三针定位的镜片装配方法
【专利摘要】一种三针定位的镜片装配方法，涉及镜头生产工艺，尤其是一种利用三针进行定位，能够快速将镜片与镜筒进行同轴定位安装的三针定位的镜片装配方法。本发明的三针定位的镜片装配方法，其特征在于该方法利用三根相同规格的针对镜片及镜筒通过以下步骤进行定位：1）确定针的直径d；2）确定三针的位置；3）固定镜片。本发明的三针定位的镜片装配方法，采用三针定位法，保证装配中镜片与镜筒同轴度的要求，装配完成后经检验检测，镜筒的光学传递函数满足设计要求。该法只需控制圆度误差，加工精度降低，节约成本及设计难度，操作简单，高效。
【专利说明】三针定位的镜片装配方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及镜头生产工艺，尤其是一种利用三针进行定位，能够快速将镜片与镜 筒进行同轴定位安装的三针定位的镜片装配方法。
【背景技术】
[0002] 在绝大部分光学系统中，所有的透镜球面球心需要位于同一轴线上，该轴线称之 为"光轴"。此种光学系统则称为"共轴光学系统"，而平面则是球面的一种特例，因此非球 面也存在共轴。由此可见，光学系统共轴特性是光学仪器光学结构组成的基本特征。事实 上，光学系统的共轴条件，不但是光学设计像差计算的理论前提和计算依据，而且是结构 设计、零件加工制造和装配调校等一系列工艺过程中遵循的技术准则。根据光学设计的理 想要求，光学系统中所有透镜的球面球心均应严格地位于该系统光轴上，否则，任何形式 共轴性的破坏将在轴上就产生非对称像差，导致像质的极大衰退，严重者不能使用。
[0003] 在红外光学中波长远远长于白光波长，典型的长波波长达10 μ m，光学设计即使贴 近衍射极限其分辨率也大大低于白光，所以在红外光学中没有太多可供挥霍的"资本"，共 轴性显得尤为重要。
[0004] 在镜头的装配过程中，由于镜片外圆和镜筒的镜框存在一定的间隙，在装配中如 何保证镜片和镜筒镜框之间的共轴性是保证最终像质的一个关键环节。在红外光学装配 中有两种流行的装配方法，一种是所谓的"硬装"，把镜片放到镜框内没有任何调整手段，只 能通过光学零件和结构零件的加工精度及控制间隙保证，这种方法，装配精度低、装配效率 高，但是对零部件加工精度的要求极高；另一种方法称为"软装"，通过专用设备，镜片在镜 框内可做多维度微调，此种方法需要昂贵的设备，装配精度高但装配效率低。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的就是现有镜头装配过程中，硬装与软装均存在不足的问题，提 供一种介于硬装、软装两种方法之间，精度与效率兼顾的三针定位的镜片装配方法。
[0006] 本发明的三针定位的镜片装配方法，其特征在于该方法利用三根相同规格的针对 镜片及镜筒通过以下步骤进行定位： 1) 确定针的直径d :测量镜筒内圆直径D1，测量镜片外圆直径D2,通过公式d=(Dl-D2) /2,得到针的直径d; 2) 确定三针的位置：将三根相同规格的针A、B、C，依次放入镜筒内圆，紧贴镜筒内圆壁 固定； 3) 固定镜片：将镜片放入三针之间，镜片与镜筒间隙之间采用局部填胶，待胶凝固 15- 20min，将三根针取出，最后在镜片与镜筒之间完整填胶，完成镜片与镜筒的固定。
[0007] 本装配方法的原理为是根据：在同一圆弧上取任意三个点，任意两点之间做连线， 两条连线的中垂线的交点必为该圆弧的圆心。
[0008] 所述的步骤2)中的三根针A、B、C之间两两连线后形成一个三角形。
[0009] 所述的三角形为锐角三角形，在工程定位时，锐角三角形相对于钝角三角形或直 角三角形，其定位效果更好，定位更加快速。
[0010] 所述的镜筒内圆壁上设置有垫片，在镜筒的加工过程中，若其内圆存在圆度误差 时，利用垫片进行调整，垫片厚度及弧度根据镜筒内圆的圆度误差确定。
[0011] 本发明的三针定位的镜片装配方法，采用三针定位法，保证装配中镜片与镜筒同 轴度的要求，装配完成后经检验检测，镜筒的光学传递函数满足设计要求。该法只需控制圆 度误差，加工精度降低，节约成本及设计难度，操作简单，高效。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 图1为本发明定位装配图。
[0013] 图2为本发明实施例2示意图。
[0014] 其中，内圆1，外圆2,针3,垫片4。
【具体实施方式】
[0015] 实施例1 : 一种三针定位的镜片装配方法，根据在同一圆弧上取任意三个点，任意 两点之间做连线，两条连线的中垂线的交点必为该圆弧的圆心为原理，通过利用三根相同 规格的针3对镜片及镜筒通过以下步骤进行定位： 1) 确定针3的直径d:测量镜筒内圆1直径D1，测量镜片外圆2直径D2,通过公式d= (D1-D2) /2,得到针3的直径d ; 2) 确定三针3的位置：将三根相同规格的针3A、B、C，依次放入镜筒内圆1，紧贴镜筒内 圆1壁固定； 3) 固定镜片：将镜片放入三针3之间，镜片与镜筒间隙之间采用局部填胶，局部填胶的 目的是将镜片与镜筒进行固定，同时避免胶将针3粘于镜筒上，待胶凝固15 - 20min，将三 根针3取出，最后在镜片与镜筒之间完整填胶，完成镜片与镜筒的固定。
[0016] 上述步骤2)中的三根针3A、B、C之间两两连线后形成一个三角形，在实际加工过 程中，该三角形选择为锐角三角形，在工程定位时，锐角三角形相对于钝角三角形或直角三 角形，其定位效果更好，定位更加快速。
[0017] 实施例2 : -种三针定位的镜片装配方法，因加工过程中的控制问题，导致在镜筒 的加工过程中，其内圆1存在一定的圆度误差，此时，使用本装配方法进行镜片装配时，首 先需要在镜筒内圆1壁上设置垫片4,利用垫片4进行调整，以消除镜筒内圆1的圆度误差， 其垫片4厚度及弧度根据镜筒内圆1的圆度误差确定。
[0018] 待消除圆度误差后，再通过实施例1中的步骤方法进行定位装配。
【权利要求】
1. 一种三针定位的镜片装配方法，其特征在于该方法利用三根相同规格的针（3)对镜 片及镜筒通过以下步骤进行定位： 1) 确定针（3)的直径d :测量镜筒内圆（1)直径D1，测量镜片外圆（2)直径D2,通过公 式d= (Dl-D2)/2,得到针（3)的直径d; 2) 确定三针（3)的位置：将三根相同规格的针（3)A、B、C，依次放入镜筒内圆（1)，紧贴 镜筒内圆（1)壁固定； 3) 固定镜片：将镜片放入三针（3)之间，镜片与镜筒间隙之间采用局部填胶，待胶凝固 15-20min，将三根针（3)取出，最后在镜片与镜筒之间完整填胶，完成镜片与镜筒的固定。
2. 如权利要求1所述的三针定位的镜片装配方法，其特征在于所述的步骤2)中的三根 针（3) A、B、C之间两两连线后形成一个三角形。
3. 如权利要求2所述的三针定位的镜片装配方法，其特征在于所述的三角形为锐角三 角形。
4. 如权利要求1所述的三针定位的镜片装配方法，其特征在于所述的镜筒内圆（1)壁 上设置有垫片（4)。
【文档编号】G02B7/02GK104155737SQ201410437165
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年9月1日 优先权日:2014年9月1日
【发明者】王智和, 胡书宏, 包文东, 赵飞宇 申请人:昆明云锗高新技术有限公司