CN112394468A - 消压密封红外镜头及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种消压密封红外镜头及其制造方法。消压密封红外镜头，包括：镜筒，镜筒的轴向两端敞开；第一光学镜片，设于镜筒内且与镜筒同轴设置；第二光学镜片，设于镜筒内且与镜筒同轴设置，第二光学镜片与第一光学镜片间隔设置，第一光学镜片、第二光学镜片、以及位于第一光学镜片与第二光学镜片之间的镜筒构造形成密封空间；镜筒的周壁设有连通通道，连通通道的一端与密封空间连通，连通通道的另一端与镜筒另一端的敞开端连通。采用本发明，可以在满足红外镜头全密封的前提下，消除光学镜片之间的压力，防止因镜片间压力过大导致镜片面型变化进而影响成像质量、甚至镜片脱出的现象，结构简单、可靠性高、且通用性强。

Description

消压密封红外镜头及其制造方法

技术领域

本发明涉及光机领域，尤其涉及一种消压密封红外镜头及其制造方法。

背景技术

红外镜头是红外热像仪的重要组成部分。常规红外镜头中，不采用封胶的红外镜头大多数安装在吊舱或外壳中，通过吊舱和外壳的窗口保护，保证红外镜头的密封环境，此类产品对安装环境要求严苛，增加的窗口也会降低光学的透过率。采用封胶的红外镜头，虽然满足了密封要求，但是没有考虑到镜片装配时压力对镜片面型的影响。同时，镜片封胶后，镜片之间处于密闭状态，当红外热像仪工作时，受工作环境温度及红外热像仪内部温度影响，镜片之间空气压力增大挤压镜片有可能造成镜片面型变化进而影响成像质量甚至镜片脱出等现象。为了满足镜片的装配工艺及红外热线仪在不同环境下的使用要求，红外镜头的设计必须同时考虑密封性和消除镜片压力。

发明内容

本发明实施例提供一种消压密封红外镜头及其制造方法，用以解决现有技术中红外镜头无法同时满足密封性和消除镜片压力的问题。

根据本发明实施例的消压密封红外镜头，包括：

镜筒，所述镜筒的轴向两端敞开；

第一光学镜片，设于所述镜筒内且与所述镜筒同轴设置；

第二光学镜片，设于所述镜筒内且与所述镜筒同轴设置，所述第二光学镜片与所述第一光学镜片间隔设置，所述第一光学镜片、所述第二光学镜片、以及位于所述第一光学镜片与所述第二光学镜片之间的镜筒构造形成密封空间；

所述镜筒的周壁设有连通通道，所述连通通道的一端与所述密封空间连通，所述连通通道的另一端与所述镜筒另一端的敞开端连通。

根据本发明的一些实施例，所述镜筒包括缩口段，从所述缩口段的一端至另一端的方向上，所述缩口段的孔径逐渐减小；

所述第一光学镜片、所述第二光学镜片、以及所述缩口段构造形成密封空间。

根据本发明的一些实施例，所述连通通道包括：

第一连通段，沿所述镜筒的轴向方向延伸，所述第一连通段的一端贯通所述缩口段的内壁面，与所述密封空间连通；

第二连通段，沿所述镜筒的径向方向延伸，所述第一连通段的另一端延伸至所述第二连通段且与所述第二连通段连通，所述第二连通段的另一端贯通所述镜筒一端的内壁面且与所述镜筒另一端的敞开端连通。

根据本发明的一些实施例，所述第一连通段的另一端与所述第二连通段的一端连接且连通。

根据本发明的一些实施例，所述第二连通段贯通所述镜筒的周壁，所述第一连通段的另一端延伸至所述第二连通段的中间段且与所述中间段连通；

在所述镜筒径向外侧一端，所述第二连通段设有密封螺钉，所述密封螺钉用于密封所述第二连通段的敞开口。

根据本发明的一些实施例，所述密封螺钉与所述第二连通段的敞开口之间还设有密封橡胶垫。

根据本发明的一些实施例，所述镜筒包括第一段和第二段，所述第一段的轴向一端与所述第二段的轴向一端密封连接，所述第一段的孔径大于所述第二段的孔径，所述缩口段设于所述第二段靠近所述第一段的一端。

根据本发明的一些实施例，所述第一光学镜片的外周壁与所述镜筒的内周壁通过第一密封胶密封连接；

所述第二光学镜片的外周壁与所述镜筒的内周壁通过第二密封胶密封连接。

根据本发明的一些实施例，所述消压密封红外镜头还包括：用于固定所述第一光学镜片的第一压圈，和用于固定所述第二光学镜片的第二压圈。

根据本发明实施例的上述消压密封红外镜头的制造方法，包括：

制造镜筒；

将第二光学镜片装入镜筒内，用光学中心偏检测仪调整所述第二光学镜片，以使所述第二光学镜片与所述镜筒同轴；

将第一光学镜片装入所述镜筒内，用光学中心偏检测仪调整所述第一光学镜片，以使所述第一光学镜片与所述镜筒同轴。

采用本发明实施例，可以在满足红外镜头全密封的前提下，消除光学镜片之间的压力，防止因镜片间压力过大导致镜片面型变化进而影响成像质量、甚至镜片脱出的现象，本发明实施例的消压密封红外镜头整体结构简单、可靠性高、且通用性强。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明实施例中消压密封红外镜头结构示意图；

图2是本发明实施例中消压密封红外镜头的制造方法流程图。

附图标记：

消压密封红外镜头1，

镜筒10，第一段110，第二段120，缩口段121，连通通道130，第一连通段131，第二连通段132，

第一光学镜片20，

第一密封胶21，

第一压圈22，

第二光学镜片30，

第二密封胶31，

第二压圈32，

密封空间a，

密封螺钉40，密封橡胶垫41。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1所示，根据本发明实施例的消压密封红外镜头1，包括：

镜筒10，镜筒10的轴向两端敞开；

第一光学镜片20，设于镜筒10内且与镜筒10同轴设置；

第二光学镜片30，设于镜筒10内且与镜筒10同轴设置，第二光学镜片30与第一光学镜片20间隔设置，第一光学镜片20、第二光学镜片30、以及位于第一光学镜片20与第二光学镜片30之间的镜筒10构造形成密封空间a；

镜筒10的周壁设有连通通道130，连通通道130的一端与密封空间a连通，连通通道130的另一端与镜筒10另一端的敞开端连通。由此，密封空间a可以通过连通通道130与密封空间a外部的镜筒10空间连通。

采用本发明实施例，可以在满足红外镜头全密封的前提下，消除光学镜片之间的压力，防止因镜片间压力过大导致镜片面型变化进而影响成像质量、甚至镜片脱出的现象，本发明实施例的消压密封红外镜头1整体结构简单、可靠性高、且通用性强。

在上述实施例的基础上，进一步提出各变型实施例，在此需要说明的是，为了使描述简要，在各变型实施例中仅描述与上述实施例的不同之处。

如图1所示，根据本发明的一些实施例，镜筒10包括缩口段121，从缩口段121的一端至另一端的方向上，缩口段121的孔径逐渐减小；

第一光学镜片20、第二光学镜片30、以及缩口段121构造形成密封空间a。由此，可以便于连通通道130的制造。

如图1所示，根据本发明的一些实施例，连通通道130包括：

第一连通段131，沿镜筒10的轴向方向延伸，第一连通段131的一端贯通缩口段121的内壁面，与密封空间a连通；

第二连通段132，沿镜筒10的径向方向延伸，第一连通段131的另一端延伸至第二连通段132且与第二连通段132连通，第二连通段132的另一端贯通镜筒10一端的内壁面且与镜筒10另一端的敞开端连通。

根据本发明的一些实施例，第一连通段131的另一端与第二连通段132的一端连接且连通。

如图1所示，根据本发明的一些实施例，第二连通段132贯通镜筒10的周壁，第一连通段131的另一端延伸至第二连通段132的中间段且与中间段连通。由此，从镜筒10外侧制备第二连通段132，从而可以便于第二连通段132的制备。

在镜筒10径向外侧一端，第二连通段132设有密封螺钉40，密封螺钉40用于密封第二连通段132的敞开口。由此，可以通过密封螺钉40遮挡第二连通段132的敞开口，避免灰尘、杂物、水进入镜筒10内，从而可以保障镜筒10的密封性。

如图1所示，根据本发明的一些实施例，密封螺钉40与第二连通段132的敞开口之间还设有密封橡胶垫41。由此，可以进一步提高密封螺钉40的密封效果。

如图1所示，根据本发明的一些实施例，镜筒10包括第一段110和第二段120，第一段110的轴向一端与第二段120的轴向一端密封连接，第一段110的孔径大于第二段120的孔径，缩口段121设于第二段120靠近第一段110的一端。第一段110和第二段120可以构造形成台阶，第一光学镜片20可以安装在台阶处，从而可以提高第一光学镜片20的安装稳定性。

如图1所示，根据本发明的一些实施例，第一光学镜片20的外周壁与镜筒10的内周壁通过第一密封胶21密封连接；

第二光学镜片30的外周壁与镜筒10的内周壁通过第二密封胶31密封连接。

如图1所示，根据本发明的一些实施例，消压密封红外镜头1还包括：用于固定第一光学镜片20的第一压圈22，和用于固定第二光学镜片30的第二压圈32。第一压圈22嵌设于镜筒10内且与第一光学镜片20止抵。第二压圈32嵌设于镜筒10内且与第二光学镜片30止抵。

如图2所示，根据本发明实施例的上述消压密封红外镜头的制造方法，包括：

S1，制造镜筒；

S2，将第二光学镜片装入镜筒内，用光学中心偏检测仪调整第二光学镜片，以使第二光学镜片与镜筒同轴；

S3，将第一光学镜片装入镜筒内，用光学中心偏检测仪调整第一光学镜片，以使第一光学镜片与镜筒同轴。

采用本发明实施例，可以在满足红外镜头全密封的前提下，消除光学镜片之间的压力，防止因镜片间压力过大导致镜片面型变化进而影响成像质量、甚至镜片脱出的现象，本发明实施例的消压密封红外镜头整体结构简单、可靠性高、且通用性强。

下面参照图1以一个具体的实施例详细描述根据本发明实施例的消压密封红外镜头1。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对本发明的具体限制。凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。

如图1所示，根据本发明实施例的消压密封红外镜头1，包括：镜筒10、第一光学镜片20、第一压圈22、第二光学镜片30、第二压圈32、密封螺钉40、以及密封橡胶垫41。

镜筒10的轴向两端敞开。镜筒10包括第一段110和第二段120，第一段110的轴向一端与第二段120的轴向一端密封连接，第一段110的孔径大于第二段120的孔径。第二段120靠近第一段110的一端为缩口段121。从缩口段121的一端至另一端的方向上，缩口段121的孔径逐渐减小。

第一光学镜片20设于镜筒10内。第一光学镜片20的外周壁与镜筒10的内周壁通过第一密封胶21密封连接。第二光学镜片30设于镜筒10内。第二光学镜片30的外周壁与镜筒10的内周壁通过第二密封胶31密封连接。第一光学镜片20、第二光学镜片30均与镜筒10同轴设置。

第二光学镜片30与第一光学镜片20间隔设置，第二光学镜片30与第一光学镜片20位于缩口段121的两端，第一光学镜片20、第二光学镜片30、以及缩口段121构造形成密封空间a。

镜筒10的周壁设有连通通道130。连通通道130包括第一连通段131和第二连通段132。第一连通段131沿镜筒10的轴向方向延伸，第一连通段131的一端贯通缩口段121的内壁面，与密封空间a连通。第二连通段132沿镜筒10的径向方向延伸。第二连通段132贯通镜筒10的周壁，第一连通段131的另一端延伸至第二连通段132的中间段且与中间段连通。第二连通段132的另一端贯通镜筒10一端的内壁面且与镜筒10另一端的敞开端连通。

在镜筒10径向外侧一端，第二连通段132设有密封螺钉40，密封螺钉40用于密封第二连通段132的敞开口。由此，可以通过密封螺钉40遮挡第二连通段132的敞开口，避免灰尘、杂物、水进入镜筒10内，从而可以保障镜筒10的密封性。密封螺钉40与第二连通段132的敞开口之间还设有密封橡胶垫41。由此，可以进一步提高密封螺钉40的密封效果。

第一压圈22嵌设于镜筒10内且与第一光学镜片20止抵。第二压圈32嵌设于镜筒10内且与第二光学镜片30止抵。

本发明实施例的消压密封红外镜头的制备方法包括如下步骤：

1.将第二光学镜片30装入镜筒10中,用光学中心偏检测仪将第二光学镜片30与镜筒10装调同轴；

2.将第二密封胶31灌注在第二光学镜片30与镜筒10之间的缝隙间，为保证封胶的均匀性和降低胶层对镜片的影响，第二光学镜片30与镜筒10之间的间距设计宽度为2mm，根据第二光学镜片30厚度逐层封胶，每层约2mm至3mm，每层封胶后常温固化24小时后才能封下一层，第二密封胶31采用黑色703硅橡胶；

3.第二光学镜片30封胶完成后将第二压圈32装入镜筒10中，固定牢固；

4.将第一光学镜片20装入镜筒10中，用光学中心偏检测仪将第一光学镜片20与镜筒10装调同轴；

5.将第一密封胶21灌注在第一光学镜片20与镜筒10之间的缝隙中，为保证封胶的均匀性和降低胶层对镜片的影响，第一光学镜片20与镜筒10之间的间距设计宽度为2mm，根据第一光学镜片20厚度逐层封胶，每层约2mm至3mm，每层封胶后常温固化24小时后才能封下一层，第一密封胶21采用黑色703硅橡胶；

6.第一光学镜片20封胶完成后将第一压圈22装入镜筒10中，固定牢固；

7.将密封橡胶垫41装入密封螺钉40中，再一同装入镜筒10侧面的第二连通段132中，拧紧固定牢固。

装有密封红外镜头的红外热像仪，在进行高低温及淋雨环境试验后，透镜面型无异常，第一光学镜片20，第二光学镜片30之间气压与红外热像仪内气压一致，无漏水等现象。通过以上试验可证明，消压密封的红外镜头设计既可以消除镜片之间压力，又能够可以满足密封要求，设计具有通用性。

采用上述技术方案，本发明至少具有下列优点：

1.本发明结构简单，可靠性高，通用性强；

2.本发明满足镜头密封的前提下，消除光学镜片之间的压力，防止在镜片装配过程中镜片间压力过大导致镜片面型变化进而影响成像质量、防止在红外设备工作时，镜片间的空气受温度影响压力增大挤压镜片进而造成镜片面型变化影响成像质量甚至镜片脱出等现象。

需要说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

另外，单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (10)

1.一种消压密封红外镜头，其特征在于，包括：

镜筒，所述镜筒的轴向两端敞开；

第一光学镜片，设于所述镜筒内且与所述镜筒同轴设置；

第二光学镜片，设于所述镜筒内且与所述镜筒同轴设置，所述第二光学镜片与所述第一光学镜片间隔设置，所述第一光学镜片、所述第二光学镜片、以及位于所述第一光学镜片与所述第二光学镜片之间的镜筒构造形成密封空间；

所述镜筒的周壁设有连通通道，所述连通通道的一端与所述密封空间连通，所述连通通道的另一端与所述镜筒另一端的敞开端连通。

2.如权利要求1所述的消压密封红外镜头，其特征在于，所述镜筒包括缩口段，从所述缩口段的一端至另一端的方向上，所述缩口段的孔径逐渐减小；

所述第一光学镜片、所述第二光学镜片、以及所述缩口段构造形成密封空间。

3.如权利要求2所述的消压密封红外镜头，其特征在于，所述连通通道包括：

第一连通段，沿所述镜筒的轴向方向延伸，所述第一连通段的一端贯通所述缩口段的内壁面，与所述密封空间连通；

第二连通段，沿所述镜筒的径向方向延伸，所述第一连通段的另一端延伸至所述第二连通段且与所述第二连通段连通，所述第二连通段的另一端贯通所述镜筒一端的内壁面且与所述镜筒另一端的敞开端连通。

4.如权利要求3所述的消压密封红外镜头，其特征在于，所述第一连通段的另一端与所述第二连通段的一端连接且连通。

5.如权利要求3所述的消压密封红外镜头，其特征在于，所述第二连通段贯通所述镜筒的周壁，所述第一连通段的另一端延伸至所述第二连通段的中间段且与所述中间段连通；

在所述镜筒径向外侧一端，所述第二连通段设有密封螺钉，所述密封螺钉用于密封所述第二连通段的敞开口。

6.如权利要求5所述的消压密封红外镜头，其特征在于，所述密封螺钉与所述第二连通段的敞开口之间还设有密封橡胶垫。

7.如权利要求2所述的消压密封红外镜头，其特征在于，所述镜筒包括第一段和第二段，所述第一段的轴向一端与所述第二段的轴向一端密封连接，所述第一段的孔径大于所述第二段的孔径，所述缩口段设于所述第二段靠近所述第一段的一端。

8.如权利要求1所述的消压密封红外镜头，其特征在于，所述第一光学镜片的外周壁与所述镜筒的内周壁通过第一密封胶密封连接；

所述第二光学镜片的外周壁与所述镜筒的内周壁通过第二密封胶密封连接。

9.如权利要求1所述的消压密封红外镜头，其特征在于，所述消压密封红外镜头还包括：用于固定所述第一光学镜片的第一压圈，和用于固定所述第二光学镜片的第二压圈。

10.一种权利要求1-9中任一项所述消压密封红外镜头的制造方法，其特征在于，包括：

制造镜筒；

将第二光学镜片装入镜筒内，用光学中心偏检测仪调整所述第二光学镜片，以使所述第二光学镜片与所述镜筒同轴；

将第一光学镜片装入所述镜筒内，用光学中心偏检测仪调整所述第一光学镜片，以使所述第一光学镜片与所述镜筒同轴。

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