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光行天下 -> 光學檢測、光學測量與光機裝調(diào) -> 光學鏡頭裝配中機械設(shè)計的考慮 [點此返回論壇查看本帖完整版本]

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ttb2016

2019-03-05 12:40

光學鏡頭裝配中機械設(shè)計的考慮

在精密光學鏡頭的裝配過程中，為了實現(xiàn)高精度高效率以及便于復檢，需要的不只是高精度儀器設(shè)備，更需要在光學設(shè)計以及機械設(shè)計中充分考慮裝配的需要。本文以兩個實例來探討機械結(jié)構(gòu)設(shè)計在光學鏡頭裝調(diào)中的應用：

兩種設(shè)計：

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“Poker Chip” Design “Tree Approach”

中低精度的鏡頭在裝配時，一般采用被動式，如“Tree Approach” 所示。裝配精度主要由鏡筒的內(nèi)壁加工精度決定，而鏡片與鏡筒的接觸一般為“面”接觸。

‍中高精度的鏡頭裝配，則必須采用主動式裝配，在裝配過程中，監(jiān)控各鏡片間的相對位置，以保證其同軸性和間距，如“poker Chip” 所示。此時，鏡片與鏡筒之間需要有一定的間隙與調(diào)整空間，裝配精度不再由鏡筒的內(nèi)壁精度決定。為保證對鏡片實現(xiàn)高精度和高靈敏度的調(diào)整，一般鏡片與鏡筒支撐之間的接觸為“環(huán)線”接觸，或針對每個鏡片半徑特殊設(shè)計的“窄環(huán)面”接觸。

主動裝配中，僅保證同軸度的話，對鏡片通常有四個自由度的調(diào)整：2維平移，2維傾斜。實際鏡頭設(shè)計中，不同曲率的鏡片對這種調(diào)整的敏感程度是不同的，比如曲率越大則越敏感。從效率與成本角度考慮，在鏡筒設(shè)計中，對比較敏感的鏡片的支撐，一般設(shè)計成“環(huán)線”或“窄環(huán)面”方式，而對不敏感的鏡片，則設(shè)計成“面”接觸支撐。