透镜组、透镜组支架及装置的制作方法

本发明涉及透镜组设置技术领域，尤其涉及一种透镜组、透镜组支架及装置。

背景技术：

在荧光光谱仪系统中，光源形成的激发光经过激发透镜组调整光路后照射至样品池的样品上，经过样品反射至信号收集透镜组，经过信号收集透镜组调整光路后被信号处理模块接收，信号处理模块对接收的光信号分析以完成对样品的测试，如图1所示。

但是，对于部分样品测试，当更换样品架或者测试需求改变时，需要改变荧光光谱仪系统中的激发光路(即更换激发光路的激发透镜组)，使光路调整后的激发光配合科研工作者测试的需求。现有的激发透镜组包括透镜组和用于固定透镜组位置的透镜组支架，更换新的透镜组后需要对透镜组的位置进行重新定位。图2和图3示出了现有技术中可设置在同一个透镜组支架上的两个透镜组，虽然可以实现透镜组的更换，但是，两个透镜组仅可固定在透镜组支架上而无法对透镜组中的透镜进行进一步的调节，无法保证两个透镜组均调整到设计位置，虽然可以通过精密的加工和装配使得两个透镜组的光路尽可能同轴，但是这样不但造成成本的大量增加，而且最终也很难达设计位置。

技术实现要素：

为了解决以上问题的至少之一，本发明的一个目的在于提供一种透镜组支架，可以对安装的透镜组进行位置调整，降低成本和透镜调整的复杂度。本发明的另一个目的在于提供一种透镜组。本发明的还一个目的在于提供一种透镜组装置。

为了达到以上目的，本发明一方面公开了一种透镜组支架，包括支架本体，所述支架本体包括底壁和相对于所述底壁弯折的侧壁，所述底壁和侧壁形成用于容置透镜组的容置空间；

所述支架本体的侧壁进一步形成有与所述透镜组上的每个径向调节结构对应的至少一个调节孔，所述透镜组中的透镜在调节结构的作用下沿所述支架本体的径向移动；

所述支架本体的底壁进一步形成有多组用于驱动所述透镜组沿所述支架本体的轴向移动的定位结构。

优选的，所述调节孔为沿所述支架本体轴向设置的条形。

优选的，所述支架本体进一步包括与所述侧壁连接的边缘部；

所述边缘部形成有与透镜组上定位轴匹配的定位孔。

优选的，所述支架本体进一步包括位于支架本体侧壁内表面的导向杆，所述导向杆用于与透镜组侧面的导向槽匹配。

优选的，所述支架本体的底壁形成有贯穿底壁的通孔，所述定位结构包括至少一对设于所述支架本体底壁背离所述容置空间一侧的定位螺钉和用于固定所述定位螺钉位置的定位螺母；

所述定位螺钉穿过所述通孔以驱动透镜组移动。

优选的，所述支架本体上设有第一调节孔和第二调节孔两个调节孔；

所述第一调节孔和所述第二调节孔与支架本体的轴线形成的表面间的夹角为直角。

本发明还公开了一种透镜组，包括环形的透镜框架和设置在透镜框架中的透镜；

所述透镜框架上进一步设有至少一个径向调节结构，所述径向调节结构的两端分别暴露在环形透镜框架的内侧面和外侧面，用于驱动所述透镜径向移动；

所述透镜框架与透镜组支架底壁接触的一面设有用于与透镜组支架一组定位结构固定连接的固定结构。

优选的，所述透镜框架与透镜组支架底壁接触的一面进一步形成有避让其他组定位结构的过孔。

优选的，所述透镜框架设有凸出透镜框架外侧壁的定位轴，用于与透镜组支架边缘部的定位孔匹配以限位透镜组。

优选的，所述透镜框架的外侧面向内凹陷形成与透镜组支架侧壁内表面的导向杆匹配的导向槽。

优选的，所述至少一个径向调节结构包括第一调节结构和第二调节结构；

所述第一调节结构和第二调节结构分别与透镜组中轴线形成的表面间的夹角为直角。

本发明还公开了一种透镜组装置，包括如上所述的透镜组支架和至少一个如上所述的透镜组。

优选的，包括透镜组支架、第一透镜组和第二透镜组；

其中，透镜组支架包括第一组定位结构和第二组定位结构；

所述第一透镜组包括用于与所述第一组定位结构固定连接的第一固定结构和避让所述第二组定位结构的第一过孔；

所述第二透镜组包括用于与所述第二组定位结构固定连接的第二固定结构和避让所述第一组定位结构的第二过孔。

本发明的透镜组支架包括围成容置空间的底壁和侧壁，不同的透镜组可以设置在透镜组支架上后，可以通过透镜组支架上的调节孔操控透镜组上的径向调节结构，透镜组中的透镜在径向调节结构的作用下径向移动以调节透镜的径向位置。进一步的，还可以通过调节支架本体底壁的定位结构驱动透镜组沿轴向移动以调节透镜组中透镜的轴向位置，实现透镜组安装后仍可进行位置调整的目的，降低成本和透镜调整的复杂度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出现有技术中荧光光谱仪系统的结构示意图；

图2示出现有技术中透镜组支架和透镜组1的示意图；

图3示出现有技术中透镜组支架和透镜组2的示意图；

图4示出本发明一个具体实施例中透镜组支架和第二透镜组的示意图；

图5示出本发明一个具体实施例中第一透镜组的示意图；

图6示出本发明一个具体实施例中透镜组支架、第一透镜组和第二透镜组的示意图；

图7示出本发明一个具体实施例中第二透镜组的示意图；

图8示出本发明一个具体实施例中透镜组支架的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

图2示出了现有技术中的透镜组支架o和安装在透镜组支架o上的透镜组a的示意图，图3示出了现有技术中的透镜组b的示意图。从图2和图3中可以看出，现有的透镜组a和透镜组b均包括透镜框架和安装于透镜框架中的透镜，透镜框架的外径相同，使透镜组a和透镜组b均可安装于透镜组支架o。但是透镜组a和透镜组b安装在透镜组支架o上之后即固定，无法再对透镜的位置进行调整，需要调整透镜组支架o的位置或需要精密的加工工艺保证透镜组安装在透镜组支架o上之后，透镜能够调整到指定位置，导致成本高且最终透镜也很难达到指定位置。

针对以上问题，根据本发明的一个方面，如图4-图8所示，本实施例公开了一种透镜组装置。透镜组装置包括透镜组支架1和至少一个透镜组。

其中，透镜组支架1包括支架本体，所述支架本体包括底壁11和相对于所述底壁11弯折的侧壁12，所述底壁11和侧壁12形成用于容置透镜组的容置空间。

其中，所述支架本体的侧壁12进一步形成有与所述透镜组上的每个径向调节结构对应的至少一个调节孔(141，142)，所述透镜组中的透镜在调节结构的作用下沿所述支架本体的径向移动。所述支架本体的底壁11进一步形成有多组用于驱动所述透镜组沿所述支架本体的轴向移动的定位结构。

透镜组(2，3)包括环形的透镜框架(21，31)和设置在透镜框架中的透镜(22，32)。其中，所述透镜框架上进一步设有至少一个径向调节结构(25，35)，所述径向调节结构(25，35)的两端分别暴露在环形透镜框架的内侧面和外侧面，用于驱动所述透镜径向移动。所述透镜框架与透镜组支架1底壁11接触的一面设有用于与透镜组支架1一组定位结构固定连接的固定结构(23，33)。

本发明的透镜组支架1包括围成容置空间的底壁11和侧壁12，不同的透镜组可以设置在透镜组支架1上后，可以通过透镜组支架1上的调节孔操控透镜组上的径向调节结构，透镜组中的透镜在径向调节结构的作用下径向移动以调节透镜的径向位置。进一步的，还可以通过调节支架本体底壁11的定位结构驱动透镜组沿轴向移动以调节透镜组中透镜的轴向位置，实现透镜组安装后仍可进行位置调整的目的，降低成本和透镜调整的复杂度。本发明可以通过简单的方式更换透镜组以实现光路的切换，且不同的透镜组安装在透镜组支架1后可实现径向和轴向的调节，使透镜可以重复定位。

在优选的实施方式中，所述调节孔为沿所述支架本体轴向设置的条形。该优选的实施方式中，调节孔为条形，条形的长边沿支架本体轴向延伸。为用户通过定位结构调节透镜组的轴向位置提供一定的调节余量，使透镜组轴向移动后用户依然可以通过调节孔控制透镜组的径向调节结构调节透镜组的径向位置。

在优选的实施方式中，所述支架本体上设有第一调节孔141和第二调节孔142两个调节孔，所述第一调节孔141和所述第二调节孔142与支架本体的轴线形成的表面间的夹角为直角。该优选的实施方式中，第一调节孔141和第二调节孔142沿侧壁12周向分布，第一调节孔141和第二调节孔142与所在圆周的圆心的连线形成直角，从而通过第一调节孔141和第二调节孔142调节透镜组径向两个垂直方向的位置，与定位结构调节透镜组轴向的位置，可以实现对透镜组中的透镜的三维调节。在其他实施方式中，透镜组也可以设置其他数量的径向调节结构，以实现对透镜组中透镜径向的多个角度方向的调节。

在优选的实施方式中，所述支架本体进一步包括与所述侧壁12连接的边缘部13，所述边缘部13形成有与透镜组上定位轴(26，36)匹配的定位孔16。所述透镜框架设有凸出透镜框架外侧壁12的定位轴(26，36)，用于与透镜组支架1边缘部13的定位孔16匹配以限位透镜组。

可以理解的是，支架本体的边缘开口形成定位孔16，透镜框架设有凸出透镜框架外侧壁12的定位轴(26，36)。在将透镜组安装在透镜组支架1上时，将透镜组放入容置空间中，并使定位轴(26，36)嵌入定位孔16中，可通过定位孔16限定透镜组安装在透镜组支架1上的径向角度，使透镜组只有一个方向可以放入定位槽。

在优选的实施方式中，所述支架本体进一步包括位于支架本体侧壁12内表面的导向杆17，所述导向杆17用于与透镜组侧面的导向槽(27，37)匹配。所述透镜框架的外侧面向内凹陷形成与透镜组支架1侧壁12内表面的导向杆17匹配的导向槽(27，37)。

可以理解的是，导向杆17设置在支架本体侧壁12内表面，当将透镜组安装在透镜组支架1的容置空间中时，透镜组侧面的导向槽(27，37)与导向杆17匹配才能安装，实现对透镜组安装角度的准确定位，从而使透镜组的径向调节结构可以从支架本体侧壁12的调节孔中露出，并使透镜组的位置与支架本体的定位结构对应，便于通过定位结构对透镜组进行轴向位置调节。

在优选的实施方式中，所述支架本体的底壁11形成有贯穿底壁11的过孔，所述定位结构包括至少一对设于所述支架本体底壁11背离所述容置空间一侧的定位螺钉1501和用于固定所述定位螺钉1501位置的定位螺母1502。所述定位螺钉1501穿过所述过孔以驱动透镜组移动。

可以理解的是，定位螺钉1501穿过通孔与透镜组接触，定位螺钉1501在通孔中移动以驱动透镜组沿轴向移动，通过定位螺母1502可以固定定位螺钉1501的位置从而使透镜组可以位于调节好的位置。优选的，定位螺钉1501和定位螺母1502可以设置两对，在底壁11中呈中心对称设置，从而保持透镜组的定位稳定。

在优选的实施方式中，透镜框架上的固定结构可选用磁刚，磁刚的位置与透镜组支架1的定位结构对应。当定位结构采用定位螺钉1501和定位螺母1502等铁制材料时，磁刚与定位螺钉1501磁吸在一起然后通过定位螺母1502锁紧以调整并固定透镜组。该优选的实施方式中，固定结构为磁刚，定位结构为定位螺钉1501和定位螺母1502，在其他实施方式中，也可以是固定结构为定位螺钉1501和定位螺母1502，定位结构为磁刚，固定结构和定位结构也可以采用螺纹连接等其他连接方式得到，本发明对此并不作限定。

在优选的实施方式中，所述透镜框架与透镜组支架1底壁11接触的一面进一步形成有避让其他组定位结构的过孔。可以理解的是，透镜框架上形成避让其他组定位结构的过孔，即过孔为其他组定位结构提供了移动空间，无论其他组定位结构的位置如何变化，也不会对该透镜框架产生力的作用，从而在更换透镜组时，无需调整其他组定位结构的位置，其他透镜组通过定位结构定位的轴向位置在更换透镜组后仍可以被保留，再次安装其他透镜组时，无需再调整轴向位置，不需要进行重复调节。

例如，在一个具体例子中，透镜组装置包括透镜组支架1、第一透镜组2和第二透镜组3。其中，透镜组支架1包括第一组定位结构151和第二组定位结构152。所述第一透镜组2包括用于与所述第一组定位结构151固定连接的第一固定结构23和避让所述第二组定位结构152的第一过孔24。所述第二透镜组3包括用于与所述第二组定位结构152固定连接的第二固定结构和避让所述第一组定位结构151的第二过孔。当需要使用第一透镜组2时，将第一透镜组2安装在透镜组支架1上，通过第一组定位结构151调节第一透镜组2的轴向位置并固定第一透镜组2。与第二组定位结构152对应的是第一透镜组2的第一过孔24，第二组定位结构152的位置不影响第一透镜组2的位置。当需要更换第二透镜组3时，直接取下第一透镜组2，无需调整第一组定位结构151，将第二透镜组3安装在透镜组支架1上，通过第二组定位结构152调节第二透镜组3的位置并固定第二透镜组3，此时与第一组定位结构151对应的是第二透镜组3的第二过孔，第一组定位结构151的位置不影响第二透镜组3的位置调整。当再次安装第一透镜组2时，将第一透镜组2安装在透镜组支架1上即可使用，第一组定位结构151仍为之前使用时调整好的位置，无需再次调整第一透镜组2的位置，即无需对第一透镜组2进行重复调整。

该具体例子中，以第一透镜组2、第二透镜组3和可安装第一透镜组2和第二透镜组3的透镜组支架1为例进行说明，在其他实施方式中，也可以通过调整固定结构和过孔的位置设计得到多个不同的透镜组和具有对应多个透镜组的定位结构的透镜组支架1，不同的透镜组安装不同的透镜，通过更换不同的透镜组即可实现多光路的切换，本发明对此并不作限定。

需要说明的是，本发明的透镜组装置可以应用于荧光光谱仪系统中，也可以应用于其他使用透镜组装置的系统中，该透镜组装置可以设置在荧光光谱仪系统的激发光路中，也可以设置在其他光路中，本发明对此并不用限定，基于相同原理的其他透镜组装置也理应在本发明的保护范围内。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。