一种用于光学镜头组装的辅助装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种用于光学镜头组装的辅助装置及其方法，辅助装置包括用于光学镜头中第一光学镜片粘接的第一套筒工具和用于光学镜头中其它多片光学镜片组装的第二套筒工具，第一套筒工具包括固定座和套装在固定座上的外套筒，第二套筒工具包括内套圈和套装在内套圈上的外套圈。所述方法采用上述工具进行光学镜头的组装。本发明专利技术能够将第一片光学镜片稳定可靠地固定在光学镜筒的顶端位置并且快速地将多片光学镜片组装整合固定到同一个镜筒里面，能够保证组装光学镜头时各镜片高度和间隔的一致性，结构简单且减少了不同工序之间工装夹具的更换，装配公差小且稳定可靠，提高了生产效率和镜头质量，降低了工人的劳动强度，适合小规模批量生产光学镜头。

Auxiliary device for assembling optical lens and method thereof

The invention discloses a method for optical lens assembly auxiliary device and method for other auxiliary device includes multiple optical lens assembly sleeve second tools first sleeve tool in the optical lens and the first optical lens bonding for optical lens, the first sleeve tool includes a fixed seat and a fixed seat set in sleeve, outer ring set includes within second rings and rings on the inner sleeve tool. The method employs the above tools to assemble an optical lens. The invention can be the first optical lenses reliably fixed on the optical tube top position and quickly fixed multiple optical lens assembled into the same tube inside, can ensure the consistency of each lens height and spacing of assembled optical lens, simple structure and less fixture change between different processes that tolerance is small and stable and reliable, improves the production efficiency and the quality of the lens, reduces the labor intensity of workers, suitable for small batch production of optical lens.

【技术实现步骤摘要】
一种用于光学镜头组装的辅助装置及其方法
本专利技术涉及光学元件、系统或仪器中光学元件安装的
，更具体地讲，涉及一种用于光学镜头组装的辅助装置及其方法。
技术介绍
在生命科学和临床诊断仪器中，如荧光显微镜、流式细胞仪、共焦扫描仪、化学发光分析仪、实时荧光分析仪等设备中，都包括了光学系统、电子检测系统与核心样品片(槽、杯、室)且都利用了高灵敏度荧光检测的原理，其中大数值孔径的光学镜头是决定荧光收集效率、系统灵敏度的关键。由于显微镜头是非常精密的设备，组装过程中位置稍有偏差就会对产品的质量造成很大的影响。那么，如何在尽量短的时间内批量化的生产装配出镜组的光轴轴心重合、装配紧密、封装可靠的镜头是重中之重，这决定了是否能够获得分辨率、对比度、景深及像差等性能参数稳定的光学镜头。常见的光学镜头通常由多片不同曲率半径、厚度、孔径和材料的凹凸透镜以一定的顺序和间隔组装在一起，安装时需要保证其轴向偏心和镜片间距与设计值一致，尤其是用户所接触到的第一片光学透镜由于需要定期擦拭清洁，其固定与安装准确性最为重要。目前，对于光学镜头的组装通常有两种方式：手工方式和全自动机器组装方式。其中手工安装方式，相对简单设备要求低，适合年产值小于千套的小批量生产，但面临如何保证装配精度一致性的难题；而全自动机器组装一般配搭视觉系统，精度高但设备一次性投入大。因此，针对小批量光学镜头的加工生产，有必要提供一种精度高、成本低、时间效率高、效果好的光学镜头手动组装辅助设备和方法。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在问题，本专利技术的目的是提供一种精度高、成本低、时间效率高、效果好的光学镜头手动组装辅助设备和方法，为小批量光学镜头的加工生产提供优化方案。组装得到的光学镜头可用于激光聚焦、光学放大、荧光收集等场合，在临床检测、细胞生物学以及环境微生物学等学科中有着广泛的应用。本专利技术的一方面提供了一种用于光学镜头组装的辅助装置，所述辅助装置包括用于光学镜头中第一光学镜片粘接的第一套筒工具和用于光学镜头中其它多片光学镜片组装的第二套筒工具，所述第一套筒工具包括固定座和套装在固定座上的外套筒，所述第二套筒工具包括内套圈和套装在内套圈上的外套圈；所述固定座包括底座、顶杆、弹簧、垫片组件和螺帽；底座包括上台阶部和下台阶部，上台阶部的外径小于下台阶部的外径；底座的中部设置有台阶通孔，台阶通孔包括上孔和下孔且上孔的内径大于下孔的内径；顶杆包括外径不同的上段、中段和下段并且顶杆插装在底座的台阶通孔中，顶杆的下段插入下孔中并能够沿着下孔的内壁移动，顶杆的中段插入上孔中并能够沿着上孔的内壁移动，顶杆的上段外径小于顶杆的中段外径；弹簧套装在顶杆的下段上并且以压缩状态位于顶杆的中段与底座底部之间；垫片组件套装在底座的上台阶部侧壁上；螺帽穿过顶杆的上段扣装在底座的顶部并压在垫片组件上，螺帽的内底面与顶杆的中段上表面贴合；其中，底座的下台阶部侧壁上设有外螺纹；所述外套筒具有与光学镜头的镜筒外形相匹配的内腔，外套筒的上端面中央设置有圆形通孔，所述圆形通孔的周围设置有若干个与内腔连通的导胶凹槽；外套筒的侧面设置有若干个开放窗，外套筒的下端内侧壁上设置有与所述外螺纹匹配的内螺纹；所述外套圈的高度大于内套圈的高度，内套圈的外径、外套圈的内径与其它多片光学镜片的最大外径相等。根据本专利技术用于光学镜头组装的辅助装置的一个实施例，所述顶杆的中段外径与上孔的内径相等，顶杆的下段外径与下孔的内径相等；顶杆的上段外径与光学镜头的镜筒顶端圆孔内径相等，第一光学镜片的最大直径略大于光学镜头的镜筒顶端圆孔内径；所述外套筒的圆形通孔内径小于第一光学镜片的平面端直径；螺帽的内孔直径与顶杆的上段外径相等。根据本专利技术用于光学镜头组装的辅助装置的一个实施例，所述垫片组件包括依次套装在底座的上台阶部侧壁上的塑料垫片、可调垫片和橡胶垫圈，所述垫片组件的内径均与底座的上台阶部外径相等，所述垫片组件的外径均略小于外套筒的内径。根据本专利技术用于光学镜头组装的辅助装置的一个实施例，所述顶杆的上端面用于对第一光学镜片进行支撑，所述顶杆的上端面为平面或与第一光学镜片外形匹配的凹槽；所述顶杆的上端面与光学镜头的镜筒顶端圆孔之间的距离为第一光学镜片的竖直安装间距，光学镜头的镜筒顶端圆孔限制第一光学镜片的中心位置。根据本专利技术用于光学镜头组装的辅助装置的一个实施例，所述导胶凹槽的数量为四个且相邻导胶凹槽之间的夹角为90°，所述开放窗的数量为两个且两个开放窗相对地设置。根据本专利技术用于光学镜头组装的辅助装置的一个实施例，所述顶杆的上端面因处于压缩状态的弹簧支撑而处于最高点，所述最高点的位置能够通过调节可调垫片的厚度进行调节。根据本专利技术用于光学镜头组装的辅助装置的一个实施例，所述光学镜头的镜筒为光学镜头的外壳并且具有下端为圆筒且上端为锥形的结构，镜筒的上端为光学入口且下端为光学出口；所述镜筒的上端面中心设置有圆孔并用于安装第一光学镜片，镜筒的内部中空并用于安装光学镜片，镜筒的下端内侧壁上设置有内螺纹，镜筒的上端面在圆孔的周围还设置有与所述导胶凹槽相对应的导胶间隙。本专利技术的另一方面提供了一种光学镜头组装的方法，其采用上述用于光学镜头组装的辅助装置进行光学镜头的组装。根据本专利技术光学镜头组装的方法的一个实施例，所述方法包括以下步骤：A、将光学镜头的镜筒套装在固定座上并使镜筒顶端圆孔与顶杆同心，将第一光学镜片按照预定方式放置在顶杆的上端面上，随后在镜筒外面套装上外套筒并旋紧完成位置固定，调整镜筒至预定角度后通过外套筒上的导胶凹槽对第一光学镜片进行施胶，待胶固化后得到粘接好第一光学镜片的镜筒；B、将外套圈与内套圈套装在一起形成内凹的台阶放置槽，随后按照预定顺序将其它多片光学镜片和隔圈间隔地依次放置在所述台阶放置槽上，再将外套圈相对于内套圈向上移出，将粘接好第一光学镜片的镜筒自上向下套在组装有其它多片光学镜片和隔圈的内套圈的外面，随后整体翻转使得第一光学镜片朝下，取下内套圈并在镜筒上安装上镜头压圈后完成装配，得到组装好的光学镜头。根据本专利技术光学镜头组装的方法的一个实施例，所述组装好的光学镜头包括镜筒、第一光学镜片、其它多片光学镜片、多个隔圈和一个镜头压圈并且所述组装好的光学镜头为显微镜物镜、准直镜头或荧光收集镜头；其中，第一光学镜片为凸镜，放置所述第一光学镜片的预定方式为将所述第一光学镜片的平面朝上凸面朝下并与顶杆同心；所述其他多片光学镜片包括凸透镜、胶合透镜和滤色片组中的至少一种。本专利技术提供的用于光学镜头组装的辅助装置及其方法能够使得第一片光学镜片稳定可靠地固定在镜筒的顶端位置并且快速地将多片光学镜片组装整合固定到同一个镜筒里面实现镜头组装，能够保证组装光学镜头时各镜片高度和间隔的一致性且符合组装要求，结构简单且减少了不同工序之间工装夹具的更换，装配公差小且稳定可靠，大大提高了生产效率和镜头质量，降低了工人的劳动强度，特别适合进行小规模批量生产光学镜头的需要。附图说明图1和图2分别示出了根据本专利技术示例性实施例用于光学镜头组装的辅助装置中第一套筒工具在使用状态下的侧视结构示意图和剖视结构示意图。图3A和图3B分别示出了根据本专利技术示例性实施例用于光学镜头组装的辅助装置中第一套筒工具中固定座的底座的立体结构示意图和剖视结构示意图；图3C示出了根据本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于光学镜头组装的辅助装置，其特征在于，所述辅助装置包括用于光学镜头中第一光学镜片粘接的第一套筒工具和用于光学镜头中其它多片光学镜片组装的第二套筒工具，所述第一套筒工具包括固定座和套装在固定座上的外套筒，所述第二套筒工具包括内套圈和套装在内套圈上的外套圈；所述固定座包括底座、顶杆、弹簧、垫片组件和螺帽；底座包括上台阶部和下台阶部，上台阶部的外径小于下台阶部的外径；底座的中部设置有台阶通孔，台阶通孔包括上孔和下孔且上孔的内径大于下孔的内径；顶杆包括外径不同的上段、中段和下段并且顶杆插装在底座的台阶通孔中，顶杆的下段插入下孔中并能够沿着下孔的内壁移动，顶杆的中段插入上孔中并能够沿着上孔的内壁移动，顶杆的上段外径小于顶杆的中段外径；弹簧套装在顶杆的下段上并且以压缩状态位于顶杆的中段与底座底部之间；垫片组件套装在底座的上台阶部侧壁上；螺帽穿过顶杆的上段扣装在底座的顶部并压在垫片组件上，螺帽的内底面与顶杆的中段上表面贴合；其中，底座的下台阶部侧壁上设有外螺纹；所述外套筒具有与光学镜头的镜筒外形相匹配的内腔，外套筒的上端面中央设置有圆形通孔，所述圆形通孔的周围设置有若干个与内腔连通的导胶凹槽；外套筒的侧面设置有若干个开放窗，外套筒的下端内侧壁上设置有与所述外螺纹匹配的内螺纹；所述外套圈的高度大于内套圈的高度，内套圈的外径、外套圈的内径与其它多片光学镜片的最大外径相等。...

【技术特征摘要】
1.一种用于光学镜头组装的辅助装置，其特征在于，所述辅助装置包括用于光学镜头中第一光学镜片粘接的第一套筒工具和用于光学镜头中其它多片光学镜片组装的第二套筒工具，所述第一套筒工具包括固定座和套装在固定座上的外套筒，所述第二套筒工具包括内套圈和套装在内套圈上的外套圈；所述固定座包括底座、顶杆、弹簧、垫片组件和螺帽；底座包括上台阶部和下台阶部，上台阶部的外径小于下台阶部的外径；底座的中部设置有台阶通孔，台阶通孔包括上孔和下孔且上孔的内径大于下孔的内径；顶杆包括外径不同的上段、中段和下段并且顶杆插装在底座的台阶通孔中，顶杆的下段插入下孔中并能够沿着下孔的内壁移动，顶杆的中段插入上孔中并能够沿着上孔的内壁移动，顶杆的上段外径小于顶杆的中段外径；弹簧套装在顶杆的下段上并且以压缩状态位于顶杆的中段与底座底部之间；垫片组件套装在底座的上台阶部侧壁上；螺帽穿过顶杆的上段扣装在底座的顶部并压在垫片组件上，螺帽的内底面与顶杆的中段上表面贴合；其中，底座的下台阶部侧壁上设有外螺纹；所述外套筒具有与光学镜头的镜筒外形相匹配的内腔，外套筒的上端面中央设置有圆形通孔，所述圆形通孔的周围设置有若干个与内腔连通的导胶凹槽；外套筒的侧面设置有若干个开放窗，外套筒的下端内侧壁上设置有与所述外螺纹匹配的内螺纹；所述外套圈的高度大于内套圈的高度，内套圈的外径、外套圈的内径与其它多片光学镜片的最大外径相等。2.根据权利要求1所述用于光学镜头组装的辅助装置，其特征在于，所述顶杆的中段外径与上孔的内径相等，顶杆的下段外径与下孔的内径相等；顶杆的上段外径与光学镜头的镜筒顶端圆孔内径相等，第一光学镜片的最大直径略大于光学镜头的镜筒顶端圆孔内径；所述外套筒的圆形通孔内径小于第一光学镜片的平面端直径；螺帽的内孔直径与顶杆的上段外径相等。3.根据权利要求1所述用于光学镜头组装的辅助装置，其特征在于，所述垫片组件包括依次套装在底座的上台阶部侧壁上的塑料垫片、可调垫片和橡胶垫圈，所述垫片组件的内径均与底座的上台阶部外径相等，所述垫片组件的外径均略小于外套筒的内径。4.根据权利要求1所述用于光学镜头组装的辅助装置，其特征在于，所述顶杆的上端面用于对第一光学镜片进行支撑，所述顶杆的上端面为平面或与第一光学镜片外形匹配的凹槽；所述顶杆的上端面与光学镜头的镜筒顶端圆孔之间的距...

【专利技术属性】
技术研发人员：程振，张冠斌，高云，
申请(专利权)人：重庆博奥新景医学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50