CN209485298U - 一种可调节光学自准直仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可调节光学自准直仪,属于光学仪器领域,一种可调节光学自准直仪,包括镜片定位夹紧结构、连接筒结构和成像CCD调整结构,镜片定位夹紧结构包括左侧角锥固定结构、衰减片固定结构、下侧角锥固定结构、棱镜定位夹紧结构和双胶合镜头固定结构,棱镜定位夹紧结构包括镜筒,成像CCD调整结构可通过微调方式调整成像CCD的位置使其光敏面处在双胶合镜头的焦距位置,下侧角锥固定结构可根据需要灵活拆卸,该光学自准直仪的光学镜片定位准确,易于安装,方便调节;成像CCD位置可调;整机可快速拆卸或组装,结构简单,零件加工精度要求低;整体装置重量轻、尺寸小,用于批量生产时可极大程度上降低材料成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及涉及光学仪器领域,更具体地说,涉及一种可调节光学自准直仪。
背景技术
自准直仪,亦称“自准直光管”、“光学平直度检查仪”,是一种利用光的自准直原理将角度测量转换为线性测量的一种计量仪器。它广泛用于小角度测量、平板的平面度测量、导轨的平直度与平行度测量等方面。主要保括光学自准直仪、光电自准直仪、激光准直仪等。
在现有的光学产品,尤其是光学准直仪产品中,需要使用包括棱镜在内的各种光学镜片,而所使用的棱镜或其他镜片所处位置及角度一般都有非常严格的要求。在实际应用情况中,多数产品是通过提高机械加工精度和装配精度来提高定位精度,即将光学镜片直接固定在镜筒上,这样一来对加工精度和装配精度都提出了过高的要求。在几乎所有情况下,加工、装配等过程中不可避免地会产生相应的误差,这种情况下按正常流程所装配出来的镜片很难满足使用要求。
为了解决因加工问题带来的装配问题,部分产品采用了可调节技术,即降低加工精度要求,通过后期装配调节来使装置满足要求。现有技术中,棱镜组件一般都是直接固定镜筒上而去调节其他镜片,这种结构往往是组件分离,各个调整部分彼此独立。这样就会造成组件多,而各组装部件之间具有制备公差,多个部件组装后累加起来的累积公差较大,不利于镜片的精确定位,需要多次调试,且安装和调节过程需要分两部分完成,安装或调试效率较低。
实用新型内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题,本实用新型的目的在于提供一种可调节光学自准直仪,其光学镜片定位准确,易于安装,方便调节;成像CCD位置可调;整机可快速拆卸或组装,结构简单,零件加工精度要求低;整体装置重量轻、尺寸小,用于批量生产时可极大程度上降低材料成本。
2.技术方案
为解决上述问题,本实用新型采用如下的技术方案。
一种可调节光学自准直仪,包括镜片定位夹紧结构、连接筒结构和成像 CCD调整结构,所述镜片定位夹紧结构包括左侧角锥固定结构、衰减片固定结构、下侧角锥固定结构、棱镜定位夹紧结构和双胶合镜头固定结构,所述棱镜定位夹紧结构包括镜筒,所述成像CCD调整结构可通过微调方式调整成像 CCD的位置使其光敏面处在双胶合镜头的焦距位置,所述左侧角锥固定结构包括左侧端盖和左侧角锥,所述左侧端盖固定连接于镜筒左端,所述左侧角锥连接于镜筒靠近左侧端盖的内侧,所述衰减片固定结构包括上侧衰减片筒、衰减片安装筒和衰减片端盖,所述上侧衰减片筒固定连接于镜筒上端,所述衰减片安装筒连接于上侧衰减片筒上端,所述衰减片端盖连接于衰减片安装筒上端,所述衰减片安装筒内侧设有衰减片组件,所述下侧角锥固定结构包括下侧角锥筒、下侧端盖和下侧角锥,所述下侧角锥筒连接于镜筒下端,且下侧角锥筒与上侧衰减片筒关于镜筒相对称,所述镜筒内侧设有棱镜,且棱镜位于下侧角锥筒与上侧衰减片筒之间,所述下侧角锥连接于下侧角锥筒内侧,所述下侧端盖连接于下侧角锥筒下端,所述双胶合镜头固定结构包括双胶合镜头和右侧端盖,所述右侧端盖连接于镜筒右端,所述双胶合镜头连接于镜筒靠近右侧端盖的内侧,所述连接筒结构一端连接于镜筒右端,所述连接筒结构另一端与成像CCD调整结构连接,所述成像CCD调整结构包括上侧成像CCD固定座、下侧成像CCD固定座和成像CCD,所述上侧成像CCD固定座和下侧成像CCD固定座均连接于连接筒结构右端,所述下侧成像CCD固定座远离连接筒结构的内端固定连接有调整固定座,所述调整固定座上开凿有螺纹孔,所述螺纹孔中连接有调整杆,所述成像CCD位于下侧成像CCD固定座与上侧成像CCD固定座之间,且成像CCD下端固定连接有CCD安装板,所述CCD安装板下端与调整杆传动连接,其光学镜片定位准确,易于安装,方便调节;成像CCD位置可调;整机可快速拆卸或组装,结构简单,零件加工精度要求低;整体装置重量轻、尺寸小,用于批量生产时可极大程度上降低材料成本。
进一步的,所述左侧端盖通过螺纹或螺钉连接于镜筒左端,左侧端盖为圆柱状结构,一端开有第三凹槽,第三凹槽大小与左侧角锥形状有关;左侧端盖通过螺纹或螺钉将左侧角锥固定在镜筒左端面凹槽内;左侧端盖通过压紧左侧角锥外端面的形式将左侧角锥固定在镜筒上;此部分结构通过左侧角锥光学面定位,通过左侧端盖压紧左侧角锥背面的方式锁紧,可实现高精度定位;所述下侧端盖通过螺纹或螺钉连接于下侧角锥筒下端,所述右侧端盖通过螺纹或螺钉连接于镜筒右端,便于安装和拆卸。
进一步的,所述衰减片组件包括第一级衰减片和第二级衰减片;所述第一级衰减片位于衰减片安装筒与上侧衰减片筒之间,且衰减片安装筒和上侧衰减片筒之间通过螺纹连接的形式将第一级衰减片固定;所述第二级衰减片位于衰减片安装筒与衰减片端盖之间,且衰减片安装筒与衰减片端盖之间通过螺钉连接的形式将第二级衰减片固定,此部分结构可根据实际情况安装第一级衰减片和第二级衰减片,当只需要使用第一级衰减片时,可在不移除其他结构时方便、快速拆卸第二级衰减片,起到快拆作用。
进一步的,所述左侧端盖与镜筒之间连接有左侧橡胶垫,所述右侧端盖与镜筒之间连接有右侧橡胶垫;所述下侧端盖与下侧角锥筒之间连接有下侧橡胶垫,起到缓冲挤压的作用。
进一步的,所述调整杆右端部固定连接有调整旋钮,通过旋动调整旋钮带动调整杆旋转进而带同CCD安装板移动,从而实现对成像CCD的调节功能。
3.有益效果
相比于现有技术,本实用新型的优点在于:
(1)本方案中的光学镜片定位准确,易于安装,方便调节;成像CCD位置可调;整机可快速拆卸或组装,结构简单,零件加工精度要求低;整体装置重量轻、尺寸小,用于批量生产时可极大程度上降低材料成本。
(2)左侧端盖通过螺纹或螺钉连接于镜筒左端,左侧端盖为圆柱状结构,一端开有第三凹槽,第三凹槽大小与左侧角锥形状有关;左侧端盖通过螺纹或螺钉将左侧角锥固定在镜筒左端面凹槽内;左侧端盖通过压紧左侧角锥外端面的形式将左侧角锥固定在镜筒上;此部分结构通过左侧角锥光学面定位,通过左侧端盖压紧左侧角锥背面的方式锁紧,可实现高精度定位;下侧端盖通过螺纹或螺钉连接于下侧角锥筒下端,右侧端盖通过螺纹或螺钉连接于镜筒右端,便于安装和拆卸。
(3)衰减片组件包括第一级衰减片和第二级衰减片;第一级衰减片位于衰减片安装筒与上侧衰减片筒之间,且衰减片安装筒和上侧衰减片筒之间通过螺纹连接的形式将第一级衰减片固定;第二级衰减片位于衰减片安装筒与衰减片端盖之间,且衰减片安装筒与衰减片端盖之间通过螺钉连接的形式将第二级衰减片固定,此部分结构可根据实际情况安装第一级衰减片和第二级衰减片,当只需要使用第一级衰减片时,可在不移除其他结构时方便、快速拆卸第二级衰减片,起到快拆作用。
(4)左侧端盖与镜筒之间连接有左侧橡胶垫,右侧端盖与镜筒之间连接有右侧橡胶垫;下侧端盖与下侧角锥筒之间连接有下侧橡胶垫,起到缓冲挤压的作用。
(5)调整杆右端部固定连接有调整旋钮,通过旋动调整旋钮带动调整杆旋转进而带同CCD安装板移动,从而实现对成像CCD的调节功能。
附图说明
图1为本实用新型的立体图;
图2为本实用新型的结构示意图;
图3为本实用新型的待测光学件的反光面与待测镜头的轴线不垂直状态下的光路图;
图4为本实用新型的待测光学件的反光面与待测镜头的轴线相垂直状态下的光路图。
图中标号说明:
11左侧端盖、12左侧橡胶垫、13左侧角锥、2棱镜定位夹紧结构、31上侧衰减片筒、32衰减片安装筒、33衰减片端盖、34第一级衰减片、35第二级衰减片、41双胶合镜头、42右侧端盖、5连接筒结构、6成像CCD调整结构、61调整固定座、62调整旋钮、63上侧成像CCD固定座、64下侧成像CCD 固定座、65调整杆、66成像CCD、67 CCD安装板、71下侧角锥筒、81下侧端盖、82下侧橡胶垫、83下侧角锥。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述;显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接,可以是机械连接,也可以是电连接,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通,对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例1:
请参阅图1和图2,一种可调节光学自准直仪,包括镜片定位夹紧结构、连接筒结构5和成像CCD调整结构6,镜片定位夹紧结构包括左侧角锥固定结构、衰减片固定结构、下侧角锥固定结构、棱镜定位夹紧结构2和双胶合镜头固定结构,棱镜定位夹紧结构2包括镜筒,成像CCD调整结构6可通过微调方式调整成像CCD 66的位置使其光敏面处在双胶合镜头41的焦距位置,左侧角锥固定结构包括左侧端盖11和左侧角锥13,左侧端盖11固定连接于镜筒左端,左侧角锥13连接于镜筒靠近左侧端盖11的内侧,衰减片固定结构包括上侧衰减片筒31、衰减片安装筒32和衰减片端盖33,上侧衰减片筒 31固定连接于镜筒上端,衰减片安装筒32连接于上侧衰减片筒31上端,衰减片端盖33连接于衰减片安装筒32上端,衰减片安装筒32内侧设有衰减片组件,下侧角锥固定结构包括下侧角锥筒71、下侧端盖81和下侧角锥83,下侧角锥筒71连接于镜筒下端,且下侧角锥筒71与上侧衰减片筒31关于镜筒相对称,镜筒内侧设有棱镜,且棱镜位于下侧角锥筒71与上侧衰减片筒31 之间,下侧角锥83连接于下侧角锥筒71内侧,下侧端盖81连接于下侧角锥筒71下端,双胶合镜头固定结构包括双胶合镜头41和右侧端盖42,右侧端盖42连接于镜筒右端,双胶合镜头41连接于镜筒靠近右侧端盖42的内侧,连接筒结构5一端连接于镜筒右端,连接筒结构5另一端与成像CCD调整结构6连接,成像CCD调整结构6包括上侧成像CCD固定座63、下侧成像 CCD固定座64和成像CCD66,上侧成像CCD固定座63和下侧成像CCD固定座64均连接于连接筒结构5右端,下侧成像CCD固定座64远离连接筒结构5 的内端固定连接有调整固定座61,调整固定座61上开凿有螺纹孔,所述螺纹孔中连接有调整杆65,成像CCD 66位于下侧成像CCD固定座64与上侧成像CCD固定座63之间,且成像CCD 66下端固定连接有CCD安装板67,CCD安装板67下端与调整杆65传动连接,其光学镜片定位准确,易于安装,方便调节;成像CCD 66位置可调;整机可快速拆卸或组装,结构简单,零件加工精度要求低;整体装置重量轻、尺寸小,用于批量生产时可极大程度上降低材料成本。
左侧端盖11通过螺纹或螺钉连接于镜筒左端,左侧端盖11为圆柱状结构,一端开有第三凹槽,第三凹槽大小与左侧角锥13形状有关;左侧端盖11 通过螺纹或螺钉将左侧角锥13固定在镜筒左端面凹槽内;左侧端盖11通过压紧左侧角锥13外端面的形式将左侧角锥13固定在镜筒上;此部分结构通过左侧角锥13光学面定位,通过左侧端盖11压紧左侧角锥13背面的方式锁紧,可实现高精度定位;下侧端盖81通过螺纹或螺钉连接于下侧角锥筒71下端,右侧端盖42通过螺纹或螺钉连接于镜筒右端,便于安装和拆卸。
请参阅图2,衰减片组件包括第一级衰减片34和第二级衰减片35;第一级衰减片34位于衰减片安装筒32与上侧衰减片筒31之间,且衰减片安装筒32和上侧衰减片筒31之间通过螺纹连接的形式将第一级衰减片34固定;第二级衰减片35位于衰减片安装筒32与衰减片端盖33之间,且衰减片安装筒 32与衰减片端盖33之间通过螺钉连接的形式将第二级衰减片35固定,此部分结构可根据实际情况安装第一级衰减片34和第二级衰减片35,当只需要使用第一级衰减片34时,可在不移除其他结构时方便、快速拆卸第二级衰减片 35,起到快拆作用。
请参阅图1,左侧端盖11与镜筒之间连接有左侧橡胶垫12,右侧端盖42 与镜筒之间连接有右侧橡胶垫;下侧端盖81与下侧角锥筒71之间连接有下侧橡胶垫82,起到缓冲挤压的作用。
请参阅图1和图2,调整杆65右端部固定连接有调整旋钮62,通过旋动调整旋钮62带动调整杆65旋转进而带同CCD安装板67移动,从而实现对成像CCD 66的调节功能。
下侧角锥筒71为上下两端均带法兰的圆筒结构,且上端法兰与镜筒连接,下端法兰与下侧角锥83连接,下侧端盖81为圆柱状结构,且下侧端盖81一端开凿第一凹槽,第一凹槽大小与下侧角锥83形状有关;下侧端盖81通过螺纹或螺钉将下侧角锥83固定在下侧角锥筒71的下端法兰上;下侧端盖81 通过压紧下侧角锥83下端面的形式将下侧角锥83固定在下侧角锥筒71上;此部分结构通过下侧角锥83光学面定位,通过下侧端盖81压紧的方式锁紧,可实现高精度定;此部分设计成快拆结构,满足在标定时正常使用,在测试时可快速、方便取下存放的功能。
右侧端盖42为圆柱状结构,镜筒右端开凿有法兰环形凹槽,右侧端盖42 端部与法兰环形凹槽相匹配,右侧端盖42端部开凿有第二凹槽,在锁紧的过程中双胶合镜头41的左侧曲面被压紧到镜筒右侧法兰环形凹槽边缘,双胶合镜头41的右侧曲面被压紧到右侧端盖42的第二凹槽边缘,进而实现对双胶合镜头41的定位、锁紧功能。
本方案中,棱镜起到分光的作用,请参阅图4,激光器发出的激光经过棱镜后被分成两路光路,一路被反射(光路图中实线所示路线),一路直接透过棱镜向下传播(光路图中虚线所示路线)。反射光(实线所示光路)经过左侧角锥13的反射后,返回到棱镜,此时该反射光路中一部分光被反射出该装置(光路图中未画出),一部分透过棱镜并经过双胶合镜头41的聚焦成像在成像CCD 66感光面上;直接反射的光(虚线所示光路)经过下侧角锥83 的反射后,返回到棱镜,此时该反射光路一部分透过棱镜射出该装置(光路图中未画出),一部分经过棱镜的反射并经过双胶合镜头41的聚焦成像在成像CCD 66感光面上。
本方案在安装、调解时保证左侧角锥13、棱镜、镜筒处于同轴状态;在标定时,通过调节下侧角锥83的状态,使两路光路(实线所示光路和虚线所示光路)的成像点汇聚在同一位置,请参阅图4,此时认为该可调节光学自准直仪处于自准直状态。如果下侧角锥83与左侧角锥13不垂直,请参阅图3,则两个光路的两个成像点不在同一位置。
在使用时,将自准直状态的该可调节光学自准直仪的下侧角锥固定结构拆除,将待测光学件的反光面放置该可调节光学自准直仪棱镜下侧方向,通过调节该可调节光学自准直仪棱镜下侧的待测光学件的位置,使两路光路(实线所示光路和虚线所示光路)的成像点汇聚在同一位置,此时认为该待测光学件与该可调节光学自准直仪的左侧角锥13垂直。在不改变该待测光学件和该可调节光学自准直仪的位置状态的情况下,将待测镜头放置该待测光学件和该可调节光学自准直仪之间,调节待测镜头的位置,使两个光路的两个成像点再次处于同一位置时,则认为待测光学件的反光面与待测镜头的轴线处于垂直状态。
以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式;但本实用新型的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
Claims (8)
1.一种可调节光学自准直仪,其特征在于:包括镜片定位夹紧结构、连接筒结构(5)和成像CCD调整结构(6),所述镜片定位夹紧结构包括左侧角锥固定结构、衰减片固定结构、下侧角锥固定结构、棱镜定位夹紧结构(2)和双胶合镜头固定结构,所述棱镜定位夹紧结构(2)包括镜筒,所述左侧角锥固定结构包括左侧端盖(11)和左侧角锥(13),所述左侧端盖(11)固定连接于镜筒左端,所述左侧角锥(13)连接于镜筒靠近左侧端盖(11)的内侧,所述衰减片固定结构包括上侧衰减片筒(31)、衰减片安装筒(32)和衰减片端盖(33),所述上侧衰减片筒(31)固定连接于镜筒上端,所述衰减片安装筒(32)连接于上侧衰减片筒(31)上端,所述衰减片端盖(33)连接于衰减片安装筒(32)上端,所述衰减片安装筒(32)内侧设有衰减片组件,所述下侧角锥固定结构包括下侧角锥筒(71)、下侧端盖(81)和下侧角锥(83),所述下侧角锥筒(71)连接于镜筒下端,且下侧角锥筒(71)与上侧衰减片筒(31)关于镜筒相对称,所述镜筒内侧设有棱镜,且棱镜位于下侧角锥筒(71)与上侧衰减片筒(31)之间,所述下侧角锥(83)连接于下侧角锥筒(71)内侧,所述下侧端盖(81)连接于下侧角锥筒(71)下端,所述双胶合镜头固定结构包括双胶合镜头(41)和右侧端盖(42),所述右侧端盖(42)连接于镜筒右端,所述双胶合镜头(41)连接于镜筒靠近右侧端盖(42)的内侧,所述连接筒结构(5)一端连接于镜筒右端,所述连接筒结构(5)另一端与成像CCD调整结构(6)连接,所述成像CCD调整结构(6)包括上侧成像CCD固定座(63)、下侧成像CCD固定座(64)和成像CCD(66),所述上侧成像CCD固定座(63)和下侧成像CCD固定座(64)均连接于连接筒结构(5)右端,所述下侧成像CCD固定座(64)远离连接筒结构(5)的内端固定连接有调整固定座(61),所述调整固定座(61)上开凿有螺纹孔,所述螺纹孔中连接有调整杆(65),所述成像CCD(66)位于下侧成像CCD固定座(64)与上侧成像CCD固定座(63)之间,且成像CCD(66)下端固定连接有CCD安装板(67),所述CCD安装板(67)下端与调整杆(65)传动连接。
2.根据权利要求1所述的一种可调节光学自准直仪,其特征在于:所述左侧端盖(11)通过螺纹或螺钉连接于镜筒左端,所述下侧端盖(81)通过螺纹或螺钉连接于下侧角锥筒(71)下端,所述右侧端盖(42)通过螺纹或螺钉连接于镜筒右端。
3.根据权利要求1所述的一种可调节光学自准直仪,其特征在于:所述衰减片组件包括第一级衰减片(34)和第二级衰减片(35)。
4.根据权利要求3所述的一种可调节光学自准直仪,其特征在于:所述第一级衰减片(34)位于衰减片安装筒(32)与上侧衰减片筒(31)之间,且衰减片安装筒(32)和上侧衰减片筒(31)之间通过螺纹连接的形式将第一级衰减片(34)固定。
5.根据权利要求3所述的一种可调节光学自准直仪,其特征在于:所述第二级衰减片(35)位于衰减片安装筒(32)与衰减片端盖(33)之间,且衰减片安装筒(32)与衰减片端盖(33)之间通过螺钉连接的形式将第二级衰减片(35)固定。
6.根据权利要求1所述的一种可调节光学自准直仪,其特征在于:所述左侧端盖(11)与镜筒之间连接有左侧橡胶垫(12),所述右侧端盖(42)与镜筒之间连接有右侧橡胶垫。
7.根据权利要求1所述的一种可调节光学自准直仪,其特征在于:所述下侧端盖(81)与下侧角锥筒(71)之间连接有下侧橡胶垫(82)。
8.根据权利要求1所述的一种可调节光学自准直仪,其特征在于:所述调整杆(65)右端部固定连接有调整旋钮(62)。
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CN201920259719.5U Withdrawn - After Issue CN209485298U (zh) | 2019-03-01 | 2019-03-01 | 一种可调节光学自准直仪 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN113296286A (zh) * | 2021-06-10 | 2021-08-24 | 重庆市天实精工科技有限公司 | 摄像头模组镜片组装矫正治具及其使用方法 |
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2019
- 2019-03-01 CN CN201920259719.5U patent/CN209485298U/zh not_active Withdrawn - After Issue
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN109668527A (zh) * | 2019-03-01 | 2019-04-23 | 珠海博明视觉科技有限公司 | 一种可调节光学自准直仪 |
CN109668527B (zh) * | 2019-03-01 | 2024-02-13 | 珠海博明视觉科技有限公司 | 一种可调节光学自准直仪 |
CN113296286A (zh) * | 2021-06-10 | 2021-08-24 | 重庆市天实精工科技有限公司 | 摄像头模组镜片组装矫正治具及其使用方法 |
CN113296286B (zh) * | 2021-06-10 | 2022-10-11 | 重庆市天实精工科技有限公司 | 摄像头模组镜片组装矫正治具及其使用方法 |
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