专利名称：光学元件偏心度测量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及测量光学元件的偏心度时所用的偏心度测量装置。
背景技术：
在现有技术中，通常采用超精密三维轮廓仪测量光学元件，例如镜片的正反两面的偏心度或者正反两面的相对偏心度，测量镜片偏心度时往往需要旋转镜片，即放置好后测量一次，旋转180度之后再测量一次，但偏心测量装置的底座在旋转带动镜片的过程中往往造成镜片偏斜，因此容易造成测量结果不准。
发明内容
有鉴于此，提供一种偏心测量过程中用于防止光学元件在旋转前后发生倾斜之偏心度测量装置实为必要。一种光学元件偏心度测量装置，其包括一个承载件，用于承载待测量的光学元件， 该待测量的光学元件具有一个主光轴，一个用于与其它元件互卡的配合面以及一个围绕该主光轴且距离该主光轴最远的外侧表面，该承载件包括一个与该配合面贴合的承载面，该承载件可旋转；一个夹持部用于与该待测量的光学元件的外侧表面至少在两点相切以夹持该待测量的光学元件；一个导向装置，用于将该夹持部引导至预定位置以夹持该光学元件； 以及一个支撑装置，位于该承载件的周边，用于支撑及固定该导向装置。相对于现有技术，本发明提供的偏心度测量之偏心度测量装置可减少光学元件在旋转前后的倾斜，保证镜片旋转前后的同心度和平面度。
图1是本发明实施例提供的偏心度测量装置的立体结构示意图。图2是图1所示的偏心度测量装置的分解示意图。图3是图1所示的偏心度测量装置的夹持部位于预定位置且夹持光学元件的示意图。图4是图3的IV-IV方向的剖面示意图。图5是图4中V部分的放大图。主要元件符号说明偏心度测量装置 100承载件20镜片30配合面32外侧表面34第一表面301第二表面302
承载面22上表面21承载槽210底座10夹持部40夹持槽42夹持面似0夹持件44外表面46V 形开口460夹持臂48顶面480导向装置50螺杆52第一螺纹521第二螺纹522滑块47第一螺纹孔 471螺丝49支撑板60第二螺纹孔600第三螺纹孔603螺旋千分尺70旋钮71旋转轴72转盘73螺纹7具体实施例方式以下将结合附图对本发明作进一步详细说明。请参阅图1至图2，本发明实施例提供的光学元件偏心度测量装置100主要用于承载待测量的光学元件并使该光学元件在旋转前后位置基本不动，从而大幅度提高偏心度测量之准确度。本实施例中，该光学元件为一个镜片30。该偏心度测量装置100包括承载件20，夹持部40，导向装置50以及两个分立在该承载件20两侧的支撑板60。该承载件20用于承载该待测量的镜片30。请同时参阅图2及图5，该镜片30具有一主光轴I，一个配合面32以及一个围绕该主光轴I且距离该主光轴I最远的外侧表面 34。该外侧表面34为柱面。该镜片30还包括一个第一表面301，一个与该第一表面301相背的第二表面302。该承载件20包括一个与该配合面32贴合的承载面22，该承载件20可
4旋转，可更换。一般来讲，镜片在一个装置中要放置地稳固，需要与其它元件相互配合，配合的方式有很多种，常见的有互卡或者互相承靠。在本实施例中，该镜片30的配合面32位于该第一表面301，且配合面32环绕该镜片30的中心光学部，该配合面32相对该主光轴I倾斜， 即该配合面32是一斜面，具体地，该配合面20的下端较上端距离该主光轴I近，便于与其它具有斜面的机械元件或者光学元件互卡。待测量的镜片的规格确定后就可以制造该镜片相匹配的承载件20。待测量的镜片的规格变化时，可重新制造与之匹配的承载件20。具体地，该承载件20具有一个上表面21，该上表面21的中央向内凹陷形成一个截头圆锥形的承载槽210，该承载槽210的外围表面即为该承载面22。将该镜片30的放入该承载槽210内时，由于该承载面22的斜率与该配合面32的斜率一致，从而可实现两者的贴合。由于该承载槽210较深，而配合面32较浅，且受限于该配合面32与该镜片30的中心间距，并非整个该配合面32均与该承载面22相贴，当然，也可以使整个配合面32与该承载面22相贴。由于仅部分配合面32与该承载面22相贴，使得该镜片30的第一表面301与该上表面21之间存在一定间距。测量完成后，因为存在该间距，该镜片30容易取出来。该偏心度测量装置100 —般包括一个底座10用于承载待测量的镜片。在本发明中，该底座10用于承放该承载件20，该承载件20用于承载镜片30。为稳固该承载件20，可将该承载件20固定于该底座10的中央。该底座10具有同轴旋转旋钮(图未示)，可保证该底座10与承载件20同步转动。请一并参阅图3及图4，该夹持部40用于减少该镜片30在旋转前后的偏斜量。该夹持部40包括一夹持槽42，该夹持槽42用于夹持该镜片30，该夹持槽42包括一夹持面 420，该夹持面420与该外侧表面34至少在两点相切。具体地，该夹持部40包括两个结构相同的夹持件44，每个该夹持件44具有一个外表面46，该外表面46设有一个V形开口 460，该V形开口 460具有两个自该夹持部40的本身向外延伸出去的夹持臂48，该夹持臂48的顶面480平坦，放置于夹持位后，该顶面480 将与该主光轴I平行。该顶面480平坦有利于两个V形开口 460相互抵接。该两个V形开口 460相对且相抵后形成该夹持槽42。该V形开口 460容易与待测量的光学元件形成“相切”的位置关系，从而在一定程度上可适用于多种尺寸的光学元件。除了 V形开口 460之外，还可以采用半圆形开口等其它形状的开口。该夹持部40也可以由其它数目的夹持件构成，例如一个，三个，或者四个等，即待测光学元件可以从多个方向被夹持。例如，当该夹持件为一个时，该V形开口的形状可以与夹持件44相同，或者尺寸更大一些，或者采用3/4的圆形开口以夹持待测光学元件。该镜片30被夹持并旋转180度之后，其外侧表面34如果依然和该夹持面420在两点相切，就表明旋转后的主光轴I的位置和旋转前相同(同心度高)，镜片30的第二表面 302和旋转之前在同一平面(平面度高)，最后得到的测量结果准确度也较高。旋转后的切点，对于镜片30而言，可以相同，也可以仅仅是相切的位置有所变化， 例如，对调了 180度。
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该夹持部40的规格随镜片30的规格变化而做相应调整，可以更换。由于该夹持部40的位置几乎不可变动，因此该夹持部40不宜放置于该底座10 上，该导向装置50用于将该夹持部40引导至预定位置并可让该夹持部40固定在该预定位置。该导向装置50包括两条位于该承载件20两侧且相互平行对称放置的螺杆52，该两个夹持件44分别位于该中点两侧且与该两个螺杆52的中点的间距相等以使两个夹持件 44同时到达预定位置。每条螺杆52以其中点为界具有一圈第一螺纹521和一圈第二螺纹 522。该第一、第二螺纹521、522的旋向相反以实现当该两条螺杆52同向转动时可使该两个滑块47靠拢或远离。本实施例中，该第一螺纹521右旋，该第二螺纹522左旋。该两条螺杆52的中点联机的同一侧的螺纹旋向相同。在本实施例中，为了减少将该夹持件44从螺杆52上取下来的次数，该夹持部40 还包括两个与该两个夹持件44 一一对应的滑块47，每个滑块47设有两个第一螺纹孔471 以使该两条螺杆52穿过，该夹持件44与对应的滑块47通过螺丝49固定。螺丝49的数量根据需要设定。该两个滑块47呈长方体结构，先将该两个滑块47穿在该两条螺杆52上， 而且分别位于每条螺杆52的中点两侧。然后将两个夹持件44分别固定在对应的滑块47 上，当要更换夹持件44时，直接将夹持件44取下即可。由于该第一螺纹521和第二螺纹 522的旋向相反，因此当两条螺杆52同时同向转动时，该两个滑块47将带动该两个夹持件 44相互靠拢。在其它实施例中，可以省略滑块47而直接在每个夹持件44上设置两个螺纹孔以使该两条螺杆52穿过。除了采用该螺杆52之外，还可以采用表面光滑的滑杆，即该夹持件或者滑块均不必设置螺纹孔，仅设置通孔即可在该滑杆上滑动，且当滑动到预定位置时，滑杆上即可与该夹持件或者滑块通过凹槽及突起结构进行定位。支撑装置包括两个支撑板60，每个支撑板60包括两个第二螺纹孔600，用于使该两条螺杆52分别穿过。该两个支撑板60的高度高于该底座10的高度，分别位于该底座10 的两侧的螺杆52的端部所在方位。支撑装置还可以包括或采用其它结构，只要便于支撑及固定该导向装置50即可。该两条螺杆52可以被分别控制同向旋转，也可以统一控制二者同向旋转，在本实施例中，其中一个支撑板60进一步设有一第三螺纹孔603，该第三螺纹孔603位于该两个第二螺纹孔600之间，该偏心度测量装置10还包括一个螺旋千分尺70，该螺旋千分尺70包括一个旋钮71，一个与该旋钮71连接并穿过该第三螺纹孔603的旋转轴72，一个与该旋转轴72连接的转盘73，该转盘73的外周具有螺纹74，该转盘73的外周与该两条螺杆52分别啮合以在转动时带动该两条螺杆52同向转动，而且，因为利用螺旋千分尺70旋转两个螺杆52，可较为精确地控制旋转距离。可以理解，除了螺旋千分尺之外，采用其它种类的驱动装置，例如步进马达等亦可。测量镜片30的第二表面302的偏心度或者同时测量第一表面301和第二表面302 的偏心度时，将第一表面301朝下放置在承载件20上，在承载件20的上方由偏心度测量装置10的测定装置，例如带有CCD的自准直仪对准该镜片30，然后使该镜片30旋转，在旋转过程中，即可观察和测量该镜片30的偏心度。
因为本实施例提供的偏心测量装置10可以容易地确定待测光学元件是否已经符合测量条件，即，容易判断其平面度和同心度是否符合测量条件，省略相关测定工作，因此可大幅提高偏心测量速度。可以理解的是，本领域技术人员还可于本发明精神内做其它变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
权利要求
1.一种光学元件偏心度测量装置，其包括一个承载件，用于承载待测量的光学元件，该待测量的光学元件具有一个主光轴，一个用于与其它元件互卡的配合面以及一个围绕该主光轴且距离该主光轴最远的外侧表面，该承载件包括一个与该配合面贴合的承载面，该承载件可旋转；一个夹持部用于与该待测量的光学元件的外侧表面至少在两点相切以夹持该待测量的光学元件；一个导向装置，用于将该夹持部引导至预定位置以夹持该光学元件；以及一个支撑装置，位于该承载件的周边，用于支撑及固定该导向装置。
2.如权利要求1所述的光学元件偏心度测量装置，其特征在于，该配合面相对该主光轴倾斜。
3.如权利要求1所述的光学元件偏心度测量装置，其特征在于，该承载面与该配合面完全贴合或部分贴合。
4.如权利要求1所述的光学元件偏心度测量装置，其特征在于，该承载件与该夹持部均可更换。
5.如权利要求1所述的光学元件偏心度测量装置，其特征在于，该夹持部包括两个结构相同的夹持件，每个该夹持件均包括一个V形开口，该两个夹持件的V形开口相对且相抵接以将该待测量的光学元件夹持于该两个夹持件之间。
6.如权利要求5所述的光学元件偏心度测量装置，其特征在于，每个该夹持件的V形开口分别具有两个平坦的顶面。
7.如权利要求5所述的光学元件偏心度测量装置，其特征在于，该导向装置包括两条位于该承载件两侧且相互平行的螺杆，每条螺杆以中点为界具有一圈第一螺纹和一圈第二螺纹，该第一、第二螺纹的走向相反；该两个夹持件分别位于该中点两侧并与该中点的距离相等。
8.如权利要求7所述的光学元件偏心度测量装置，其特征在于，每个夹持件设有两个第一螺纹孔以使该两条螺杆穿过。
9.如权利要求7所述的光学元件偏心度测量装置，其特征在于，该夹持部还包括两个与该两个夹持件一一对应的滑块，每个滑块设有两个第一螺纹孔以使该两条螺杆穿过，该夹持件与对应的滑块通过螺丝固定。
10.如权利要求7所述的光学元件偏心度测量装置，其特征在于，该支撑装置包括两个支撑板，该两个支撑板分别具有两个第二螺纹孔，用于将该两条螺杆穿过，其中一个该支撑板还具有一个第三螺纹孔，该第三螺纹孔位于该两个第二螺纹孔之间，该偏心度测量装置还包括一个螺旋千分尺，该螺旋千分尺包括一个旋钮，一个与该旋钮连接并穿过该第三螺纹孔的旋转轴，一个与该旋转轴连接的转盘，该转盘的外周具有螺纹，该转盘的外周与该两条螺杆分别啮合以在转动时带动该两条螺杆同向转动。
全文摘要
一种光学元件偏心度测量装置，其包括一个承载件，一个夹持部，一个导向装置以及一个支撑装置。该承载件用于承载待测量的光学元件，该待测量的光学元件具有一个主光轴，一个用于与其它元件互卡的配合面以及一个围绕该主光轴且距离该主光轴最远的外侧表面，该承载件包括一个与该配合面贴合的承载面，该承载件可旋转。该夹持部用于与该待测量的光学元件的外侧表面至少在两点相切以夹持该待测量的光学元件。该导向装置用于将该夹持部引导至预定位置以夹持该光学元件。支撑装置，位于该承载件的周边，用于支撑及固定该导向装置。
文档编号G01B21/24GK102538738SQ20101058498
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月13日 优先权日2010年12月13日
发明者郭明龙 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司