[实用新型]用于检测透镜中心偏的光学光路及其光学检测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于光学检测技术领域，具体涉及一种用于检测透镜中心偏的光学光路及其光学检测装置。

背景技术

目前，光学透镜的中心偏主要采取两种方式检测：反射式和透射式。其基本的原理是一致的，即平行光入射待检测透镜，在透射/反射位置，安置接收的光学系统以及成像CCD，探测像点。测量时，让待测透镜旋转，如果待测透镜存在中心偏时，像点轨迹呈一定半径的圆环，其中圆环直径和待测透镜中心偏呈相应的几何关系，进而反算出待测透镜的中心偏。其困难在于，由于待测透镜的焦距范围很广，CCD探测器要求成清晰像，因此要求接收光学系统具有正负无穷的变焦范围，实际上这是不可能的。目前商用的测试仪器中，往往配备两组镜头，一组测量长焦正透镜，一组测量短焦正透镜和负透镜。即使这样，这类仪器对于长焦零件（比如米焦零件），也是无能为力。且操作起来，需要精确的调焦，获得清晰的像点，操作繁琐，效率低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种用于检测透镜中心偏的光学光路及其光学检测装置。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型实施例提供一种用于检测透镜中心偏的光学光路，该光学光路包括了依次设置在同一光轴上的光源、聚焦单元、前置调焦单元，待测透镜和位敏探测器PSD。

本实用新型实施例还提供一种基于如商述光学光路的用于检测透镜中心偏的光学检测装置，该装置包括底板、光源、聚焦单元、前置调焦单元、位敏探测器PSD、第一反射镜、第一精密移动平台、第二反射镜、倾斜平台、中空旋转平台、滑块、滑动柱、第二精密移动平台，所述底板上设置光源，所述光源的输出端依次连接聚焦单元、前置调焦单元，所述底板的第二角面上设置第一反射镜，所述底板的第三角面上从下到上依次设置精密移动平台、第二反射镜、倾斜平台，所述中空旋转平台架设在倾斜平台上方，所述中空旋转平台的顶部设置待测透镜，所述中空旋转平台的一侧设置滑动柱，所述滑动柱上套设滑块并且采用滑动连接，所述滑块通过第二精密移动平台与PSD连接。

上述方案中，所述前置调焦单元、前置调焦单元、第二反射镜之间的连线为90度。

上述方案中，所述PSD设置在PSD支架上，所述PSD支架与滑块连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

1）待检透镜焦距的测量范围大，由于采用PSD探测光斑，PSD不要求系统呈清晰像，只要求成像光斑直径在3mm以下，即可准确的探测出光斑位置，这就大大减轻了前置调焦系统的压力，即一定范围变焦范围的前置调焦系统，可满足宽焦距范围的透镜中心偏测试。传统的反射式/透射式中心偏检测仪可以检测的透镜焦距范围在1m以下，本实用新型可以检测无穷长焦距的透镜。

2）中心偏测量范围大，传统的反射式/透射式中心偏检测仪的中心偏测量范围和CCD尺寸以及成像系统（调焦系统）的放大倍数相关。需要高的检测精度，就需要高的放大倍数，测量范围随之减小。本实用新型的中心偏测量范围和调焦系统无关，只和PSD尺寸以及待测零件到PSD的距离相关，通常PSD尺寸远远大于CCD的尺寸，且其分辨率也远远大于CCD，因此中心测量范围大。

3）调整方便、快捷，根据PSD的探测原理，探测光斑位置时不需要成清晰像，仅仅要求光斑小于3mm，便可以方便准确的获得光斑位置，因此操作过程中，不需要准确的调清晰像，节省时间，效率高。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种用于检测透镜中心偏的光学光路的光路示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种用于检测透镜中心偏的光学检测装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种用于检测透镜中心偏的光学检测装置的PSD上获得的光斑示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型实施例提供一种用于检测透镜中心偏的光学光路，如图1所示，该光学光路包括了依次设置在同一光轴上的光源1、聚焦单元2、前置调焦单元3，待测透镜４和位敏探测器PSD５。

采用聚焦单元２、前置调焦单元３和PSD５，不需要系统呈清晰像，因此待测零件焦距的测量范围宽，可以测到正负４ｍｍ到正负无穷。

所述PSD5到待测透镜的距离可调，实现测量精度和测量范围调节，典型的测量精度为0.1＂到２＂之间，对应的中心偏的测量范围为１５＇到６０＇之间。