一種平凸透鏡對心安裝裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及光學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種平凸透鏡對心安裝裝置，用于將平凸透鏡對心安裝在透鏡筒內(nèi)，所述安裝裝置包括：前定心筒，平凸透鏡與前定心筒通過配合面重合保證同軸對心；后定心筒，后定心筒位于前定心筒的后方，前定心筒與后定心筒通過配合面重合保證同心；后定心筒的后端為導(dǎo)向桿；底座，底座中間設(shè)有導(dǎo)向孔，導(dǎo)向桿位于導(dǎo)向孔內(nèi)并可在導(dǎo)向孔內(nèi)滑動(dòng)，導(dǎo)向桿的外壁與導(dǎo)向孔的內(nèi)壁相配合；后定心筒與底座同軸對心；施壓機(jī)構(gòu)，施壓機(jī)構(gòu)通過推動(dòng)后定心筒向前定心筒和平凸透鏡施力；定位機(jī)構(gòu)，透鏡筒通過定位機(jī)構(gòu)與底座固定連接，使得所述透鏡筒與所述底座同軸對心。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，對心精度高，還可保護(hù)透鏡光學(xué)面。
【專利說明】—種平凸透鏡對心安裝裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種平凸透鏡對心安裝裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]光學(xué)系統(tǒng)是一種應(yīng)用廣泛的高精密系統(tǒng)，在這樣的系統(tǒng)中，至少包括光學(xué)元件和機(jī)械支撐兩部分。光學(xué)系統(tǒng)裝調(diào)是將光學(xué)元件安裝到預(yù)定的機(jī)械支撐部位，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)光學(xué)功能的過程。光學(xué)系統(tǒng)裝調(diào)是保證光學(xué)系統(tǒng)正確工作的關(guān)鍵步驟，它的安裝精度部分決定了光學(xué)系統(tǒng)的工作精度。在光學(xué)系統(tǒng)中，平凸透鏡是一種常見透鏡，在安裝這種透鏡時(shí)，如果透鏡平面部分接觸定位面，則由于其曲率半徑為無窮而一般難以直接將透鏡高精度定位到中心位置。為了解決這類透鏡的光學(xué)對心問題，現(xiàn)有技術(shù)中采用的技術(shù)方案之一，可以進(jìn)行高精度裝配，但是設(shè)備價(jià)格昂貴；現(xiàn)有技術(shù)中采用的技術(shù)方案之二如圖1所示，是將鏡片與安裝裝置前端設(shè)計(jì)成微小的間隙配合，通過安裝裝置與鏡筒同心，將透鏡對心裝入鏡筒，若間隙設(shè)計(jì)得大了，定位不準(zhǔn)；間隙設(shè)計(jì)得小了，又容易導(dǎo)致使用過后難以取出，特別是在溫度變化比較明顯的環(huán)境中，甚至導(dǎo)致鏡片變形，影響光學(xué)系統(tǒng)精度；現(xiàn)有技術(shù)中采用的技術(shù)方案之三如圖2所示，通過鏡片的球面與安裝裝置前端的球面重合，使鏡片光軸在預(yù)壓力的時(shí)候滑動(dòng)到和安裝裝置中心軸同軸的位置，由于安裝裝置的中心軸和鏡筒的中心軸同軸，可以保證透鏡的安裝精度；但是在透鏡與安裝裝置摩擦的時(shí)候，透鏡邊緣的玻璃或者鍍膜難免會(huì)出現(xiàn)劃傷的情況，使得整個(gè)透鏡的波像差變大，或者在設(shè)計(jì)中不得不減小有效的通光孔徑。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、高精度對心且可保護(hù)透鏡光學(xué)面的平凸透鏡對心安裝裝置。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0005]一種平凸透鏡對心安裝裝置，用于將平凸透鏡對心安裝在透鏡筒內(nèi)，所述安裝裝置包括:
[0006]前定心筒，所述前定心筒的上表面設(shè)有第一環(huán)形球面，所述第一環(huán)形球面與所述平凸透鏡的球面相配合，所述平凸透鏡與所述前定心筒通過配合面重合保證同軸對心；所述前定心筒的下表面設(shè)有第二球面；
[0007]后定心筒，所述后定心筒位于所述前定心筒的后方，所述后定心筒的前端設(shè)有與所述第二球面相配合的第三球面，所述前定心筒與所述后定心筒通過配合面重合保證同心；所述后定心筒的后端為導(dǎo)向桿；
[0008]底座,所述底座中間設(shè)有導(dǎo)向孔,所述導(dǎo)向桿位于所述導(dǎo)向孔內(nèi)并可在所述導(dǎo)向孔內(nèi)滑動(dòng)，所述導(dǎo)向桿的外壁與所述導(dǎo)向孔的內(nèi)壁相配合；所述后定心筒與所述底座同軸對心；
[0009]施壓機(jī)構(gòu)，所述施壓機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述導(dǎo)向孔內(nèi)，所述施壓機(jī)構(gòu)通過推動(dòng)所述后定心筒向所述前定心筒和所述平凸透鏡施力，使得所述前定心筒和所述平凸透鏡在壓力的作用下滑向后定心筒的軸心；
[0010]定位機(jī)構(gòu)，所述透鏡筒通過定位機(jī)構(gòu)與所述底座固定連接，使得所述透鏡筒與所述底座同軸對心。
[0011]進(jìn)一步地，所述安裝裝置還包括:
[0012]掛連機(jī)構(gòu)，所述后定心筒的前端中部設(shè)有凹槽，所述掛連機(jī)構(gòu)一端固定在所述凹槽內(nèi)，所述掛連機(jī)構(gòu)的另一端與所述前定心筒的下表面的中心相連接，所述前定心筒與所述后定心筒通過所述掛連機(jī)構(gòu)活動(dòng)連接。
[0013]進(jìn)一步地，所述施壓機(jī)構(gòu)為彈簧。
[0014]進(jìn)一步地，所述施壓機(jī)構(gòu)為電磁壓力或氣壓機(jī)構(gòu)。
[0015]進(jìn)一步地，所述定位機(jī)構(gòu)為銷釘。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0017]1、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，對心精度高；本發(fā)明利用前定心筒上表面與平凸透鏡的球面同心，前定心筒與后定心筒通過配合面同心，后定心筒與底座同心，底座與透鏡筒同心，從而保證平凸透鏡與透鏡筒同軸對心；
[0018]2、本發(fā)明可保護(hù)透鏡光學(xué)面；本發(fā)明中除了透鏡筒及前定心筒與平凸透鏡接觸均為環(huán)形接觸得以保護(hù)足夠的通光孔徑之外，后定心筒在施壓機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)下慢慢壓向前定心筒，并使得前定心筒與后定心筒貼緊并加壓，平凸透鏡與前定心筒一起在壓力作用下滑向后定心筒的軸心位置，由于前定心筒與平凸透鏡共同滑動(dòng)，實(shí)際滑動(dòng)摩擦發(fā)生在前定心筒與后定心筒之間，使平凸透鏡不受安裝裝置的摩擦，保護(hù)了平凸透鏡的鍍膜層及鏡玻璃。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種平凸透鏡對心安裝裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中另一種平凸透鏡對心安裝裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種平凸透鏡對心安裝裝置的分解結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種平凸透鏡對心安裝裝置的剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為了更好的理解上述技術(shù)方案，下面將結(jié)合說明書附圖以及具體的實(shí)施方式對上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0024]如圖3和圖4所示，一種平凸透鏡對心安裝裝置，用于將平凸透鏡2對心安裝在透鏡筒I內(nèi)，所述安裝裝置包括:前定心筒3、后定心筒4、底座5、施壓機(jī)構(gòu)7、定位機(jī)構(gòu)8。
[0025]其中，所述前定心筒3的上表面設(shè)有第一環(huán)形球面，所述第一環(huán)形球面與所述平凸透鏡2的球面相配合，所述平凸透鏡2與所述前定心筒3通過配合面重合保證同軸對心；所述前定心筒3的下表面設(shè)有第二球面；
[0026]所述后定心筒4位于所述前定心筒3的后方，所述后定心筒4的前端設(shè)有與所述第二球面相配合的第三球面，所述前定心筒3與所述后定心筒4通過配合面重合保證同心；所述后定心筒4的后端為導(dǎo)向桿；
[0027]所述底座5中間設(shè)有導(dǎo)向孔，所述導(dǎo)向桿位于所述導(dǎo)向孔內(nèi)并可在所述導(dǎo)向孔內(nèi)滑動(dòng)，所述導(dǎo)向桿的外壁與所述導(dǎo)向孔的內(nèi)壁相配合；所述后定心筒與所述底座同軸對心;
[0028]所述施壓機(jī)構(gòu)7設(shè)置在所述導(dǎo)向孔內(nèi)，所述施壓機(jī)構(gòu)7通過推動(dòng)所述后定心筒4向所述前定心筒3和所述平凸透鏡2施力，保證后定心筒4的加壓是均勻、緩變的，使得所述前定心筒3和所述平凸透鏡2在壓力的作用下滑向后定心筒4的軸心；
[0029]所述透鏡筒2通過定位機(jī)構(gòu)8與所述底座5固定連接，使得所述透鏡筒I與所述底座5同軸對心。
[0030]本實(shí)施例中，所述安裝裝置還包括:
[0031]掛連機(jī)構(gòu)6,所述后定心筒4的前端中部設(shè)有凹槽,所述掛連機(jī)構(gòu)6 —端固定在所述凹槽內(nèi)，所述掛連機(jī)構(gòu)6的另一端與所述前定心筒3的下表面的中心相連接，所述前定心筒3與所述后定心筒4通過所述掛連機(jī)構(gòu)6活動(dòng)連接，使得所述前定心筒3與所述后定心筒4之間有多自由度。
[0032]本實(shí)施例中，所述施壓機(jī)構(gòu)7為彈簧、電磁壓力或氣壓等可以對后定心筒4機(jī)構(gòu)。
[0033]本實(shí)施例中，所述定位機(jī)構(gòu)8為銷釘?shù)冗m合保證底座5與透鏡筒I的同心的結(jié)構(gòu)。
[0034]使用本發(fā)明實(shí)施例提供的安裝裝置安裝平凸透鏡時(shí)，將平凸透鏡2的平面安放在透鏡筒I內(nèi)部的定位面上。將前定心筒3小心地放置在透鏡2上，使得前定心筒3的上表面的環(huán)形球面與透鏡2的球面重合，通過配合面的重合實(shí)現(xiàn)同軸對心。整個(gè)前定心筒3通過掛連機(jī)構(gòu)6掛連在后定心筒4上。后定心筒4的導(dǎo)向桿插入底座5,底座5通過定位結(jié)構(gòu)8與透鏡筒I同心定位。此時(shí)，后定心筒4在可調(diào)節(jié)的施壓機(jī)構(gòu)7的調(diào)節(jié)下慢慢壓向前定心筒3，并最終使得前定心筒3和后定心筒4貼緊并加壓，此時(shí)平凸透鏡2與前定心筒3 —起在壓力作用下滑向后定心筒4的軸心位置，前定心筒3與后定心筒4通過配合面的重合實(shí)現(xiàn)同軸對心。由于前定心筒3與平凸透鏡2共同滑動(dòng)，實(shí)際滑動(dòng)摩擦發(fā)生在前定心筒3與后定心筒4之間，保護(hù)了平凸透鏡2的光學(xué)表面。由于后定心筒4、底座5及透鏡筒I已經(jīng)對心，所以平凸透鏡2與透鏡筒I對心。
[0035]本發(fā)明實(shí)施例提供的安裝裝置具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0036]1、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，對心精度高；本發(fā)明利用前定心筒上表面與平凸透鏡的球面同心，前定心筒與后定心筒通過配合面同心，后定心筒與底座同心，底座與透鏡筒同心，從而保證平凸透鏡與透鏡筒高精度同軸對心；
[0037]2、本發(fā)明可保護(hù)透鏡光學(xué)面；本發(fā)明中后定心筒在施壓機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)下慢慢壓向前定心筒，前定心筒、后定心筒由于配合面的重合同軸對心，平凸透鏡與前定心筒一起在壓力作用下滑向后定心筒的軸心位置，使得前定心筒與后定心筒貼緊并加壓，保證平凸透鏡利用球面定心的同時(shí)，透鏡不受安裝裝置的摩擦，保護(hù)了鍍膜層及鏡玻璃。
[0038]以上所述的具體實(shí)施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種平凸透鏡對心安裝裝置，用于將平凸透鏡對心安裝在透鏡筒內(nèi)，其特征在于，所述安裝裝置包括: 前定心筒，所述前定心筒的上表面設(shè)有第一環(huán)形球面，所述第一環(huán)形球面與所述平凸透鏡的球面互相配合，并不會(huì)和平凸透鏡的球面的中心通光區(qū)域接觸，所述平凸透鏡與所述前定心筒通過配合面重合保證同軸對心；所述前定心筒的下表面設(shè)有第二球面； 后定心筒，所述后定心筒位于所述前定心筒的后方，所述后定心筒的前端設(shè)有與所述第二球面相配合的第三球面，所述前定心筒與所述后定心筒通過配合面重合保證同心；所述后定心筒的后端為導(dǎo)向桿； 底座，所述底座中間設(shè)有導(dǎo)向孔，所述導(dǎo)向桿位于所述導(dǎo)向孔內(nèi)并可在所述導(dǎo)向孔內(nèi)滑動(dòng)，所述導(dǎo)向桿的外壁與所述導(dǎo)向孔的內(nèi)壁相配合；所述后定心筒與所述底座同軸對心; 施壓機(jī)構(gòu)，所述施壓機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述導(dǎo)向孔內(nèi)，所述施壓機(jī)構(gòu)通過推動(dòng)所述后定心筒向所述前定心筒和所述平凸透鏡施力，使得所述前定心筒和所述平凸透鏡在壓力的作用下滑向后定心筒的軸心； 定位機(jī)構(gòu)，所述透鏡筒通過定位機(jī)構(gòu)與所述底座固定連接，使得所述透鏡筒與所述底座同軸對心。
2.如權(quán)利要求1所述的安裝裝置，其特征在于，所述安裝裝置還包括: 掛連機(jī)構(gòu)，所述后定心筒的前端中部設(shè)有凹槽，所述掛連機(jī)構(gòu)一端固定在所述凹槽內(nèi)，所述掛連機(jī)構(gòu)的另一端與所述前定心筒的下表面的中心相連接，所述前定心筒與所述后定心筒通過所述掛連機(jī)構(gòu)活動(dòng)連接。
3.如權(quán)利要求1所述的安裝裝置，其特征在于，所述施壓機(jī)構(gòu)為彈簧。
4.如權(quán)利要求1所述的安裝裝置，其特征在于，所述施壓機(jī)構(gòu)為電磁壓力或氣壓機(jī)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的安裝裝置，其特征在于，所述定位機(jī)構(gòu)為銷釘。
【文檔編號(hào)】G02B7/02GK104375254SQ201410676554
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月21日
【發(fā)明者】宗明成, 宋澤宇, 魏志國, 李世光 申請人:中國科學(xué)院微電子研究所