[發明專利]一種光軸基準轉換評價透鏡外形輪廓的方法

在審

• 申請號: 201811401727.5
• 申請日: 2018-11-22
• 公開（公告）號: CN109387175A
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 袁兆峰;王彥偉;扶南;孫紅曉;王萌萌
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司洛陽電光設備研究所
• 主分類號: G01B21/20
• 分類號: G01B21/20
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

本發明涉及一種光軸基準轉換評價透鏡外形輪廓的方法，將尖口圓環工裝安裝在旋轉臺液壓夾具內，夾緊工裝；打表工裝徑向跳動和端面跳動，保證尖口圓環工裝與旋轉臺液壓夾具為同軸；將透鏡放置于工裝上，使用激光定心裝置對透鏡定中心；使用膠粘劑將透鏡與工裝粘接；置于三坐標測量機的工作臺上，使用三坐標測量機采集工裝定位軸圓心、限位面和透鏡外形輪廓；以圓心到限位面的垂線為基準軸，計算每個平面透鏡外形點與基準軸的距離。本發明較傳統三坐標測量機采集透鏡球面建立光軸的方法，具有誤差小、通用性強、可靠性高等優點。

技術領域

本發明屬于光學檢驗技術領域，涉及一種光軸基準轉換評價透鏡外形輪廓的方法。

背景技術

航空光電產品對重量要求嚴格，產品中的光學透鏡常需根據光線追跡，將常規的圓形透鏡切割成不規則的外形，以達到減重和減體積的目的。為保證裝配成像質量，此類透鏡又常以光軸為基準約束不規則的外形輪廓。目前較為普遍的評價方法是，使用三坐標測量機采集透鏡兩球面，計算出球心位置，將兩球心的連線作為光軸基準。該方法的主要問題在于：受球面曲率半徑的影響，計算擬合的球心位置偏差較大，導致建立的基準與透鏡實際的光軸基準偏差較大，最終影響整個評價結果。因此建立準確的光軸基準是實現此類透鏡外形輪廓評價的關鍵。

發明內容

要解決的技術問題

為了避免現有技術的不足之處，本發明提出一種光軸基準轉換評價透鏡外形輪廓的方法。

技術方案

一種光軸基準轉換評價透鏡外形輪廓的方法，其特征在于步驟如下：

步驟1：將尖口圓環工裝安裝在旋轉臺液壓夾具內，夾緊工裝；打表工裝徑向跳動和端面跳動，保證尖口圓環工裝與旋轉臺液壓夾具為同軸，誤差小于4微米；

步驟2：將透鏡放置于工裝上，旋轉臺帶動透鏡旋轉，使用激光定心裝置對透鏡定中心；

步驟3：使用膠粘劑將透鏡與工裝粘接，松開液壓夾具，取下粘接成一體的透鏡和工裝；

步驟4：將粘接成一體的透鏡和工裝置于三坐標測量機的工作臺上，使用三坐標測量機采集工裝定位軸圓心、限位面和透鏡外形輪廓；

步驟5：以圓心到限位面的垂線為透鏡實體機械基準軸，計算基準軸垂直平面上透鏡外緣點與中心點的距離，以完成評價透鏡外形輪廓。

所述工裝安裝至液壓夾具上后打表徑向跳動和端面跳動應不大于0.003mm。

所敘述膠粘劑使用乙醇等有機溶劑，浸泡后方便透鏡與工裝脫膠。

所敘述尖口圓環工裝中間帶有通孔，尖口端面帶有圓弧，尖口表面拋光，無毛刺，避免劃傷透鏡；工裝帶有定位軸和限位面，定位軸具有良好的圓柱度，限位面具有良好的平面度，定位軸與尖口圓環具有良好的同軸度，定位軸與限位面具有良好的垂直度。

旋轉臺與液壓夾具為一體式，中間帶有貫穿安裝孔，液壓夾具安裝孔與旋轉臺具有良好的同軸度。

工裝安裝至液壓夾具上后打表徑向跳動和端面跳動應不大于0.003mm。

激光定心裝置帶有激光發射器和接收器。

有益效果