CN105589165A - 自对准双合透镜组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自对准双合透镜和双合透镜组件，以及组装双合透镜和组件的方法，包括：第一透镜，所述第一透镜具有凸表面和凹表面，所述凹表面包括周边部分和中心部分；和第二透镜，所述第二透镜具有凸表面和凹表面，所述凹表面包括周边部分和中心部分。所述第一透镜的周边部分邻接所述第二透镜的周边部分，在所述第一透镜的中心部分和所述第二透镜的中心部分之间存在空气间隔。所述第一和第二透镜的周边部分被成形为以匹配的关系配合在一起，这在透镜被放在一起之后防止所述第一和第二透镜相对于彼此沿径向方向滑动。

Description

自对准双合透镜组件

背景技术

双合透镜可用于希望将两个单透镜组合时的各种目的。透镜可邻接并且可以是相同或不同的材料。一些类型的双合透镜包括透镜之间的空气间隔并且被称为空气间隔的双合透镜。

双合透镜的使用需要透镜的精确对准，以确保光轴的对中、透镜的倾斜以及透镜之间的间隔正确处于允许的公差内。此外，通常需要紧公差来确保透镜产生高质量的图像。

已知各种方法用于对准双合透镜的透镜并且用于将透镜对准固定。然而，这些方法的每一个均是耗时且昂贵的，因为需要高精确度和位置的精细调整。例如，可通过机械地或光学地对准透镜来形成双合透镜。为了对准它们，第一透镜可被安装在固定装置或转轴上，例如旋转的空气支承的转轴。机械指示器可用于检测透镜的外侧直径和表面何时无跳动运转。替代地，聚集自动准直器可聚集在光学表面（其通常是球面）的中心上，从而能够在自动准直器的目镜中观察光学表面的跳动（runout）。可以使用这些方法的组合来将透镜固定在转轴上。然后，第二透镜可在其安装表面上被固定，其通常与第一透镜接触。然后，使用上述对中方法的组合来将第二透镜的位置设置成无跳动运转。在其被设置于正确位置之后，使用胶将其固定就位，以将透镜保持在一起或者将透镜保持到公共的透镜壳体。在一些情况中，透镜在光学表面处被胶合到一起，例如，如果它们用于可见光。该过程是富有挑战性的并且可能出现失准，尽管跟着耗时的过程。

发明内容

各种实施例包括双合透镜和双合透镜组件以及制造双合透镜和双合透镜组件的方法。在一些实施例中，双合透镜包括：第一透镜，所述第一透镜具有凸表面和凹表面，所述凹表面包括周边部分和中心部分；和第二透镜，所述第二透镜具有凸表面和凹表面，所述凹表面包括周边部分和中心部分。所述第一透镜的周边部分邻接所述第二透镜的周边部分，并且在所述第一透镜的中心部分和所述第二透镜的中心部分之间存在空气间隔。所述第一和第二透镜的周边部分被成形为以匹配的关系配合在一起，这防止所述第一和第二透镜相对于彼此沿径向方向滑动。所述第一和第二透镜可由晶体材料组成。

在一些实施例中，所述第一或所述第二透镜中的一个的周边部分包括轴向突出边缘，并且所述第一或所述第二透镜中的另一个的周边部分被成形为以牢靠的邻接关系接收所述边缘。所述第一透镜和所述第二透镜二者的周边部分可包括平坦部分。

在一些实施例中，所述第一或所述第二透镜中的一个的周边部分包括第一轴向突出边缘和第二轴向突出边缘，并且所述第一或所述第二透镜中的另一个的周边部分被成形为以牢靠的邻接关系接收所述第一和第二边缘。所述第一透镜和所述第二透镜二者的周边部分可包括平坦部分。

在一些实施例中，双合透镜组件包括：空心的圆筒形壳体，所述壳体具有中心孔径、第一端和第二端；所述壳体内的第一透镜，所述第一透镜具有凸表面和凹表面，所述凹表面包括周边部分和中心部分；以及所述壳体内的第二透镜，所述第二透镜具有凸表面和凹表面，所述凹表面包括周边部分和中心部分。所述第一透镜的周边部分邻接所述第二透镜的周边部分，并且其中，在所述第一透镜的中心部分和所述第二透镜的中心部分之间存在空气间隔。所述第一和第二透镜的周边部分被成形为以匹配的关系配合在一起，这防止所述第一和第二透镜相对于彼此沿径向方向滑动。

在一些实施例中，所述壳体包括突出到所述中心孔径中的凸缘，其中，所述凸缘邻接所述第二透镜的凸表面以将所述第二透镜保持就位在所述壳体内。所述组件还可包括垫圈和保持元件，所述垫圈与所述第一透镜的凸表面接触，所述保持元件与所述垫圈接触并且被连接到所述壳体以将所述第一透镜保持就位在所述壳体内。

在一些实施例中，所述双合透镜组件可包括垫圈和保持元件，所述垫圈与所述第一透镜的凸表面接触，所述保持元件与所述垫圈接触并且被连接到所述壳体。所述壳体可包括突出到所述中心孔径中的凸缘，其中，所述凸缘邻接所述第二透镜的凸表面。所述第一和第二透镜被所述壳体凸缘和所述垫圈和保持元件保持就位在所述壳体内。在一些实施例中，所述壳体可包括在所述壳体的内表面上的螺纹，并且所述保持元件可包括接合在所述壳体的螺纹中的螺纹。

所述第一或所述第二透镜中的一个的周边部分可包括轴向突出边缘，并且所述第一或所述第二透镜中的另一个的周边部分可被成形为以牢靠的邻接关系接收所述边缘。在一些实施例中，所述第一透镜和所述第二透镜二者的周边部分包括平坦部分。

在一些实施例中，所述第一或所述第二透镜中的一个的周边部分可包括第一轴向突出边缘和第二轴向突出边缘，并且所述第一或所述第二透镜中的另一个的周边部分可被成形为以牢靠的邻接关系接收所述第一和第二边缘。在一些此类实施例中，权利要求14的双合透镜，其中，所述第一透镜和所述第二透镜二者的周边部分包括平坦部分。

在一些实施例中，所述第一和第二透镜由晶体材料组成。

其他实施例包括组装双合透镜组件的方法。所述方法可包括：将第一透镜插入空心的圆筒形壳体中，所述透镜具有突出到所述壳体的中心孔径中的凸缘，使得所述透镜邻接所述凸缘；以及将第二透镜插入所述壳体，放在所述第一透镜上，使得所述第一透镜的周边部分邻接所述第二透镜的周边部分。所述第一透镜的周边部分可邻接所述第二透镜的周边部分，在所述第一透镜的中心部分和所述第二透镜的中心部分之间存在空气间隔。所述第一和第二透镜的周边部分可被成形为以匹配的关系配合在一起，这防止所述第一和第二透镜相对于彼此沿径向方向滑动，使得除了将第二透镜插入到第一透镜上之外不存在对准步骤。

所述方法还可包括：将垫圈插入所述壳体，放在所述第二透镜顶上；以及将保持元件固定在所述垫圈顶上，使得所述透镜被保持就位在所述垫圈和所述凸缘之间。在其他实施例中，所述方法还可包括将粘合剂施加到所述第一和/或第二透镜以将所述透镜固定到所述壳体。

附图说明

图1是现有技术的双合透镜组件的截面图；

图2是双合透镜的现有技术的第一透镜；

图3是双合透镜的现有技术的第二透镜；

图4是根据各种实施例的双合透镜组件的透视图；

图5是图4的双合透镜组件的截面图；

图6是图4的双合透镜组件的第一透镜的透视图；

图7是图4的双合透镜组件的第二透镜的透视图；

图8是根据各种实施例的替代的双合透镜组件的截面图；

图9是根据各种实施例的另一替代的双合透镜组件的截面图；并且

图10是根据各种实施例的另一替代的双合透镜组件的截面图。

具体实施方式

以下的详细描述本质上是示例性的并且不意图以任何方式限制本发明的范围、应用性或构造。相反，以下描述提供了用于实施本发明的示例的一些实际说明。提供了选定元件的结构、材料、尺寸和制造过程的示例，并且所有其他元件采用那些，其对于本发明的领域的普通技术人员而言是已知的。本领域技术人员将会意识到所提到的示例中的许多示例具有多种适当的替代物。在以下描述中，在适用的情况下，相同的参考数字将用于相同的部件。应当意识到的是本发明的部件可以在本发明的实施例中有所变化，而同时保持类似的功能。在这种情况下，也可使用相同的参考数字。

各种实施例提供了能够快速且精确对准的双合透镜。双合透镜包括成对组合在一起的两个简单透镜。双合透镜可以是空气间隔的双合透镜，其可用于红外成像（例如夜视观察）、形成单个图像或视频的手持式光学仪器（例如用于精确测量部件温度的热成像仪）、能量效率测量、夜视镜以及需要具有短焦距的紧凑透镜和大传感器的其他装置。

在各种实施例中，每个透镜的彼此邻接的那些部分被精确地成形，使得一个透镜以嵌套的方式以期望的对准且在必要的公差内精确地且固定地安装在另一个透镜上。相比之下，在现有技术的双合透镜中，透镜的邻接部分自身不提供对准，因此必须使用耗时且昂贵的工艺来实现对准。

图1-3中示出了现有技术的双合透镜的一个示例。图1是现有技术双合透镜组件1的截面图。图2和3分别是现有技术双合透镜的第一和第二透镜10、20的透视图。图1示出了现有技术的空气间隔的双合透镜组件1，其包括凸的第一透镜10和凹的第二透镜20。在位于壳体40内的透镜10、20之间存在空气间隔30。第一透镜10具有第一表面12和第二表面14。第二透镜20同样具有第一表面22和第二表面24。第一透镜10的第二表面14沿周边部分16、26邻接第二透镜20的第一表面22，周边部分16、26围绕透镜表面14、22的外围圆周。透镜10、20的周边部分16、26在整个邻接表面上是平坦的。这样，即使当邻接时，第一透镜10相对于第二透镜20的位置可被调整，并且它们相对于彼此可移动（可沿径向方向彼此滑动），直到它们的相对位置被固定，例如通过在透镜邻接处的外表面上在沟槽40内设置粘合剂。因此，在将透镜10、20粘附到一起之前，必须通过例如使用自动准直器来实现两个透镜10、20的精确对准，通过使用一系列精细调整直到实现对准。

相比之下，在本文描述的各种实施例中，透镜的邻接表面（透镜彼此邻接处）被成形为使得透镜的相对位置被稳定且被精确对准。这样，当透镜被放在一起时，由于透镜的邻接表面的形状，透镜相对于彼此是自对中的，自动实现对准。此外，一旦透镜被放在一起，它们被成形为防止它们沿径向方向彼此滑动而是仅能通过使透镜分开而相对于彼此移动。

图4中示出了根据各种实施例的双合透镜组件101的透视图，而图5中示出了穿过透镜中心轴线的组件101的截面图。组件101包括空心圆筒形壳体140，其具有第一端142、第二端144、围绕中心孔径的内表面146以及外表面148。组件101还包括中心孔径内的第一透镜110和第二透镜120。第一透镜110是凹的，并且定位成最靠近壳体140的第一端142。第二透镜120是凸的，并且定位成最靠近壳体140的第二端144。在透镜之间在每个透镜的中心孔径之间存在空气间隔。在使用中，壳体140的第一端142在装置中定向成使得第一端142朝向被观察的或成像的物体并且第二端144朝向图像传感器。取决于使用该组件的装置，传感器可以例如是未冷却的微热辐射计红外焦平面阵列，但是对于使用双合透镜组件的装置，可以替代地适当使用其他类型的图像传感器。

壳体140在第一端142处在内表面146上包括螺纹部分150。壳体140在壳体140的第二端144附近还包括变窄部分，其在中心孔径内形成凸缘152，凸缘152径向向内突出，足以固定透镜110、120而不影响它们的功能。

第一透镜110包括凸的第一表面112和凹的第二表面114。第二透镜120包括凹的第一表面122和凸的第二表面124。第一透镜110包括围绕第二表面114的外围圆周的周边部分116。第二透镜120类似地包括围绕第一表面122的外围圆周的周边部分126。如图5所示，当透镜110、120被放在一起以形成双合透镜时，透镜110、120的这些周边部分116、126邻接。周边部分116、126被成形为以固定的关系配合到一起，如下面进一步描述的。在该实施例以及本文描述的其他实施例中，这些周边部分116、126不是分离的部件，而是透镜110、120自身的一部分，由与透镜110、120的其余部分相同的材料制成，但是被成形为提供对准功能。

图6和7分别示出了第一和第二透镜110、120的透视图。在这些图中以及在图5的截面图中可以看到周边部分116、126的形状。第一透镜110的周边部分116围绕透镜110的第二表面114的外围周向地延伸。周边部分116包括平坦部分160和弯曲部分162。平坦部分160相对于弯曲部分162定位在径向外侧并且形成周边部分116的大部分。弯曲部分162相对于平坦部分160定位在径向内侧。弯曲部分162从平坦部分160轴向向内平滑地延伸，以与第一透镜110的中心部分118平滑地融合。

第二透镜120的周边部分126类似地围绕透镜120的外围周向地延伸，但是在透镜120的第一表面122上。周边部分126类似地包括平坦部分170和弯曲部分172，平坦部分170形成周边部分126的大部分。平坦部分170相对于弯曲部分172定位在径向外侧。弯曲部分172从平坦部分170轴向向内平滑地延伸以形成脊174，脊174围绕周边部分116的径向最内的方面延伸。透镜126的位于脊的尖峰176径向外侧的邻接表面是周边部分126的一部分。然而，透镜126的位于尖峰176径向内侧的表面是中心部分128。

每个透镜110、120的中心部分118、128是透镜110、120的通光孔径或光学表面。每个透镜110、120的中心部分118、128不接触双合透镜的另一透镜110、120。中心部分118、128是透镜仅有的用于聚焦来自场景的光线或能量的部分。相比之下，周边部分116、126是透镜110、120仅有的用于对准的部分并且不提供光学功能。

当透镜110、120被放在一起以形成图5所示的双合透镜时，透镜110、120的周边部分116、126的形状确保它们自动地以可重复且自对中的方式以期望的对准度配合。也就是说，周边部分116、126的形状确保透镜110、120的对准，除了将它们放在一起（其可手动进行）之外不需要定位和对准步骤并且不需要任何设备来确保对准。平坦部分160、170确保在透镜110、120的倾斜方面没有误差。第二透镜120的脊部分174牢靠地接合第一透镜110的弯曲部分172，以正确地对准透镜110、120的轴线并且防止透镜110、120相对于彼此滑动而失准。由周边部分116、126提供的对准还确保了透镜110、120之间的空气间隔是正确的。

应当意识到的是周边部分116、126的形状在该实施例以及本文描述的其他实施例中可以反过来。例如，第一透镜周边部分可以替代地包括平坦部分和向外延伸以形成脊的弯曲部分，并且第二透镜周边部分可包括平坦部分和平衡地延伸到中心部分中的弯曲部分。还应当意识到的是脊部分174的位置可以改变。例如，脊部分174可位于第二透镜120（或者替代地，第一透镜110）的径向最外部分处，或者可位于之间的某个地方，在周边部分中的任何地方，而另一透镜的周边部分被适当成形以提供透镜110、120的牢靠的对准。

本文描述的周边部分116、126的形状允许精确且高效的组装。因为本文描述的方法依赖透镜110、120的周边部分116、126的形状来确保紧公差内的正确对准，可以使用能够高精确成形的设备来机加工周边部分116、126。可用于执行周边部分116、126的该精确成形的设备的示例是金刚石车床，例如可从Precitech（新罕布什尔州的Keene）获得的Nanoform机床或者可从MooreNanotechnologySystems（新罕布什尔州的Swanzey）获得的UltraPrecision车床。适合于这种精确成形的透镜包括晶体透镜，例如用在红外空气间隔双合透镜的那些，在各种实施例中是有用的。可用于这种晶体透镜的材料的示例包括例如锗、硒化硅锌和红外硫属化物玻璃。

可以替代地使用周边部分116、126的其他形状将透镜定位和保持成精确的对准。例如，第二透镜220的周边部分可包括平坦部分和如图6中的中心脊274部分，并且还可包括外脊部分278，周边部分226在其中弯曲并且围绕周边部分226的径向最外部分轴向向外延伸。第一透镜216的周边部分216可包括第二弯曲部分264，其可围绕外部分弯曲，轴向向后以匹配该形状。这种设计的一个示例在图8所示的截面图中示出。替代地，第二透镜320的周边部分326可整个是弯曲的，没有平坦部分，从而形成具有中心脊和外脊374、376的U形，而第一透镜316的周边部分316可以在相反方向上类似地整个是弯曲的，以便于匹配的接合。这种设计的一个示例在图9中示出。其他形状也是可能的，只要一旦透镜被放在一起它们就将透镜自动地定位和稳定在相对于彼此精确对准的位置，直到透镜可被固定到一起。

第一透镜和第二透镜可由相同材料制成或者可各自由彼此不同的材料制成。第一透镜的曲率半径可以与第二透镜的曲率半径相同或者可以与第二透镜的曲率半径不同。在图5-9所示的实施例中，材料被选择成具有不同的折射率和色散，这可形成相比单透镜更好的图像。第一透镜110的曲率半径不同于第二透镜120的曲率半径，如空气间隔双合透镜的典型构造那样。

透镜表面的周边部分的设计以及周边部分的精确成形允许透镜被快速且简单地对准，而不需要使用任何设备来检查对准或在透镜被放在一起之后将它们相对于彼此重新定位成对准。在一些实施例中，透镜被安装在壳体中以形成组件，如下面进一步描述的。尽管该示例指的是图4-7所示的实施例，相同的过程也可用在其他实施例中，例如图8和9所示的那些实施例。将壳体140放置在一表面上，使第一端142朝上。可将第二透镜120放置到壳体140的中心孔径中，使得第二表面124在其外围周围被壳体内部中的凸缘152支撑。然后，可将第一透镜110放置在壳体140内的第二透镜120顶上，通过使周边部分116、126接触而使得它们自动地嵌套到一起而对准。透镜110、120现在已对准，具有正确的对中、倾斜和间隔。然后，可将诸如弹性体垫圈的垫圈180（例如O形圈）放置在第一透镜110顶上，在透镜110的第一表面112的外周处。然后，可将保持元件190放置在垫圈180上，与垫圈180接触并提供抵靠垫圈180的压力，使得垫圈180被压缩在保持元件190和透镜110之间，以将透镜110、120牢靠地保持就位在垫圈180和凸缘152之间。保持元件190可通过附接到壳体140而被固定在该位置。例如，保持元件190可包括围绕其外围的螺纹192，而壳体140可在第一端142处或在第一端142附近包括内壁146上的互补螺纹150，并且保持元件190可被旋入壳体140中以提供牢固的张力，如图5所示。替代地，可使用诸如胶水的粘合剂来将透镜110、120粘附到一起和/或将透镜中的一者或两者粘附到壳体140的内壁146。

图10所示的截面图示出了透镜组件401的替代实施例。该实施例包括空心的圆筒形壳体440，其具有第一端442和第二端444。壳体440在第一端442处比在第二端444更宽，并且壳体440包括居中定位的渐扩部分454。第一透镜410包括第一表面412和第二表面414，并且第二透镜420类似地包括第一表面412和第二表面414。在该实施例中，第一透镜410渐扩，使得透镜410的侧面418从第二表面414到第一表面412大致向外成角度，并且第一表面412大于第二表面414。相比之下，第二透镜420没有渐扩，并且第一和第二表面422、424是大致相同的尺寸。第一透镜410的第二表面414包括周边部分416，其邻接第二透镜420的第一表面422的周边部分426。

在图10所示的实施例中，第一透镜410的周边部分416在截面中是L形并且相对于透镜410的侧面418径向向外延伸。其包括第一部分460和垂直于第一部分的第二部分462，第一部分460定位成更加径向向内，第二部分462从第一部分460径向向外定位。第一部分460具有垂直于透镜410的中心轴线的平坦邻接表面。第二部分462类似地具有平坦邻接表面，但其大致平行于透镜410的中心轴线延伸。第一和第二部分460、462的表面之间的过渡在该实施例中是圆角部分464，但是两个部分460、462可以替代地在诸如90度角的角处相遇，并且不具有圆角部分。

第二透镜420的周边部分426从透镜420的侧面428径向向外定位。其包括第一表面470和第二表面472，第一表面470是平坦的并且垂直于透镜420的中心轴线，第二表面472也是平坦的但是平行于透镜420的中心轴线。两个表面470、472之间的过渡是圆角部分474，但是替代地两个表面470、472可以在诸如90度角的角处相遇，以匹配第一透镜的周边部分416的第一和第二部分460、462之间的过渡形状。

在该实施例中，第一透镜410的周边部分416径向向外延伸，超过第二透镜428的周边部分428的外边缘。当透镜410、420邻接以形成双合透镜时，第一透镜410的周边部分416围绕第二透镜420的周边部分426的第二表面472延伸，从而形成边缘476，其将透镜以同轴对准保持在一起。

图10中的透镜组件401可以以类似于上述实施例的方式组装。可将壳体440放置在一表面上，使第一端442朝上。可将第二透镜420插入壳体440的中心孔径中，使得第二表面424的外围搁置在壳体440的凸缘452上并且被重力保持就位。然后，可将第一透镜410放置在第二透镜420上，使周边部分416、426邻接并且透镜410、420自动地对准。在该实施例中，壳体440没有用于放置保持元件的内螺纹。相反，壳体具有多个通道456，多个通道456在第一和第二透镜410、420的位置处延伸穿过壳体440的壁。可通过通道456将粘合剂480引入透镜410、420的边缘418、428和壳体440的内壁446之间的间隔458中，以将每个透镜410、420粘附到壳体440的内壁446。替代地，壳体440的内壁446可具有螺纹，以与上述的保持元件和垫圈一起使用。这里所述的通道和粘合剂的系统可类似地用在其他实施例中，用于固定透镜。

双合透镜组件可用作各种类型的设备的部件。当双合透镜是唯一的透镜时，需要进行双合透镜的透镜的彼此精确对准，但是在壳体中需要较少的精度，因为双合透镜可以与传感器以比透镜彼此对准所需的更少的精度对准。这样，对于壳体而言可能不需要高精度的制造，只要透镜的周边部分是以高精度生成的。

一旦被组装，通过将壳体固定到设备（例如夜视眼镜或其他设备）的适当部件（例如壳体），透镜组件可被组装到设备中。尽管图中未示出，壳体的外部可包括元件以帮助将壳体固定到其他部件。

已经描述了各种示例。这些和其他示例（包括此类示例的组合）在所附权利要求的范围内。

Claims (19)

1.一种双合透镜，包括：

第一透镜，所述第一透镜具有凸表面和凹表面，所述凹表面包括周边部分和中心部分；

第二透镜，所述第二透镜具有凸表面和凹表面，所述凹表面包括周边部分和中心部分；

其中，所述第一透镜的周边部分邻接所述第二透镜的周边部分，并且其中，在所述第一透镜的中心部分和所述第二透镜的中心部分之间存在空气间隔；

其中，所述第一和第二透镜的周边部分被成形为以匹配的关系配合在一起，这防止所述第一和第二透镜相对于彼此沿径向方向滑动。

2.如权利要求1所述的双合透镜，其中，所述第一或所述第二透镜中的一个的周边部分包括轴向突出边缘，并且其中，所述第一或所述第二透镜中的另一个的周边部分被成形为以牢靠的邻接关系接收所述边缘。

3.如权利要求2所述的双合透镜，其中，所述第一透镜和所述第二透镜二者的周边部分包括平坦部分。

4.如权利要求1所述的双合透镜，其中，所述第一或所述第二透镜中的一个的周边部分包括第一轴向突出边缘和第二轴向突出边缘，并且其中，所述第一或所述第二透镜中的另一个的周边部分被成形为以牢靠的邻接关系接收所述第一和第二边缘。

5.如权利要求4所述的双合透镜，其中，所述第一透镜和所述第二透镜二者的周边部分包括平坦部分。

6.如权利要求1所述的双合透镜，其中，所述第一和第二透镜由晶体材料组成。

7.一种双合透镜组件，包括：

空心的圆筒形壳体，所述壳体具有中心孔径、第一端和第二端；

所述壳体内的第一透镜，所述第一透镜具有凸表面和凹表面，所述凹表面包括周边部分和中心部分；

所述壳体内的第二透镜，所述第二透镜具有凸表面和凹表面，所述凹表面包括周边部分和中心部分；

其中，所述第一透镜的周边部分邻接所述第二透镜的周边部分，并且其中，在所述第一透镜的中心部分和所述第二透镜的中心部分之间存在空气间隔；

其中，所述第一和第二透镜的周边部分被成形为以匹配的关系配合在一起，这防止所述第一和第二透镜相对于彼此沿径向方向滑动。

8.如权利要求7所述的双合透镜组件，其中，所述壳体包括突出到所述中心孔径中的凸缘，其中，所述凸缘邻接所述第二透镜的凸表面以将所述第二透镜保持就位在所述壳体内。

9.如权利要求7所述的双合透镜组件，还包括垫圈和保持元件，所述垫圈与所述第一透镜的凸表面接触，所述保持元件与所述垫圈接触并且被连接到所述壳体以将所述第一透镜保持就位在所述壳体内。

10.如权利要求7所述的双合透镜组件，还包括垫圈和保持元件，所述垫圈与所述第一透镜的凸表面接触，所述保持元件与所述垫圈接触并且被连接到所述壳体；

其中，所述壳体包括突出到所述中心孔径中的凸缘，其中，所述凸缘邻接所述第二透镜的凸表面；

其中，所述第一和第二透镜被所述壳体凸缘和所述垫圈和保持元件保持就位在所述壳体内。

11.如权利要求10所述的双合透镜组件，其中，所述壳体包括在所述壳体的内表面上的螺纹，并且其中，所述保持元件包括接合在所述壳体的螺纹中的螺纹。

12.如权利要求7所述的双合透镜，其中，所述第一或所述第二透镜中的一个的周边部分包括轴向突出边缘，并且其中，所述第一或所述第二透镜中的另一个的周边部分被成形为以牢靠的邻接关系接收所述边缘。

13.如权利要求12所述的双合透镜，其中，所述第一透镜和所述第二透镜二者的周边部分包括平坦部分。

14.如权利要求7所述的双合透镜，其中，所述第一或所述第二透镜中的一个的周边部分包括第一轴向突出边缘和第二轴向突出边缘，并且其中，所述第一或所述第二透镜中的另一个的周边部分被成形为以牢靠的邻接关系接收所述第一和第二边缘。

15.如权利要求14所述的双合透镜，其中，所述第一透镜和所述第二透镜二者的周边部分包括平坦部分。

16.如权利要求7所述的双合透镜，其中，所述第一和第二透镜由晶体材料组成。

17.一种组装双合透镜组件的方法，包括：

将第一透镜插入空心的圆筒形壳体中，所述透镜具有突出到所述壳体的中心孔径中的凸缘，使得所述透镜邻接所述凸缘；

将第二透镜插入所述壳体，放在所述第一透镜上，使得所述第一透镜的周边部分邻接所述第二透镜的周边部分；

其中，所述第一透镜的周边部分邻接所述第二透镜的周边部分，并且其中，在所述第一透镜的中心部分和所述第二透镜的中心部分之间存在空气间隔；

其中，所述第一和第二透镜的周边部分被成形为以匹配的关系配合在一起，这防止所述第一和第二透镜相对于彼此沿径向方向滑动，使得除了将第二透镜插入到第一透镜上之外不存在对准步骤。

18.如权利要求17所述的方法，还包括：

将垫圈插入所述壳体，放在所述第二透镜顶上；

将保持元件固定在所述垫圈顶上，使得所述透镜被保持就位在所述垫圈和所述凸缘之间。

19.如权利要求17所述的方法，还包括：

将粘合剂施加到所述第一和第二透镜以将所述透镜固定到所述壳体。