鏡筒中光學元件傾斜控制安裝的光學組件的制作方法

本發明涉及光機系統，更具體地涉及具有一個或多個光學元件的光學組件，該光學元件使用螺紋安裝在鏡筒空腔中，設計成避免光學元件在空腔內的傾斜。

背景技術：

光學元件或部件普遍存在于裝置、系統或布置中，其中光需要被引導、擴展、聚焦、準直或以其它方式轉換或影響。光學元件可以，例如，由透鏡、反射鏡、衍射光學元件(DOE)，這種元件的組件等類似物體現。

在典型的光學系統中，大多數或所有光學元件通常需要被精確地定位和對準，以便適當地執行其預期的光學功能。這種定位和對準典型地涉及將光學元件固定在某種類型的固定器或裝配件中。光學元件相對于固定器的適當對準是精細的操作，其一般要求嚴格的制造容差和小心的處理。

鏡筒是眾所周知的用于光學元件的機械支持件。鏡筒典型地限定其中安裝有一個或多個光學元件的圓柱形空腔。作為示例，透鏡是一種通常安裝在鏡筒中的光學元件類型。透鏡一般需要以可以是幾微米量級的精度來居中。其中裝配有透鏡并精確居中的光機組件在技術中是已知的。參照圖1(現有技術)，示出了包括透鏡22、鏡筒24和保持環26的典型組件20。透鏡22安裝在鏡筒24中，其一個表面S1的邊緣與透鏡底座28接觸。保持環26旋擰入鏡筒24中并鄰接透鏡22的表面S2，該透鏡22與透鏡底座28相對，從而將透鏡22固定在組件20中。技術中眾所周知的是，當兩個表面S1和S2的曲率中心C1和C2位于透鏡鏡筒24的中心軸線B上時，透鏡是居中的。

包括將透鏡插入透鏡鏡筒中，然后用螺紋環固定透鏡的技術一般被稱為“投入式”(drop-in)透鏡技術。從該技術獲得的居中精度首先取決于透鏡和鏡筒之間的最小允許徑向間隙。由透鏡和鏡筒材料分別的熱膨脹系數的不匹配引起的熱效應也對透鏡的居中產生影響。組件部件的尺寸的制造容差，例如，透鏡的直徑、鏡筒空腔的直徑以及沿透鏡邊緣的厚度差，也影響居中的質量。透鏡居中所需的精度越高，透鏡和鏡筒的制造成本越高。

投入式技術的主要優點是組裝時間可以非常短，且透鏡是可移除的。然而，低成本的投入具有較低居中精度的缺點。當需要更高的精度時，投入方法可能不合適，然后通常選擇主動對準。在該居中方法中，透鏡首先定位在空腔內部，并且測量其相對于鏡筒的中心軸線的偏心。然后移動透鏡以減小居中誤差。這些步驟可以重復幾次，直到透鏡的對準符合居中要求。一旦居中，透鏡用粘合劑或其它方法安裝就位。該方法提供非常高的居中精確度，但是需要昂貴的設備，同時該方法很費時。

盡管上面的討論主要涉及透鏡，其他類型的光學元件可以安裝在鏡筒中，并且這些元件面臨與上述討論相同的問題。

因此，仍然需要一種在鏡筒中裝配光學元件的方法，其可減輕已知技術的至少一些缺點。

技術實現要素：

根據一個方面，設置了一種光學組件，其具有限定具有中心軸線的空腔的鏡筒。該鏡筒具有設置有一組內螺紋的內壁。該光學組件還包括至少一個光學子組件，該至少一個光學子組件包括設置在空腔中的底座和安裝在空腔中的光學元件。光學元件具有限定與底座接合的彎曲鄰接表面的第一表面，和與第一表面相對并且具有沿第二表面的至少一個周邊區域為平面的空間輪廓的第二表面。該至少一個光學子組件還包括插入到空腔中且具有周界壁的保持環，該周界壁設置有與鏡筒的內壁的內螺紋接合的一組外螺紋。保持環還具有接合光學元件的第二表面的周邊區域的拱座，從而將光學元件固定在底座和保持環之間。內螺紋和外螺紋具有包括垂直于空腔中心軸線的承載螺紋面的螺紋輪廓。

在一些實施方式中，內螺紋和外螺紋具有“鋸齒”型螺紋輪廓。在其他實施方式中，可以使用方螺紋輪廓。

使用包括垂直于空腔中心軸線的承載螺紋面的螺紋輪廓有利地確保了光學元件在鏡筒中的傾斜控制安裝。更確切地說，提供這種承載螺紋面可以確保，螺紋型保持環的任何不可避免的偏心將不伴隨有環隨后的傾斜，因其固定光學元件。因此，保持環的偏心不會改變光學元件先前的對準，只要保持環與光學元件的表面故意制成平面的邊緣部分接合。

根據另一方面，設置了一種光學組件，其包括限定具有中心軸線的空腔的鏡筒，該鏡筒具有設置有一組內螺紋的內壁。光學組件還包括至少一個光學子組件。該至少一個光學子組件具有設置在空腔中的底座和安裝在該空腔中的光學元件。光學元件具有與底座和周界壁接合的彎曲鄰接表面，該周界壁設置有一組與鏡筒內壁的內螺紋接合的外螺紋。內螺紋和外螺紋具有包括垂直于空腔中心軸線的承載螺紋面的螺紋輪廓。

通過閱讀優選實施例，由此參照附圖，將更好地理解本發明的其它特征和優點。

附圖說明

圖1(現有技術)是透鏡組件，其示出了根據現有技術安裝在透鏡鏡筒中的雙凸的透鏡。

圖2是根據一個實施例的光學組件的俯視示意圖；圖2A是沿圖2的線AA截取的截面圖；圖2B是圖2A的一部分的放大圖，其示出了光學元件的第一表面與鏡筒底座的接合；圖2C是圖2A的一部分的放大圖，其示出了光學元件的第二表面的周邊區域與保持環的接合。

圖3A是根據一個實施例的光學組件的示意圖，其中彎月形透鏡使用具有鋸齒螺紋的保持環將彎月形透鏡安裝在鏡筒中；圖3B是根據一個實施例的光學組件的示意圖，其中平凸透鏡使用具有方螺紋的保持環安裝在鏡筒中；圖3C是根據一個實施例的光學組件的示意圖，其中平凹透鏡使用具有鋸齒螺紋的保持環安裝在鏡筒中。

圖4A至4D是底座和光學元件的表面之間不同類型的接觸的示意圖。

圖5是根據一個實施例的光學組件的示意圖，其中光學元件是使用具有鋸齒螺紋的保持環安裝在鏡筒空腔中的套筒。

圖6是根據一個實施例的光學組件的示意圖，其中設置有鋸齒螺紋的兩個光學元件安裝在鏡筒空腔中。

圖7是根據一個實施例的光學組件的示意圖，其中設置有鋸齒螺紋的套筒安裝在鏡筒末端處的空腔中。

具體實施方式

以下描述一般涉及其中一個或多個光學元件安裝在鏡筒空腔中的光學組件。

參照圖2和圖2A至2C，示出了根據第一實施例的光學組件20。光學組件20包括限定空腔32的鏡筒24。鏡筒24可以由任何殼體結構體現，其中光學元件22將被安裝、對準和固定就位。典型的鏡筒，例如本文所示的鏡筒，包括具有內壁34和外壁36的中空圓柱形殼體30。鏡筒24的內壁34的至少一部分設置有一組內螺紋42a，下面將進一步描述。圓柱形殼體30的中空部分形成空腔32，其可以具有適于在其中容納光學元件22的任何形狀。空腔32具有中心軸線B，其被定義為對稱軸。

容易理解的是，鏡筒24可以具有任何形狀、機械特征或附加部件，以適于接合、連接到或者以其它方式與要使用光學元件22的情境所需的其他結構相互作用。例如，鏡筒外壁36可以設置有螺紋、孔、銷、突出、凸緣及類似物，且不脫離本發明的范圍。可替代地，鏡筒24可以是較大光學組件的組成部分，例如相機物鏡或顯微鏡物鏡。

光學組件20包括一個或多個光學子組件31。雖然在圖2和圖2A至2C的示意實施例中示出了單個光學子組件31，將容易理解的是，在其他實施方式中，在不脫離本發明的范圍的情況下，可以在同一個鏡筒中設置多于一個的光學子組件。如下文進一步說明的，每個光學子組件31包括設置在空腔32中的底座28和安裝在空腔中的光學元件22。

容易理解的是，根據本文所述的光學子組件的實施方式，光學元件22可以以某種形式作用于光，例如引導或改變光束的方向，聚焦或擴展、準直、過濾或以其它方式轉換或影響光。光學元件的實例包括各種類型的透鏡，例如平凸(plano-convex)透鏡、雙凸(biconvex)透鏡、平凹(plano-concave)透鏡、雙凹(biconcave)透鏡、正或負彎月形(meniscus)透鏡，以及上述類型的膠合雙透鏡或三透鏡。其他典型的光學元件包括衍射透鏡、曲面鏡、衍射光學元件(DOE)、針孔或者類似物。在其他實施例中，光學元件22可以通過更復雜的光學部件群組來體現，例如安裝在套筒中的一個或多個透鏡或者安裝在腳架中的透鏡、安裝在光學支座中的透鏡或透鏡鏡筒，該光學支座本身安裝在光具座中。

通常來說，每個光學子組件31包括兩個特征，這兩個特征協作以提供相應的光學元件22在空腔32內的同軸度：與底座28接合的彎曲鄰接表面，以及與空腔32中的內螺紋42a接合的一組外螺紋42b。這些特征可以設置在光學子組件31的相同或不同的部件上，將在下面描述的示例中變得明顯。

仍參考圖2和圖2A至2C，在一些實施方式中，光學元件22具有定義彎曲鄰接表面的第一表面S1，以及和第一表面S1相對的第二表面S2，并且第二表面具有在第二表面S2至少一個周邊區域27上為平面的空間輪廓。在圖2和圖2A至2C的所示示例中，光學元件22由平凸透鏡體現，其中第一表面S1是球形的，且第二表面S2的空間輪廓在其全部范圍上是平面的。另外參考圖3A，示出了光學組件20的變型，其中光學元件22由彎月形透鏡體現。在后一個實施例中，光學元件22的第一表面S1是具有凸曲率的球形或圓柱形，而第二表面S2具有在周邊區域27上是平面且在中心區域46內是彎曲的空間輪廓，限定了球形或圓柱形的形狀。容易理解的是，彎曲鄰接表面也可以具有非球面空間輪廓。在其他變型中，光學元件22可以通過在第二表面S2上具有平面化的周邊區域27的平凹透鏡、雙凸或雙凹透鏡，或類似物來體現。光學元件22的替代實施例在其他圖中提出，并將在下文進一步描述。

回看圖2和圖2A至2C，在所示實施例中，光學子組件31還包括插入空腔32中的保持環26。保持環26具有設置有光學子組件31的外螺紋42b的周界壁29。保持環26還具有與光學元件22的第二表面S2的周邊區域27接合的拱座(abutment)44。以這種方式，光學元件22可以固定在底座28和保持環26之間。

在圖2B中最佳可見，在光學子組件31的一側，光學元件22在空腔中的對準通過與底座28與光學元件22的第一表面S1的接合決定。在一些實施例中，底座28可以通過形成在內壁34中并且在空腔32內向內突出的環形軸肩38限定。在所示的實施例中，軸肩38被示出為相對于鏡筒24的內壁34形成直角，如此，第一表面S1支撐在軸肩38的邊角40上。可選地，如圖所示，邊角40可以通過拋光或加工而成圓形或斜面，以避免損壞光學元件22的第一表面S1。容易理解的是，在其他實施例中，第一表面S1和底座28之間的接觸可以不同。例如，參照圖4A至4D，表面S和底座28之間的不同類型的可能的接合方案可以包括：

邊緣接觸(圖4A)，其中彎曲表面S靠在底座28的邊緣上。該邊緣不需要限定直角。

切向接觸(圖4B)，其中彎曲表面S靠在底座28的壁上，該壁沿著在接觸點處表面的切線定向；

環形接觸(圖4C)，其中底座28本身沿著接觸點彎曲并且具有與表面S的曲率相反的曲率；

球形接觸(圖4D)，其中底座28沿著接觸點彎曲，具有與表面S匹配的曲率。

應當注意，光學子組件31的實施例不限于鄰接表面沿其整個范圍彎曲的情況。在替代實施例中，僅僅接合底座的光學元件的第一表面的周邊部分可以被加工或以其他方式成形，以限定彎曲鄰接表面，而第一表面的其余部分可以具有不同的形狀，而不脫離本發明的范圍。

通讀本說明書，本領域技術人員將容易理解，光學子組件31應當允許在光學元件22的第一表面S1和底座28之間的一些移動。在一些實施例中，這暗示光學元件22滿足本領域已知的所謂“自居中”標準。自居中是指光學元件22在底座28上滾動或滑動的能力。已知稱為“自居中”的光學元件22具有相對于底座28和保持環26的足夠小的摩擦系數以允許光學元件22的滾動或其他運動。例如，從小保羅·尤德(Paul Yoder Jr)的《光學儀器中的裝配光學》(“Mounting Optics in Optical Instruments”)，SPIE Press(2008)(國際光學工程學會出版，2008年)中已知，摩擦系數的閾值可以表示為：

其中：

·μ是光學元件和底座或保持環之間的摩擦系數；

·Y_c1光學元件的第一表面S1與底座的接觸的半直徑；

·Y_c2是光學元件的第二表面S2與保持環的接觸的半直徑；

·R₁是光學元件的第一表面的曲率半徑；以及

·R₂是光學元件的第二表面的曲率半徑。

在等式(1)中，每個表面的曲率半徑對于凸表面具有正值，對于凹表面具有負值。還將注意的是，在諸如圖2和圖2A至2C所示的平凹光學元件的情況下，第二表面的曲率半徑R₂將是無窮大或非常大，使得等式(1)的右側的第二項消失。

底座28可以采用適于支持光學元件22的鄰接表面的任何其它形狀。作為示例，參照圖3C，示出了其中光學元件22是平凹透鏡的實施例，第一表面S1因此具有凹形形狀。在該示例中，底座28成唇形，鄰接表面可以靠在其上。在一些實施例中，底座28不需要沿著鏡筒內壁34的整個圓周延伸，但是可以包括缺失部分或其他不連續部分，或者可以通過沿著內壁間隔開的數個徑向對準的突出來體現。在其他實施方式中，底座28可以通過附加到鏡筒24的單獨結構體現，例如螺紋連接到鏡筒24上，或以其他方式附加到鏡筒24的環形部件。

本領域技術人員將理解，根據鏡筒24的中心軸線B的表面S1的居中誤差取決于底座28的同心度以及其相對于中心軸線B的垂直度的任何制造誤差。然而，通過使用合適的制造方法，這些制造誤差可以保持在非常低。例如，當前可用的技術可以提供通常小于5μm的居中誤差。

在其第二表面S2的一側，光學元件22在空腔內的對準受到該第二表面S2與保持環26的拱座44的接合影響，以及受到內部和外部螺紋42a和42b的接合影響。實際上，保持環26相對于空腔中心軸線的任何傾斜被直接傳遞到光學元件22上。特別參照圖2C，現在將更詳細地描述內螺紋42a和外螺紋42b的接合。

表述“螺紋”意指在兩個部件上加工的可接合的螺旋突出，其允許一個部件旋擰在另一個部件之上或另一個部件內部。按照慣例，單個螺紋通常被認為是對應于一個螺絲起子(screw turn)的螺旋突出的部分，而限定整個旋擰路徑的突出的長度被稱為螺線或一組螺紋。而且，按照慣例，內螺紋設置在用于接收另一部件的孔徑或空腔中，而外螺紋設置在被旋擰入該孔徑或空腔中的部件的外部。因此，在圖2C所示的實施例中，內螺紋42a在圓筒24的內壁34上加工，而外螺紋42b在保持環26的周界壁29上加工，使得保持環26可以旋擰入空腔32內。容易理解的是，任一組螺紋42a、42b不需要沿著整個螺紋路徑是連續的，而是可以包括缺失段或其它不連續，只要設置足夠的接觸點以允許螺紋的平滑接合即可。

內螺紋42a和外螺紋42b具有互補的螺紋輪廓，并且都包括垂直于空腔中心軸線B的承載螺紋面。表述“螺紋輪廓”是指由給定組的螺紋形成的橫截面形狀、角度和螺距。通過“互補”，應當理解，內螺紋42a和外螺紋42b的輪廓使得它們可以被旋擰在一起，這通常涉及相同的螺距。雖然內螺紋42a和外螺紋42b在所示實施例中被示為具有相同的總體輪廓，但在其它變型中，它們可以具有不同的形狀，只要滿足如上所述的互補條件即可。

在如本文所述的光學組件中，當保持環26被旋擰在鏡筒24內并且鄰接在光學元件22上時，系統中產生的機械力通常用于將保持環26推離光學元件22。在圖2C的所示參考框架，可以看出，鏡筒24和保持環26以上述的方式接合，使得保持環26上的每個外螺紋42b的頂表面104推壓被加工在鏡筒24上的內螺紋42a的底表面102。應當理解的是，在本文中使用“頂部”和“底部”方向以便參照圖2C時作為簡化，且不意味著賦予光學組件任何優選取向。

實際上，每個外螺紋42b的底表面106和每個內螺紋42a的頂表面108的影響在組件內的力的平衡中為零或可忽略；這些表面不彼此接觸或接觸任何其它表面。由于內螺紋和外螺紋之間的接合的全部載荷由外螺紋42b的頂表面104和內螺紋42b的底表面102承擔，后者的表面被認為是螺紋的“承載”表面。

根據一個方面，內螺紋42a和外螺紋42b如此的螺紋輪廓使得它們的承載表面垂直于空腔的中心軸線B。在圖2C的參考框架中，承載表面因此水平延伸。還可以說，承載螺紋面垂直于保持環26在鏡筒24內的旋擰方向，因為該方向平行于空腔的中心軸線B。

仍然參考圖2、2A至2C，至少光學元件22的第二表面S2的周邊區域27是平面的，因此當由保持環26接合時，該周邊區域平行于由螺紋承載表面限定的平面延伸。保持環26的拱座44也是平面的，導致保持環26和光學元件22的第二表面S2之間的平面接觸。參照圖3A和3B，在另一變型中，保持環26的拱座44可以具有與光學元件22的第二表面S2的平面邊緣部分27接合的彎曲表面。

本領域技術人員將容易理解，在第二表面S2的周邊區域27的范圍中，“平面”的含義不必限制于具有無限曲率半徑的嚴格數學上的平面性。在一些變型中，第二表面的周邊區域27可以以足夠大的曲率半徑彎曲，使得保持環26的偏心對光學元件22的對準的影響是可忽略的或者在給定組件規定的容差內。

在圖2和圖2A至2C所示的實施例中，使用垂直于空腔32的中心軸線B的承載螺紋面與第二表面的平面周邊區域組合，消除了保持環26的偏心對光學元件22的對準的影響。用于現有技術的典型光學組件中的螺紋具有螺紋角為60°的三角形形狀，這意味著承載表面相對于垂直于旋擰方向的平面傾斜30°。因此，保持環在空腔內的任何偏心會導致保持環的成比例的傾斜，傾斜依次傳遞到光學元件。根據本文所述的實施例，通過提供垂直于空腔中心軸線B的承載螺紋面，保持環26將不會由于螺紋的取向而傾斜，不管空腔32中保持環26的水平游隙量。另外，有利地，由保持環26施加在光學元件22上的力平行于中心軸線B，即，在附圖的參考框架中是垂直的。因此，不會在光學元件22本身上賦予傾斜，因此避免了傾斜將對其光學對準造成的有害影響。應當注意的是，在這種構造中，光學元件22在空腔32內的居中主要由第一表面S1與底座28的接合決定。

返回參考圖2、2A至2C，如上所述，內螺紋42a的頂表面108和外螺紋42b的底表面106的取向不會顯著影響光學元件22在空腔內的對準。在一個實施例中，每一個這些表面限定與承載螺紋面形成大約45°的銳角的偏斜螺紋面。導致螺紋輪廓在本領域中被稱為“鋸齒”(Buttress)螺紋。當然，偏斜的螺紋面可以具有不同的角度，而不脫離本發明的范圍，并且通常由垂直于空腔軸的承載螺紋面和以任何角度偏斜的另一螺紋面限定的螺紋輪廓在本文中被稱為“鋸齒型”螺紋。鋸齒型螺紋最適合用于機械應用，其中它們可用于在一個方向上處理非常高的軸向推力。

應當理解的是，本發明的實施例可以利用包括垂直于空腔的中心軸線的承載螺紋面的其它螺紋輪廓，但不會被認為是鋸齒型。在一個示例中，如圖3B所示，可以使用方螺紋輪廓，在本領域中也稱為矩形螺紋輪廓。如其名稱所意味的，方螺紋42a、42b具有方形橫截面，且承載(102、104)和無載荷(106、108)螺紋面都垂直于空腔32的中心軸線B。

參考圖5，示出了具有包括光學元件22和保持環26的光學子組件31的光學組件20的另一個實施例。在該實施方式中，光學元件22由插入鏡筒24的空腔32內的套筒54體現，并由保持環26保持在其中。套筒具有分別限定第一表面S1和第二表面S2的相對的下端58和上端60。

一個或多個光學部件可以安裝在套筒54中。雖然在圖5中示出了三個如此的光學部件56a、56b、56c，容易理解的是，在不同的變型中，光學部件的數量可以變化。每個光學部件56a、56b、56c可以，例如，由透鏡、曲面鏡、衍射光學元件、針孔等體現。優選地，每個光學部件56a、56b、56c相對于套筒54居中，使得套筒54在空腔32中的適當居中將使光學部件56a、56b、56c相對于空腔32的中心軸線B自動居中。在各種實施方式中，光學部件56可以使用普通的“投入式”方法安裝在套筒54中，并且可以使用螺紋環、卡環、撓曲件、彈性體保持件、拋光邊緣或任何其它合適的手段固定就位。在一些實施例中，一個或多個光學部件可以使用螺紋保持環26在套筒54內自動居中，按照2014年7月11日申請、標題為《鏡筒中光學元件的自動居中》的美國專利申請公開第2015/0131175號(拉蒙塔涅等)其中解釋的原理。光學部件56也可以根據不同的技術居中，例如，通過主動對準然后結合。

現在參考圖6，其示出了包括若干光學子組件31、31'、31”的光學組件20的另一實施例。雖然這些光學子組件中的至少一個優選地包括具有螺紋輪廓的螺紋，該螺紋輪廓包括垂直于空腔中心軸線的承載螺紋面。但是將容易理解的是，相同光學組件的其他子組件可以根據不同的原理居中，而不脫離本發明的范圍。

在所示的變型中，從下到上，第一光學子組件31包括相應的光學元件22，其在這里由具有凸形的第一表面S1和至少圍繞其中心區域46是凹形的第二表面S2的彎月形透鏡體現。與前述實施例一樣，光學元件的第一表面S1限定彎曲鄰接表面，該彎曲鄰接表面由整體地形成在空腔32的內壁34內的底座28支持。然而，在這種情況下，光學元件22具有直接設置有外螺紋42b的周界壁23，外螺紋42b與被加工在空腔32的內壁34中的內螺紋42a接合。內螺紋42a和外螺紋42b具有螺紋輪廓，該螺紋輪廓包括垂直于空腔中心軸線B的承載螺紋面，例如，在所示實施例中的鋸齒型螺紋輪廓。第二所示光學子組件31'還包括具有第一和第二表面S1'和S2'的對應光學元件22'，并且還具有直接設置有外螺紋42b'的周界壁23'。內螺紋42a和外螺紋42b'也具有鋸齒型螺紋輪廓。最后，第三光學子組件31”包括由雙凸透鏡體現的光學元件22”，該雙凸透鏡具有限定彎曲鄰接表面的第一表面S1”和相對的第二表面S2”。第三光學子組件31”還包括設置有外螺紋42b”的保持環26。應當注意的是，螺紋輪廓的承載螺紋面在該特定子組件中不垂直于空腔中心軸線。因此，在該示例性實施例中，空腔內壁上的內螺紋用兩種不同的螺紋輪廓加工，其特征還在于具有不同直徑的兩段的空腔。

在圖6的特定實施方式中可以看到，第一子組件31的光學元件22的第二表面S2用作與第二子組件31'的光學元件22'的第一表面S1'接合的底座28'。此外，第二子組件31'的光學元件22'成形以限定向上突出的環形結構66。該向上突出的環形結構66的上端68用作與第三子組件31”的光學元件22”的第一表面S1”接合的底座28”。向上突出的環形結構66因此還用作第二和第三子組件31'和31”之間的間隔件。

在需要數個光學元件的堆疊的情況下，或者如果僅是希望避免使用保持環或間隔件的情況下，在光學元件的周界壁上設置外螺紋的實施例對于塑料和/或模制元件可以是特別有利的。這種實施例的光學元件可以是透鏡、曲面鏡、衍射光學元件、針孔等。優選地，在這種實施例中，光學元件或至少其周界壁由適于在其中加工外螺紋的材料制成，例如，塑料。

當然，一個實施例中安裝在空腔中的光學元件的數量和構造可以與下一個實施例不同，且圖6所示的示例僅為說明性目的提供。

參照圖7，示出了光學組件20的另一個實施方式，其中外螺紋42b設置在光學元件22的周界壁23上。在這種情況下，光學元件22由具有一個或多個光學部件56安裝在其中的套筒65體現。與參照圖5描述的實施例一樣，光學部件56可以使用本領域已知的任何適當的技術安裝在套筒54中。當然，圖7所示的光學部件的數量、性質和構造僅作為示例提供，并且不應被視為限制本發明的范圍。

在圖7的實施例中，套筒54可以被視為同心地安裝在第一鏡筒24的末端中的第二鏡筒，其中諸如透鏡、反射鏡、衍射光學元件、針孔等類似物的附加光學元件57被安裝并且優選地使用適當的技術居中。在本領域中已知的是，這種頭對頭的鏡筒構造需要精確的加工特征，例如精確配合的內徑和外徑，以將居中誤差減小到可接受的水平。這種類型的現有技術的構造具有一個鏡筒相對于另一個鏡筒的徑向居中誤差，通常從0.1mm到0.010mm。圖7所示的實施例可以將居中誤差限制為6μm或更小，這取決于套筒54鄰接的底座的幾何容差。

當然，在不脫離如所附權利要求中限定的本發明的范圍的情況下，可以對上述實施例進行許多修改。