[发明专利]透镜的偏心测试工装及偏心测试方法

说明书

本公开涉及一种透镜的偏心测试工装及偏心测试方法，该透镜的外周表面包括至少两个平面，该偏心测试工装包括成型为圆柱体的承载件，所述偏心测试工装在所述承载件的一圆形端面上形成用于容置所述透镜的容置空间，所述容置空间的设置位置使得所述承载件的中心轴能够与所述透镜的理想轴线相重合，所述容置空间被设置为限制所述透镜沿垂直于所述中心轴的方向移动。将该透镜与该工装组装在一起可以获得相当于圆形透镜的组合件，这样，便可以圆形透镜的偏心测试方法对该透镜进行偏心测试，降低该种透镜的偏心测试难度，提高其偏心测试的准确性。

技术领域

本公开实施例涉及透镜测试技术领域，更具体地，涉及一种透镜的偏心测试工装及偏心测试方法。

背景技术

目前，随着各种高质量光学系统的出现和发展，对光学系统的装配、校正和透镜的加工质量提出了越来越高的要求，透镜偏心差的公差已经严格到了‘微米’或‘角秒’的量级。现行的透镜偏心差定义有球心偏差，该球心偏差是指透镜的待测镜面的实际球心相对于该透镜的理想轴线(即光学设计中的光轴)的垂直偏差，其中，该待测镜面的理想球心应位于该理想轴线上。

DIN3140新标准规定，以透镜的‘定位轴’作为基准测量透镜镜面的偏心差。为了保证测试的准确性，‘定位轴’要与透镜的理想轴线重合。在实际测试中，‘定位轴’可以根据透镜在模组中的定位方式确定，以圆形透镜为例，圆形透镜以外周圆柱表面和圆形底面定位，因此，其‘定位轴’为外周圆柱表面的中心和底面圆心的连线，即为外周圆柱表面的中心轴。对于圆形透镜，在进行偏心测试时，可以通过旋转平台带动圆形透镜绕其定位轴旋转，并采集待测镜面在圆形透镜绕其定位轴旋转时的球心像，由于，待测镜面的球心像在圆形透镜旋转过程中也会随之旋转而形成圆形轨迹，因此，根据该圆形轨迹便可计算得到待测镜面的球心偏差，其中，该球心偏差与该圆形轨迹的半径成正比。

然而，随着VR、AR等头戴设备的发展，考虑到舒适度和体积等因素，透镜越来越多的采用非圆形的异形设计。为了方便这种异形透镜在模组中的定位，异形透镜需要在外周轮廓上设置基准边，而异形透镜的理想轴线和基准边的距离是固定的。因此异形透镜的‘定位轴’为由基准边定位得到的理论光学中心和底面圆心的连线。由于异形透镜的轮廓不具有旋转对称性，因此，在对异形透镜进行偏心测试时，无法像圆形透镜一样，在异形透镜与旋转平台之间进行准确定位以使得异形透镜能够绕其定位轴旋转，这就导致无法通过圆形透镜的偏心测试手段对异形透镜进行偏心测试，增加了测量异形透镜的球心偏差的难度。

发明内容

本公开实施例的一个目的是提供一种对异形透镜进行偏心测试的新的技术方案。

根据本公开实施例的第一方面，提供了一种透镜的偏心测试工装，所述透镜的外周表面包括至少两个平面，所述偏心测试工装包括成型为圆柱体的承载件，所述偏心测试工装在所述承载件的一圆形端面上形成用于容置所述透镜的容置空间，所述容置空间的设置位置使得所述承载件的中心轴能够与所述透镜的理想轴线重合，所述容置空间被设置为限制所述透镜沿垂直于所述中心轴的方向移动。

可选地，所述偏心测试工装还包括限定所述设置位置的定位组件和限制所述移动的夹紧固定组件，所述定位组件和所述夹紧固定组件均设置在所述圆形端面上，并在所述圆形端面上共同围出所述容置空间。

可选地，所述定位组件包括定位块，所述定位块具有对应于所述透镜的所述平面的定位面，所述夹紧固定组件被设置为向所述异形镜片的所述外周表面施加夹紧力，以使得所述平面与对应的定位面相贴合。

可选地，所述定位组件包括至少两个定位块，所述透镜的所有平面中的至少两个平面分别与至少一个定位块相对应，且不同平面对应不同的定位块。

可选地，所述夹紧固定组件包括夹紧块和与所述夹紧块连接的施力件。

可选地，所述承载件设置有进行轴校准的通孔，所述通孔的中心轴与所述承载件的中心轴重合；其中，所述轴校准为使得所述承载件的中心轴与用于带动所述工装旋转的旋转平台的旋转轴重合的校准。