专利名称：基于同轴度转换的透镜组装校方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种基于同轴度转换的透镜组装校方法及装置，属于测试技术与应用领域。
背景技术：
与本发明有关的现有技术领域中有一种三棱镜高度激光非接触检测方法及装置(申请号200610016868. 6)。见图I所示，该装置主要由扫描棱镜I，发射透镜2，接受透镜3,光电传感器4,平面反射镜5,激光器6组成。实际工作中，由激光器6发出准直激光光束经平面反射镜5，反射在扫描棱镜I的反射面上，扫描棱镜I将光转换成匀角速度扫描光，并反射在发射透镜2上形成匀线速度扫描光，匀线速度扫描光经过被测物体后通过接受透镜3将被工件信息反映在光电传感器4上，为保证对工件的检测精度与检测效率，上述装置要 求发射透镜2和接受透镜3的光轴在同一条直线上。与本发明相关的现有技术领域中有一种通过定位销定位透镜的方法见图2所示，该方法主要由发射端定位销I，接受端定位销2，发射透镜3，接受透镜4，透镜座5，镜组座6组成。该方法要求在工作台加工过程中使发射端定位销I和接受端定位销2在同一条直线上，发射透镜3和接受透镜4固定在透镜座上，透镜座5为圆筒形，透镜座与镜组座通过螺纹固定，这样通过定位销的定位即可完成对发射透镜3与接受透镜4的对轴。但是，该方法存在的技术难点是，定位销的位置误差及螺纹配合所带来的旋转误差对透镜组轴心在同一直线上具有较大影响。
发明内容
为解决上述技术难点之透镜组光轴要求在同一条直线上及定位销定位误差大，我们发明了一种基于同轴度转换的透镜组装校方法及装置。本发明之基于同轴度转换的透镜组装校方法采用的技术方案是，见图2、图3所示，将对图2中透镜2、3的同轴度校正转换为对图3中高圆度柱体2轴线直线度的校正，通过对图3中高圆柱体2轴线的直线度的校正完成对透镜组的同轴度的调整。见图3所示，将高圆度柱体2的两端固定在透镜座I上，镜组座上的顶丝组3能对高圆度柱体2的俯仰角度及扭摆角度进行调整，使用过程中，用千分表6从高圆度柱体2的一端运动到另一端，并读出千分表6的读数，当读数大于一定值时，通过顶丝组3调整高圆度柱体2角度，最终使得高圆度柱体2的直线度在一定范围内。此时，由于柱体的高圆度性，透镜座的轴心在一条直线上，将高圆度柱体2从透镜座I上卸下，装上透镜组，则透镜组的轴心在一条直线上。其中，由高圆度柱体2与直线导轨5之间的不平行引起的误差由下式决定
8
λγ _τ [sinPcosi^-i^-sin^-pXIcosi^-Si^ + cosPcosp-A ev^tana
ad^τ -
见图I所不，式中T为扫描时间，ω为扫描棱镜I角速度，Θ为激光光束入射到为P扫描棱镜上的夹角，为扫描棱镜I转过角度P = ·ω，α为直线导轨与高圆度柱体之间夹角，I为发射透镜与接收透镜之间距离，R为扫描棱镜外接圆半径。本发明之基于同轴度转换的透镜组装校装置采用了如下技术方案，图3所示，该装置主要由透镜座1，高圆度柱体2，顶丝组3，镜组座4，直线导轨5，千分表6，磁性千分表架7，滚珠滑台8组成。其特征在于，高圆度柱体2直径大小与待安装透镜组直径一致，两侧的镜组座4上开有四个呈90°角的螺纹孔，四个顶丝穿过螺纹孔形成顶丝组3，通过对顶丝组3的调节能完成对透镜座水平摇摆角度、垂直俯仰角度的调整。直线导轨5上带有滚珠滑台8，千分表6通过磁性千分表架7固定在滚珠滑台8上。实际工作时，将直线导轨5与高圆度柱体2平行放置，滚珠滑台8推至一侧镜组座，使千分表6探头跟高圆度柱体2保持弹性接触，再将滚珠滑台8缓慢推至另一镜组座一侧，千分表所显示的数即为在该方向上的同轴度。
本发明之基于同轴度转换的透镜组装校方法的技术效果在于，将复杂的透镜组同轴度校正技术通过高圆度柱体转化为较为简单的柱体轴线直线度校正，该方法具有原理简单，可操作性强，适用性广等特点。本发明之基于同轴度转换的透镜组装校装置的技术效果在于，相对与复杂的透镜组轴心校正装置，该装置具备结构简单，成本低，可操作性强等特点。
附图I是现有技术之三棱镜高度激光非接触检测方法及装置示意图。附图2是现有技术之通过定位销定位透镜的方法示意图。附图3是本发明之基于同轴度转换的透镜组装校方法及装置示意图。该图还作为摘要附图。附图I中，I是扫描棱镜，2是发射透镜，3是接受透镜，4是光电传感器，5是平面反射镜，6是激光器。附图2中，I是发射端定位销，2是接受端定位销，3是发射透镜，4是接受透镜，5是透镜座5，6是镜组座。附图3中，I是透镜座，2是高圆度柱体，3是顶丝，4是镜组座，5是直线导轨，6是千分尺，7是磁性千分表架，8是滚珠滑台。
具体实施例方式本发明之基于同轴度转换的透镜组装校方法是通过如下方式实现的，见图3所示，高圆度柱体2穿过透镜座I固定在镜组座4上，镜组座上的顶丝组3能对高圆度柱体2的俯仰角度及扭摆角度进行调整。在具体实施过程中，首先使千分表6平行于水平面，并将千分表6顶针与高圆度柱体2接触，滚珠滑台8带动千分表6从高圆度柱体2的一端滑到另一端，千分尺6的显示数值为高圆度柱体2在水平方向上的扭摆量，即是透镜组在水平方向上的偏移量，在小偏移时，通过对水平方向上的顶丝组3的调整，完成对透镜组水平方向偏移的校正；然后调整千分表6，使千分表6垂直水平面，并使千分表6的顶针与高圆度柱体2接触，滚珠滑台8带动千分表6从高圆柱体2的一端滑到另一端，千分表6的显示数值为高圆柱体2在垂直方向上的俯仰角，即透镜组在垂直方向上的偏移量，在小偏移时，通过对垂直方向上的顶丝组3的调整，完成对透镜组垂直方向偏移的校正。采用上述同轴度转换的透镜组装校方法，完成对高圆度柱体2水平方向及垂直方向上偏移量的校正即可实现透镜组的同轴度调整。以上所述具体实施过程为本发明的较佳实施例，并非用于限定本发明的实施范围，凡依本发明的权利要求范围所作的等效变化与修饰，均属本发明的保护范围本发明之基于同轴度转换的透镜组装校装置是这样实现的，见图3所示，该装置主要由透镜座I，高圆度柱体2，顶丝组3，镜组座4，直线导轨5，千分表6，磁性千分表架7，滚珠滑台8组成。透镜座I的两端有螺纹，是通过两端的环形螺纹套圈夹紧固定在镜组座4上；高圆度柱体2直径大小与待安装透镜组直径一致，两侧的镜组座4上开有四个呈90°角的螺纹孔，四个顶丝穿过螺纹孔形成顶丝组3，通过对顶丝组3的调节能完成对透镜座水平摇摆角度、垂直俯仰角度的调整。直线导轨5上带有滚珠滑台8，千分表6通过磁性千分 表架7固定在滚珠滑台8上。
权利要求
1.基于同轴度转换的透镜组装校方法及装置，其特征在于，该方法采用了通过直线度确定透镜组同轴度的技术方案，该装置主要由透镜座1，高圆度柱体2，顶丝组3，镜组座4，直线导轨5,千分表6,磁性千分表架7,滚珠滑台8组成。
2.根据权利要求I所述的基于同轴度转换的透镜组装校方法及装置，其特征在于，高圆度柱体2两端分别与透镜座I固定，对待安装在透镜座I上的透镜组同轴度的调整是通过对高圆度柱体2轴线的直线度调整完成的。
3.根据权利要求2所述的基于同轴度转换的透镜组装校方法及装置，其特征在于，透镜座I安装在镜组座4上，镜组座4上开有四个呈90°角的螺纹孔，四个顶丝穿过螺纹孔形成顶丝组3，通过对顶丝组3的调节能完成对镜片座水平摇摆角度、垂直俯仰角度的调整。
4.基于同轴度转换的透镜组装校方法及装置，其特征在于，该装置透镜的轴心偏移量由千分表直接读出。
全文摘要
基于同轴度转换的透镜组装校方法及装置，属于测试技术与应用领域。基于同轴度转换的透镜组装校装置主要由透镜座1，高圆度柱体2，顶丝组3，镜组座4，直线导轨5，千分表6，磁性千分表架7，滚珠滑台8组成。具体工作时，是通过完成对高圆度柱体2水平方向及垂直方向上偏移量的校正来实现对透镜组轴线校准工作。基于同轴度转换的透镜组装校方法及装置的技术效果在于，将复杂的透镜组对轴技术通过高圆度柱体转化为较为简单的柱体轴线的直线度校正过程，具有结构简单，成本低，可操作性强等特点。
文档编号G01B5/252GK102879882SQ201210352279
公开日2013年1月16日 申请日期2012年9月21日 优先权日2012年9月21日
发明者姜涛, 张桂林, 曹国华, 于正林, 李敏 申请人:长春理工大学
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