专利名称：高度仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高度仪，尤其涉及一种用于检测光学元件的高度及深度等参数的高度仪
背景技术：
近年来，随着多媒体技术的飞速发展，对搭载在数码相机、摄像机及带有摄像功能的手 机等上的光学元件的需求越来越大。而这种需求增大本身又要求光学元件更进一步小型化和 低成本。光学元件的模压成型制程，特别是塑料光学元件，如微型镜片、镜筒及镜座等产品 ，通常采用注射成型。采用注射成型生产产品，大大提高生产效率及产量，降低成本。
生产过程中，光学元件完成注射成型后需要检测其高度及深度等相关参数以确保产品的 精度。目前，生产过程中通常采用高度仪检测光学元件的高度及深度等相关参数。高度仪相 对于传统的精密检测工具，具有测试精度高，不易受干扰，便于维护等优点，另外，通过与 电子技术结合将检测值通过数字信号来表示，可方便该检测值的读取与传输。Tomas Fischer等人在2006年IEEE系统、仪器及检测技术的国际研讨会(Instrumentation and Measurement Technology Conference)上发表的论文A Novel Optical Method of Dimension Measurement of Objects with Circular Cross—section中揭示了^^禾中镜片等光 学元件的高度检测方法。
然而， 一般的高度仪只设置一个探针，当检测镜片、镜筒及镜座等光学元件的不同位置 的高度时，因所检测位置的形状不一致，所以需要更换直径不同的探针。随着光学元件检测 数量的增加，更换探针的次数更加频繁，因而造成生产过程中用来更换探针的时间增多，这 极大地降低了生产效率及产量，增加了制造成本。
发明内容
有鉴于此，提供一种检测过程中免换探针的高度仪实为必要。
一种高度仪，其包括 一个承载台， 一个固定于所述承载台上的支架， 一个设置于所述 支架上的传动装置及检测装置，以及一个与所述传动装置及检测装置电连接的控制装置，所 述承载台具有一承载面，其用于承载待检测的光学元件，所述支架用于固定所述传动装置及 检测装置，所述检测装置用于检测所述传动装置与支架之间的相对运动距离，所述控制装置 用于控制所述传动装置及对所述检测装置的输出进行数字显示，其中，所述高度仪进一步包
括一个相对所述承载台设置的探针转换器及装载于其上的多个直径不同的探针，所述探针用 于检测光学元件，所述探针转换器与所述传动装置连接，并可随其一起运动以改变所述探针 转换器与所述承载台的相对距离，所述探针转换器可以旋转以切换多个直径不同的探针来选 择性地对承载于承载台上的光学元件进行检测。
相对于现有技术，所述高度仪进一步包括一个装载多个直径不同的探针的探针转换器， 所述探针转换器可以旋转以切换多个直径不同的探针来选择性地对承载于承载台上的光学元 件进行检测，从而避免了检测镜片、镜筒及镜座等光学元件的不同位置的高度时，因所检测 位置的形状不一致而更换直径不同的探针，因而节省了时间，极大地提高了生产效率及产量 ，降低了制造成本。
图l为本发明实施例提供的一种高度仪的结构示意图。
图2为图1所示高度仪的俯视示意图。
具体实施例方式
下面将结合附图对本发明作进一步的详细说明。
请参阅图l，本发明实施例提供的一种高度仪10包括一个承载台11， 一个固定于所述承 载台上的支架12， 一个设置于所述支架12上的传动装置13及检测装置14， 一个与所述传动装 置13连接的一个探针转换器15，多个装载于所述探针转换器15上的直径不同的探针16，以及 一个与所述传动装置13及检测装置14电连接的控制装置17。
所述承载台11具有一承载面l 11 ，其用于承载待检测的光学元件l8。
所述支架12包括一沿如图1双向箭头所示方向延伸的滑轨121及一安装部122，所述安装 部122用于固定所述传动装置13及检测装置14。
所述传动装置13包括一驱动机构20及一运动机构30。所述驱动机构20包括一个齿轮21 ， 一个与所述齿轮21互相啮合的齿条22，以及一台与所述齿轮21相连接的电机23。所述运动机 构30与所述齿条22连接。所述电机23将输出轴的转动力矩传递给所述齿轮21，所述齿轮21驱 动所述齿条22在所述滑轨121上滑动，所述齿条22带动所述运动机构30沿如图1双向箭头所示 方向作升降运动。
所述检测装置14用于检测所述齿条22与所述滑轨121之间的相对运动距离，并将检测结 果输出至所述控制装置17。
所述控制装置17包括一控制电路(图未示)， 一显示屏171及多个操作按钮。所述控制 电路用于控制所述电机23的转速以及接收所述检测装置14的输出信号并将输出信号转换为数
字信号进行数字显示。所述多个操作按钮包括归零钮172、慢速上升钮173、慢速下降钮174 、快速上升钮175及快速下降钮176。
所述探针转换器15具有多个安装部151，所述多个安装部151之间间距相等且呈圆周排布 于所述探针转换器15上。所述安装部151具有带有内螺纹的安装孔，所述探针16具有外螺纹 ，所述探针16旋入所述安装孔内并固定于所述探针转换器15上。所述探针转换器15与所述运 动机构30连接，所述运动机构30驱动所述探针转换器15及所述探针16沿如图1双向箭头所示 方向作升降运动，以改变所述探针转换器15及所述探针16与所述承载台11的相对距离。所述 探针转换器15可以旋转以切换多个直径不同的探针16来选择性地对装载在承载台11上的光学 元件18进行检测。所述探针转换器15可以逆时针方向旋转，也可以顺时针方向旋转。
本实施例的高度仪10由于进一步包括一个装载多个直径不同的探针16的探针转换器15， 探针转换器15可以旋转以切换多个直径不同的探针16来选择性地对装载在承载台11上的光学 元件18进行检测，从而避免了检测镜片、镜筒及镜座等光学元件的不同位置的高度时，因所 检测位置的形状不一致而更换直径不同的探针16，因而节省了时间，极大地提高了生产效率 及产量，降低了制造成本。
请再次参阅图l，本发明实施例还提供一种采用所述高度仪10检测光学元件18的检测方 法，其包括以下步骤
1) 根据待检测光学元件18的特征参数将多个直径不同的探针16安装在探针转换器15上 以检测光学元件18。
2) 通过操作控制装置17上的按钮使探针与承载台11接触，待显示屏171的读数不发生变 化时，观察读数是否为零，如果读数不为零，操作归零钮172使显示屏171的读数为零。
3) 根据所要检测的光学元件18的平面181的高度，选择性的操作慢速上升钮173或快速 上升钮175使探针上升到平面181的上方，旋转探针转换器15选择直径合适的探针同时移动光 学元件18使平面181位于所选择的探针的正下方，选择性的操作慢速下降钮174或快速下降钮 176使所选择的探针下降到与平面l81接触，继续操作慢速下降钮l74同时观察显示屏171的读 数，待读数不发生变化时所观察到的读数即为所检测平面181的高度。
4) 重复前一操作步骤检测平面182及平面183的高度。
另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神 所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
权利要求
1.一种高度仪，其包括一个承载台，一个固定于所述承载台上的支架，一个设置于所述支架上的传动装置及检测装置，以及一个与所述传动装置及检测装置电连接的控制装置，所述承载台具有一承载面，其用于承载待检测的光学元件，所述支架用于固定所述传动装置及检测装置，所述检测装置用于检测所述传动装置与支架之间的相对运动距离，所述控制装置用于控制所述传动装置及对所述检测装置的输出进行数字显示，其特征在于，所述高度仪进一步包括一个相对所述承载台设置的探针转换器及装载于其上的多个直径不同的探针，所述探针用于检测光学元件，所述探针转换器与所述传动装置连接，并可随其一起运动以改变所述探针转换器与所述承载台的相对距离，所述探针转换器可以旋转以切换多个直径不同的探针来选择性地对承载于承载台上的光学元件进行检测。
2.如权利要求l所述的高度仪，其特征在于，所述探针转换器具有 多个安装部，所述多个安装部用于安装所述多个直径不同的探针。
3.如权利要求2所述的高度仪，其特征在于，所述安装部具有带有 内螺纹的安装孔，所述探针具有外螺纹，所述探针旋入所述安装孔内并固定于所述探针转换 器上。
4.如权利要求2所述的高度仪，其特征在于，所述多个安装部之间 间距相等且呈圆周排布于所述探针转换器上。
5.如权利要求l所述的高度仪，其特征在于，所述传动装置包括一 驱动机构及一运动机构，所述驱动机构驱动所述运动机构在垂直于所述承载面的方向上作升 降运动。
6.如权利要求5所述的高度仪，其特征在于，所述探针转换器与所 述运动机构连接，所述探针转换器可以旋转并且由所述运动机构驱动在垂直于所述承载面的 方向上作升降运动。
7.如权利要求5所述的高度仪，其特征在于，所述驱动机构包括 一个齿轮， 一个与所述齿轮互相啮合的齿条，以及一台与所述齿轮相连接的电机，所述电机 将输出轴的转动力矩传递给所述齿轮，所述齿轮驱动所述齿条运动。
8.如权利要求7所述的高度仪，其特征在于，所述支架包括一沿垂直于所述承载面的方向延伸的线性滑轨，所述齿条在滑轨上滑动。
9.如权利要求8所述的高度仪，其特征在于，所述检测装置用于检测所述齿条与所述滑轨之间的相对运动距离，并将检测结果输出至所述控制装置。
10.如权利要求9所述的高度仪，其特征在于，所述控制装置用于控制所述电机的转速以及对所述检测装置的输出进行数字显示。
全文摘要
本发明涉及一种高度仪，其包括一个承载台，一个固定于承载台上的支架，一个设置于支架上的传动装置及检测装置，以及一个与传动装置及检测装置电连接的控制装置，承载台具有一承载面，其用于承载待检测的光学元件，支架用于固定传动装置及检测装置，检测装置用于检测传动装置与支架之间的相对运动距离，控制装置用于控制传动装置及对检测装置的输出进行数字显示，高度仪进一步包括一个相对承载台设置的探针转换器及装载于其上的多个探针，探针用于检测光学元件，探针转换器与传动装置连接，并可随其一起运动以改变探针转换器与承载台的相对距离，探针转换器可以旋转以切换多个探针来选择性地对承载于承载台上的光学元件进行检测。
文档编号G01B21/20GK101349555SQ200710201089
公开日2009年1月21日 申请日期2007年7月17日 优先权日2007年7月17日
发明者郭原隆 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