[發明專利]一種垂直度測量方法和裝置

有效

• 申請號: 201910707139.2
• 申請日: 2019-08-01
• 公開（公告）號: CN110360960B
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 張品光;馬育國;米士隆;王丹藝;何劍煒
• 申請（專利權）人: 東莞市宇瞳光學科技股份有限公司
• 主分類號: G01B11/27
• 分類號: G01B11/27
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發明實施例公開了一種垂直度測量方法和裝置。該垂直度測量方法包括：提供一光學自準直儀和一平面反射鏡；將平面反射鏡放置于載物臺上，準直光束經平面反射鏡反射形成光斑，記錄光斑的初始成像位置；將底座和鏡框螺接，并放置于載物臺上，將平面反射鏡放置于鏡框上；旋轉鏡框至少三次，記錄每次旋轉后光斑的測量成像位置；根據測量成像位置，獲取底座表面反射的虛擬成像位置；根據初始成像位置、測量成像位置、虛擬成像位置以及刻度分劃板上單位距離與平面傾角的轉換關系，分別計算底座和鏡框各自的螺紋軸線與承靠面的垂直度。本發明可對底座和鏡框螺紋軸線和承靠面的垂直度進行同時測算，提高了垂直度的測算效率，同時保證垂直度的計算精度。

技術領域

本發明實施例涉及光學儀器檢測技術領域，尤其涉及一種垂直度測量方法和裝置。

背景技術

當前在相機領域，鏡頭普遍通過底座與相機連接，從而實現鏡頭成像面與相機圖像傳感器重合。具體地，鏡頭由鏡框和安裝在鏡框中的透鏡組成，鏡框和底座上分別對應設置有外螺紋和內螺紋，鏡框通過螺紋與底座螺接固定，并且底座和鏡框上分別相對設置有承靠面，以在螺接時相互抵持。顯然，螺紋的軸線與承靠面是否垂直，決定了鏡框中透鏡的最終成像面與相機中圖像傳感器所在平面是否平行甚至重合。

隨著鏡頭成像質量的提高和光圈的增大,鏡頭的焦深越來越小，底座和鏡框螺紋軸線和承靠面的垂直度要求越來越高，導致其加工精度要求越來越高。因此，在產品的生產管控的過程中，準確地測量底座和鏡框的螺紋軸線和承靠面的垂直度顯得尤為重要。現有的測量方法中通常需要高精度的治工具來保證精度，少有能夠去除治具本身誤差的測量方法。而且，目前的垂直度測量僅能夠測量底座的螺紋軸線和承靠面的垂直度，而忽略了鏡框螺紋軸線和承靠面的垂直度測量。

發明內容

本發明提供一種垂直度測量方法和裝置，以同時實現底座和鏡框中螺紋軸線和承靠面的垂直度的精確測量。

第一方面，本發明實施例提供了一種垂直度測量方法，用于測量底座和鏡框中螺紋軸線與承靠面的垂直度，所述垂直度測量方法包括：

提供一光學自準直儀和一平面反射鏡，所述光學自準直儀包括載物臺、物鏡光管部件和測微目鏡部件，所述物鏡光管部件出射準直光束，所述測微目鏡部件中設置有刻度分劃板；

將所述平面反射鏡放置于所述載物臺上，所述物鏡光管部件出射的所述準直光束經所述平面反射鏡反射至所述測微目鏡部件中，并聚焦于所述刻度分劃板上形成光斑，記錄所述光斑在所述刻度分劃板上的初始成像位置；

將待測的所述底座和待測的所述鏡框螺接，并放置于所述載物臺上，所述底座位于所述載物臺和所述鏡框之間，將所述平面反射鏡放置于所述鏡框上；

保持所述底座和所述載物臺的相對位置固定以及所述底座和所述鏡框螺接，并旋轉所述鏡框至少三次，記錄每次旋轉后所述光斑在所述刻度分劃板上的測量成像位置；

根據每次旋轉后的所述測量成像位置，獲取所述底座的表面將準直光束反射在所述刻度分劃板上的虛擬成像位置；根據所述初始成像位置、所述虛擬成像位置以及所述刻度分劃板上單位距離與平面傾角的轉換關系，計算所述底座的螺紋軸線與承靠面的垂直度；根據所述測量成像位置、所述虛擬成像位置、所述刻度分劃板上單位距離與平面傾角的轉換關系，計算所述鏡框的螺紋軸線與承靠面的垂直度

可選地，在所述將待測的所述底座和待測的所述鏡框螺接，并放置于所述載物臺上，所述底座位于所述載物臺和所述鏡框之間，將所述平面反射鏡放置于所述鏡框上之前，還包括：

調節所述載物臺的水平度，直至所述光斑在所述刻度分劃板上的初始成像位置與所述刻度分劃板的原點重合。

可選地，所述保持所述底座和所述載物臺的相對位置固定以及所述底座和所述鏡框螺接，并旋轉所述鏡框至少三次，記錄每次旋轉后所述光斑在所述刻度分劃板上的測量成像位置，包括：