CN112394469B - 一种高精度机械被动无热化全硅镜头 - Google Patents

一种高精度机械被动无热化全硅镜头 Download PDF

Info

Publication number
CN112394469B
CN112394469B CN202011388633.6A CN202011388633A CN112394469B CN 112394469 B CN112394469 B CN 112394469B CN 202011388633 A CN202011388633 A CN 202011388633A CN 112394469 B CN112394469 B CN 112394469B
Authority
CN
China
Prior art keywords
lens
frame
iii
rear end
ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011388633.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112394469A (zh
Inventor
金腾
张冰锐
李景
王泷仪
张瑞旺
陶玉
张晨钟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin Jinhang Institute of Technical Physics
Original Assignee
Tianjin Jinhang Institute of Technical Physics
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin Jinhang Institute of Technical Physics filed Critical Tianjin Jinhang Institute of Technical Physics
Priority to CN202011388633.6A priority Critical patent/CN112394469B/zh
Publication of CN112394469A publication Critical patent/CN112394469A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112394469B publication Critical patent/CN112394469B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/026—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses using retaining rings or springs
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/021—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses for more than one lens
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/028—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with means for compensating for changes in temperature or for controlling the temperature; thermal stabilisation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)

Abstract

本发明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。

Description

一种高精度机械被动无热化全硅镜头
技术领域
本发明属于镜头机械被动无热化技术领域，涉及一种高精度机械被动无热化全硅镜头。
背景技术
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。
发明内容
(一)发明目的
本发明的目的是：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。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明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。
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。
(三)有益效果
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
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
为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
参照图1所示，本发明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。
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。
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。
压圈III9螺纹连接固定在第二台阶处。
弹簧10为环形弹簧，夹持在压圈III9和镜框III11之间。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

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；
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；
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)；
所述镜框I(6)后端的内壁面上开有内螺纹，压圈II(8)螺纹连接安装在镜框I(6)后端的内壁面上，用于压紧固定镜框II(7)在镜框I(6)后端开设的安装台阶上；
所述压圈III(9)螺纹连接固定在第二台阶处；
所述弹簧(10)为环形弹簧，夹持在压圈III(9)和镜框III(11)之间；
所述伸缩隔圈(12)为环形圈，伸缩隔圈(12)前端面接触镜框III(11)后端面，伸缩隔圈(12)后端面抵紧在第四台阶上。
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IV(14)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。
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，所述透镜I(1)、透镜II(2)、透镜III(3)、透镜IV(4)均通过胶粘联接对应的镜框；透镜I(1)、透镜II(2)、透镜III(3)和透镜IV(4)均使用硅材料。
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，所述压圈III(9)与镜框III(11)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III(11)移动补偿焦面由于温度变化导致的漂移。
CN202011388633.6A 2020-12-01 2020-12-01 一种高精度机械被动无热化全硅镜头 Active CN112394469B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011388633.6A CN112394469B (zh) 2020-12-01 2020-12-01 一种高精度机械被动无热化全硅镜头

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011388633.6A CN112394469B (zh) 2020-12-01 2020-12-01 一种高精度机械被动无热化全硅镜头

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112394469A CN112394469A (zh) 2021-02-23
CN112394469B true CN112394469B (zh) 2023-03-10

Family

ID=74604945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011388633.6A Active CN112394469B (zh) 2020-12-01 2020-12-01 一种高精度机械被动无热化全硅镜头

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112394469B (zh)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201383027Y (zh) * 2009-03-30 2010-01-13 北京蓝思泰克科技有限公司 远红外无热化光学系统
CN106125251A (zh) * 2016-08-30 2016-11-16 福建福光天瞳光学有限公司 固定式非制冷长波红外混合型无热化镜头及其安装方法
CN106125264A (zh) * 2016-08-29 2016-11-16 福建福光天瞳光学有限公司 超高灵敏度型中波制冷红外无热化镜头及其工作方法
CN106443983A (zh) * 2016-12-16 2017-02-22 福建福光天瞳光学有限公司 高锐度低畸变长波红外被动式无热化镜头及其调节方法
CN106443940A (zh) * 2016-12-16 2017-02-22 福建福光天瞳光学有限公司 高透雾性双补偿式光机混合无热化长波红外车载镜头及其补偿方法
CN106443938A (zh) * 2016-12-16 2017-02-22 福建福光天瞳光学有限公司 高透过率型远红外长波定焦镜头及其工作方法
CN107526154A (zh) * 2017-09-29 2017-12-29 福建福光天瞳光学有限公司 便携式广角光学无热化长波红外镜头
CN109491052A (zh) * 2018-12-28 2019-03-19 福建福光天瞳光学有限公司 一种17mm高分辨率红外镜头及其装配方法
CN208737075U (zh) * 2018-10-18 2019-04-12 江西泰华光电科技股份有限公司 一种高分辨率的低畸变广角镜头
CN209343027U (zh) * 2018-12-28 2019-09-03 福建福光天瞳光学有限公司 一种17mm高分辨率红外镜头
CN110376726A (zh) * 2019-07-23 2019-10-25 福建福光天瞳光学有限公司 手动调焦室内监控用红外热成像广角镜头及其工作方法
CN210376854U (zh) * 2019-07-23 2020-04-21 福建福光天瞳光学有限公司 手动调焦室内监控用红外热成像广角镜头

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202339434U (zh) * 2011-09-12 2012-07-18 云南北方驰宏光电有限公司 一种机械补偿式红外温度自适应镜头
CN206311829U (zh) * 2016-12-16 2017-07-07 福建福光天瞳光学有限公司 高锐度低畸变长波红外被动式无热化镜头

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201383027Y (zh) * 2009-03-30 2010-01-13 北京蓝思泰克科技有限公司 远红外无热化光学系统
CN106125264A (zh) * 2016-08-29 2016-11-16 福建福光天瞳光学有限公司 超高灵敏度型中波制冷红外无热化镜头及其工作方法
CN106125251A (zh) * 2016-08-30 2016-11-16 福建福光天瞳光学有限公司 固定式非制冷长波红外混合型无热化镜头及其安装方法
CN106443983A (zh) * 2016-12-16 2017-02-22 福建福光天瞳光学有限公司 高锐度低畸变长波红外被动式无热化镜头及其调节方法
CN106443940A (zh) * 2016-12-16 2017-02-22 福建福光天瞳光学有限公司 高透雾性双补偿式光机混合无热化长波红外车载镜头及其补偿方法
CN106443938A (zh) * 2016-12-16 2017-02-22 福建福光天瞳光学有限公司 高透过率型远红外长波定焦镜头及其工作方法
CN107526154A (zh) * 2017-09-29 2017-12-29 福建福光天瞳光学有限公司 便携式广角光学无热化长波红外镜头
CN208737075U (zh) * 2018-10-18 2019-04-12 江西泰华光电科技股份有限公司 一种高分辨率的低畸变广角镜头
CN109491052A (zh) * 2018-12-28 2019-03-19 福建福光天瞳光学有限公司 一种17mm高分辨率红外镜头及其装配方法
CN209343027U (zh) * 2018-12-28 2019-09-03 福建福光天瞳光学有限公司 一种17mm高分辨率红外镜头
CN110376726A (zh) * 2019-07-23 2019-10-25 福建福光天瞳光学有限公司 手动调焦室内监控用红外热成像广角镜头及其工作方法
CN210376854U (zh) * 2019-07-23 2020-04-21 福建福光天瞳光学有限公司 手动调焦室内监控用红外热成像广角镜头

Also Published As

Publication number Publication date
CN112394469A (zh) 2021-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107577028B (zh) 一种多用途激光通信光学天线系统
CN111034169B (zh) 摄像模组及其组装方法
CN111034168B (zh) 摄像模组及其组装方法
CN108089277B (zh) 光学透镜支撑结构
CN106199900B (zh) 一种具有热调焦功能的组合镜架
CN105137565A (zh) 非制冷长波红外光学机械无热化镜头及其补偿调节方法
CN201852982U (zh) 一种紧凑型数码成像镜头
CN110196476B (zh) 一种中/长波大口径红外透镜挠性支撑结构
CN202339434U (zh) 一种机械补偿式红外温度自适应镜头
CN106154505A (zh) 一种长波红外机械被动式无热化车载镜头及其安装方法
JP6192560B2 (ja) レンズ鏡筒およびそれを有する光学機器
CN110998405B (zh) 光学镜头、摄像模组及其组装方法
CN117055205A (zh) 一种无热化航空相机望远系统
CN110375784B (zh) 一种长波红外多普勒差分干涉仪系统支撑结构
CN112394469B (zh) 一种高精度机械被动无热化全硅镜头
CN206133098U (zh) 一种共轴反射系统中次反射镜的支撑装置
CN211348826U (zh) 一种高稳定性次镜支撑结构
CN210513009U (zh) 一种长波红外多普勒差分干涉仪系统支撑结构
CN106299980A (zh) 一种激光系统用接收耦合装置
CN115826176A (zh) 一种连续变焦红外热像仪的物镜定心结构及装调方法
CN207799211U (zh) 车载光学被动式消热差高清变焦镜头
US5146367A (en) Arrangements for, method of, and lenses configured to provide thermal compensation in lens element mounts
CN113655590B (zh) 一种超低温红外光学反射棱镜柔性支撑结构
WO2019029331A1 (zh) 光学镜头、摄像模组及其组装方法
CN109856752A (zh) 一种快速调节镜片倾斜度的结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant