[实用新型]一种光学镜片装配装置

说明书

本实用新型公开一种光学镜片装配装置，用于将至少包括一部分旋转对称面的光学镜片安装在一结构件上，该装置包括多维调整机构、用于确定所述旋转对称面的旋转对称轴的光学定心设备和用于固定结构件的安装基准，多维调整机构和所述多维调整机构被配置为能够拆卸地连接光学镜片，并调节所述光学镜片与所述安装基准的相对位置，光学定心设备的光轴与安装基准的安装面的夹角在30‑60度之间。本实用新型能使所装配的镜片显示效果与预设效果一致，降低图像梯形畸变的程度，不仅适用轴对称结构光学元件的装配，还适用于对特异形状(如弧形镜片)的光学元件的装配。

技术领域

本实用新型属于光学技术领域，涉及光学元件的装配技术，具体涉及一种光学镜片，特别是光学表面中的部分是旋转对称面的光学镜片的装配装置。

背景技术

在光学系统中，与传统的球面镜片相比，非球面镜片的表面弧度是丛镜片中心到周边的每点曲率不同设计的，由于其更具有视觉变形少、视物更逼真的优点，非球面镜片在光学系统中的应用越来越普遍。在应用中，对非球面镜片的光轴定心及镜片的定位安装是保证所形成的光学构件，例如眼镜，镜头等光学系统成像质量的关键。对非球面镜片的定心借助定心工装完成，例如CN102608727公开了一种定心工装及用该工装确定非球面反射镜基准的方法，该定心工装包括机械旋转轴、母盘和主轴套筒，还包括由分划板母盘、分划板套筒和十字丝分划板(中心可由十字丝的平面反射镜) 组成的定心基准工装。该定心工装只适合轴对称结构系统，对于特异形状的弧片镜片及结构无法进行定心调节。

光学镜片与机械部件(如框架)的装配，通常是通过空间定位工装(如5维、6 维等多维调整机构)连接组件后调整镜片与框架的位置关系，以图2所示的AR光学模组为例，其主要构件包括光学弧片01、光学平片02和显示器件03，其中，位于人眼前面的光学弧片01作为具有反射和透射功能的非球面镜片，与AR支架装配间隙较大，其光轴相对于AR支架的基准面04的角度(即光学弧片01光轴与AR支架06基准面之间的夹角)的精度影响双目调校及人眼观察的图像质量。由于AR支架固定在支架旋转台上，由于支架旋转台加工时的固有机械误差，光学弧片01加工时也会产生误差，如果仅靠支架旋转台加工精度进行定位时，需要镜片的光轴中心和显示器件 03的显示中心的光路同轴来达到最佳光学显示效果，但由于支架旋转台定位精度的不足导致安装调试出来的产品会有显示结果与投射图像不一致及图像梯形畸变。并且还存在装配组件中的加工精度与人为的安装精度问题，光学弧片01同显示器件03装配后的最终产品的显示效果不理想，并且很难保证与光学设计效果的一致性。其他光学模组中光学镜片的装调也存在同样的问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的一个目的在于提供一种光学镜片装配装置。

本实用新型的上述目的是由以下技术方案来实现的：

一种光学镜片装配装置，用于将光学镜片安装在一结构件上，所述光学镜片的至少一个光学表面中的至少一部分是旋转对称面的一部分，所述装置包括用于确定所述旋转对称面的旋转对称轴的光学定心设备，特点是，所述装置还包括多维调整机构和用于固定结构件的安装基准，所述多维调整机构被配置为能够拆卸地连接光学镜片，并调节所述光学镜片与所述安装基准的相对位置，所述安装基准包括安装面和用于阻止所述结构件在所述安装面上旋转的固定组件；所述光学定心设备的光轴与所述安装面的夹角在30-60度之间。

如上所述的光学镜片装配装置，所述多维调整机构至少包括滑动平台和旋转架，所述滑动平台为水平方向的X方向滑台和Y方向滑台组成的二维滑动平台，或为X 方向滑台和Y方向滑台与竖直方向的Z方向滑台组成的三维滑动平台；所述旋转架为水平方向的X方向旋转台和Y方向旋转台组成的二维旋转架，或为X方向旋转台和Y方向旋转台与竖直方向的Z方向旋转台组成的三维旋转架；X、Y、Z方向正交。