CN214685717U - 一种镜片光学定心装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种镜片光学定心装置，包括机台、发射机构、接收机构和显示屏，机台包括均为空心轴的第一转轴和第二转轴，待测镜片夹持于第一转轴和第二转轴之间；发射机构和接收机构分别位于机台的两侧，且发射机构和接收机构的光轴与第一转轴和第二转轴同轴；镜片光学定心装置还包括辅助定心机构，辅助定心机构包括与第一转轴或第二转轴同轴的辅助镜片，辅助镜片为凸透镜或凹透镜；发射机构发出的光束依次穿过第一转轴、待测镜片、第二转轴和辅助镜片至接收机构进行成像；显示屏与接收机构连接。该装置提高不同镜片的成像清晰度，易分辨，可有效降低镜片损品率及对员工操作技能要求，结构简单、成本低、密封性好。

Description

一种镜片光学定心装置

技术领域

本实用新型属于光学镜片制备技术领域，具体涉及一种镜片光学定心装置。

背景技术

光学镜片的磨边定心方法主要有机械定心和光学定心两种，机械定心效率高，但准确率低，只有镜片在加工好后才可以检查判定镜片中心是否合格，光学定心是通过观察成像检查定心是否准确后，再进行磨边的方法进行加工，准确率高。

透过式磨边光学定心仪为镜片在加工过程中看得见偏心的一种改革，包括冷光源、光纤管、光源镜头组、调心对焦镜头、放大镜头、CCD和带刻度彩色液晶显示屏等。光源穿过镜片，再透过待加工镜片，调整调心对焦镜头使“十字”线在液晶屏上显现，然后转动夹具轴观察显示屏上“十字”线移动范围来判断待加工镜片是否在夹具中装夹好，十字线移动越小表示装夹越好，轴转动时十字线稳定，启动机台加工。在镜片磨边的过程中也可以观察偏心是否移动，从而可以判断是在加工过程中是否因切削力不够导致偏心不良。使用此装置可降低对员工的操作技能要求，有效防止镜片偏心不良导致的损品，特别对难加工的镜片。

但现有技术中的光学定心设备有一定的局限性。且目前所使用透过式磨边光学定心仪与磨边机配合使用，由于磨边机大多使用的冷却液在加工的过程中会飞溅到接收镜头上，造成该系统在使用的过程中经常因为镜筒进冷却液而找不到像，或者成像模糊不清。且磨边机的移动轴为机床的核心部件，其长度固定不变，不适用于镜片外径小于5mm或焦距F值小于12或曲率半径R值在100以上的镜片。所以当加工镜片的焦距较短时，所成的像无法完全被镜头所接收，成像模糊不清，无法分辨；当镜片的外径很小时，由于芯取夹具内孔本身就很小，所以成像也很小，目视难以分辨；当曲率半径较大时，成像太大，模糊不清，不易分辨。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述问题，提出一种镜片光学定心装置，避免冷却液溅入接收镜头产生找不到像或成像模糊不清的问题，使用范围不受限，尤其适用于外径小、焦距短或曲率半径大的镜片定心，成像清晰易分辨、结构简单、成本低，大大提高准确度，有效降低镜片偏心不良导致的损品率及降低对员工操作技能的要求。

为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案为：

本实用新型提出的一种镜片光学定心装置，用于检测待测镜片的光轴一致性，包括机台、发射机构、接收机构和显示屏，其中：

机台包括均为空心轴的第一转轴和第二转轴，待测镜片夹持于第一转轴和第二转轴之间；

发射机构和接收机构分别位于机台的两侧，且发射机构和接收机构的光轴与第一转轴和第二转轴同轴；

镜片光学定心装置还包括辅助定心机构，辅助定心机构包括与第一转轴或第二转轴同轴的辅助镜片，辅助镜片为凸透镜或凹透镜；

发射机构发出的光束依次穿过第一转轴、待测镜片、第二转轴和辅助镜片至接收机构进行成像；

显示屏与接收机构连接。

优选地，第一转轴和第二转轴的相邻端分别对应连接有同轴设置的第一夹具轴和第二夹具轴，第一夹具轴和第二夹具轴均为空心轴且待测镜片夹持于第一夹具轴和第二夹具轴之间。

优选地，发射机构包括通过光纤管连接的光源镜头组和光源，光源镜头组安装于机台上，光源安装于显示屏上。

优选地，机台上安装有调节座，光源镜头组安装在调节座上并通过调节座调节对正接收机构。

优选地，接收机构包括沿光束入射方向依次连接的调芯对焦镜头、放大镜头和CCD工业摄像机，CCD工业摄像机与显示屏连接。

优选地，辅助定心机构位于调芯对焦镜头与第二转轴之间，并与调芯对焦镜头连接，且辅助定心机构与调芯对焦镜头之间还设有密封圈。

优选地，辅助定心机构与调芯对焦镜头为可拆卸连接。

优选地，调芯对焦镜头包括镜筒，镜筒内沿光束入射方向依次设有第一压圈和光学透镜组，第一压圈与镜筒连接用于压紧固定光学透镜组，且第一压圈和光学透镜组之间设有密封圈，辅助定心机构位于镜筒内且位于光学透镜组的光束入射侧，并与镜筒连接。

优选地，辅助定心机构与镜筒为可拆卸连接。

优选地，根据以上任一方案所述的镜片光学定心装置，辅助定心机构还包括相互连接的固定座和第二压圈，辅助镜片夹持于固定座和第二压圈之间。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1)通过固定在接收机构前端的辅助镜片调整入射光线从而改变光路，准确投射到调芯对焦镜头上进行成像实现光学定心，成像清晰易分辨，可更高效地判断中心，有效降低镜片偏心不良导致的损品率及降低对员工操作技能的要求，使用范围不受限，尤其适用于外径小、焦距短或曲率半径大的镜片；

2)采用密封设计，避免冷却液溅入接收机构产生找不到像或成像模糊不清的问题；

3)结构简单、成本低，可快速投入使用，且模块化设计便于替换，通用性好。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例一的辅助定心机构安装示意图；

图3为本实用新型的实施例一的局部放大图I；

图4为本实用新型的实施例二的辅助定心机构安装示意图；

图5为本实用新型的实施例二的局部放大图II；

图6为本实用新型实施例一或实施例二的工作状态结构示意图；

图7为本实用新型实施例一或实施例二的工作状态局部放大图III。

附图标记说明：1、发射机构；2、调节座；3、机台；4、待测镜片；5、接收机构；6、显示屏；8、辅助定心机构；9、密封圈；11、光源镜头组；12、光源；31、第一转轴；32、第二转轴；33、第一夹具轴；34、第二夹具轴；51、调芯对焦镜头；52、放大镜头；53、CCD工业摄像机；51a、盖板；51b、第一压圈；81、辅助镜片；82、固定座；83、第二压圈。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本申请。

实施例1：

如图1-3、6-7所示，一种镜片光学定心装置，用于检测待测镜片4的光轴一致性，包括机台3、发射机构1、接收机构5和显示屏6，其中：

机台3包括均为空心轴的第一转轴31和第二转轴32，待测镜片4夹持于第一转轴31和第二转轴32之间；

发射机构1和接收机构5分别位于机台3的两侧，且发射机构1和接收机构5的光轴与第一转轴31和第二转轴32同轴；

镜片光学定心装置还包括辅助定心机构8，辅助定心机构8包括与第一转轴31或第二转轴32同轴的辅助镜片81，辅助镜片81为凸透镜或凹透镜；

发射机构1发出的光束依次穿过第一转轴31、待测镜片4、第二转轴32和辅助镜片81至接收机构5进行成像；

显示屏6与接收机构5连接。

其中，如图1所示，本申请用于检测待测镜片4的光轴一致性，包括机台3、发射机构1、接收机构5和显示屏6，如本实施例中机台3为现有技术中的用于加工镜片的磨边机，或还可为现有技术中的镜片定心胶合装置或调芯组装装置等。机台3包括第一转轴31和第二转轴32，第一转轴31和第二转轴32可轴向伸缩，用于夹持待测镜片4并带动其旋转且均为空心轴。发射机构1和接收机构5的光轴与第一转轴31和第二转轴32同轴，并分别位于机台3的两侧，如图1所示，发射机构1位于第一转轴31的左侧，接收机构5位于第二转轴32的右侧，发射机构1发出的光束依次穿过第一转轴31、待测镜片4和第二转轴32至接收机构5进行成像，显示屏6与接收机构5连接，显示屏6为带有十字线刻度的显示器，可用于比较显示屏6与接收机构5的光标，当光标坐标与十字线中心重合时实现精准定心，工作原理同现有技术中的透射式光学定心仪，在此不再赘述。

本申请还包括辅助定心机构8，辅助定心机构8包括与第一转轴31或第二转轴32同轴的辅助镜片81，辅助镜片81为凸透镜或凹透镜，且辅助定心机构8位于接收机构5和第二转轴32之间或位于接收机构5内的光束入射侧，通过固定在接收机构5前端(即光线入射侧)的辅助镜片81调整入射光线从而改变光路，准确投射到接收机构5上进行成像实现光学定心。如图6、7所示，f1为不含辅助定心机构8的光路焦距，焦距短，所成的像无法完全被接收机构5所接收，成像模糊不清，无法分辨，f2为增加辅助定心机构8的光路焦距，通过采用凹透镜的辅助镜片81改变光路使焦距变长，成像清晰易分辨，可更高效地判断中心，有效降低镜片偏心不良导致的损品率及降低对员工操作技能的要求。同理，对于外径小的镜片，由于芯取夹具内孔本身就很小，所以成像也很小，通过改变光路放大成像，便于目视分辨；对于曲率半径大的镜片，成像太大，模糊不清，不易分辨，通过改变光路调整成像大小及清晰度，更利于判断中心，根据不同镜片选择辅助镜片81为凸透镜或凹透镜以适用于不同的光路。使用范围不受限，尤其适用于镜片外径小于5mm或焦距F值小于12或曲率半径R值在100以上的镜片，该装置结构简单、成本低，可快速投入使用。

在一实施例中，第一转轴31和第二转轴32的相邻端分别对应连接有同轴设置的第一夹具轴33和第二夹具轴34，第一夹具轴33和第二夹具轴34均为空心轴且待测镜片4夹持于第一夹具轴33和第二夹具轴34之间。

其中，如图1所示，第一转轴31的右端连接有同轴设置的第一夹具轴33，第二转轴32的左端连接有同轴设置的第二夹具轴34，第一夹具轴33和第二夹具轴34均为空心轴且待测镜片4夹持于第一夹具轴33和第二夹具轴34之间。因不同形状尺寸的待测镜片4所需夹具不同，通过组装第一夹具轴33和第二夹具轴34，更便于更换对应夹具，具有通用性。

在一实施例中，发射机构1包括通过光纤管连接的光源镜头组11和光源12，光源镜头组11安装于机台3上，光源12安装于显示屏6上。

其中，光源镜头组11和光源12通过光纤管连接，光纤管将光源12发出的光束传输到光源镜头组11，光源镜头组11中设有蚀刻有十字光标的镜片，光束通过光源镜头组11后形成十字光标。光源镜头组11安装于机台3上，且光轴与该装置的光轴同轴，光源12安装于显示屏6上或机台3的任意位置。

在一实施例中，机台3上安装有调节座2，光源镜头组11安装在调节座2上并通过调节座2调节对正接收机构5。

其中，光源镜头组11安装在调节座2上，调节座2上开设有供光束通过的通孔，并固定在机台3上，通过调节座2调节对正接收机构5，如在调节座2上设有腰型槽，通过螺钉调节固定使调节座2对正接收机构5。且调节座2还可为现有技术中的任意调节机构，在此不再赘述。

在一实施例中，接收机构5包括沿光束入射方向依次连接的调芯对焦镜头51、放大镜头52和CCD工业摄像机53，CCD工业摄像机53与显示屏6连接。

其中，接收机构5包括沿光束入射方向依次连接的调芯对焦镜头51、放大镜头52和CCD工业摄像机53，用于接收十字光标并进行成像，CCD工业摄像机53与显示屏6连接，用于比较十字光标与显示屏6十字线刻度位置，判断光轴一致性。

在一实施例中，辅助定心机构8位于调芯对焦镜头51与第二转轴32之间，并与调芯对焦镜头51连接，且辅助定心机构8与调芯对焦镜头51之间还设有密封圈9。

其中，辅助定心机构8位于调芯对焦镜头51与第二转轴32之间，并与调芯对焦镜头51连接，可为螺纹连接或螺钉连接或粘接等。辅助定心机构8可调整入射光线从而改变光路，使发射机构1的十字光标沿光路准确投射到接收机构5上进行成像实现光学定心，使成像清晰易分辨，可更高效地判断中心，有效降低镜片偏心不良导致的损品率及降低对员工操作技能的要求。辅助定心机构8与调芯对焦镜头51之间还夹持有密封圈9，通过密封圈9进行密封，避免冷却液溅入调芯对焦镜头51产生找不到像或成像模糊不清的问题，清理方便，如通过使用贝柔纸擦拭辅助镜片81即可。

在一实施例中，辅助定心机构8与调芯对焦镜头51为可拆卸连接。

其中，辅助定心机构8与调芯对焦镜头51为可拆卸连接，便于根据不同的待测镜片4进行更换，如根据待测镜片4的外径、焦距或曲率半径不同更换为不同的辅助镜片81，通用性好。

在一实施例中，辅助定心机构8还包括相互连接的固定座82和第二压圈83，辅助镜片81夹持于固定座82和第二压圈83之间。

其中，辅助定心机构8还包括相互连接的固定座82和第二压圈83，固定座82为截面形状为L形的环形结构，辅助镜片81和第二压圈83均位于固定座82内，固定座82和第二压圈83螺纹连接，还可为螺钉连接或粘接等，辅助镜片81夹持于固定座82和第二压圈83之间。将辅助定心机构8进行模块化设计，便于替换，通用性好。如固定座82与调芯对焦镜头51螺钉连接，或粘接等。固定座82上靠近调芯对焦镜头51的一侧还开设有环形凹槽，凹槽内嵌入密封圈9，通过固定座82与调芯对焦镜头51连接进行夹紧密封，避免冷却液溅入调芯对焦镜头51。辅助定心机构8结构简单、成本低，可快速投入使用。需要说明的是，固定座82和第二压圈83可为任意结构，如可匹配现有技术中的密封圈结构进行设计。密封圈还可采用任意数量设置。

工作时，光纤管将光源12发出的光束传输到光源镜头组11，光源镜头组11形成十字光标，十字光标依次穿过第一转轴31、待测镜片4、第二转轴32、辅助镜片81、调芯对焦镜头51、放大镜头52后由CCD工业摄像机53接收并进行成像。所成像在显示屏6上显示，操作人员转动光源镜头组11来观察显示屏6上的十字光标移动范围，判断待测镜片4是否装夹好，十字光标移动范围越小待测镜片4装夹同心越好，十字光标不动时同心度最好，可启动机台3加工；在待测镜片4加工过程中也可观察是否偏心，从而判断是否因切削力不够导致偏心不良。在实际工作工程中，可根据待测镜片4的外径、焦距或曲率半径不同更换为不同的辅助镜片81，使光标成像更加清晰，易分辨，可更高效地判断中心，有效降低镜片偏心不良导致的损品率及降低对员工操作技能的要求。尤其适用于难加工的对偏心要求高的镜片，如适用于镜片外径小于5mm或焦距F值小于12或曲率半径R值在100以上的镜片。

实施例2：

如图4-5所示，一种镜片光学定心装置，基于实施例一，区别在于：

在一实施例中，调芯对焦镜头51包括镜筒，镜筒内沿光束入射方向依次设有第一压圈51b和光学透镜组，第一压圈51b与镜筒连接用于压紧固定光学透镜组，且第一压圈51b和光学透镜组之间设有密封圈9，辅助定心机构8位于镜筒内且位于光学透镜组的光束入射侧，并与镜筒连接。

其中，调芯对焦镜头51包括镜筒，镜筒内沿光束入射方向依次设有第一压圈51b和光学透镜组，第一压圈51b与镜筒螺纹连接或螺钉连接，将光学透镜组压紧固定在镜筒内，且第一压圈51b和光学透镜组之间设有密封圈9，通过密封圈9进行密封，避免冷却液溅入调芯对焦镜头51产生找不到像或成像模糊不清的问题，清理方便，如通过使用贝柔纸擦拭辅助镜片81即可。辅助定心机构8位于镜筒内且位于光学透镜组的光束入射侧，并与镜筒连接，可调整入射光线从而改变光路，使发射机构1的十字光标沿光路准确投射到接收机构5上进行成像实现光学定心，成像清晰易分辨，可更高效地判断中心，有效降低镜片偏心不良导致的损品率及降低对员工操作技能的要求。

具体地，辅助定心机构8还包括相互连接的固定座82和第二压圈83，固定座82为截面形状为L形的环形结构，辅助镜片81和第二压圈83均位于固定座82内，固定座82和第二压圈83螺纹连接，还可为螺钉连接或粘接等，辅助镜片81夹持于固定座82和第二压圈83之间。将辅助定心机构8进行模块化设计，便于替换，通用性好。调芯对焦镜头51还包括用于保护光学透镜组的盖板51a，盖板51a固定于镜筒内且位于第一压圈51b的光线入射侧。固定座82与调芯对焦镜头51螺纹连接，并位于盖板51a的光线入射侧，或将盖板51a移除后对应安装辅助定心机构8，不易脱落，且有助于小型化并降低成本，结构简单，可快速投入使用。需要说明的是，密封圈9还可设置于任意位置或采用任意数量，固定座82和第二压圈83可为任意结构，如可匹配现有技术中的密封圈结构进行设计。

在一实施例中，辅助定心机构8与镜筒为可拆卸连接。

其中，辅助定心机构8与镜筒为可拆卸连接，便于根据不同的待测镜片4进行更换，如根据待测镜片4的外径、焦距或曲率半径不同更换为不同的辅助镜片81，通用性好。

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申请描述较为具体和详细的实施例，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种镜片光学定心装置，用于检测待测镜片(4)的光轴一致性，其特征在于：所述镜片光学定心装置包括机台(3)、发射机构(1)、接收机构(5)和显示屏(6)，其中：

所述机台(3)包括均为空心轴的第一转轴(31)和第二转轴(32)，所述待测镜片(4)夹持于所述第一转轴(31)和第二转轴(32)之间；

所述发射机构(1)和接收机构(5)分别位于所述机台(3)的两侧，且所述发射机构(1)和接收机构(5)的光轴与所述第一转轴(31)和第二转轴(32)同轴；

所述镜片光学定心装置还包括辅助定心机构(8)，所述辅助定心机构(8)包括与所述第一转轴(31)或第二转轴(32)同轴的辅助镜片(81)，所述辅助镜片(81)为凸透镜或凹透镜；

所述发射机构(1)发出的光束依次穿过所述第一转轴(31)、待测镜片(4)、第二转轴(32)和辅助镜片(81)至所述接收机构(5)进行成像；

所述显示屏(6)与所述接收机构(5)连接。

2.如权利要求1所述的镜片光学定心装置，其特征在于：所述第一转轴(31)和第二转轴(32)的相邻端分别对应连接有同轴设置的第一夹具轴(33)和第二夹具轴(34)，所述第一夹具轴(33)和第二夹具轴(34)均为空心轴且所述待测镜片(4)夹持于所述第一夹具轴(33)和第二夹具轴(34)之间。

3.如权利要求1所述的镜片光学定心装置，其特征在于：所述发射机构(1)包括通过光纤管连接的光源镜头组(11)和光源(12)，所述光源镜头组(11)安装于所述机台(3)上，所述光源(12)安装于所述显示屏(6)上。

4.如权利要求3所述的镜片光学定心装置，其特征在于：所述机台(3)上安装有调节座(2)，所述光源镜头组(11)安装在所述调节座(2)上并通过所述调节座(2)调节对正所述接收机构(5)。

5.如权利要求1所述的镜片光学定心装置，其特征在于：所述接收机构(5)包括沿光束入射方向依次连接的调芯对焦镜头(51)、放大镜头(52)和CCD工业摄像机(53)，所述CCD工业摄像机(53)与所述显示屏(6)连接。

6.如权利要求5所述的镜片光学定心装置，其特征在于：所述辅助定心机构(8)位于所述调芯对焦镜头(51)与第二转轴(32)之间，并与所述调芯对焦镜头(51)连接，且所述辅助定心机构(8)与调芯对焦镜头(51)之间还设有密封圈(9)。

7.如权利要求6所述的镜片光学定心装置，其特征在于：所述辅助定心机构(8)与调芯对焦镜头(51)为可拆卸连接。

8.如权利要求5所述的镜片光学定心装置，其特征在于：所述调芯对焦镜头(51)包括镜筒，所述镜筒内沿光束入射方向依次设有第一压圈(51b)和光学透镜组，所述第一压圈(51b)与所述镜筒连接用于压紧固定所述光学透镜组，且所述第一压圈(51b)和光学透镜组之间设有密封圈(9)，所述辅助定心机构(8)位于所述镜筒内且位于所述光学透镜组的光束入射侧，并与所述镜筒连接。

9.如权利要求8所述的镜片光学定心装置，其特征在于：所述辅助定心机构(8)与所述镜筒为可拆卸连接。

10.如权利要求1至9任一权利要求所述的镜片光学定心装置，其特征在于：所述辅助定心机构(8)还包括相互连接的固定座(82)和第二压圈(83)，所述辅助镜片(81)夹持于固定座(82)和第二压圈(83)之间。

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