U (zh) | 2020-05-29 | 2020-05-29 | 一种透镜面形偏差检测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020945990.7U CN212030476U (zh) | 2020-05-29 | 2020-05-29 | 一种透镜面形偏差检测装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN212030476U true CN212030476U (zh) | 2020-11-27 |
Family
ID=73480107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202020945990.7U Active CN212030476U (zh) | 2020-05-29 | 2020-05-29 | 一种透镜面形偏差检测装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN212030476U (zh) |
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2020
- 2020-05-29 CN CN202020945990.7U patent/CN212030476U/zh active Active
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