镜片模组的制作方法

1.本实用新型涉及光学仪器技术领域，特别是涉及一种镜片模组。


背景技术：

2.在光学仪器中，通常会使用各种镜片进行光路的转换和调整，如使用反射镜进行激光的准直引导和光束近场调整等，镜片的加工精度以及装配的精密度都会影响最终的成像质量。市面上的一些光学仪器利用镜架来调整镜片的安装角度，补偿因机械加工所产生的公差和装配过程中所产生的偏差。但是，现有的镜架存在结构复杂、加工难度大等缺点，有待进一步地改进。


技术实现要素：

3.有鉴于此，提供一种结构简单、成型方便的镜片模组。
4.一种镜片模组，包括安装支架和连接于所述安装支架上的镜片组件，所述镜片组件包括第一连接部，所述第一连接部的外表面为外凸的球面；所述安装支架包括第二连接部，所述第二连接部内凹形成容纳槽，所述第一连接部收容于所述容纳槽中，所述容纳槽的槽壁为内凹的球面、与所述第一连接部的外表面相匹配。
5.在一些实施例中，还包括连接所述第一连接部和第二连接部的固定件，所述第一连接部的中央形成固定孔，所述第二连接部的中央形成穿孔，所述穿孔与所述容纳槽连通，所述固定件穿过所述穿孔并插接于所述固定孔中，所述固定件的直径小于所述穿孔的孔径，所述固定件和所述穿孔的孔壁在径向上相间隔。
6.在一些实施例中，所述固定孔为螺孔，所述固定件为螺钉。
7.在一些实施例中，所述固定孔的轴线与所述第一连接部的外表面的中心线相重合。
8.在一些实施例中，所述第二连接部背向所述第一连接部的侧面为外凸的球面，所述第二连接部的外凸的球面的曲率与所述容纳槽的槽壁的曲率相当。
9.在一些实施例中，所述固定件与所述第二连接部之间夹置有垫片，所述垫片面向所述第二连接部的侧面为内凹的球面、且与所述第二连接部的外凸的球面相匹配。
10.在一些实施例中，所述第一连接部的外表面所对应的球冠高度大于所述第二连接部的容纳槽的槽壁所对应的球冠高度，所述第一连接部部分伸出至所述容纳槽之外。
11.在一些实施例中，所述第一连接部和第二连接部点胶固定。
12.在一些实施例中，所述镜片组件包括镜片和承载所述镜片的固定架，所述第一连接部形成于所述固定架背向所述镜片的表面，所述固定架朝向所述镜片的表面设置有凹槽，所述凹槽内填充的胶粘接所述镜片。
13.在一些实施例中，所述固定架包括基板和由所述基板的边缘延伸的若干挡片，所述镜片叠置于所述基板上、所述挡片环绕所述镜片设置。
14.相较于现有技术，本实用新型镜片模组通过凹凸配合的球面可以实现镜片在上下
左右各方向上的转动，方便地进行角度校正，弥补零件公差和装配时的误差，提升整个光学仪器的精密度，整体上结构简单，操作方便且容易生产制造。
附图说明
15.图1为本实用新型镜片模组一实施例的结构示意图。
16.图2为图1所示镜片模组的安装支架的结构示意图。
17.图3为图1所示镜片模组的剖视图。
18.附图标号说明：
19.镜片组件10、镜片12、固定架14、基板16、凹槽160、挡片17、第一连接部18、外表面180、固定孔19；
20.安装支架20、安装座22、安装孔23、连接座24、第二连接部26、穿孔260、容纳槽28、槽壁280；
21.固定件30；
22.垫片40。
具体实施方式
23.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中示例性地给出了本实用新型的一个或多个实施例，以使得本实用新型所公开的技术方案的理解更为准确、透彻。但是，应当理解的是，本实用新型可以以多种不同的形式来实现，并不限于以下所描述的实施例。
24.本实用新型附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
25.本实用新型提供一种镜片模组，优选地应用于精密光学仪器中。图1-3所示为本实用新型镜片模组的一具体实施例，包括镜片组件10、安装支架20以及连接镜片组件10和安装支架20的固定件30。
26.镜片组件10包括镜片12和承载镜片12的固定架14，在一具体实施例中，镜片12可以是反光镜，通过固定架14方便地安装于安装支架20上。图示实施例中，固定架14包括基板16，基板16包括相对的第一表面和第二表面，其中第一表面朝向镜片12、第二表面背向镜片12。基板16的第二表面的中央外凸形成第一连接部18，第一连接部18的中央形成固定孔19，固定孔19的轴线与第一连接部18的外表面180的中心线重合。固定件30穿过安装支架20后插接于固定孔19中，将镜片组件10连接在安装支架20上。较佳地，固定孔19为螺孔，固定件30为螺钉，装配时两者螺合相连。应当理解地，固定件30也可以是销钉等，与固定孔19可以是紧配合固定等。
27.基板16的边缘朝向镜片12所在的一侧延伸形成若干挡片17，为方便镜片12的装配与定位，图示实施例中挡片17分布于基板16的下侧以及左右两侧。装配时，镜片12可由固定
架14的上侧插入至固定架14中，此时，镜片12叠置于基板16上、挡片17围挡于镜片12的外周侧对其形成限位，将镜片12初步固定。图示实施例中，镜片12和基板16为方形，在其它实施例中可以根据需要设计为任意形状，如设计为圆形等。较佳地，基板16的第一表面凹陷形成若干凹槽160，凹槽160中注入有一定剂量的胶水。镜片12装配之后，胶水固化将镜片12和基板16粘接在一起，增加镜片12和固定架14连接的稳定性，避免镜片12自动脱落。
28.安装支架20包括安装座22和连接座24，安装座22与连接座24呈角度设置，如相互垂直设置，使得安装座22可以避开镜片12的光路。安装座22用于本实用新型镜片模组与光学仪器的其它器件的连接，图示实施例中安装座22设有若干安装孔23，销钉、螺钉等穿过安装孔23将安装支架20与其它器件固定。连接座24用于镜片组件10的安装，图示实施例中连接座24形成有第二连接部26，第二连接部26的中央形成穿孔260供固定件30穿过。穿孔260的轴线与第二连接部26的中心线重合，穿孔260的孔径远大于固定件30的外径，固定件30和穿孔260的孔壁在径向上相间隔而使得固定件30可以在穿孔260中摆动，使得镜片组件10可以相对于连接座24转动。
29.本实施例中，第二连接部26包括相对的第一侧面和第二侧面，其中第一侧面朝向镜片组件10、第二侧面背向镜片组件10。第一侧面的的中央凹陷形成容纳槽28，用于容纳第一连接部18。优选地，容纳槽28为球冠状，其槽壁280为内凹的球面；第一连接部18为球冠状，其外表面180为外凸的球面，两个球面凹凸配合形成可转动连接，使得镜片组件10可以相对于安装支架20在任意方向转动，校正镜片12的角度。图示实施例中，第一连接部18的外表面180的曲率与容纳槽28的槽壁280的曲率相同，第一连接部18嵌入容纳槽28时其外表面180与槽壁280相叠，避免曲率不同而产生间隙。
30.如图3所示，容纳槽28所对应的球冠高度为h1，第一连接部18所对应的球冠高度为h2，其中h2》h1。第一连接部18在与第二连接部26装配后，部分嵌入至容纳槽28中、部分伸出至容纳槽28之外，使得基板16与连接座24间隔开，避免镜片组件10在相对于连接座24转动的过程中与之产生干涉而影响镜片12的角度校正。容纳槽28优选地与穿孔260同轴设置并相互连通，穿孔260的孔径小于容纳槽28所对应的球冠的直径，两者在第二连接部26的内部相交，固定件30顺序穿过第二连接部26的穿孔260和容纳槽28之后，与第一连接部18的固定孔19插接相连。
31.较佳地，安装支架20和固定件30之间设置有垫片40，垫片40优选地由耐磨材料制成，套设于固定件30的杆体上并夹置于固定件30的头端和第二连接部26的第二侧面之间。垫片40的内径略大于固定件30的杆体的直径，使得杆体可以穿过并可以有一定的活动空间；垫片40的外径大于第二连接部26的穿孔260的孔径，可以完全覆盖穿孔260并遮盖第二侧面位于穿孔260边缘的部分。较佳地，第二连接部26的第二侧面为外凸的球面，垫片40朝向第二侧面的一侧为内凹的球面，两者的曲率相同而使得第二连接部26和垫片40可以紧密配合且相对转动，进一步方便镜片12的角度调整，而且在进行角度调整后固定件30的轴线与第一连接部18的外表面180的中心线仍然保持在重合的状态，固定件30在固定孔19中不会产生偏摆，使得固定件30的受力均衡、不会断裂。
32.本实用新型镜片模组在装配时，首先将安装支架20与光学仪器的相关器件固定连接，然后通过固定件30将镜片组件10初步连接至安装支架20上；或者，也可以先通过固定件30将镜片组件10初步连接至安装支架20上，再将安装支架20与光学仪器的相关器件固定连
接。镜片组件10初步连接至安装支架20上时，固定件30与固定孔19并未拧紧，镜片组件10的第一连接部18和安装支架20的第二连接部26之间留有间隔，使得镜片组件10和安装支架20可以相对转动，校正镜片12的角度使其与光学仪器的其它器件对正。由于第一连接部18和第二连接部26为凹凸球面配合，可以方便地实现镜片12的俯仰、左右角度的调整和校正。
33.镜片12的角度校正优选地采用自动化操作，如可以通过传感器感应镜片12在光学仪器内的位置、角度等，控制器根据传感器的信息计算出镜片12的位置偏差并产生相应的信号给驱动器，如步进电机等，驱动镜片12在左右和/或上下方向转动而实现镜片12角度的全方位校正，补偿因机械加工所产生的公差和装配过程中所产生的偏差。在镜片12完成角度校正后，进一步拧紧固定件30使镜片组件10的第一连接部18和安装支架20的第二连接部26形成紧配合，将镜片组件10的角度固定。在一些实施例中，还可以通过点胶等方式将第一连接部18和第二连接部26粘接固定，使得镜片组件10在后续的使用过程中始终能够保持在校正后的角度。
34.本实用新型镜片模组在其镜片组件10和安装支架20上设计相匹配的球面结构，两者凹凸配合以在上下左右等方向上实现相对转动；同时，固定件30和穿孔260在直径上形成尺寸偏差而预留出镜片组件10转动时固定件30随之摆动所需要的空间，方便地进行镜片12的角度校正，弥补零件公差和装配时的误差，使得本实用新型镜片模组在装配至光学仪器内部时能够方便地进行镜片12的角度校正，装配后能够对光束起到准直引导、近场调整等作用，提升整个光学仪器的精密度。本实用新型镜片模组对产品本身的精密度要求不高，在后续安装使用的过程中通过角度校正来弥补产品公差和安装误差，整体上结构简单，操作方便且容易生产制造，可以大力推广。
35.上述实施例中，通过固定件30连接镜片组件10和安装支架20，可以在装配的过程中将镜片组件10、固定件30始终保持在稳定的连接状态。在一些实施例中，镜片组件10和安装支架20也可以有其它装配方式，如，可以省略固定件30并在两者调整到位后通过胶粘、焊接等方式固定；或者，可以将镜片组件10和安装支架20设计为阻尼配合，两者在调整到位后通过摩擦阻力自动固定；又或者，镜片组件10和安装支架20可以设计有相互配合的凸点和凹坑，两者在调整到位后凹凸配合固定。另外，安装支架20和垫片40相配合的球面设置也是方便固定件30的偏转和偏转后受力的均衡，在一些实施例中可以根据需要进行调整；垫片40的设置还可以起到减小磨损的作用。
36.需要说明的是，本实用新型并不局限于上述实施方式，根据本实用新型的创造精神，本领域技术人员还可以做出其他变化，这些依据本实用新型的创造精神所做的变化，都应包含在本实用新型所要求保护的范围之内。