光学系统组装校正装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种光学系统组装校正装置与方法。在有限系光学系统组装时，提供一种简单而有效的方法，以寻找并调整出有限系光学系统德光源与聚焦物镜之间的最佳成像位置。此装置包含备有外部光源、低倍率成像光学系统、电控系统、以及监视器。当外部光源所产生的平行光束与待校正有限系光学系统的光轴平行时，让低倍率成像光学系统能够同时呈现待校正有限系光学系统的内部光源与外部光源所形成的两个聚焦光点，最后通过调整聚焦物镜的位置或是调整有限系光学系统的光源位置，便可找到待校正有限系光学系统的最佳像高。本发明专利技术的校正装置结构简单、组立容易、组装精度高、成本低，且可针对每一个有限系聚焦物镜位置作最佳调整。

Optical system assembly correcting device and method

The invention discloses an optical system assembly correcting device and method. When a finite system of optical systems is assembled, a simple and effective method is provided to find and adjust the optimum imaging positions between the light source and the focusing objective of the limited optical system. The device includes an external light source, a low magnification imaging optical system, an electrically controlled system, and a monitor. When the external light generated by parallel beam to be corrected and limited optical parallel to the axis of the system, so that the low magnification imaging optical system to two spot also has internal light source with an external light source for Calibration System Co. optical system is formed, finally by adjusting the focus lens position or the position of the light source adjustment system Co. the optical system, can be found to be the best optical system calibration Co. as high. The correcting device of the invention has the advantages of simple structure, easy assembly, high assembling accuracy and low cost, and can be optimally adjusted for the position of the focusing objective lens of each finite system.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于一种，提供在有限系光学系 统组装时，校正有限系光学系统的光源与聚焦物镜之间的最佳成像位置。
技术介绍
光学透镜如光碟机的读取头、数码相机、手机相机与光通信等相关元件 的应用需求大幅增加。随着模造玻璃成形与射出成形等相关高精密模具产业 的蓬勃发展，此类轴对称光学元件在制作或系统组装时，光轴与旋转对称轴 若不重合，将产生误差。随着光学透镜广泛应用及其光学系统组装校正的要 求，对于元件误差的检测评估，则是制作高精度光学镜片的重要课题。在一般的光学系统中，假使透镜的光轴与参考轴并未重合，光线进入光 学系统时，不管是通过反射或是折射所形成的光学成像都会出现误差，进而 影响了整个光学系统的品质，因此，目前在组装光学系统前，多会先对其中 所需要使用的光学元件(例如透镜)进行误差的测量。传统的光学系统中确认其成像品质时，运用在光学读取头的方法为使用 高倍率的光学系统将读取头的物镜所聚焦的光点放大，通过光点的形状分析 成像品质，再进而分析光学系统中的元件品质与组装误差，但是，上述的光 机校正系统，由于使用了高倍率光学系统，易受环境及调整时振动的影响， 实际运用时常需搭配伺服控制系统来解决此振动问题，因而构成系统复杂且 成本较高。
技术实现思路
本专利技术提供一种。本专利技术提供在有限系(finite conjugate)光学系统组装时，通过本专利技术的校正装置，找出有限系光学 系统的光源(物体)与聚焦物镜之间的最佳成像位置，并以此为基准来组装光 学系统，便可达到此有限系光学系统的最佳像高位置。6本专利技术的校正装置，其结构简单、组立容易、组装精度高、成本低，且 可针对每一个有限系聚焦物镜与光源间相对位置作最佳调整。由于，有限系 光学系统中的聚焦物镜难免在工艺上有些微误差，因此通过本专利技术的校正装 置，除了可校正聚焦物镜与内部光源间的最佳位置外，也可以校正聚焦物镜 的工艺误差。本专利技术的光学系统组装校正装置包含外部光源、低倍率成像光学系统、 电控系统、以及监视器。根据本专利技术，外部光源产生的平行光束，进入所欲调整的有限系光学系 统中，并经由聚焦物镜，形成第一聚焦光点；电控系统启动欲调整的有限系 光学系统的内部光源，并让此内部光源的光束经由聚焦物镜，形成第二聚焦 光点；接着，通过低倍率成像光学系统将第一与第二聚焦光点成像放大，并 通过监视器监看；最后通过电控系统调整聚焦物镜或是调整有限系光学系统 的内部光源的相关位置，以便找到有限系光学系统的光源与聚焦物镜间的最 佳的相对位置。如上所述的光学系统组装校正装置，其中该外部光源产生的光束为平行光。如上所述的光学系统组装校正装置，其中该有限系光学系统与该低倍率 成像光学系统之间还包括玻璃盖板，该玻璃盖板为与该聚焦物镜搭配的补偿 平板。如上所述的光学系统组装校正装置，其中该电控系统可控制该聚焦物镜 的微调移动、启动该外部光源，亦可提供电源给该低倍率成像光学系统。本专利技术的光学系统组装校正方法调整外部光源所产生的光束与欲调整 的有限系光学系统的光轴平行后，让低倍率成像光学系统能够同时呈现欲调 整的有限系光学系统的光源与外部光源所形成的两个聚焦光点，并通过监视 器监看；最后通过调整聚焦物镜的位置或是调整欲调整的有限系光学系统的 光源位置，便可找到欲调整的有限系光学系统的最佳像高。本专利技术还提供一种光学系统组装校正方法，应用于有限系光学系统中， 以使该有限系光学系统的内部光源与聚焦物镜之间具有最佳成像位置，该方 法包含下列步骤a.调整外部光源所产生的光束与该有限系光学系统的光轴 平行；b.调整低倍率成像光学系统的焦平面，使外部光源的平行光束经聚焦物镜所形成的第一聚焦光点(或欲调整的有限系光学系统的内部光源经聚焦物镜所形成的第二聚焦光点)成像于监视器上；c.沿着光轴方向至少移动该聚 焦物镜与该低倍率成像光学系统的任何一个元件的位置，让该外部光源与该 有限系光学系统的该内部光源产生的光束，经由该聚焦物镜所形成的第一聚 焦光点与第二聚焦光点显示在监视器上；以及d.至少调整聚焦物镜或有限 系光学系统内部任何一个元件的位置，使待调整的有限系光学系统的内部光 源经聚焦物镜所形成的第二聚焦光点位于最佳像高位置。如上所述的光学系统组装校正方法，其中该步骤a中，该外部光源所产 生的光束为平行光束。如上所述的光学系统组装校正方法，其中该步骤c中，可沿着光轴方向 移动该聚焦物镜的位置，让该外部光源与该有限系光学系统的该内部光源产 生的光束，经由该聚焦物镜所形成的该第一聚焦光点与该第二聚焦光点显示 在该监视器上。如上所述的光学系统组装校正方法，其中该步骤c中，可沿着光轴方向 移动该低倍率成像光学系统的位置，让该外部光源与该有限系光学系统的该 内部光源产生的光束，经由该聚焦物镜所形成的该第一聚焦光点与该第二聚 焦光点显示在该监视器上。如上所述的光学系统组装校正方法，其中该步骤c中，可沿着光轴方向 同时移动该低倍率成像光学系统的位置，让该外部光源与该有限系光学系统 的该内部光源产生的光束，经由该聚焦物镜所形成的该第一聚焦光点与该第 二聚焦光点显示在该监视器上。如上所述的光学系统组装校正方法，其中该步骤d中，可调整该聚焦物 镜的位置，以得到最佳的成像品质。如上所述的光学系统组装校正方法，其中该步骤d中，可调整该有限系 光学系统的该内部任何一个元件的位置，以得到最佳的成像品质。如上所述的光学系统组装校正方法，其中该步骤d中，可同时调整该聚 焦物镜与该有限系光学系统的该内部任何一个元件的位置，以得到最佳的成像品质o本专利技术还提供一种光学系统组装校正方法，应用于有限系光学系统中， 以使该有限系光学系统的内部光源与聚焦物镜之间具有最佳成像位置，该方法包含下列步骤A.调整外部光源所产生的光束与该有限系光学系统的光轴 平行；B.调整低倍率成像光学系统，使该外部光源的平行光束经该聚焦物镜 所形成的第一聚焦光点并成像于监视器上，记录此成像点位置；C.电控系统 开启欲调整之有限系光学系统的内部光源，至少调整低倍率成像光学系统或 聚焦物镜于光轴方向移动，使得欲调整的有限系光学系统的内部光源经聚焦 物镜的第二聚焦光点成像于监视器荧幕上；以及D.调整欲调整的该有限系 光学系统的该内部任何一个元件的位置，使其成像点与步骤B中所记录的该 外部光源所形成的成像点，位于最佳相对位置。本专利技术又提供一种光学系统组装校正方法，应用于有限系光学系统中， 以使该有限系光学系统的内部光源与聚焦物镜之间具有最佳成像位置，该方 法包含下列步骤(1).调整外部光源所产生的光束与该有限系光学系统的 光轴平行；(2).调整低倍率成像光学系统的焦平面，使外部光源的平行光 束经聚焦物镜所形成的第一聚焦光点(或欲调整的有限系光学系统的内部光 源经聚焦物镜所形成的第二聚焦光点)成像于监视器上；(3).电控系统调 整聚焦物镜于光轴方向摆动，让监视器上交叉显示欲调整的有限系光学系统 的内部光源与外部光源经聚焦物镜所形成的两个聚焦光点；以及(4).至少 调整聚焦物镜或有限系光学系统内部任何一个元件的位置，使待调整的有限 系光学系统的内部光源经聚焦物镜所形成的第二聚焦光点位于最佳像高位 置。本专利技术还提供一种光学系统组装校正方法，应用于有限系光学系统中， 以使该有限系光学系统的内部光源与聚焦本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学系统组装校正装置，应用于有限系光学系统中，以使该有限系光学系统的内部光源与聚焦物镜之间具有最佳成像位置，该装置包含：　外部光源；　低倍率成像光学系统；　电控系统；　监视器；　该外部光源产生的光束，进入所 欲调整的该有限系光学系统中，经由该聚焦物镜，形成第一聚焦光点；该电控系统启动欲调整的该有限系光学系统的该内部光源，让该内部光源的光束经由该聚焦物镜，形成第二聚焦光点；接着，该低倍率成像光学系统将该第一聚焦光点与该第二聚焦光点成像放大，并通过监视器监看；调整该聚焦物镜或该有限系光学系统的该内部光源的任何一个元件的位置，以得到最佳的成像品质。

【技术特征摘要】
1、一种光学系统组装校正装置，应用于有限系光学系统中，以使该有限系光学系统的内部光源与聚焦物镜之间具有最佳成像位置，该装置包含外部光源；低倍率成像光学系统；电控系统；监视器；该外部光源产生的光束，进入所欲调整的该有限系光学系统中，经由该聚焦物镜，形成第一聚焦光点；该电控系统启动欲调整的该有限系光学系统的该内部光源，让该内部光源的光束经由该聚焦物镜，形成第二聚焦光点；接着，该低倍率成像光学系统将该第一聚焦光点与该第二聚焦光点成像放大，并通过监视器监看；调整该聚焦物镜或该有限系光学系统的该内部光源的任何一个元件的位置，以得到最佳的成像品质。2、 如权利要求1所述的光学系统组装校正装置，其中该外部光源产生 的光束为平行光。3、 如权利要求1所述的光学系统组装校正装置，其中该有限系光学系 统与该低倍率成像光学系统之间还包括玻璃盖板，该玻璃盖板为与该聚焦物 镜搭配的补偿平板。4、 如权利要求1所述的光学系统组装校正装置，其中该电控系统可控 制该聚焦物镜的微调移动、启动该外部光源，亦可提供电源给该低倍率成像 光学系统。5、 一种光学系统组装校正方法，应用于有限系光学系统中，以使该有 限系光学系统的内部光源与聚焦物镜之间具有最佳成像位置，该方法包含下 列步骤a. 调整外部光源所产生的光束与该有限系光学系统的光轴平行；b. 调整低倍率成像光学系统的焦平面，使外部光源的平行光束经聚焦物 镜所形成的第一聚焦光点或欲调整的有限系光学系统的内部光源经聚焦物 镜所形成的第二聚焦光点而成像于监视器上；c. 沿着光轴方向至少移动该聚焦物镜与该低倍率成像光学系统的任何一 个元件的位置，让该外部光源与该有限系光学系统的该内部光源产生的光束，经由该聚焦物镜所形成的第一聚焦光点与第二聚焦光点显示在监视器上；以及d.至少调整聚焦物镜或有限系光学系统内部任何一个元件的位置，使待 调整的有限系光学系统的内部光源经聚焦物镜所形成的第二聚焦光点位于 最佳像高位置。6、 如权利要求5所述的光学系统组装校正方法，其中该步骤a中，该 外部光源所产生的光束为平行光束。7、 如权利要求5所述的光学系统组装校正方法，其中该步骤c中，可 沿着光轴方向移动该聚焦物镜的位置，让该外部光源与该有限系光学系统的 该内部光源产生的光束，经由该聚焦物镜所形成的该第一聚焦光点与该第二 聚焦光点显示在该监视器上。8、 如权利要求5所述的光学系统组装校正方法，其中该步骤c中，可 沿着光轴方向移动该低倍率成像光学系统的位置，让该外部光源与该有限系 光学系统的该内部光源产生的光束，经由该聚焦物镜所形成的该第一聚焦光 点与该第二聚焦光点显示在该监视器上。9、 如权利要求5所述的光学系统组装校正方法，其中该步骤c中，可 沿着光轴方向同时移动该低倍率成像光学系统的位置，让该外部光源与该有 限系光学系统的该内部光源产生的光束，经由该聚焦物镜所形成的该第一聚 焦光点与该第二聚焦光点显示在该监视器上。10、 如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨聪明，卢成志，
申请(专利权)人：台睿科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]