一种高精度机械被动无热化全硅镜头制造技术

本发明专利技术公开了一种高精度机械被动无热化全硅镜头，结构为：镜筒为变内径结构，内壁上由前至后设置有四处环形台阶，透镜I装入镜框I中，镜框I安装在第一台阶处；透镜II装入镜框II，镜框II安装在镜框I后端开设的安装台阶上；透镜III装入镜框III，镜框III布置在第二台阶和第三台阶之间，第二台阶处安装压圈III，压圈III和镜框III前端面之间设置弹簧；第四台阶和镜框III后端面之间设置伸缩隔圈；透镜IV装入镜框IV，镜框IV安装在镜筒后端开口处。本发明专利技术通过控制弹簧压缩量精确控制弹力和伸缩隔圈的变形，利用车床定心技术实现透镜高精度装配，可实现镜头高低温时透镜III高精度补偿焦面的漂移，实现高低温清晰成像。实现高低温清晰成像。实现高低温清晰成像。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度机械被动无热化全硅镜头


[0001]本专利技术属于镜头机械被动无热化
，涉及一种高精度机械被动无热化全硅镜头。

技术介绍

[0002]目前，镜头机械被动无热化主要通过高膨胀材料和低膨胀材料的热胀冷缩实现，很多镜头设计时直接将高膨胀材料和低膨胀材料直接连接或是留出很大的间隙，部分镜筒设计复杂，弹性元件弹力过大或过小，这些导致透镜实际装校精度低，高低温稳定性差，像质不那么清晰。

技术实现思路

[0003](一)专利技术目的
[0004]本专利技术的目的是：提供一种高精度机械被动无热化全硅镜头，该镜头结构简单、工艺性好、加工精度高，通过控制弹簧压缩量精确控制弹力和伸缩隔圈的变形，利用车床定心技术实现透镜高精度装配，高低温像质清晰。
[0005](二)技术方案
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种高精度机械被动无热化全硅镜头，该镜头涉及机械被动无热化领域，它包括透镜I1、透镜II2、透镜III3、透镜IV4、压圈I5、镜框I6、镜框II7、压圈II8、压圈III9、弹簧10、镜框III11、伸缩隔圈12、镜筒13和镜框IV14。
[0007]上述透镜I1和镜框I6胶粘联接后再和镜筒13配合，端面与镜筒13接触；透镜II2和镜框II7胶粘联接后再和镜框I6配合，端面与镜框I6接触；透镜III3和镜框III11胶粘联接后外圆和镜筒13配合，端面和伸缩隔圈12接触；压圈III9和镜筒13配合，端面与镜筒13接触；弹簧10与压圈III9和镜框III11接触，被压缩；伸缩隔圈12右侧和镜筒13接触；透镜IV4和镜框IV14胶粘联接后再和镜筒13配合，端面与镜筒13接触；透镜I1、透镜II2、透镜III3、透镜IV4和对应的镜框I6、镜框II7、镜框III11、镜框IV14通过车床定心与镜筒13配合，同轴度和垂直度非常好；镜筒13结构简单，主要由3个阶梯孔和端面构成，工艺性好，加工精度高；高温时，伸缩隔圈12受热伸长，推动镜框III11向左移动，弹簧10被压缩，透镜III3左移补偿了温度升高引起的焦面漂移，焦面位置几乎不变，成像清晰；低温时，伸缩隔圈12受冷收缩，弹簧10伸长推动镜框III11向右移动，焦面位置几乎不变，透镜III3右移补偿了温度降低引起的焦面漂移，焦面位置几乎不变，成像清晰。
[0008](三)有益效果
[0009]上述技术方案所提供的高精度机械被动无热化全硅镜头，结构简单、工艺性好、加工精度高，通过控制弹簧压缩量精确控制弹力和伸缩隔圈的变形，利用车床定心技术实现透镜高精度装配，可实现镜头高低温时透镜III高精度补偿焦面的漂移，实现高低温清晰成像。
附图说明
[0010]图1为一种高精度机械被动无热化全硅镜头结构图。
具体实施方式
[0011]为使本专利技术的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。
[0012]参照图1所示，本专利技术高精度机械被动无热化全硅镜头包括透镜I1、透镜II2、透镜III3、透镜IV4、镜筒13；镜筒13为变内径结构，内壁上由前至后设置有四处环形台阶，分别记为：第一台阶、第二台阶、第三台阶和第四台阶；透镜I1装入镜框I6中，镜框I6安装在第一台阶处；透镜II2装入镜框II7，镜框II7安装在镜框I6后端开设的安装台阶上；透镜III3装入镜框III11，镜框III11布置在第二台阶和第三台阶之间，第二台阶处安装压圈III9，压圈III9和镜框III11前端面之间设置弹簧10；第四台阶和镜框III11后端面之间设置伸缩隔圈12；透镜IV4装入镜框IV14，镜框IV14安装在镜筒13后端开口处。
[0013]镜框I6前端外周面上设置有环形台阶，环形台阶和镜筒13之间设置压圈I5，压圈I5和镜筒13内壁螺纹连接，通过压圈I5将镜框I6压紧并固定在第一台阶处。镜框I6前端内壁上开有内螺纹，挡圈螺纹连接安装在镜框I6前端内壁上，用于压紧固定透镜I1。
[0014]镜框I6后端的内壁面上开有内螺纹，压圈II8螺纹连接安装在镜框I6后端的内壁面上，用于压紧固定镜框II7在镜框I6后端开设的安装台阶上。
[0015]压圈III9螺纹连接固定在第二台阶处。
[0016]弹簧10为环形弹簧，夹持在压圈III9和镜框III11之间。
[0017]伸缩隔圈12为环形圈，伸缩隔圈12前端面接触镜框III11后端面，伸缩隔圈12后端面抵紧在第四台阶上。
[0018]镜框IV14外周面后端部设置有向外翻折的环形外沿，环形外沿通过螺钉固定在镜筒13后端面上。
[0019]透镜I1、透镜II2、透镜III3、透镜IV4均通过胶粘联接对应的镜框。透镜I1、透镜II2、透镜III3和透镜IV4均使用硅材料。
[0020]透镜I1和镜框I6胶粘联接后通过车床定心再和镜筒13配合，透镜II2和镜框II7胶粘联接后通过车床定心再和镜框I6配合，透镜III3和镜框III11胶粘联接后通过车床定心再和镜筒13配合，透镜IV4和镜框IV14胶粘联接后通过车床定心再和镜筒13配合。
[0021]压圈III9与镜框III11的距离决定弹簧10的被压缩量，即弹簧10弹力可控。伸缩隔圈12热胀冷缩，与弹簧10一起推动镜框III11移动补偿焦面由于温度变化导致的漂移，焦面位置几乎不变，成像清晰，实现机械被动无热化。
[0022]本实施例镜头的装配过程为：完成镜筒13加工后，测量其三个阶梯孔的同轴度和三个端面的垂直度；将4个透镜和镜框分别粘接到一起；将伸缩隔圈12装入镜筒13；完成透镜III3和镜框III11车床定心车后将其装入镜筒13且右端面于伸缩隔圈12接触；依次装入弹簧10和压圈III9，将压圈III9拧到位紧紧压住弹簧10；完成透镜I1和镜框I6、透镜II2和镜框II7车床定心车后用压圈II8将它们固定到一起并用压圈I5固定到镜筒13上；完成透镜IV4和镜框IV14车床定心车后将其装入镜筒13并用螺钉固定。
[0023]以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人
员来说，在不脱离本专利技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本专利技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度机械被动无热化全硅镜头，其特征在于，包括透镜I(1)、透镜II(2)、透镜III(3)、透镜IV(4)、镜筒(13)；镜筒(13)为变内径结构，内壁上由前至后设置有四处环形台阶，分别记为：第一台阶、第二台阶、第三台阶和第四台阶；透镜I(1)装入镜框I(6)中，镜框I(6)安装在第一台阶处；透镜II(2)装入镜框II(7)，镜框II(7)安装在镜框I(6)后端开设的安装台阶上；透镜III(3)装入镜框III(11)，镜框III(11)布置在第二台阶和第三台阶之间，第二台阶处安装压圈III(9)，压圈III(9)和镜框III(11)前端面之间设置弹簧(10)；第四台阶和镜框III(11)后端面之间设置伸缩隔圈(12)；透镜IV(4)装入镜框IV(14)，镜框IV(14)安装在镜筒(13)后端开口处。2.如权利要求1所述的高精度机械被动无热化全硅镜头，其特征在于，所述镜框I(6)前端外周面上设置有环形台阶，环形台阶和镜筒(13)之间设置压圈I(5)，压圈I(5)和镜筒(13)内壁螺纹连接，通过压圈I(5)将镜框I(6)压紧并固定在第一台阶处。3.如权利要求2所述的高精度机械被动无热化全硅镜头，其特征在于，所述镜框I(6)前端内壁上开有内螺纹，挡圈螺纹连接安装在镜框I(6)前端内壁上，用于压紧固定透镜I(1)。4.如权利要求3所述的高精度机械被动无热化全硅镜头，其特征在于，所述镜框I(6)后端的内壁面上开有内螺...

【专利技术属性】
技术研发人员：金腾，张冰锐，李景，王泷仪，张瑞旺，陶玉，张晨钟，
申请(专利权)人：天津津航技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：