一种三轴光学镜头调节测试仪的制作方法

本实用新型涉及光学检测设备领域，尤其涉及一种三轴光学镜头调节测试仪。

背景技术：

光学镜头是机器视觉系统中必不可少的部件，直接影响成像质量的优劣。光学镜头从焦距上可分为短焦镜头、中焦镜头，长焦镜头；从视场大小分有广角、标准，远摄镜头；结构上分有固定光圈定焦镜头，手动光圈定焦镜头，自动光圈定焦镜头，手动变焦镜头、自动变焦镜头，自动光圈电动变焦镜头，电动三可变（光圈、焦距、聚焦均可变）镜头等。

在光纤检测领域中，光学镜头也是必不可少的设备。由于光纤极细，所以为了获得较好的检测效果，需要对光学镜头进行测试，而现有的光学镜头测试装置无法简便实现对光学镜头三轴方向的测试调节。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种三轴光学镜头调节测试仪，旨在解决现有的光学镜头无法实现简便的三轴方向测试调节的问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种三轴光学镜头调节测试仪，其中，包括：机架、用于调节物距的物距调节机构、用于调节成像板高度的像距调节机构及用于对镜头座进行旋转调节的旋转镜头座，所述机架顶部设置有用于安装光源的光源架；所述物距调节机构包括设置在机架上的水平导轨、滑动连接在所述水平导轨的上螺旋测位仪支架以及安装在所述上螺旋测位仪支架顶部的上螺旋测位仪，所述上螺旋测位仪支架的开口内设置有光纤座，所述光纤座背面通过竖直导轨滑动连接在所述上螺旋测位仪支架上，所述光纤座下方通过第一弹簧连接在所述上螺旋测位仪支架的底部，所述上螺旋测位仪穿过所述上螺旋测位仪支架的顶部并抵持在所述光纤座上方。

所述的三轴光学镜头调节测试仪，其中，所述物距调节机构还包括安装在所述水平导轨内侧的弹簧挡块、安装在所述弹簧挡块与所述上螺旋测位仪支架之间的第二弹簧以及安装在机架侧边的侧螺旋测位仪，所述侧螺旋测位仪抵持在所述上螺旋测位仪支架的外侧。

所述的三轴光学镜头调节测试仪，其中，所述像距调节机构包括：通过线型导轨安装在机架上的成像板滑动架、设置在所述成像板滑动架上方并固定于机架上的固定板；所述成像板滑动架的底部通过第三弹簧抵持在所述机架上，所述成像板滑动架的顶部通过第四弹簧抵持在所述固定板的底部，在所述成像板滑动架与固定板之间设置有下螺旋测位仪，所述成像板安装在所述成像板滑动架上方。

所述的三轴光学镜头调节测试仪，其中，所述固定板上设置有通孔，所述成像板通过若干穿过所述通孔的连接杆连接在安装在所述成像板滑动架上方。

所述的三轴光学镜头调节测试仪，其中，所述旋转镜头座包括：轴套、安装在轴套上下两侧的轴承、安装轴套中的轴心、安装在轴心底部的衬套，所述镜头座安装在轴心上方。

所述的三轴光学镜头调节测试仪，其中，所述镜头座上方还安装有轴盖。

所述的三轴光学镜头调节测试仪，其中，所述镜头座上装有滑块锁以及用于抵持所述滑动锁的第一螺丝。

所述的三轴光学镜头调节测试仪，其中，所述轴盖的上表面设置有若干用于调平镜头座的第二螺丝。

所述的三轴光学镜头调节测试仪，其中，所述轴盖的侧表面设置有若干用于将镜头座锁死的第三螺丝。

所述的三轴光学镜头调节测试仪，其中，所述镜头座与所述轴心之间设置有若干第五弹簧。

有益效果：本实用新型结构简单，设计巧妙，可以实现简便的三轴方向测试调节，可以精确的测出镜头的物距和像距及有效的判断出镜头的成像是否合格，是镜头前期研发时用来判断镜头是否合格的有力依据，同时也为后期装配提供了有效的数据。

附图说明

图1为本实用新型的一种三轴光学镜头调节测试仪较佳实施例的局部剖面图。

图2为本实用新型的一种三轴光学镜头调节测试仪较佳实施例的结构示意图。

图3为本实用新型的一种三轴光学镜头调节测试仪较佳实施例的部分结构示意图。

图4为本实用新型中物距调节机构的部分结构示意图。

图5为本实用新型中物距调节机构的另一部分结构示意图。

图6为本实用新型中像距调节机构的结构示意图。

图7为本实用新型中旋转镜头座的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种三轴光学镜头调节测试仪，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，图1为本实用新型一种三轴光学镜头调节测试仪较佳实施例的结构示意图，如图所示，其包括：机架11、用于调节物距的物距调节机构、用于调节成像板高度的像距调节机构及用于对镜头座进行旋转调节的旋转镜头座（即图2中的A部分），所述机架11顶部设置有用于安装光源1的光源架113（结合图2所示）；所述物距调节机构包括设置在机架11上的水平导轨15、滑动连接在所述水平导轨15的上螺旋测位仪支架8（结合图4所示）以及安装在所述上螺旋测位仪支架8顶部的上螺旋测位仪7，所述上螺旋测位仪支架8的开口内设置有光纤座2，所述光纤座2背面通过竖直导轨13滑动连接在所述上螺旋测位仪支架8上，所述光纤座2下方通过第一弹簧14连接在所述上螺旋测位仪支架8的底部，所述上螺旋测位仪穿7过所述上螺旋测位仪支架8的顶部并抵持在所述光纤座2上方。

本实用新型的工作原理是：光源1打光到成像物，在经过镜头将图像呈现在成像板6（结合图6所示）上。本实用新型中的光源1（如红光灯）、镜头座25（结合图7所示）、成像板6，三者中心都在同一条垂直线上。光源1发光通过光纤折射到镜头上再通过镜头放大成像板6上。

本实用新型中，如图4所示，所述的上螺旋测位仪支架8具有开口，开口上部具有一个上支板81，开口下部具有下支板82，所述竖直导轨13设置在所述开口的内侧面，光纤座2在所述竖直导轨13上滑动。第一弹簧14安装在所述下支板82与所述光纤座2之间，所述上螺旋测位仪7安装在所述上支板81上方，并穿过所述上支板81抵持在所述光纤座2的顶部。

由于光纤座2背面是通过竖直导轨13滑动连接在所述上螺旋测位仪支架8上，所以当转动所述上螺旋测位仪7时，当所述上螺旋测位仪7按某一方向转动，那么光纤座2底部的第一弹簧14将利用弹性回复力将光纤座2向上推动，从而使光纤座2上升。当所述上螺旋测位仪7按相反方向转动，那么光纤座2顶部受到上螺旋测位仪7下压力，向下运动，从而使光纤座2压缩第一弹簧14，实现光纤座2的下降。在光纤座2的上升和下降过程中，光纤座2都是通过在竖直导轨13上滑动来实现的。通过上述机构，就可以实现调节光纤座2的高度了。

进一步，如图3所示，所述物距调节机构还包括安装在所述水平导轨15内侧的弹簧挡块19、安装在所述弹簧挡块19与所述上螺旋测位仪支架8之间的第二弹簧20（如图5所示）以及安装在机架11侧边的侧螺旋测位仪10，所述侧螺旋测位仪10抵持在所述上螺旋测位仪支架8的外侧。

具体来说，在所述机架11的外侧设置有一侧支板101，该侧支板101位于所述上螺旋测位仪支架8的外侧（一侧），在所述上螺旋测位仪支架8的内侧（相对的另一侧）安装了一个弹簧挡块19，这样上螺旋测位仪支架8就设置于所述弹簧挡块19与侧支板101之间。另外所述第二弹簧20位于所述弹簧挡块19与所述上螺旋测位仪支架8之间，而所述侧螺旋测位仪10设置于所述侧支板101的外侧，并穿过所述侧支板101，抵持在所述上螺旋测位仪支架8上。

由于所述的上螺旋测位仪支架8整体是滑动连接在所述水平导轨15上的，所以当转动所述侧螺旋测位仪10时，当所述侧螺旋测位仪10向某一方向转动，那么第二弹簧20将利用弹性回复力将上螺旋测位仪支架8向外推动，从而使上螺旋测位仪支架8右移（图5中视角）。当所述侧螺旋测位仪10向相反方向转动，那么上螺旋测位仪支架8右边受到侧螺旋测位仪10压力，向左运动，从而使上螺旋测位仪支架8压缩第二弹簧20，实现上螺旋测位仪支架8的左移（图5中视角）。在上螺旋测位仪支架8的左移和右移过程中，上螺旋测位仪支架8都是通过在水平导轨15上滑动来实现的。通过上述机构，就可以实现调节光纤座2的水平位置了。这样，可利用所述的侧螺旋测位仪10是用来寻找成像物相对镜头的中心位置。

进一步，如图6所示，所述像距调节机构包括：通过线型导轨17安装在机架11上的成像板滑动架12、设置在所述成像板滑动架12上方并固定于机架11上的固定板121；所述成像板滑动架12的底部通过第三弹簧182抵持在所述机架11上，所述成像板滑动架12的顶部通过第四弹簧181抵持在所述固定板121的底部，在所述成像板滑动架12与固定板121之间设置有下螺旋测位仪5，所述成像板6安装在所述成像板滑动架12上方。

所述的机架11底部向上延伸有固定块111，该固定块111的作用是安装所述的线型导轨17（竖直方向设置），这样成像板滑动架12即可在所述线型导轨17上下滑动。所述的固定板121也是固定在机架11上，而只有成像板滑动架12是活动的，具体地，所述成像板滑动架12的底部是通过第三弹簧182抵持在机架11的底部，所述成像板滑动架12的顶部是通过第四弹簧181抵持在固定板121的底部。这样成像板滑动架12即可在所述机架11底部与固定板121之间进行上下滑动。所述下螺旋测位仪5设置于所述固定板121上方并穿过所述固定板121，抵持在所述成像板滑动架12上方。

当转动所述下螺旋测位仪5时，若下螺旋测位仪5按某一方向转动，则第三弹簧182以及第四弹簧181将利用弹性回复力，控制所述成像板滑动架12向上运动，若下螺旋测位仪5按相反方向转动，则成像板滑动架12受到来自下螺旋测位仪5的下压力，压缩第三弹簧182，使成像板滑动架12向下运动，这样就能实现像距的调节。而在成像板滑动架12上下各装弹簧，有利于成像板滑动架12的平衡。

具体地，所述固定板121上设置有通孔，所述成像板6通过若干穿过所述通孔的连接杆16连接在安装在所述成像板滑动架12上方。

所述连接杆16可设置2根，这样在成像板滑动架12的上下移动过程中，将会带动所述的成像板6上下移动，实现像距的调节。

进一步，如图7所示，所述旋转镜头座包括：轴套28、安装在轴套28上下两侧的轴承、安装轴套28中的轴心、安装在轴心27底部的衬套29，所述镜头座25安装在轴心27上方。所述的轴承可分为安装在轴套28顶部的上轴承24和安装在轴套28底部的下轴承31。

进一步，所述镜头座25上方还安装有轴盖21，所述轴盖21可用来保护以及调节镜头座25。

进一步，所述镜头座25上装有滑块锁23以及用于抵持所述滑动锁23的第一螺丝22。该滑块锁23的作用是用来锁定镜头座25内部，使其内部不会转动，具体地，如图7所示，该滑块锁23与所述镜头座25内部接触的一面设置为V形结构，相应地，镜头座25内部可设置有适配的V形结构，当二者配合接触时，即可使镜头座25内部不会转动，下面的调节指的是镜头座25本身的调节。

进一步，所述轴盖21的上表面设置有若干用于调平镜头座25的第二螺丝。例如均匀设置3个第二螺丝，调节轴盖21上表面上的3个第二螺丝可将镜头座25调平。

进一步，所述轴盖21的侧表面设置有若干用于将镜头座25锁死的第三螺丝。例如均匀设置3个第三螺丝，调节轴盖21侧表面上的3个第三螺丝可将镜头座25调到旋转中心位置并锁死。本实用新型的镜头座25可以360°旋转，主要用来检测镜头在360°内任意位置的成像效果。

进一步，所述镜头座25与所述轴心27之间设置有若干第五弹簧26，该第五弹簧26的作用是为了起到缓冲作用，以方便镜头座25的调节。该镜头座25的顶部可均匀分布有若干安装位（如4个），将第五弹簧26分别安装在其中即可。

在安装时，把上轴承24和下轴承31分别装在轴套28的顶部和底部，再把轴心装在轴套28上，然后把衬套29套在轴心上，并用螺母30与轴心27锁紧，将弹簧26装在轴心27的安装位上，在镜头座25装上滑块锁23，镜头座25装在轴心上方，再将轴盖21和轴心27拧紧在一起，调节轴盖21上表面上的3个第二螺丝将镜头座25调平，再调节轴盖21侧表面的3个第三螺丝使镜头座25调到旋转中心位置并锁死。

综上所述，本实用新型结构简单，设计巧妙，可以实现简便的三轴方向测试调节，可以精确的测出镜头的物距和像距及有效的判断出镜头的成像是否合格，是镜头前期研发时用来判断镜头是否合格的有力依据，同时也为后期装配提供了有效的数据。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。