[發明專利]光學系統中的嵌合式鏡片組及其嵌合精度補正方法

無效

• 申請號: 200810099432.7
• 申請日: 2008-05-07
• 公開（公告）號: CN101576641A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 陳明俊
• 申請（專利權）人: 亞洲光學股份有限公司
• 主分類號: G02B7/02
• 分類號: G02B7/02
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司
• 代理人: 高占元;王小青

技術領域

本發明涉及光學系統中的光學元件，更具體地說，涉及一種光學系統中的 嵌合式鏡片及其嵌合精度補正方法。

背景技術

目前各種拍照、錄像設備已經邁向高像素時代，這些設備的光學系統對成 像質量起著至關重要的作用。與一般光學儀器相比較，拍照、錄像設備的光學 系統結構較為復雜，往往包括相當數量的鏡片。這些鏡片在進行光學設計時， 其相對位置都是當作完全理想的情況來進行設計處理，即設計時的像質是在鏡 片完全同心和無空氣間隔(air?space)偏差這樣的理想條件下完成。因此鏡片 成品的加工和裝配需要將各鏡片連接后的同心度誤差和空氣間隔誤差控制在 一定范圍之內，以保證各鏡片組合后具有良好的成像質量。

現有技術中對多枚靠近的鏡片之間的定心、定位方式通常分為兩種。如圖 1所示，這種方法設置鏡室(未圖示)，之后將鏡片組入鏡室，依靠各鏡片與 鏡室之間的干涉，來達到定位、定心效果。其缺陷是，鏡片之間的嵌合精度容 易受到鏡片分模面所產生的毛邊影響。此外，鏡片與鏡室之間相互干涉，鏡片 受到較大的側向力，容易影響鏡片的面精度。

另一種方法是依靠鏡片與鏡片之間的嵌合，來達到定位、定心效果。如圖 2所示，在公開號為CN?1508587A的中國專利申請中，公開了一種嵌合式鏡 片，在第一鏡片21上設置嵌合側面22，在第二鏡片23上也設置嵌合側面24， 兩者通過嵌合側面22、24相互嵌設。如圖3所示，在專利號為ZL 200620121112.3的中國專利中，公開了一種嵌合式鏡片組，在第一鏡片31上 設置有嵌合部32，第二鏡片33的下端嵌合在嵌合部32中，來進行定位。這 種方法雖然可避免鏡片與鏡室之間嵌合接觸而產生的定心偏差，但是鏡片的有 效直徑的面精度容易受到影響，導致解像力下降。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種光學 系統中的嵌合式鏡片及其嵌合精度補正方法，能夠改善鏡片之間的同心度。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種光學系統的嵌合式 鏡片組，包括相互嵌合的至少兩個鏡片，其中，各鏡片都包括曲面部分和位于 其外周的平面部分；所述至少兩個鏡片中，第一鏡片的平面部分上設置有非球 面凸出部，第二鏡片的相鄰平面部分上設置有與所述凸出部嵌合的非球面凹進 部，所述凸出部和凹進部的非球面表面滿足以下公式：

z=ch21+[1-(K+1)c2h2]1/2+A4*h4+A6*h6+A8*h8+A10*h10]]>

其中：z為沿光軸方向在高度為h的位置以表面頂點作參考距光軸的位移 值；K為錐度常量；c＝1/R，R表示鏡片表面的曲率半徑；h表示鏡片高度； A4表示四次的非球面系數；A6表示六次的非球面系數；A8表示八次的非球 面系數；A10表示十次的非球面系數。

在本發明所述的光學系統的嵌合式鏡片組中，所述非球面凸出部的數量為 多個，在所述第一鏡片的平面部分上呈環形均布；所述非球面凹進部的數量和 位置與所述凸出部對應。