[发明专利]光路调节方法和光路调节装置

说明书

本发明公开一种光路调节方法和光路调节装置，其中，光路调节方法用于调节光学设备中的光路，光学设备包括光源和透镜，透镜位于光源的出射光路上，当所述光源出射的成像光束经所述透镜透射后，在成像平面上形成第一光斑；光路调节方法包括以下步骤：获取透镜对应型号的光斑尺寸与成像距离之间的关系；根据光斑尺寸与成像距离之间的关系，确定透镜在光轴方向上的第一轴向位置，并调节透镜至第一轴向位置；获取透镜位于第一轴向位置时，第一光斑的第一尺寸；根据第一尺寸和光斑尺寸与成像距离之间的关系，调节透镜在光轴方向上的轴向位置，直至成像光束聚焦于成像平面。本发明技术方案提高了光学设备的组装良率和效率。

技术领域

本发明涉及光学技术领域，特别涉及一种光路调节方法和光路调节装置。

背景技术

在光学设备的组装中，对其中各光学元件的位置具有很高的精度要求，特别是随着技术的发展，光学设备本身的体积进一步减小，导致组装精度进一步提高。在组装光学设备时，需要调节各光学元件的位置使成像光束能够在光路中达到聚焦状态，以保障采集或显示的图像的清晰。目前，光学设备通常由人工组装或半自动组装而成，对经验的依赖性较强，缺乏系统性，难以保证精准性和稳定性，光学设备的组装良率和组装效率都很低。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种光路调节方法，旨在解决上述光学设备中调节各光学元件位置以使成像光束聚焦的精准性和稳定性差的问题，提高光学设备的组装良率和组装效率。

为实现上述目的，本发明提出的光路调节方法，用于调节光学设备中的光路，所述光学设备包括光源和透镜，所述透镜位于所述光源的出射光路上，当所述光源出射的成像光束经所述透镜透射后，在成像平面上形成第一光斑；

所述光路调节方法包括以下步骤：

获取所述透镜对应型号的光斑尺寸与成像距离之间的关系；

根据所述光斑尺寸与成像距离之间的关系，确定所述透镜在光轴方向上的第一轴向位置，并调节所述透镜至所述第一轴向位置；

获取所述透镜位于所述第一轴向位置时，所述第一光斑的第一尺寸；

根据所述第一尺寸和所述光斑尺寸与成像距离之间的关系，调节所述透镜在光轴方向上的轴向位置，直至所述成像光束聚焦于所述成像平面。

优选地，获取所述透镜对应型号的光斑尺寸与成像距离之间的关系的步骤包括：

获取所述透镜对应型号的预聚焦成像距离；

根据所述预聚焦成像距离，确定成像距离的检测范围；

确定成像距离的检测步长；

对预设检测数目的同一型号透镜，在所述检测范围内，按照所述检测步长改变各透镜的成像距离，并获取与所述成像距离对应的光斑尺寸；

确定所述光斑尺寸最小时对应的成像距离Z₀；

当ZZ₀时，根据R＝a₁*Z+b₁拟合光斑尺寸R与成像距离Z之间的关系；当Z≥Z₀时，根据R＝a₂*Z+b₂拟合光斑尺寸R与成像距离Z之间的关系；

其中，a₁为第一系数，b₁为第二系数，a₂为第三系数，b₂为第四系数，且a₁0，a₂0。

优选地，根据所述光斑尺寸与成像距离之间的关系，确定所述透镜在光轴方向上的第一轴向位置，并调节所述透镜至所述第一轴向位置的步骤包括：

根据所述光斑尺寸与成像距离之间的关系，计算所述光斑尺寸最小时对应的成像距离；