一種光學(xué)鏡頭分光束平行度檢測裝置及其檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鏡頭光軸平行性檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光學(xué)鏡頭分光束平行度檢測裝置及其檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]夜視儀由于其具有優(yōu)越的夜晚觀測能力，廣泛被應(yīng)用于軍事領(lǐng)域。但是近些年來，夜視儀也成為很多執(zhí)法人員、警務(wù)、司法、打獵、消防、森林等使用，也廣泛應(yīng)用于各種監(jiān)控領(lǐng)域，在高端汽車方面也有應(yīng)用。雙目單筒式是目前較為流行的光路結(jié)構(gòu)方式，其物鏡光路由一個(gè)直角棱鏡分出兩路同一直線反方向光，物鏡組裝后的性能，特別是分出的兩路光的水平及垂直方向夾角，沒有常規(guī)檢測設(shè)備檢測，只能依靠組裝到整個(gè)產(chǎn)品中，檢測整體產(chǎn)品的兩個(gè)目鏡出射光束的垂直和水平夾角。此方法不僅不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)物鏡品質(zhì)問題，而且檢測中帶入產(chǎn)品其它部件誤差，不能真實(shí)反映物鏡品質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述存在的問題，本發(fā)明旨在提供一種光學(xué)鏡頭分光束平行度檢測裝置及其檢測方法，裝置結(jié)構(gòu)簡單、容易搭建，成本低、操作性強(qiáng)，操作過程簡單高效，檢測重復(fù)性好、精度高，重復(fù)精度可達(dá)2’。
[0004]本發(fā)明技術(shù)方案是利用簡單常見的檢測儀器，自準(zhǔn)直儀、測角儀和標(biāo)準(zhǔn)45度角棱鏡塊，通過標(biāo)準(zhǔn)45度角棱鏡塊來校正自準(zhǔn)直儀和測角儀定位位置，將被測透鏡放置在特制鏡座上進(jìn)行測量，測量兩次，每次測量以物鏡棱鏡一個(gè)面為基準(zhǔn)，測量另一個(gè)棱鏡面的出射光束的水平和垂直光束與標(biāo)準(zhǔn)棱鏡塊標(biāo)定的基準(zhǔn)夾角，兩次測量結(jié)果相減，得到物鏡棱鏡分出的兩束光的水平及垂直方向夾角，此方法能夠準(zhǔn)確及時(shí)檢測物鏡性能是否達(dá)到要求，而且檢測裝置容易搭建。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
一種光學(xué)鏡頭分光束平行度檢測裝置，該檢測裝置包括一臺自準(zhǔn)直儀、一臺測角儀、平面檢測平臺、三維自準(zhǔn)直儀調(diào)整基座以及鏡座；
自準(zhǔn)直儀，所述自準(zhǔn)直儀通過連接臂水平固定在三維自準(zhǔn)直儀調(diào)整基座上，所述三維自準(zhǔn)直儀調(diào)整基座固定在平面檢測平臺上，所述三維自準(zhǔn)直儀調(diào)整基座調(diào)整自準(zhǔn)直儀上下左右方向；
測角儀，所述自準(zhǔn)直儀正側(cè)方的平面檢測平臺上設(shè)置載物臺，所述載物臺側(cè)邊設(shè)置可轉(zhuǎn)動的支架，在所述支架頂部通過圓環(huán)手柄傾斜設(shè)置所述測角儀，測角儀在圓環(huán)手柄內(nèi)可沿其光軸方向轉(zhuǎn)動，或繞光軸移動，支架相對載物臺可在任意方向上擺動；
鏡座，包括玻璃平板底座、平行塊一和平行塊二，鏡座可拆卸設(shè)置在測角儀的載物臺上，用于放置被測鏡頭，鏡座的上下兩個(gè)平面平行度小于I’；
優(yōu)選的，所述自準(zhǔn)直儀包括平行光管目鏡、平行光管物鏡以及自準(zhǔn)直儀照明光源。
[0006]優(yōu)選的，所述測角儀包括測角儀平行光管目鏡、測角儀平行光管物鏡以及測角儀照明光源。
[0007]優(yōu)選的，所述支架由兩個(gè)相互鉸接的支臂組成。
[0008]優(yōu)選的，所述三維自準(zhǔn)直儀調(diào)整基座通過螺釘固定在平面檢測平臺上，并在三維自準(zhǔn)直儀調(diào)整基座上設(shè)置上下調(diào)節(jié)按鈕、傾斜度調(diào)節(jié)按鈕以及左右調(diào)節(jié)按鈕。
[0009]一種光學(xué)鏡頭分光束平行度檢測裝置的檢測方法，包括以下步驟:
第一步:搭建檢測裝置，確保自準(zhǔn)直儀的平行光管物鏡與測角儀的平行光管物鏡在一平面內(nèi)；
第二步:將標(biāo)準(zhǔn)45度角棱鏡塊放置在載物臺上，旋動三維自準(zhǔn)直儀調(diào)整基座的上下調(diào)節(jié)旋鈕、傾斜度調(diào)節(jié)按鈕以及左右調(diào)節(jié)按鈕，保證自準(zhǔn)直儀的平行光管物鏡對準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)度角棱鏡塊直角邊；
第三步:調(diào)整支架的兩個(gè)支臂，使得測角儀平行光管物鏡對準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)45度角棱鏡塊的斜角邊；
第四步:打開測角儀的測角儀照明光源，眼睛通過測角儀平行光管目鏡觀察，微調(diào)標(biāo)準(zhǔn)45度角棱鏡塊位置和方向，確定測角儀的十字分劃板一與十字分劃板二圖像重合，誤差不超過I ’ ;
第五步:打開自準(zhǔn)直儀的電源，旋動三維自準(zhǔn)直儀調(diào)整基座的上下調(diào)節(jié)旋鈕、傾斜度調(diào)節(jié)按鈕以及左右調(diào)節(jié)按鈕，調(diào)整自準(zhǔn)直儀，確定自準(zhǔn)直儀發(fā)出的十字分劃板三圖像通過標(biāo)準(zhǔn)45度角棱鏡塊直角面反射回自準(zhǔn)直儀中，并與自準(zhǔn)直儀的十字分劃板四重合，此時(shí)自準(zhǔn)直儀和測角儀位置校正完畢。
[0010]第六步:去掉標(biāo)準(zhǔn)45度角棱鏡塊，放上鏡座，旋轉(zhuǎn)鏡座，通過測角儀測量被測鏡頭的棱鏡，確定由被測鏡頭的一個(gè)棱鏡面返回的測角儀刻度線與測角儀刻度線O度位置重合；
第七步:通過自準(zhǔn)直儀目鏡讀數(shù)，由被測鏡頭的另一個(gè)棱鏡面反射回自準(zhǔn)直儀中的十字線像，其與自準(zhǔn)直儀的十字分劃板二水平方向的偏差值為被測鏡頭兩束分離光束的垂直夾角α?，垂直方向的偏差值為被測鏡頭兩束分離光束的水平夾角β?，眼睛通過自準(zhǔn)直儀目鏡讀出α?和β?;
第八步:將被測鏡頭和檢測光源一起轉(zhuǎn)動180度，重復(fù)第六步和第七步的操作，測量出被測鏡頭另外一個(gè)棱鏡面的測量值，眼睛通過自準(zhǔn)直儀目鏡讀出垂直夾角α2和水平夾角β2；
第九步:分別計(jì)算α=α1-α2，β=β1_β2，被測鏡頭兩束出射光的水平和垂直夾角分別為α，
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[0011]優(yōu)選的，所述檢測光源包括光源、毛玻璃、十字分劃板五以及鏡筒。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過標(biāo)準(zhǔn)的自準(zhǔn)直儀、測角儀與三維自準(zhǔn)直儀調(diào)整基座、平面檢測平臺、鏡座一起搭建檢測裝置，通過自準(zhǔn)直儀與測角儀檢測同一標(biāo)準(zhǔn)45度角棱鏡塊，來標(biāo)定自準(zhǔn)直儀和測角儀的定位位置，通過分別測量被測鏡頭棱鏡的兩個(gè)直角面出射光束與基準(zhǔn)的夾角，然后計(jì)算得到被測鏡頭棱鏡分出的兩束光水平及垂直方向的夾角，此測量裝置搭建簡單，操作過程簡易方便，測量重復(fù)性好，精度高，重復(fù)精度可以達(dá)到2’，實(shí)現(xiàn)了鏡頭分出的兩束光之間平行度的絕對測量。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明一種光學(xué)鏡頭分光束平行度檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明一種光學(xué)鏡頭分光束平行度檢測裝置的校正結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3為本發(fā)明檢測鏡頭分光束水平及垂直方向平行度鏡座的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖4為本發(fā)明檢測鏡頭分光束水平及垂直方向平行度檢測光源的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖5為本發(fā)明一種光學(xué)鏡頭分光束平行度檢測裝置的校正光路原理圖。
[0018]圖6為本發(fā)明一種光學(xué)鏡頭分光束平行度檢測裝置的光路原理圖。
[0019]其中:1_十字分劃板一，2-十字分劃板二，3-十字分劃板三，4-十字分劃板四；
10-自準(zhǔn)直儀，101-平行光管目鏡，102-平行光管物鏡，103-自準(zhǔn)直儀照明光源；
20-三維自準(zhǔn)直儀校準(zhǔn)基座，201-上下調(diào)節(jié)按鈕，202-傾斜度調(diào)節(jié)按鈕，203-左右調(diào)節(jié)按鈕，204-連接臂；
30-平面檢測平臺，301-螺釘；
40-測角儀，401-測角儀照明光源，402-測角儀平行光管目鏡，403-測角儀平行光管物鏡，404-支架，405-載物臺；
50-鏡座，501-玻璃平板底座，502-平行塊一，503-平行塊二 ；
60-被測鏡頭，70-檢測光源，701-光源，702-毛玻璃，703-十字分劃板五，704-鏡筒;80-標(biāo)準(zhǔn)45度角棱鏡塊。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為了使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能更好的理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的描述。
[0021]參照附圖1-6所示的一種光學(xué)鏡頭分光束平行度檢測裝置，該檢測裝置包括一臺自準(zhǔn)直儀10、一臺測角儀40、平面檢測平臺30、三維自準(zhǔn)直儀調(diào)整基座20以及鏡座50;
自準(zhǔn)直儀10，所述自準(zhǔn)直儀10包括平行光管目鏡101、平行光管物鏡102以及自準(zhǔn)直儀照明光源103，所述自準(zhǔn)直儀10通過連接臂204水平固定在三維自準(zhǔn)直儀調(diào)整基座20上，所述三維自準(zhǔn)直儀調(diào)整基座20固定在平面檢測平臺30上，所述三維自準(zhǔn)直儀調(diào)整基座20調(diào)整自準(zhǔn)直儀10上下左右方向；所述三維自準(zhǔn)直儀調(diào)整基座20通過螺釘301固定在平面檢測平臺30上，并在三維自準(zhǔn)直儀調(diào)整基座20上設(shè)置上下調(diào)節(jié)按鈕201、傾斜度調(diào)節(jié)按鈕202以及左右調(diào)節(jié)按鈕203，通過上下調(diào)節(jié)按鈕201、傾斜度調(diào)節(jié)按鈕202以及左右調(diào)節(jié)按鈕203可靈活調(diào)整三維自準(zhǔn)直儀調(diào)整基座20的空間位置，以適應(yīng)合適的檢測角度；
測角儀40，所述測角儀40包括測角儀平行光管目鏡402、測角儀平行光管物鏡403、支架404、載物臺405以及測角儀照明光源401，所述自準(zhǔn)直儀10正側(cè)方的平面檢測平臺30上設(shè)置載物臺405，所述載物臺側(cè)邊設(shè)置可轉(zhuǎn)動的支架404，所述支架404由兩個(gè)相互鉸接的支臂組成，在所述支架頂部通過圓環(huán)手柄傾斜設(shè)置所述測角儀40，測角儀40在圓環(huán)手柄內(nèi)可沿其光軸方向轉(zhuǎn)動，或繞光軸移動，支架404相對載物臺405可在任意方向上擺動；
鏡座50，包括玻璃平板底座501、平行塊