基于定心车削的胶合镜头加工工艺改善方法及工艺方法

技术领域

本发明涉及光学镜头制造技术领域，尤其涉及一种基于定心车削的胶合镜头加工工艺改善方法及加工方法。

背景技术

胶合镜头是指含有胶合透镜的镜头，定心车是镜头装调机床，在将镜片安装至镜框后使用定心车车削镜框外圆和端面，提高镜头的精度。

在实际的加工工艺中，定心车根据自身的检测系统获得的测量数据，并自动生成加工程序，完成对镜框的端面和外圆的加工，然而，结果却很差，镜框和镜片之间的中心偏差和中心偏移超差非常严重，无法达到胶合镜头的精度要求。

发明内容

本发明提供一种基于定心车削的胶合镜头加工工艺改善方法及工艺方法，用以解决现有技术中存在的至少一个技术问题，实现提高胶合镜头的精度和装配加工效率。

本发明提供一种基于定心车削的胶合镜头加工工艺改善方法，包括：

基于定心车的检测系统检测镜框的中心轴线与胶合透镜的光轴的相对位置，获得检测结果；

基于所述检测结果和所述定心车的检测系统的定心车检测方法对胶合透镜的前道加工工艺方法进行核查。

根据本发明提供的一种基于定心车削的胶合镜头加工工艺改善方法，基于定心车的检测系统检测镜框的中心轴线与胶合透镜的光轴的相对位置，获得检测结果之后，所述方法，还包括：

基于所述检测结果启动所述定心车对胶合镜头进行定心车削。

根据本发明提供的一种基于定心车削的胶合镜头加工工艺改善方法，在所述检测结果大于待加工工件精度要求的条件下，基于所述检测结果和所述定心车的检测系统的定心车检测方法对所述胶合透镜的前道加工工艺方法进行核查，包括对镜片胶合工艺方法进行核查：

确认所述镜片胶合工艺方法中各单片镜片胶合采用的胶合检测方法；

判断出所述胶合检测方法不同于所述定心车的检测系统采用的定心车检测方法；

将所述胶合检测方法修改为与所述定心车检测方法保持一致。

根据本发明提供的一种基于定心车削的胶合镜头加工工艺改善方法，在所述检测结果大于待加工工件精度要求的条件下，基于所述检测结果和所述定心车的检测系统的定心车检测方法对所述胶合透镜的前道加工工艺方法进行核查，包括对镜片倒台工艺方法进行核查：

基于所述定心车的检测系统的定心车检测方法确定所述镜片倒台工艺方法中各单片镜片的倒台失高偏差范围；

将所述镜片倒台工艺方法中各单片镜片的倒台失高偏差控制在所述倒台失高偏差范围内。

根据本发明提供的一种基于定心车削的胶合镜头加工工艺改善方法，将所述胶合检测方法修改为与所述定心车检测方法保持一致，包括：将所述胶合检测方法修改为反射法，使得所述各单片镜片的光轴趋于重合；和/或，

基于所述定心车的检测系统的定心车检测方法确定所述镜片倒台工艺方法中各单片镜片的倒台失高偏差范围，包括：

确定所述倒台失高偏差范围为不大于0.02mm。

本发明还提供一种基于定心车削的胶合镜头加工工艺方法，包括如下步骤：

胶合工艺方法中胶合各单片镜片，保证各单片镜片之间光轴的重合度在设定胶合范围内；

基于定心车的检测系统检测镜框的中心轴线与胶合透镜的光轴的相对位置，获得检测结果；

基于所述检测结果，启动所述定心车对所述胶合镜头进行定心车削。

根据本发明提供的一种基于定心车削的胶合镜头加工工艺方法，所述胶合工艺方法中胶合各单片镜片，保证各单片镜片之间光轴的重合度在设定胶合范围内之前，所述方法，还包括：

镜片倒台工艺方法中对各单片镜片进行倒台，保证各单片镜片的倒台失高偏差控制在倒台失高偏差范围内。

根据本发明提供的一种基于定心车削的胶合镜头加工工艺方法，所述胶合工艺方法中胶合所述各单片镜片，保证各单片镜片之间光轴的重合度在设定胶合范围内之前，所述方法，包括：

确定所述设定胶合范围为：胶合透镜的各单片镜片的中心偏差不大于20"，中心偏移不大于10um；和/或，

确定倒台失高偏差范围为不大于0.02mm。

根据本发明提供的一种基于定心车削的胶合镜头加工工艺方法，基于定心车的检测系统检测镜框的中心轴线与胶合透镜的光轴的相对位置，获得检测结果，具体包括：

通过所述定心车的检测系统的反射法检测各单片镜片的实际光轴，并计算各实际光轴之间的偏差，获得虚拟光轴；

计算所述虚拟光轴和所述镜框的中心轴线存在的偏差，得出所述检测结果。

根据本发明提供的一种基于定心车削的胶合镜头加工工艺方法，基于所述检测结果，启动所述定心车对所述胶合镜头进行定心车削，包括：

基于所述虚拟光轴、所述镜框的中心轴和所述定心车的工作主轴拟合所述定心车的车削轨迹；

基于所述车削轨迹对所述镜框的外圆和端面进行车削，使得所述镜框的中心轴线与所述虚拟光轴趋于重合。

本发明提供的基于定心车削的胶合镜头加工工艺改善方法，通过定心车的检测系统对镜框的中心轴线与胶合透镜的光轴的相对位置进行检测，获得检测结果；基于检测结果和定心车的检测系统的定心车检测方法对胶合透镜的前道加工工艺方法进行核查，实现通过定车的检测系统对胶合镜头的检测，并改善胶合镜头的加工工艺方法，提高胶合镜头的精度和装配加工效率。

进一步地，在本发明提供的基于定心车削的胶合镜头加工工艺方法，由于是基于如上所述的基于定心车削的胶合镜头加工工艺改善方法进行修正确定的，因此同样具备如上所述的各种优势。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的基于定心车削的胶合镜头加工工艺改善方法的流程示意图；

图2是本发明提供的基于定心车削的胶合镜头加工工艺方法的流程示意图；

图3是本发明提供的基于定心车削的胶合镜头加工工艺方法中基于定心车的检测系统对镜框的中心轴线与胶合透镜的光轴的相对位置的检测结果。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

现参见图1至图3，对本发明的实施例进行描述。应当理解的是，以下所述仅是本发明的示意性实施方式，并不对本发明构成任何限定。

如图1所示，本发明提供一种基于定心车削的胶合镜头加工工艺改善方法，包括：

基于定心车的检测系统检测镜框的中心轴线与胶合透镜的光轴的相对位置，获得检测结果；

基于检测结果和定心车的检测系统的定心车检测方法对胶合透镜的前道加工工艺方法进行核查。其中，胶合透镜的前道加工工艺方法包括镜片胶合工艺方法和镜片倒台工艺方法。

根据本发明提供的一种基于定心车削的胶合镜头加工工艺改善方法，基于定心车的检测系统检测镜框的中心轴线与胶合透镜的光轴的相对位置，获得检测结果之后，基于定心车削的胶合镜头加工工艺改善方法还包括：

基于检测结果启动定心车对胶合镜头进行定心车削。

根据本发明提供的一种基于定心车削的胶合镜头加工工艺改善方法，在检测结果大于待加工工件精度要求的条件下，基于检测结果和定心车的检测系统的定心车检测方法对胶合透镜的前道加工工艺方法进行核查，包括对镜片胶合工艺方法进行核查：

确认镜片胶合工艺方法中各单片镜片胶合采用的胶合检测方法；

判断出胶合检测方法不同于定心车的检测系统采用的定心车检测方法；

将胶合检测方法修改为与定心车检测方法保持一致。

根据本发明提供的一种基于定心车削的胶合镜头加工工艺改善方法，在检测结果大于待加工工件精度要求的条件下，对胶合透镜的前道加工工艺方法进行核查，包括对镜片倒台工艺方法进行核查：

基于定心车的检测系统的定心车检测方法确定镜片倒台工艺方法中各单片镜片的倒台失高偏差范围；

将镜片倒台工艺方法中各单片镜片的倒台失高偏差控制在倒台失高偏差范围内。

根据本发明提供的一种基于定心车削的胶合镜头加工工艺改善方法，将胶合检测方法修改为与定心车检测方法保持一致，包括：将胶合检测方法修改为反射法，使得各单片镜片的光轴趋于重合；和/或，

基于定心车的检测系统的定心车检测方法确定镜片倒台工艺方法中各单片镜片的倒台失高偏差范围，包括：

确定倒台失高偏差范围为不大于0.02mm。

继续参见图1，本发明实施例提供的一种基于定心车削的胶合镜头加工工艺改善方法，在于对胶合透镜的加工工艺方法的各工序方法进行检测核查，进而提出改进，具体包括如下步骤：

SⅠ、基于定心车的检测系统检测镜框的中心轴线与胶合透镜的光轴的相对位置，获得检测结果；其中，检测结果包括，检测镜框的中心轴线与胶合透镜的光轴的中心偏差以及检测镜框的中心轴线与胶合透镜的光轴的中心偏移。

SⅡ、基于定心车的检测系统检测镜框的中心轴线与胶合透镜的光轴的相对位置，获得检测结果之后，基于检测结果启动定心车对胶合镜头进行定心车削。

在检测结果大于待加工工件精度要求的条件下，本实施例中具体是指检测镜框的中心轴线与胶合透镜的光轴的中心偏差大于30"和/或镜框的中心轴线与胶合透镜的光轴的中心偏移大于8um，则对镜片胶合工艺方法进行核查。

具体的，对镜片胶合工艺方法进行核查包括：

确认镜片胶合工艺方法中各单片镜片胶合采用的胶合检测方法；

判断出胶合检测方法不同于定心车的检测系统采用的定心车检测方法；

将胶合检测方法修改为与定心车检测方法保持一致，其中，本实施例中，将胶合检测方法修改为反射法，使得各单片镜片的光轴趋于重合。

SⅢ、在检测结果大于待加工工件精度要求的条件下，本实施例中具体是指检测镜框的中心轴线与胶合透镜的光轴的中心偏差大于30"和/或镜框的中心轴线与胶合透镜的光轴的中心偏移大于8um，对镜片倒台工艺方法进行核查。

具体的，对镜片倒台工艺方法进行核查包括：

基于定心车的检测系统的定心车检测方法确定镜片倒台工艺方法中各单片镜片的倒台失高偏差范围；

将镜片倒台工艺方法中各单片镜片的倒台失高偏差控制在倒台失高偏差范围内，本实施例中，倒台失高偏差范围为不大于0.02mm。

需要说明的是，通过采用定心车的检测系统中的反射法，可有效提高检测精度，进而提高检测结果的准确度；现有胶合检测方法为采用元成中心检测方法，只是对胶合镜片整体的光路检测，只能保证光路的竖直入射，出射的时候也是熟知的。但是，各单片镜片的光轴可能并不重合，所以会导致经元成中心检测方法检测合格的胶合镜片，经定心车的检测系统检测，显示结果偏差会很大，不符合精度要求，进而导致定心车无法校正镜框的中心偏差和中心偏移。

还需要说明的是，现有胶合检测方法为采用全欧中心偏差中心检测仪进行检测，采用加权平均算法，而本发明实施例中的定心车的检测系统的检测方法未采用加权平均算法。

在一些实施例中，胶合透镜的前道加工工艺方法进行核查时，可对镜片胶合工艺方法和镜片倒台工艺方法顺次进行核查，也可先对镜片倒台工艺方法进行核查，再对镜片胶合工艺方法进行核查。

如图2所示，本发明还提供一种基于定心车削的胶合镜头加工工艺方法，包括如下步骤：

胶合工艺方法中胶合各单片镜片，保证各单片镜片之间光轴的重合度在设定胶合范围内；

基于定心车的检测系统检测镜框的中心轴线与胶合透镜的光轴的相对位置，获得检测结果；

基于检测结果，启动定心车对胶合镜头进行定心车削。

根据本发明提供的一种基于定心车削的胶合镜头加工工艺方法，镜片倒台工艺方法中采用割边机对各单片镜片进行倒台，保证各单片镜片的倒台失高偏差控制在倒台失高偏差范围内，包括：

倒台失高偏差范围为不大于0.02mm。

根据本发明提供的一种基于定心车削的胶合镜头加工工艺方法，胶合工艺方法中胶合各单片镜片，保证各单片镜片之间光轴的重合度在设定胶合范围内之前，基于定心车削的胶合镜头加工工艺方法，还包括：

镜片倒台工艺方法中对各单片镜片进行倒台，保证各单片镜片的倒台失高偏差控制在倒台失高偏差范围内。

根据本发明提供的一种基于定心车削的胶合镜头加工工艺方法，胶合工艺方法中胶合各单片镜片，保证各单片镜片之间光轴的重合度在设定胶合范围内之前，基于定心车削的胶合镜头加工工艺方法包括：

确定设定胶合范围为：胶合透镜的各单片镜片的中心偏差不大于20"，中心偏移不大于10um；和/或，

确定倒台失高偏差范围为不大于0.02mm。

根据本发明提供的一种基于定心车削的胶合镜头加工工艺方法，启动定心车对胶合镜头进行定心车削，基于定心车的检测系统检测镜框的中心轴线与胶合透镜的光轴的相对位置，获得检测结果，具体包括：

通过定心车的检测系统的反射法检测各单片镜片的实际光轴，并计算各实际光轴之间的偏差，获得虚拟光轴；

计算虚拟光轴和镜框的中心轴线存在的偏差，得出检测结果。

根据本发明提供的一种基于定心车削的胶合镜头加工工艺方法，基于检测结果，启动定心车对胶合镜头进行定心车削，包括：

基于虚拟光轴、镜框的中心轴和定心车的工作主轴拟合定心车的车削轨迹；

基于车削轨迹对镜框的外圆和端面进行车削，使得镜框的中心轴线与虚拟光轴趋于重合。

继续参见图2，本发明实施例提供的一种基于定心车削的胶合镜头加工工艺方法，旨在提高胶合镜头的精度和装配效率，具体包括如下步骤：

镜片倒台、胶合工艺和定心车的检测系统检测、定心车削工艺；

S1、胶合工艺方法中，胶合各单片镜片，保证各单片镜片之间光轴的重合度在设定胶合范围内，具体的，在各单片镜片胶合时，采用定心车的检测系统的反射法检测胶合透镜，使得各单片镜片的光轴重合度在设定胶合范围内，其中，胶合透镜的各单片镜片的中心偏差不大于20"，中心偏移不大于10um。

S2、基于定心车的检测系统检测镜框的中心轴线与胶合透镜的光轴的相对位置，获得检测结果，具体包括，将检测结果符合精度要求的胶合透镜装配于镜框内组装成胶合镜头，通过定心车的检测系统的反射法检测各镜片的实际光轴，并计算各实际光轴之间的偏差，获得虚拟光轴；计算虚拟光轴和镜框的中心轴线存在的偏差，得出检测结果。本实施例中，若镜框的中心轴线与胶合透镜的光轴之间的中心偏差小于或等于30"，且镜框的中心轴线与胶合透镜的光轴之间的中心偏移小于或等于8um，则胶合镜头符合产品精度要求，完成胶合镜头的制备。需要说明的是，不同种类型号的胶合镜头对精度的要求不同，从而预设值也会不同，本实施例中，仅以上述镜框的中心轴线与胶合透镜的光轴之间的中心偏差范围和中心偏移范围作为一个实施例去阐述，并不能以此限制本发明无法适配其他精度要求的胶合镜头的加工方法。如图3所示，本实施例中的检测结果，镜框的中心轴线与胶合透镜的光轴的中心偏差为135.21°；镜框的中心轴线与胶合透镜的光轴的中心偏移大于46.01um。

S3、基于检测结果，启动定心车对胶合镜头进行定心车削，本实施例中，若镜框的中心轴线与胶合透镜的光轴之间的中心偏差大于30"，和/或，镜框的中心轴线与胶合透镜的光轴之间的中心偏移大于8um，则启动定心车对胶合镜头的外圆和端面进行定心车削。

具体包括，通过定心车的检测系统的定心车检测方法检测各单片镜片的实际光轴，并计算各单片镜片的实际光轴之间的偏差，获得虚拟光轴；需要说明的是，虚拟光轴与胶合透镜的理论光轴仍然存在偏差，所以为了保证胶合镜头的精度，胶合工序中，需要使虚拟光轴趋于理论光轴；

基于虚拟光轴、镜框的中心轴和定心车的工作主轴拟合，并通过定车系统的动态超精密加工程序计算，定心车的车削轨迹；

基于车削轨迹，通过主轴、C轴和刀架的拟合运动，实现定心车对镜框的外圆和端面进行车削，使得镜框的中心轴线与虚拟光轴趋于重合，保证检测结果符合待加工工件精度要求，本实施例中，镜框的中心轴线与虚拟光轴的中心偏差小于或等于30"，且中心偏移小于或等于8um，完成胶合镜头的精度调整，满足产品精度需求。

表1.检测结果1

表1为工艺未改善前制备的胶合镜头中镜框的中心轴线和胶合透镜的虚拟光轴之间的中心偏差和中心偏移的检测结果。

表2.检测结果2

表2为工艺改善后制备的胶合镜头中镜框的中心轴线和胶合透镜的虚拟光轴之间的中心偏差和中心偏移的检测结果。

本发明提供的基于定心车削的胶合镜头加工工艺改善方法，通过定心车的检测系统对镜框的中心轴线与胶合透镜的光轴的相对位置进行检测，获得检测结果；进而对胶合透镜的前道加工工艺方法进行核查，实现通过定车的检测系统对胶合镜头的检测，并改善胶合镜头的加工工艺方法，提高胶合镜头的精度和装配加工效率。

进一步地，在本发明提供的基于定心车削的胶合镜头加工工艺方法，由于是基于如上所述的基于定心车削的胶合镜头加工工艺改善方法进行修正确定的，因此同样具备如上所述的各种优势。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。