專利名稱：光學鏡頭傳遞函數(shù)的測試機構(gòu)的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于光電測試技術領域，尤其涉及光學鏡頭(系統(tǒng))的一維傳遞函數(shù)測試。
光學鏡頭傳遞函數(shù)測試機構(gòu)是實現(xiàn)自動調(diào)焦和徑向成像質(zhì)量的連續(xù)自動檢測及徑向最佳成像位置的自動定位機構(gòu)，通過計算機控制，根據(jù)檢測的結(jié)果判斷并顯示出光學鏡頭的合格與否以及相應的各項傳遞函數(shù)實測值。目前，比較流行的一維傳遞函數(shù)測試機構(gòu)大多采用一個步進電機帶動CCD信號采集系統(tǒng)的上下運動進行調(diào)焦，另一個步進電機帶動鏡頭轉(zhuǎn)動，這種結(jié)構(gòu)改變了光學系統(tǒng)的物像距離，使測試結(jié)果的誤差增大。另一種機構(gòu)是用一個步進電機帶動調(diào)焦托架(光學鏡頭)進行上下運動，而另一個負責光學鏡頭轉(zhuǎn)動的步進電機是固定在調(diào)焦托架上的，其主要缺點是電機的振動對測試結(jié)果產(chǎn)生一定的影響，且整機維修也比較復雜。
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺陷而提供一種一無電機振動對測試結(jié)果產(chǎn)生影響、二不改變光學系統(tǒng)的物像距離，不增大測試結(jié)果誤差的光學鏡頭傳遞函數(shù)的測試機構(gòu)，該機構(gòu)能在計算機的控制下實現(xiàn)自動調(diào)焦和徑向成像質(zhì)量的連續(xù)自動檢測及徑向最佳成像位置的自動定位。
根據(jù)上述目的，本實用新型通過如下技術方案來實現(xiàn)光學鏡頭傳遞函數(shù)的測試機構(gòu)，包括由二個步進電機分別驅(qū)動作旋轉(zhuǎn)運動的螺桿和花鍵軸，支承在上面板、下面板軸承中的螺桿上設有與其嚙合的、并與托架固定的螺母，托架后部固定有導軌滑板，沿著與其相配的并固定在后固定板上的導軌帶動設置在托架上的鏡頭座、光學鏡頭作上下升降運動；同樣支承在上面板、下面板軸承中的花鍵軸上設有與其相配的小同步帶輪，通過固定環(huán)被安裝在托架上，小同步帶輪與大同步帶輪由同步帶進行動力傳遞，而大同步帶輪與設在托架軸孔中的轉(zhuǎn)動軸連接，在其上方設有與其同步旋轉(zhuǎn)的且徑向定位光學鏡頭的鏡頭座；對光學鏡頭成像進行接收的CCD信號采集系統(tǒng)，其特征在于所述的二個步進電機固定在與光學鏡頭調(diào)焦和徑向成像自動定位無振動影響的機架上；CCD信號采集系統(tǒng)安裝在托架中部下方的下面板上。
本實用新型經(jīng)改進后，由于二個步進電機固定在與光學鏡頭調(diào)焦和徑向成像自動定位無振動影響的機架上，CCD信號采集系統(tǒng)又采用固定式連接，因此，在進行調(diào)焦和徑向成像質(zhì)量的連續(xù)自動檢測和徑向最佳成像位置的自動定位中，消除了電機振動對測試結(jié)果的影響，又不改變光學系統(tǒng)的物像距離，故也不會增大測試結(jié)果誤差，具有被測鏡頭的調(diào)焦(上下運動)和徑向測試(轉(zhuǎn)動)互不干涉、測試精度高、便于整機維修等優(yōu)點。
以下將通過附圖實施例對本實用新型再作詳細描述。


圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的俯視圖。
光學鏡頭傳遞函數(shù)的測試機構(gòu)(參見圖1-2)包括設置在機架上的二個步進電機(圖中未示)經(jīng)聯(lián)軸器(圖中未示)分別與螺桿(2)、花鍵軸(12)連接，驅(qū)動螺桿和花鍵軸作旋轉(zhuǎn)運動。螺桿兩端支承在上面板、下面板(圖中未示)的軸承(3)中，螺桿上設有與其嚙合的螺母(7)，由于螺桿只作旋轉(zhuǎn)運動，使螺母沿著螺桿作上、下升降運動，而螺母與托架(8)之間用螺紋緊固連接，故螺母的上下升降運動帶動托架沿導向元件作同步上下升降運動。導向元件包括導軌滑板(15)和導軌(18)，即導軌滑板與托架固定，導軌與后固定板(16)固定，導軌滑板隨同托架一起帶動設置在托架上的鏡頭座(5)、光學鏡頭(4)等沿著導軌(18)作上下升降運動進行調(diào)焦。
同樣，花鍵軸(12)兩端支承在上面板、下面板的軸承(3)中，花鍵軸上設有與其相配的精密花鍵軸套，即小同步帶輪(13)，小同步帶輪通過固定環(huán)(14)被安裝在托架上，以達到托架上下運動時，小同步帶輪可沿花鍵軸上下滑動，花鍵軸轉(zhuǎn)動時，小同步帶輪便可在托架表面轉(zhuǎn)動，并通過同步帶(17)帶動大同步帶輪(6)轉(zhuǎn)動。同步輪由設在托架上的張緊輪(19)進行松緊度調(diào)節(jié)。大同步帶輪與設在托架軸孔中的轉(zhuǎn)動軸(10)螺紋連接，為了保證轉(zhuǎn)動軸在托架軸孔中的轉(zhuǎn)動靈活性，在托架軸孔與轉(zhuǎn)動軸的結(jié)合圓周面的上、下均設有鋼珠(9)。大同步帶輪的中心位置上方設有與其精密配合的同步旋轉(zhuǎn)的且徑向定位光學鏡頭(4)的鏡頭座(5)。
對光學鏡頭成像進行接收的CCD信號采集系統(tǒng)(11)安裝在托架中部下方的下面板上。
其工作過程首先在步進電機的驅(qū)動下，精密螺桿轉(zhuǎn)動，并帶動精密螺母和調(diào)焦托架以及安裝其上的光學鏡頭、鏡頭座、大同步帶輪、小同步帶輪等沿精密直線導軌作上下升降運動進行調(diào)焦，調(diào)焦完畢，精密花鍵軸在另一步進電機的驅(qū)動下，按預先設定的角度(1°-5°)等份轉(zhuǎn)動，并相應帶動大、小同步帶輪、鏡頭座、光學鏡頭、轉(zhuǎn)動軸等份轉(zhuǎn)動，以實現(xiàn)徑向成像質(zhì)量的連續(xù)自動檢測及最終徑向最佳成像位置的自動定位。
本實用新型的測試原理如下光柵像(1)通過光學鏡頭成像在CCD采集系統(tǒng)上，計算機對CCD采集的信號進行計算，并根據(jù)計算結(jié)果分別控制二個步進電機進行調(diào)焦和徑向成像質(zhì)量的連續(xù)自動檢測及徑向最佳成像位置的自動定位，最后計算機根據(jù)檢測的結(jié)果判斷并顯示出光學鏡頭的合格與否以及相應的各項傳遞函數(shù)實測值。
權利要求1．一種光學鏡頭傳遞函數(shù)的測試機構(gòu)，包括由二個步進電機分別驅(qū)動作旋轉(zhuǎn)運動的螺桿(2)和花鍵軸(12)，支承在上面板、下面板軸承(3)中的螺桿上設有與其嚙合的、并與托架(8)固定的螺母(7)，托架后部固定有導軌滑板(15)，沿著與其相配的并固定在后固定板(16)上的導軌(18)帶動設置在托架上的鏡頭座(5)、光學鏡頭(4)作上下升降運動；同樣支承在上面板、下面板軸承(3)中的花鍵軸(12)上設有與其相配的小同步帶輪(13)，通過固定環(huán)(14)被安裝在托架上，小同步帶輪與大同步帶輪(6)由同步帶(17)進行動力傳遞，而大同步帶輪與設在托架軸孔中的轉(zhuǎn)動軸(10)連接，在其上方設有與其同步旋轉(zhuǎn)的且徑向定位光學鏡頭(4)的鏡頭座(5)；對光學鏡頭成像進行接收的CCD信號采集系統(tǒng)(11)，其特征在于所述的二個步進電機固定在與光學鏡頭(4)調(diào)焦和徑向成像自動定位無振動影響的機架上；CCD信號采集系統(tǒng)安裝在托架(8)中部下方的下面板上。
2．如權利要求1所述的光學鏡頭傳遞函數(shù)的測試機構(gòu)，其特征在于所述的同步帶(17)一側(cè)設有連接在托架上的張緊輪(19)。
3．如權利要求1所述的光學鏡頭傳遞函數(shù)的測試機構(gòu)，其特征在于所述的托架(8)軸孔與轉(zhuǎn)動軸(10)的結(jié)合圓周面上設有鋼珠(9)。
專利摘要本實用新型公開了一種光學鏡頭傳遞函數(shù)的測試機構(gòu),該機構(gòu)通過計算機控制二個步進電機分別驅(qū)動螺桿和花鍵軸,由螺桿帶動螺母、托架及安裝其上的光學鏡頭等作上下升降運動進行調(diào)焦,由花鍵軸帶動大、小同步帶輪、鏡頭座、光學鏡頭作等份旋轉(zhuǎn)運動,從而實現(xiàn)自動調(diào)焦和徑向成像質(zhì)量的連續(xù)自動檢測及徑向定位。本設計既無電機振動對測試結(jié)果的影響,又不改變光學系統(tǒng)的物像距離,故具有測試精度高、便于整機維修等優(yōu)點。
文檔編號G01M11/02GK2435735SQ00242680
公開日2001年6月20日 申請日期2000年7月28日 優(yōu)先權日2000年7月28日
發(fā)明者黃志明 申請人:浙江舜宇光電股份有限公司