[發明專利]一種光學鏡頭的小型化輕量化設計制備方法及光學鏡頭

有效

• 申請號: 202110362524.5
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113296213B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 張志;董森;范二雷;彭建偉;張高鵬;高波
• 申請（專利權）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所
• 主分類號: G02B7/02
• 分類號: G02B7/02
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 董娜

本發明提供一種光學鏡頭的小型化輕量化設計制備方法及光學鏡頭，解決現有光學鏡頭在鏡片數量較多時，存在裝配難度較大，耗時耗力，難以保證成像質量的問題。該方法包括步驟：1)根據各光學玻璃加工相應鏡框，各鏡框為薄壁結構，一端沿徑向設第一注膠孔，另一端設法蘭結構；將各光學玻璃裝配至相應鏡框，并向光學玻璃與鏡框之間注入粘接劑，各光學玻璃與相應鏡框形成各鏡組；2)通過法蘭結構將鏡框安裝于定心車床上，精車鏡框外圓，將鏡框法蘭結構切除；3)將各鏡組依次安裝于鏡筒內，在相鄰鏡組間設隔圈，鏡筒一端端部設有限位結構，安裝過程中，分別修切各隔圈的厚度，保證兩相鄰鏡組光學間隔；在鏡筒另一端安裝壓圈進行鏡組軸向預緊和固定。

技術領域

本發明涉及光學鏡頭結構設計技術，具體涉及一種光學鏡頭的小型化輕量化設計制備方法及光學鏡頭。

背景技術

光學鏡頭結構設計一方面是為光學系統提供支撐，使光學系統完成其光學功能，另一方面是要通過結構設計來保證光學系統成像質量，同時，要盡量減小光學鏡頭外形尺寸及重量，做到小型化和輕量化。

傳統的一種光學鏡頭結構設計方式見圖1所示，光學系統由7片光學玻璃01（透鏡）組成，相鄰光學玻璃01的軸向間隔通過修切兩光學玻璃01間的隔圈02厚度來保證，光學玻璃01的徑向位置通過與鏡筒03內圓配合進行保證。該結構方式的優點是結構形式簡單，易加工。但由于光學玻璃01在加工時，其光軸與外圓同軸度存在誤差，且光學玻璃01與鏡筒03為間隙配合，在光學鏡頭裝配時，需要不斷調整光學玻璃01間的相互同軸度，來保證光學系統的成像質量。但當光學系統的鏡片數量較多時，調整難度較大，且耗時耗力，難以保證光學系統的成像質量。

發明內容

為了解決現有光學鏡頭在鏡片數量較多時，存在裝配難度較大，耗時耗力，難以保證光學系統成像質量的技術問題，本發明提供了一種光學鏡頭的小型化輕量化設計制備方法及光學鏡頭。

為實現上述目的，本發明提供的技術方案是：

一種光學鏡頭的小型化輕量化設計制備方法，其特殊之處在于，包括以下步驟：

1）裝配各光學玻璃

1.1）根據各光學玻璃加工相應的鏡框，且使各光學玻璃與其相應鏡框的配合間隙d為0.1mm~0.2mm；

其中，各鏡框為厚度0.6mm~0.8mm的薄壁結構，其一端外側壁沿徑向設有圓周布置的多個第一注膠孔，另一端設有法蘭結構；

1.2）將各光學玻璃裝配至相應鏡框設有第一注膠孔的一端，并通過第一注膠孔向光學玻璃與鏡框之間的間隙注入粘接劑，直至間隙充滿，各光學玻璃與相應鏡框形成各鏡組；

2）鏡組定心加工

2.1）待粘接劑固化后，通過法蘭結構將其中一個鏡框安裝于定心車床上，精車鏡框外圓，保證該鏡框與光學玻璃的同軸度優于0.01mm；然后將該鏡框的法蘭結構切除，同時保證鏡框與光學玻璃的軸向尺寸符合設計要求；

2.2）利用步驟2.1）的方法，依次進行其余鏡組的加工，直至所有鏡組的定心加工完成；

3）各鏡組的裝配

3.1）在鏡筒上與各鏡組的鏡框相配合位置設置第二注膠孔；

3.2）將各鏡組按照光路走向依次安裝于鏡筒內，在相鄰鏡組之間設置隔圈，且鏡筒的一端端部設有限位結構，用于實現鏡組的軸向限位；所述限位結構為環形限位凸臺；

3.3）安裝過程中，分別修切各隔圈的厚度，保證兩相鄰鏡組的光學間隔；

3.4）在鏡筒的另一端安裝壓圈進行鏡組的軸向預緊和固定，通過第二注膠孔向鏡筒與各鏡組的鏡框之間注入粘接劑，完成光學系統的結構支撐與定位。

進一步地，步驟1.1）中，各鏡框的一端內圓面設有用于放置相應光學玻璃的環形缺口。