專利名稱：透鏡撓性固定裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及透鏡固定裝置，尤其涉及一種透鏡撓性固定裝置。
背景技術：
參見圖1 圖3，一種現有技術是美國專利US 49290M披露的透鏡撓性固定裝置， 該透鏡撓性固定裝置包括鏡筒51、柔性元件52和粘結劑M，其中，所述鏡筒51的階梯孔的階梯上開設有三個均勻分布的凹槽，所述凹槽內開設有螺釘孔(圖中未示出)，所述螺釘孔與螺孔55連接用以固定所述柔性元件52，所述柔性元件52的一端懸伸出一薄片作為柔性體56，所述柔性體56上開設有粘結劑凹槽57，所述粘結劑凹槽57用以填涂所述粘結劑 54。該透鏡撓性固定裝置的安裝程序為先將透鏡53置入所述鏡筒51內，然后調節所述透鏡53以獲得最佳光學效果，獲得最佳光學效果后，在所述柔性元件52的柔性體56的粘結劑凹槽57內填涂所述粘結劑M，用所述粘結劑M固定所述透鏡53。該透鏡撓性固定裝置的缺點是，柔性元件52上的柔性體56雖然具有徑向上的撓性，但是對于透鏡53在軸向上、水平傾斜方向上產生的應力無法釋放，即該透鏡撓性固定裝置不具有軸向、水平傾斜方向上的撓性，導致透鏡不能精確定位。
發明內容
本發明的目的在于提供一種透鏡撓性固定裝置，能吸收釋放透鏡在各個方向上產生的應力，很好地實現透鏡的撓性裝配，提高透鏡的定位精確度。為了達到上述的目的，本發明提供一種透鏡撓性固定裝置，包括鏡座、多個撓性元件和多個彈性定位構件；所述多個撓性元件沿所述鏡座的圓周方向均勻分布；所述撓性元件通過所述彈性定位構件與所述鏡座的內側壁連接；所述撓性元件通過膠與所述透鏡連接，固定所述透鏡的位置。上述透鏡撓性固定裝置，其中，所述彈性定位構件包括一螺釘、一緊定銷釘、至少一彈性墊圈和一銷釘座；所述螺釘沿所述鏡座的徑向方向一端與所述撓性元件螺紋連接， 該螺釘的另一端設置在所述鏡座內；所述緊定銷釘的一端與所述銷釘座連接，所述彈性墊圈設置在所述緊定銷釘與所述銷釘座之間；所述緊定銷釘、彈性墊圈和銷釘座的組合體設置在所述鏡座內，且所述緊定銷釘的另一端壓緊所述螺釘設置在所述鏡座內的一端，用于定位所述螺釘。上述透鏡撓性固定裝置，其中，所述螺釘包括依次連接的球頭、軸肩和圓柱螺桿， 所述圓柱螺桿與所述撓性元件螺紋連接，所述球頭設置在所述鏡座內。上述透鏡撓性固定裝置，其中，所述撓性元件包括一主體和兩個撓性特征部件，所述兩個撓性特征部件分別設置在所述主體的兩端，所述主體通過所述螺釘與所述鏡座連接，所述兩個撓性特征部件通過所述膠與所述透鏡連接。上述透鏡撓性固定裝置，其中，所述主體呈圓弧形，從所述主體的側壁的中央開設一螺孔，所述螺孔用于連接所述螺釘。
上述透鏡撓性固定裝置，其中，所述撓性特征部件包括撓性連接部件和定位板；所述撓性連接部件的兩端各設有一撓性連接橋，所述撓性連接部件通過其一端的撓性連接橋與所述主體連接，該撓性連接部件通過其另一端的撓性連接橋與所述定位板連接；所述定位板的內側壁上設有定位板凹槽，所述膠設置在所述定位板凹槽內。上述透鏡撓性固定裝置，其中，所述定位板呈圓弧形，該定位板的曲率等于所述透鏡的半徑，且該定位板的曲率半徑小于所述主體的曲率半徑。上述透鏡撓性固定裝置，其中，所述凹槽呈圓弧形，該凹槽的曲率半徑等于所述透鏡的半徑。上述透鏡撓性固定裝置，其中，所述鏡座的內側壁上設有多個凹槽，所述多個凹槽沿圓周方向均勻分布，該凹槽用于容置所述撓性元件。上述透鏡撓性固定裝置，其中，所述凹槽的中央設有一沿所述鏡座的徑向方向的圓柱孔，從所述鏡座的底端開設多個螺孔，一個所述螺孔連通一個所述圓柱孔；所述圓柱孔連接所述螺釘，所述緊定銷釘、彈性墊圈和銷釘座的組合體設置在所述螺孔內。本發明的透鏡撓性固定裝置中的撓性元件能吸收釋放透鏡在水平方向、軸向旋轉方向上產生的應力，彈性定位構件能吸收釋放透鏡在軸向、水平傾斜方向上產生的應力，很到地實現了透鏡的撓性裝配，大大提高了透鏡的定位精確度；本發明的透鏡撓性固定裝置中粘貼透鏡的膠呈圓弧形，該膠的曲率半徑等于透鏡的半徑，因此，該膠能與透鏡的外側壁形成無縫隙接觸，另外，圓弧形可增大接觸面積，因此，本發明的透鏡撓性固定裝置能牢固可靠地粘貼透鏡；本發明的透鏡撓性固定裝置由于撓性元件的主體的曲率半徑大于透鏡的半徑，因此，透鏡的外側壁與主體的內側壁之間有縫隙，增大了安裝透鏡的過程中調節透鏡的自由度。
本發明的透鏡撓性固定裝置由以下的實施例及附圖給出。圖1是現有技術的透鏡撓性固定裝置的俯視圖。圖2是現有技術中柔性元件的結構示意圖。
圖3是圖1中A-A的剖視圖。圖4是本發明的透鏡撓性固定裝置的分解視圖。圖5是本發明的透鏡撓性固定裝置的俯視圖。圖6是本發明中鏡座的結構示意圖。圖7是本發明中撓性元件的結構示意圖。圖8是圖5中B-B的剖視圖。圖9是圖8中A部分的局部放大圖。圖10是圖8中B部分的局部放大圖。
具體實施例方式以下將結合圖4 圖10對本發明的透鏡撓性固定裝置作進一步的詳細描述。本發明的透鏡撓性固定裝置用于固定透鏡的位置，包括一鏡座、多個撓性元件和多個彈性定位構件；所述多個撓性元件沿所述鏡座的圓周方向均勻分布；所述撓性元件通過所述彈性定位構件與所述鏡座的內側壁連接；所述透鏡置于所述鏡座內；所述撓性元件通過膠與所述透鏡連接，固定所述透鏡的位置。本發明的透鏡撓性固定裝置中的撓性元件能吸收釋放透鏡在水平方向、軸向旋轉方向上產生的應力，彈性定位構件能吸收釋放透鏡在軸向、水平傾斜方向上產生的應力，使透鏡定位更精確。現以一較佳實施例詳細說明本發明的透鏡撓性固定裝置參見圖4，以位置固定好后的透鏡1所在的平面為XY平面建立三維坐標系，將右手拇指指向Z軸正方向，其余四指握拳，其余四指握拳的方向定義為Rz方向，將右手拇指指向 Y軸正方向，其余四指握拳，其余四指握拳的方向定義為Ry方向，將右手拇指指向X軸正方向，其余四指握拳，其余四指握拳的方向定義為Rx方向，XY平面為水平面，下文中軸向是指 Z軸方向；參見圖4和圖5，本實施例的透鏡撓性固定裝置包括一鏡座2、三個撓性元件3和三個彈性定位構件；所述鏡座2為環形鏡座；每個所述彈性定位構件包括一螺釘5、一緊定銷釘6、至少一彈性墊圈7和一銷釘座8 ；所述螺釘5沿所述鏡座2的徑向方向連接所述撓性元件3與所述鏡座2，該螺釘5 的一端與所述撓性元件3螺紋連接，該螺釘5的另一端設置在所述鏡座2內；所述緊定銷釘6的一端與所述銷釘座8連接，所述彈性墊圈7設置在所述緊定銷釘6與所述銷釘座8之間，所述緊定銷釘6、彈性墊圈7和銷釘座8的組合體設置在所述鏡座2內，且所述緊定銷釘6的另一端與所述螺釘5設置在所述鏡座2內的一端連接，用于定位所述螺釘5，進而定位所述撓性元件3。參見圖6，所述鏡座2的內側壁上設有三個凹槽211、212和213，所述三個凹槽 211、212和213沿圓周方向均勻分布，每個所述凹槽的兩端均呈臺階狀；每個所述凹槽的中央設有一圓柱孔，分別為圓柱孔221、圓柱孔222和圓柱孔223， 所述圓柱孔的長度方向沿所述鏡座2的徑向方向；從所述鏡座2的底端開設三個螺孔231、232和233，所述三個螺孔231、232和233 分別垂直于所述三個圓柱孔221、222和223，且所述三個螺孔231、232和233分別與所述三個圓柱孔221,222和223連通；所述凹槽用于容置所述撓性元件3。參見圖7，每個所述撓性元件3包括一主體340和兩個撓性特征部件，所述兩個撓性特征部件分別設置在所述主體MO的兩端；所述主體340呈圓弧形，該主體340的兩端均呈階梯狀；從所述主體340的側壁的中央開設一螺孔331，所述螺孔331的長度方向沿所述主體340的徑向方向；每個所述撓性特征部件包括撓性連接部件311和定位板321，所述撓性連接部件311的兩端各設有一撓性連接橋351和352，所述撓性連接部件311通過其一端的撓性連接橋351與所述主體340連接，該撓性連接部件311通過其另一端的撓性連接橋351與所述定位板321連接；所述兩個撓性連接橋351和352沿所述主體340的圓周方向的厚度非常薄，因此， 所述撓性特征部件在水平方向上易于變形，使所述撓性元件3在水平方向上具有撓性，即所述撓性元件3在水平方向上的撓性依靠所述撓性連接橋的彈性形變實現，但是，所述撓性特征部件在軸向上不易變形，因此，所述撓性元件3在軸向上具有較大剛度；所述定位板321呈圓弧形，所述定位板321的曲率半徑小于所述主體340的曲率半徑，所述定位板321的曲率等于所述透鏡1的半徑；所述定位板321的內側壁上設有定位板凹槽360，所述定位板凹槽360呈圓弧形， 該定位板凹槽360的曲率等于所述定位板321的曲率半徑，即該定位板凹槽360的曲率等于所述透鏡1的半徑；所述定位板凹槽360用于注膠，注入的所述膠4用于粘貼所述透鏡1，所述膠4呈圓弧形，所述膠4的曲率半徑等于所述透鏡1的半徑，因此，所述膠4能與所述透鏡1的外側壁形成無縫隙接觸，另外，圓弧形可增大接觸面積，因此，所述膠4能牢固可靠地粘貼所述透鏡1 ；由于所述主體340的曲率半徑大于所述透鏡1的半徑，因此，所述透鏡1的外側壁與所述主體340的內側壁之間有縫隙，增大了安裝所述透鏡1的過程中調節所述透鏡1的
自由度；繼續參見圖4，所述螺釘5包括依次連接的球頭、軸肩和圓柱螺桿，所述撓性元件3 的主體340的螺孔331與該螺釘5相匹配；所述銷釘座8的內壁上設有內螺紋，所述銷釘座8的外壁上設有外螺紋；所述緊定銷釘6呈丁字形，該緊定銷釘6的一端大于其另一端，所述緊定銷釘6較小的一端的外壁上設有外螺紋，所述緊定銷釘6較小的一端的外螺紋與所述銷釘座8內壁上的內螺紋相匹配，所述緊定銷釘6通過其較小的一端與所述銷釘座8連接，所述鏡座2的螺孔(如螺孔231)與所述銷釘座8外壁上的外螺紋相匹配；本實施例中，每個所述彈性定位構件設有兩片彈性墊圈7，所述彈性墊圈7為蝶形彈性墊圈，所述兩片彈性墊圈7套在所述緊定銷釘6上，當所述緊定銷釘6較小的一端與所述銷釘座8緊密連接時，所述兩片彈性墊圈7緊夾在所述緊定銷釘6與所述銷釘座8之間。結合圖8 圖10介紹本實施例的透鏡撓性固定裝置的裝配方法先將所述螺釘5的圓柱螺桿安裝到所述撓性元件3的螺孔331中，再將裝配到一起的所述螺釘5和所述撓性元件3作為一個整體安裝到所述鏡座2的凹槽211處，安裝時， 將所述螺釘5的球頭裝進所述鏡座2的圓柱孔221中，所述螺釘5的球頭與所述圓柱孔221 之間屬于小間隙配合，如圖9所示；將所述兩片彈性墊圈7套在所述緊定銷釘6上，將所述緊定銷釘6較小的一端插進所述銷釘座8內并擰緊，使所述兩片彈性墊圈7緊夾在所述緊定銷釘6與所述銷釘座8 之間；接著將裝配到一起的所述緊定銷釘6、兩片彈性墊圈7和銷釘座8作為一個整體安裝到所述鏡座2的螺孔231中，安裝時，所述緊定銷釘6較大的一端先插進所述鏡座2的螺孔231中，當所述銷釘座8擰緊后，所述銷釘座8會壓迫所述彈性墊圈7，進而再壓迫所述緊定銷釘6，最后壓緊所述螺釘5的球頭，使所述螺釘5的球頭始終壓緊在所述圓柱孔221的壁上，如圖9所示；將所述透鏡1置入所述鏡座2的環內，調整所述鏡座2、撓性元件3、螺釘5、緊定銷釘6、彈性墊圈7和銷釘座8整體與所述透鏡1的相對位置，使所述鏡座2、撓性元件3、螺釘 5、緊定銷釘6、彈性墊圈7和銷釘座8整體與所述透鏡1的相對位置達到最佳，此時，所述撓性元件3的定位板321的內側壁與所述透鏡1的表面相接觸，使所述透鏡1受到一定的徑向預緊力，進行這一步裝配要借助輔助安裝工具一設有專用鏡片支座的安裝支架(圖4 圖10中未示)，上述裝配好的所述鏡座2、撓性元件3、螺釘5、緊定銷釘6、彈性墊圈7和銷釘座8整體放置在安裝支架上，所述透鏡1放置在專用鏡片支座上；所述鏡座2、撓性元件3、螺釘5、緊定銷釘6、彈性墊圈7和銷釘座8整體與所述透鏡1的相對位置達到最佳后，往所述定位板321內側壁上的定位板凹槽360內注入膠，保持相對位置不變，直至膠體完全凝固，凝固的所述膠4粘住所述透鏡1的表面，固定所述透鏡 1的位置，如圖10所示。現介紹本實施例的透鏡撓性固定裝置如何吸收釋放所述透鏡1在安裝和工作過程中產生的各個方向上的應力，實現所述透鏡1的撓性裝配(即無應力裝配)所述透鏡1在X軸和Y軸(水平)方向以及Rz (軸向旋轉)方向上產生的應力由所述撓性元件3的撓性特征部件吸收釋放，由于所述三個撓性元件3在圓周方向上均勻分布，使所述透鏡1產生的徑向力在水平方向上趨于平衡，同時使所述透鏡1產生的軸向旋轉力矩趨于平衡，最終使所述透鏡1的中心在水平方向上的位置保持不變；所述透鏡1在Z軸(軸向)方向以及Rx和Ry (水平傾斜)方向上產生的應力由所述彈性定位構件吸收釋放，由于所述彈性墊圈7的彈性支撐作用，使所述螺釘5的球頭始終壓緊在所述螺孔231的壁上，從而使所述撓性元件3在Z軸方向上的位置保持不變，又由于所述撓性元件3的撓性特征部件在Z軸方向上具有較大剛度，而所述透鏡1在Z軸方向以及Rx和Ry方向上產生的應力、所述透鏡1受到的重力又相對較小，所以最終能夠使所述透鏡1在Z軸方向以及Rx和Ry方向上的位置保持不變。
權利要求
1.一種透鏡撓性固定裝置，用于固定透鏡的位置，包括鏡座，其特征在于，還包括多個撓性元件和多個彈性定位構件；所述多個撓性元件沿所述鏡座的圓周方向均勻分布；所述撓性元件通過所述彈性定位構件與所述鏡座的內側壁連接；所述撓性元件通過膠與所述透鏡連接，固定所述透鏡的位置。
2.如權利要求1所述的透鏡撓性固定裝置，其特征在于，所述彈性定位構件包括一螺釘、一緊定銷釘、至少一彈性墊圈和一銷釘座；所述螺釘沿所述鏡座的徑向方向一端與所述撓性元件螺紋連接，該螺釘的另一端設置在所述鏡座內；所述緊定銷釘的一端與所述銷釘座連接，所述彈性墊圈設置在所述緊定銷釘與所述銷釘座之間；所述緊定銷釘、彈性墊圈和銷釘座的組合體設置在所述鏡座內，且所述緊定銷釘的另一端壓緊所述螺釘設置在所述鏡座內的一端，用于定位所述螺釘。
3 如權利要求2所述的透鏡撓性固定裝置，其特征在于，所述螺釘包括依次連接的球頭、軸肩和圓柱螺桿，所述圓柱螺桿與所述撓性元件螺紋連接，所述球頭設置在所述鏡座內。
4.如權利要求2所述的透鏡撓性固定裝置，其特征在于，所述撓性元件包括一主體和兩個撓性特征部件，所述兩個撓性特征部件分別設置在所述主體的兩端，所述主體通過所述螺釘與所述鏡座連接，所述兩個撓性特征部件通過所述膠與所述透鏡連接。
5.如權利要求4所述的透鏡撓性固定裝置，其特征在于，所述主體呈圓弧形，從所述主體的側壁的中央開設一螺孔，所述螺孔用于連接所述螺釘。
6.如權利要求4所述的透鏡撓性固定裝置，其特征在于，所述撓性特征部件包括撓性連接部件和定位板；所述撓性連接部件的兩端各設有一撓性連接橋，所述撓性連接部件通過其一端的撓性連接橋與所述主體連接，該撓性連接部件通過其另一端的撓性連接橋與所述定位板連接；所述定位板的內側壁上設有定位板凹槽，所述膠設置在所述定位板凹槽內。
7.如權利要求6所述的透鏡撓性固定裝置，其特征在于，所述定位板呈圓弧形，該定位板的曲率等于所述透鏡的半徑，且該定位板的曲率半徑小于所述主體的曲率半徑。
8.如權利要求6所述的透鏡撓性固定裝置，其特征在于，所述凹槽呈圓弧形，該凹槽的曲率半徑等于所述透鏡的半徑。
9.如權利要求2所述的透鏡撓性固定裝置，其特征在于，所述鏡座的內側壁上設有多個凹槽，所述多個凹槽沿圓周方向均勻分布，該凹槽用于容置所述撓性元件。
10.如權利要求9所述的透鏡撓性固定裝置，其特征在于，所述凹槽的中央設有一沿所述鏡座的徑向方向的圓柱孔，從所述鏡座的底端開設多個螺孔，一個所述螺孔連通一個所述圓柱孔；所述圓柱孔連接所述螺釘，所述緊定銷釘、彈性墊圈和銷釘座的組合體設置在所述螺孔內。
全文摘要
本發明的透鏡撓性固定裝置用于固定透鏡的位置，其包括一鏡座、膠、多個撓性元件和多個彈性定位構件；所述多個撓性元件沿所述鏡座的圓周方向均勻分布；所述撓性元件通過所述彈性定位構件與所述鏡座的內側壁連接；所述透鏡置于所述鏡座內；所述撓性元件通過所述膠與所述透鏡連接，固定所述透鏡的位置。本發明的透鏡撓性固定裝置能吸收釋放透鏡在各個方向上產生的應力，很好地實現透鏡的撓性裝配，提高透鏡的定位精確度。
文檔編號G02B7/02GK102486564SQ201010575380
公開日2012年6月6日 申請日期2010年12月6日 優先權日2010年12月6日
發明者儲兆祥, 崔建波, 王洪尊 申請人:上海微電子裝備有限公司