CN100405108C - 光学系统中的嵌合式镜片 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光学系统中的嵌合式镜片，用于解决镜片外径与镜筒接触所产生的光轴偏差，并且有助于解像力的提升。本发明通过改变组立时分模面位置及镜片形状，使镜片彼此嵌合；使同轴取付面，位于镜面模仁或套筒内径上，并使垂直取付面位于镜面模仁或套筒车削加工面上，由此可使模具形状精度提升，并改善组立时的稳定性。由上可知，分模面位于嵌合侧内、外侧时可避开分模面所产生的毛边，并有效提高嵌合面形状精度。本发明主要用于光学系统。

Description

光学系统中的嵌合式镜片

技术领域

本发明涉及一种光学系统中的镜片，尤其涉及一种光学系统中的嵌合式镜片。

背景技术

由于目前科技水准的提高，有关光学解像力的要求与光轴的精确度也相对提高，因此，如何有效减少影响光轴及解像力的因素，成为目前重要的课题之一。在光学系统中，需要将两枚靠近的镜片装配在一起时现有的做法，如图1所示。

第一镜片11与第二镜片12，以平面互相接触，并以外径靠在镜筒13上，通过控制平面部对第一、二镜片11、12中心轴的垂直度、第一、二镜片11、12外径对镜筒13心轴的同轴度、第一、二镜片11、12外径对镜筒13的配合间隙及镜筒13与第一、二镜片11、12接触位置之间的同轴度，可使第一、二镜片11、12中心轴，在组立时对正在一起。

但是当上述第一、二镜片11、12，其中包含塑料镜片时，制造上却发生相当多的问题，典型塑料镜片如图2所示，镜片在模具上由4个零件所构成，固定侧套筒21、固定侧模仁22、可动侧套筒23、可动侧模仁24。现有的设计方式，习惯将同轴取付面放在位置25上，垂直取付面放在位置26或位置27上，这种配置方式，在制造上常会遇到下面的问题：

首先，产品的形状正确性，有赖于模具加工，一般而言，镜片固定侧模仁22和可动侧模仁24的加工，是使用2轴的超精密车床，其加工精度为0.1um，镜片套筒内孔部位的加工是使用研磨方式，其加工精度为1um，镜片的形状部位位置25、26、27，如果使用模仁顶出，同时，允许浇注口(GATE)凸出，则可以使用车削方式加工，其加工精度为2-5um，如图3所示，如果形状部位必须作顶出梢(EP)28顶出及D型缺口(D-CUT)29，则必须使用放电加工，其加工精度为20um，因而在组立时，常造成镜片光轴不易对正，使成像品质产生变异。

发明内容

本发明的目的是提供一种光学系统中的嵌合式镜片，用于解决现有技术中存在的镜片外径与镜筒接触所产生的光轴偏差。

本发明所述的光学系统中的嵌合式镜片，其由第一镜片和第二镜片等构成，第一镜片具有一嵌合侧，第二镜片也具有一嵌合侧，第一镜片与第二镜片利用嵌合侧相互嵌设，第一镜片镜面模仁和套筒分模面直径D1，与第二镜片嵌合侧直径D的关系为：D1≥D；第二镜片嵌合侧直径D与第二镜片镜面模仁和套筒分模面直径D2的关系为：D2≥D；本发明还可运用嵌合方式将塑料镜片与塑料镜片或塑料镜片与镜筒之间予以相互接触嵌合，且设置分模面于不同侧间(外侧、内侧或一内侧一外侧)、间隔块于镜片间；通过改变组立时套筒分模面位置及镜片形状，使镜片彼此嵌合，使同轴取付面位于镜面模仁或套筒内径上，并使垂直取付面位于镜面模仁或套筒车削加工面上。

本发明所述的光学系统中的嵌合式镜片采用的另一种技术方案是，其由第一镜片和第二镜片等构成，其中：第一镜片具有一嵌合侧，第二镜片也具有一嵌合侧，第一镜片的镜面模仁和套筒分模面直径D1，与第二镜片嵌合侧直径D的关系为：D1≥D；另有一镜间环隔开第一镜片与第二镜片，且第一镜片、第二镜片经由镜间环达成相互嵌合，第一镜片的镜面模仁与套筒分模面位于嵌合面的外侧。

本发明的优点是以镜片间或镜片与间隔块互相嵌合的方式来避免镜片外径与镜筒接触所产生的光轴偏差，并且有助于解像力的提升。

附图说明

图1为现有技术的镜片组装示意图；

图2为现有技术的镜片模具示意图：

图3为现有技术的取镜片示意图；

图4至图17为本发明的实施例1至实施例14示意图。

图中符号说明：

11第一镜片       12第二镜片        13镜筒

21固定侧套筒     22固定侧模仁      23可动侧套筒

24可动侧模仁     25位置            26位置

27位置           28顶出梢          29缺口

3第一镜片        30镜面模仁        301平面

302间隔块        31套筒分模面      32嵌合面

33嵌合侧         34第二镜片        35镜面模仁

36套筒分模面

4第一镜片        40镜面模仁        41套筒分模面

42嵌合侧         43平面            44第二镜片

45镜面模仁       46套筒分模面    47嵌合面

5第一镜片        50镜面模仁      51套筒分模面

52嵌合面         53嵌合侧        54平面

55第二镜片       56镜面模仁      57套筒分模面

6第一镜片        60镜面模仁      61套筒分模面

62嵌合面         63第二镜片      64镜面模仁

65套筒分模面     66嵌合侧        67平面

7第一镜片        70第二镜片      71镜面模仁

72套筒分模面     73嵌合侧        74嵌合面

8第一镜片        80第二镜片      81镜面模仁

82套筒分模面     83嵌合侧        84间隔块

85嵌合面         86平面

9第一镜片        90镜间环        91镜面模仁

92套筒分模面     93嵌合面        94第二镜片

95侧缘           96嵌合侧

具体实施方式

本发明为两塑料镜片互相接触嵌合，嵌合侧包含有控制镜间距离的平面及同轴嵌合面，实施例1，如图4所示，第一镜片3的镜面模仁30与套筒分模面31位于嵌合面32的外侧，即第一镜片3的镜面模仁30与套筒分模面31直径D1大于或等于嵌合侧33直径D。第二镜片34镜面模仁35与套筒分模面36也位于嵌合面32的外侧，即第二镜片34镜面模仁35和套筒分模面36直径D2大于或等于嵌合侧33直径D，其中，第一与第二镜片3、34嵌合面32为直接接触。由上可知，第一与第二镜片3、34套筒分模面31、36位于嵌合面32外侧时可避免第一与第二镜片3、34的套筒分模面31、36所产生的毛边，并有效提高嵌合面形状精度。

实施例2，如图5所示，第一镜片3的镜面模仁30与套筒分模面31位于嵌合面32的外侧，第二镜片34镜面模仁35与套筒分模面36也位于嵌合面32的外侧，第一与第二镜片3、34控制镜间距离的平面301以一间隔块302隔开。间隔块302可为遮光栅(SOMA)以控制进光量，获得良好的成像品质。其中，该间隔块302的厚度设置小于或等于0.25mm。

实施例3，如图6所示，第一镜片3镜面模仁30与套筒分模面31可设置于嵌合侧33的控制镜间距离的平面301的内侧，第二镜片34镜面模仁35与套筒分模面36位于嵌合面32的外侧，此种设置方式也可避免第一与第二镜片3、34的套筒分模面31、36所产生的毛边，增加组立时的稳定性。

实施例4，如图7所示，在实施例3的基础上，第一与第二镜片3、34控制镜间距离的平面301以一间隔块302隔开。间隔块302的厚度设置小于或等于0.25mm。

实施例5，如图8所示，第一镜片4镜面模仁40与套筒分模面41可设置于嵌合侧42的控制镜间距离的平面43之上，第二镜片44镜面模仁45与套筒分模面46位于嵌合面47的内侧。

实施例6，如图9所示，第一镜片5镜面模仁50与套筒分模面51可设置于嵌合面52及嵌合侧53的控制镜间距离的平面54外侧，第二镜片55镜面模仁56与套筒分模面57位于嵌合面52的内侧。

实施例7，如图10所示，第一与第二镜片5、55镜面模仁50、56与套筒分模面51、57皆可设置于嵌合面52及嵌合侧53的控制镜间距离的平面54外侧，即第一镜片5镜面模仁50与套筒分模面51直径D1大于或等于嵌合侧53直径D，第二镜片55镜面模仁56与套筒分模面57直径D2大于或等于嵌合侧53直径D。

实施例8，如图11所示，第一镜片6镜面模仁60与套筒分模面61位于嵌合面62的外侧，第二镜片63镜面模仁64与套筒分模面65，可设置于嵌合侧66控制镜间距离的平面67的水准外侧。

实施例9，如图12所示，第一镜片7可为塑料镜片，而第二镜片70可为玻璃镜片相互嵌合，第一镜片7的镜面模仁71与套筒分模面72位于嵌合侧73的外侧，即第一镜片7镜面模仁71与套筒分模面72直径D1大于或等于嵌合侧73直径D，第一与第二镜片7、70的嵌合面74可直接接触。

实施例10，如图13所示，第一镜片8为塑料镜片与第二镜片80为玻璃镜片嵌合，第一镜片8的镜面模仁81与套筒分模面82位于嵌合面85的外侧，嵌合侧83之间可设置一间隔块84隔开第一与第二镜片8、80的嵌合侧83表面，且间隔块84的厚度设置小于或等于0.25mm。

实施例11，如图14所示，第一镜片8为塑料镜片与第二镜片80为玻璃镜片的嵌合，第一镜片8的镜面模仁81与套筒分模面82位于嵌合面85及嵌合侧83控制镜间距离的平面86的外侧。

实施例12，如图15所示，另有一镜间环(90)隔开第一镜片(9)与第二镜片(94)，且第一、第二镜片9、94与一镜间环90相互嵌合，第一镜片9为塑料镜片时，与镜间环90相互嵌合，而第一镜片9的镜面模仁91与套筒分模面92位于嵌合面93的外侧，其设置处为第一镜片9的最大外径处，即第一镜片9镜面模仁91与套筒分模面92直径D1大于或等于嵌合侧96直径D；第二镜片94可与镜间环90相嵌合，其嵌合形式为第二镜片94以外径和镜间环90内径相互嵌合。

实施例13，如图16所示，第一、第二镜片9、94与一镜间环90相互嵌合，第一镜片9为塑料镜片时，与镜间环90相互嵌合，第一镜片9的镜面模仁91与套筒分模面92位于嵌合面93的外侧；第二镜片94可与镜间环90相嵌合，其嵌合形式为第二镜片94以外径和镜间环90内径相互嵌合。

实施例14，如图17所示，第一、第二镜片9、94与一镜间环90相互嵌合，第一镜片9为塑料镜片时，与镜间环90相互嵌合，第一镜片9的镜面模仁91与套筒分模面92位于嵌合面93的外侧，第二镜片94可以镜面侧缘95与镜间环9相接触。

Claims (12)

1.一种光学系统中的嵌合式镜片，其由第一镜片和第二镜片构成，其特征在于：第一镜片(3)具有一嵌合侧(33)，第二镜片(34)也具有一嵌合侧(33)，第一镜片(3)与第二镜片(34)利用嵌合侧(33)相互嵌设，第一镜片(3)镜面模仁(30)和套筒分模面(31)直径D1，与第二镜片(34)嵌合侧(33)直径D的关系为：D1≥D。

2.如权利要求1所述的光学系统中的嵌合式镜片，其特征在于：该第二镜片(34)嵌合侧(33)直径D与第二镜片(34)的镜面模仁(35)和套筒分模面(36)直径D2的关系为：D2≥D。

3.如权利要求1所述的光学系统中的嵌合式镜片，其特征在于：该第一镜片(3)嵌合侧(33)位于镜面模仁(30)与套筒分模面(31)的内侧。

4.如权利要求3所述的光学系统中的嵌合式镜片，其特征在于：该第一镜片(3)嵌合侧(33)是可控制镜间距离的平面(301)，且平面(301)与第二镜片(34)嵌合侧(33)控制镜间距离的平面(301)直接接触。

5.如权利要求3所述的光学系统中的嵌合式镜片，其特征在于：该第一镜片(3)与第二镜片(34)控制镜间距离的平面(301)以一间隔块(302)隔开。

6.如权利要求5所述的光学系统中的嵌合式镜片，其特征在于：该间隔块(302)厚度小于或等于0.25mm。

7.如权利要求1所述的光学系统中的嵌合式镜片，其特征在于：该第二镜片(70)可为玻璃镜片，而第一镜片(7)的镜面模仁(71)和套筒分模面(72)直径D1，与第二镜片嵌合侧(73)直径D存在关系为：D1≥D。

8.如权利要求7所述的光学系统中的嵌合式镜片，其特征在于：该第一镜片(8)嵌合侧(83)表面与第二镜片(80)是以一间隔块(84)隔开。

9.如权利要求8所述的光学系统中的嵌合式镜片，其特征在于：该间隔块(84)厚度小于或等于0.25mm。

10.一种光学系统中的嵌合式镜片，其由第一镜片和第二镜片构成，其特征在于：第一镜片(9)具有一嵌合侧，第二镜片(94)也具有一嵌合侧，第一镜片(9)镜面模仁(91)和套筒分模面(92)直径D1，与第二镜片(94)嵌合侧直径D的关系为：D1≥D；另有一镜间环(90)隔开第一镜片(9)与第二镜片(94)，且第一镜片(9)、第二镜片(94)经由镜间环(90)达成相互嵌合，第一镜片(9)的镜面模仁(91)与套筒分模面(92)位于嵌合面(93)的外侧。

11.如权利要求10所述的光学系统中的嵌合式镜片，其特征在于：第二镜片(94)与镜间环(90)相互嵌合。

12.如权利要求10所述的光学系统中的嵌合式镜片，其特征在于：第二镜片(94)以外径与镜间环(90)内径相互嵌合。

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