一种镜头焦距测量设备的制作方法

本发明属于焦距测量领域，涉及一种镜头焦距测量设备。

背景技术：

镜头焦距测量是光学行业的常用检测，具备高精度测量镜头的焦距能力，是高精度化学仪器生产的必备，镜头由多个镜片组装实现焦距成像，视角变化满足现实生活中的各个领域的实际需求，让每个镜片产品满足设计需求的重要检测工具，为了满足不同镜片的检测要求，就需要根据镜片的特性，需重新设计光路来改进仪器，具有相当高的难度，每检测一种镜片就需要重复这样的操作，进行高难度的调整作业，检测工具上传感器也可能出现成像不清晰或者没有成像问题。

技术实现要素：

本发明要解决的问题是在于提出一种操作简单，精度高，工作效率快的镜头焦距测量设备。

为解决上述问题，本发明的技术方案是：一种镜头焦距测量设备包括导轨、底座、滑块工装、镜座、光源处理机构和光源，所述底座上设有导轨，所述导轨上设有可沿导轨竖直移动的滑块工装，所述滑块工装与镜座连接，所述镜座为空心圆柱形，所述镜座上端面设有psd位置传感器，下部设有半透半反镜座，所述光源载体呈圆柱状，并开有一槽，所述光源处理机构设有旋转挡片，所述旋转挡片下部分设在槽内，且二者之间设有转动间隙，所述旋转挡片可沿自身轴线转动，所述旋转挡片分为两部分，一半为遮光部分，一半为透光部分，所述光源处发出的光，穿过光源处理机构，经半透半反光镜向下投射在待测镜片上，所述待测镜片将光束向上投散，经过半透半反光镜透视到psd位置传感器上。

进一步的，所述导轨垂直固定底座上，固定连接方式为螺栓固定。

进一步的，所述导轨内设有编码器。

进一步的，所述半透半反镜座为空心方型，位于镜座底部，所述半透半反镜座下端面设有镜座底盖，所述半透半反镜倾斜设置在半透半反镜座内。

进一步的，所述光源处理器固定在镜座上，所述光源处理器设有进给电机，所述进给电机驱动旋转挡片在光源载体槽内转动。

进一步的，所述待测镜片、半透半反镜与psd位置传感器的中心线和镜座轴心线重合设置。

进一步的，所述底座上设有卡盘，所述卡盘上设有待测镜片，所述底座下端面设有橡胶垫。

进一步的，所述psd位置传感器原理为，当一束光落在psd上，相应于光能量的电荷在入射点产生，电荷通过p型电阻层被电极收集；p型层是均匀一体的电阻层，被电极收集到的光电流与入射点和电极间距成反比；当对准位置在测量范围内移动时，光束与psd位置传感器两极间的距离发生变化，使两级发出电流随其光斑位置的变化而变化，因此通过测定传感器两电级输出的大小，便可知道psd位置传感器与对准物体平面上的某一点位置相对应。

相对于现有技术，本发明具有以下优点和技术效果：

1、本镜头测量焦距设备应用了psd位置传感器，相对于通常使用的位置传感器测量焦距设备具有进度高，分辨率高，响应速度快的特点。

2、镜座沿导轨上下移动时，导轨内编码器实时记录镜座位置，精确计算待测镜头焦距。

3、底座下端面的橡胶垫，减小了底座与地面的摩擦，延长了底座使用寿命。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一种镜头焦距测量设备的结构示意图；

图2为本发明一种镜头焦距测量设备的主视示意图；

图3为本发明一种镜头焦距测量设备的局部示意图。

附图标记说明：

1-导轨；2-psd位置传感器；3-镜座；4-半透半反镜；5-光源处理机构；6-光源；7-滑块工装；8-待测镜片；9-底座；10-卡盘；11-进给电机；12-橡胶垫；13-旋转挡片；14-半反半透镜座；15-编码器；16-镜座底盖；17-槽。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1和图2所示，一种镜头焦距测量设备，包括导轨1、底座9、滑块工装7、镜座3、光源处理机构5和光源6，底座9上设有导轨1，导轨1上设有可沿导轨竖直移动的滑块工装7，滑块工装7与镜座3连接，镜座3为空心圆柱形，镜座3上端面设有psd位置传感器2，下部设有半透半反镜座14，光源6载体呈圆柱状，并开有一槽17，光源处理机构5设有旋转挡片13，旋转挡片下部分设在槽17内，且二者之间设有转动间隙，旋转挡片13可沿自身轴线转动，旋转挡片13分为两部分，一半为遮光部分，一半为透光部分，光源6处发出的光，穿过光源处理机构5，经半透半反光镜4向下投射在待测镜片8上，待测镜片8将光束向上投散，经过半透半反光镜4透视到psd位置传感器2上，产生光斑，具有高精度，高分辨率特点。

优选的，导轨1垂直固定底座9上，固定连接方式为螺栓固定，安装方便。

优选的，导轨1内设有编码器15，精确记录镜座3移动位置。

优选的，半透半反镜座4为空心方型，位于镜座3底部，半透半反镜座4下端面设有镜座底盖16，半透半反镜4倾斜设置在半透半反镜座14内，平行光束两次经过半透半反镜4，投射到psd位置传感器2。

优选的，光源处理器5固定在镜座3上，光源处理器5设有进给电机11，进给电机11驱动旋转挡片13在光源6载体槽17内转动，光源6发出的平行光束不断被旋转挡片13遮挡，出现两种快速交替的状态。

优选的，待测镜片8、半透半反镜4与psd位置传感器2的中心线和镜座3结构轴心线重合设置，使投射在待测镜片8上平行光束精确透视到psd位置传感器2上。

优选的，底座9上设有卡盘10，卡盘10上设有待测镜片8，底座9下端面设有橡胶垫12，使卡盘10固定待测镜片8，橡胶垫12减少底座9与地面的摩擦。

焦距测试时，操作导轨1上下快速运动一个周期，同时，由导轨1中的编码器15记录镜头所在位置，光源6水平发出平行光束，光源处理机构5中旋转挡片13在进给电机11带动下高速旋转，挡片为一般透光，另一半不透光设计，因此，光源6水平发出的平行光束不断被旋转挡片13遮挡，使平行光束出现两种快速交替的状态，即：部分被遮挡状态和没有被遮挡状态，平行光束以两种快速交替的状态照射到镜座中半透半反光镜4上，水平状态平行光束经过半透半反光镜4变成竖直向下照射的平行光束，直到待测镜片8表面，待测镜片8将平行光束向上投散，经过镜座3中半透半反光镜4透视到psd位置传感器2上，产生光斑，同时，psd位置传感器2实时测出光斑的中心，投散光线经过半透半反射镜4时方向不受影响，由于平行光束两种状态快速交替，平行光束处于部分被遮挡状态时，未遮挡部分平行光束所产生的光斑中心位置，与平行光束处于没有被遮挡状态时光斑中心位置，是交替相邻出现的，所产生的光斑位置中心明显不同，由于投射到镜头的平行光束的中心是交替变化的，经过镜头投射的光线也同样是中心位置交替变化的，两种状态下产生的光斑中心被同步记录并比较，相邻光斑最小时，相邻光斑位置差距也最小时，此刻导轨1中编码器15的镜头位置即为待测镜片8的焦距位置，据此可以测出焦距最小时导轨1位置，并根据psd位置传感器2的位置，待测镜片8的安装位置，算出焦距。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。