CN115415833B - 镜头倍率转换器的加工方法及系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种镜头倍率转换器的加工方法及系统，镜头倍率转换器包括第一旋转模块和第二旋转模块，加工方法包括：将具有多个加工区域的第二旋转模块以可相对第一旋转模块旋转的方式安装于具有第一圆形通孔的第一旋转模块；将一个加工区域对准第一圆形通孔；在第二旋转模块与第一旋转模块相对固定的情况下，将第一旋转模块固定于具有工作台面的加工机床，并利用加工机床对第二旋转模块进行加工以在加工区域形成第二圆形通孔，第二圆形通孔与第一圆形通孔的轴线重合。本公开的加工方法及系统通过一体化加工，能够提升镜头倍率的转换器加工后的切换精度，满足实际应用中切换后物镜与目镜或光源透镜需要较高的齐焦度和同轴度的需求。

Description

镜头倍率转换器的加工方法及系统

技术领域

本公开大体涉及机械制造和加工技术领域，具体涉及一种镜头倍率转换器的加工方法及系统。

背景技术

随着科技的不断发展，越来越多的技术产品为提升质量走向了追求精密的发展方向，例如激光共聚焦显微镜这类的精密仪器设备。激光共聚焦显微镜是一种高光敏度、高分辨率的新型仪器，它以激光为光源，由共聚焦成像扫描系统、电子光学系统和微机图像分析系统组成。与普通成像仪器一样，激光共聚焦显微镜也需要根据不同样本或者观测要求进行物镜的倍率的切换，然而在激光共聚焦显微镜这类精密仪器设备中，用于镜头的倍率切换的转换器往往需要更高的切换精度，其切换精度是指物镜切换后与目镜或光源透镜所具有的同轴度和齐焦度(即焦点对齐的精准度，与同轴度相关)，通常激光共聚焦显微镜的切换精度需要为微米级别。

为了保证转换器的切换精度能够满足实际应用，现有技术中对于转换器的加工大多采用将其中的各个部件分别单独进行精加工获得，例如用于安装物镜的旋转部件和用于安装目镜或光源透镜的固定部件。然而，这种分别单独加工的方式非常依赖加工机床的加工精度且并不能确保加工后的转换器的切换精度能够满足实际应用的需求。

另外，镜头倍率的转换器通常都是空间异形的结构，也即，用于安装物镜的旋转部件和用于安装目镜或光源透镜的固定部件并非位于两个相互平行或对称的结构上，例如旋转部件通常设计在弯曲结构上，而固定部件通常设计在规则结构上。在这种情况下，增加了加工难度，特别是将旋转部件和固定部件安装于一体后的加工，因而，现有技术中还未发现为了提升加工后的转换器的切换精度而将旋转部件和固定部件安装于一体后进行加工的方式。

发明内容

本公开有鉴于上述现有技术的状况而完成，其目的在于提供一种镜头倍率转换器的加工方法及系统。本公开的加工方法及系统通过一体化加工，能够提升镜头倍率的转换器加工后的切换精度，满足实际应用中切换后的物镜与目镜或光源透镜需要较高的齐焦度和同轴度的需求。

为此，本公开的第一方面提供一种镜头倍率转换器的加工方法，所述镜头倍率转换器是在精密光学成像系统中用于转换不同倍率的镜头的器件，所述镜头倍率转换器包括第一旋转模块和第二旋转模块，所述加工方法包括：将具有多个加工区域的所述第二旋转模块以可相对所述第一旋转模块旋转的方式安装于具有第一圆形通孔的所述第一旋转模块；将所述多个加工区域中的一个加工区域对准所述第一圆形通孔；在所述第二旋转模块与所述第一旋转模块相对固定的情况下，将所述第一旋转模块以所述第一圆形通孔的轴向方向与加工机床的工作台面垂直的方式固定于所述加工机床，并利用所述加工机床对所述第二旋转模块进行加工以在所述第二旋转模块的所述一个加工区域形成第二圆形通孔，所述第二圆形通孔的轴线与所述第一圆形通孔的轴线重合。

本公开中，通过将第二旋转模块与第一旋转模块安装于一体，由此能够获得待加工的转换器；通过将第二旋转模块的一个加工区域对准第一旋转模块的第一圆形通孔，能够在加工区域进行加工后获得轴线与第一圆形通孔的轴线重合的第二圆形通孔，由此能够提升第一圆形通孔与第二圆形通孔的同轴度；通过使第一旋转模块和第二旋转模块相对固定，能够减少加工第二旋转模块时出现加工偏差的情形，提升加工的稳定性；进一步地，通过将第一旋转模块以第一圆形通孔的轴向方向与加工机床的工作台面垂直的方式固定于加工机床，能够提升加工机床下刀加工的精准性和一致性，以便于通过加工获得与第一圆形通孔同轴的第二圆形通孔。由此，通过一体化加工，能够提升镜头倍率的转换器的切换精度，满足实际应用中物镜与目镜或光源透镜切换后需要较高的齐焦度和同轴度的需求。

根据本公开所涉及的加工方法，可选地，所述第一旋转模块具有用于定位的定位平面，所述定位平面位于所述第一圆形通孔的边缘并与所述第一圆形通孔的轴线垂直。在这种情况下，通过与第一圆形通孔的轴线垂直的定位平面能够便于将第一旋转模块以第一圆形通孔的轴向方向与加工机床的工作台面垂直的方式固定于加工机床中，并且能够通过提升定位平面与加工机床的工作台面的平行度来提升第一圆形通孔的轴向方向与加工机床的工作台面的垂直度，进而通过加工机床下刀加工的精准性和一致性提升第一圆形通孔与加工后获得的第二圆形通孔的同轴度。

根据本公开所涉及的加工方法，可选地，使用辅助工件将所述第一旋转模块固定于所述加工机床，所述辅助工件具有与所述定位平面相匹配的承载面和与所述工作台面相匹配的安装底面，所述承载面与所述安装底面平行，通过所述定位平面与承载面贴合的方式将所述第一旋转模块安装于所述辅助工件。在这种情况下，能够通过辅助工件将第一旋转模块固定于加工机床，并且能够通过提升第一旋转模块的定位平面与辅助工件的承载面的平行度、辅助工件的承载面与安装底面的平行度、以及辅助工件的安装底面与加工机床的工作台面的平行度来提升第一圆形通孔的轴向方向与加工机床的工作台面的垂直度，进而通过加工机床下刀加工的精准性和一致性提升第一圆形通孔与加工后获得的第二圆形通孔的同轴度。

根据本公开所涉及的加工方法，可选地，对所述工作台面进行处理以使所述工作台面与所述加工机床的导轨大致平行。在这种情况下，能够通过加工机床下刀加工的精准性和一致性来提升工作台面与加工机床的导轨的平行度，进而提升辅助工件的安装底面与加工机床的工作台面的平行度。

根据本公开所涉及的加工方法，可选地，对所述工作台面进行处理后，将所述辅助工件以所述安装底面与所述工作台面贴合的方式固定于所述加工机床。在这种情况下，能够通过加工机床下刀加工的精准性和一致性来提升辅助工件的安装底面与加工机床的工作台面的平行度。

根据本公开所涉及的加工方法，可选地，所述辅助工件具有与所述第一圆形通孔匹配的安装柱，所述第一圆形通孔具有内螺纹，所述安装柱具有外螺纹，所述第一圆形通孔与所述安装柱螺纹连接。在这种情况下，能够通过螺纹连接的方式便于将第一旋转模块安装于辅助工件，同时能够提升加工机床对第二旋转模块进行加工时的稳定性。

根据本公开所涉及的加工方法，可选地，使用热熔胶将所述第一旋转模块与所述第二旋转模块进行粘合以使所述第二旋转模块与所述第一旋转模块相对固定，对所述第二旋转模块进行加工后拆除所述热熔胶。在这种情况下，通过热熔胶将第一旋转模块和第二旋转模块进行固定，较于夹紧工件夹紧的方式，能够固定更加方便、精确，同时能够减少对第一旋转模块或第二旋转模块造成的损伤，还能够减少夹紧带来的应力；另外，对第二旋转模块进行加工后拆除热熔胶，能够便于解除第一旋转模块和第二旋转模块相对固定的状态，同时加热胶体的过程还能够间接地对第一旋转模块和第二旋转模块进行了高低温热化去应力处理，能够间接地提升第一旋转模块和第二旋转模块的品质。

根据本公开所涉及的加工方法，可选地，拆除所述热熔胶后，旋转所述第二旋转模以使所述多个加工区域中的另一个加工区域对准所述第一圆形通孔，在所述第二旋转模块与所述第一旋转模块相对固定的情况下，将所述第一旋转模块以所述第一圆形通孔的轴向方向与所述工作台面垂直的方式固定于所述加工机床的所述工作台面，并利用所述加工机床对所述第二旋转模块进行加工以在所述第二旋转模块的所述另一个加工区域形成另一个第二圆形通孔，另一个所述第二圆形通孔与所述第一圆形通孔的轴线重合。在这种情况下，加工机床下刀加工的一致性，能够在第二旋转模块形成具有较高一致性的多个第二圆形通孔，且多个第二圆形通孔能够与第一圆形通孔具有较高的同轴度，由此能够提升镜头倍率转换器的切换精度。

本公开的第二方面提供一种镜头倍率转换器的加工系统，所述镜头倍率转换器是在精密光学成像系统中用于转换不同倍率的镜头的器件，所述镜头倍率转换器包括第一旋转模块和第二旋转模块，所述第二旋转模块具有多个加工区域，所述第一旋转模块具有第一圆形通孔，所述第二旋转模块以可相对所述第一旋转模块旋转的方式安装于的所述第一旋转模块，所述加工系统包括：辅助工件和具有工作台面的加工机床，所述辅助工件配置为将所述第一旋转模块以所述第一圆形通孔的轴向方向与所述工作台面垂直的方式固定于所述加工机床的所述工作台面，所述加工机床配置为在所述第二旋转模块与所述第一旋转模块相对固定的情况下对所述第二旋转模块的至少一个加工区域加工以形成第二圆形通孔，所述第二圆形通孔与所述第一圆形通孔的轴线重合。在这种情况下，通过辅助工件与加工机床的配合对镜头倍率转换器进行一体化加工，由此，能够提升镜头倍率的转换器的切换精度，满足实际应用中物镜与目镜或光源透镜切换后需要较高的齐焦度和同轴度的需求。

根据本公开所涉及的加工系统，可选地，所述第一旋转模块具有用于定位的定位平面，所述定位平面位于所述第一圆形通孔的边缘并与所述第一圆形通孔的轴线垂直，所述辅助工件具有与所述第一圆形通孔匹配的安装柱、与所述定位平面相匹配的承载面、以及与所述工作台面相匹配的安装底面，所述承载面与所述安装底面平行，所述第一圆形通孔与所述安装柱螺纹连接，所述辅助工件还配置为通过所述安装底面与所述工作台面贴合的方式固定于所述加工机床，并通过所述定位平面与承载面贴合的方式安装所述第一旋转模块。在这种情况下，能够通过辅助工件将第一旋转模块固定于加工机床，并且能够通过提升第一旋转模块的定位平面与辅助工件的承载面的平行度、辅助工件的承载面与安装底面的平行度、以及辅助工件的安装底面与加工机床的工作台面的平行度来提升第一圆形通孔的轴向方向与加工机床的工作台面的垂直度，进而通过加工机床下刀加工的精准性和一致性提升第一圆形通孔与加工后获得的第二圆形通孔的同轴度；另外，能够通过螺纹连接的方式便于将第一旋转模块安装于辅助工件，同时能够提升加工机床对第二旋转模块进行加工时的稳定性。

根据本公开的第一、第二方面，能够提供一种镜头倍率转换器的加工方法及系统。本公开的加工方法及系统通过一体化加工，能够提升镜头倍率的转换器加工后的切换精度，满足实际应用中切换后物镜与目镜或光源透镜需要较高的齐焦度和同轴度的需求。

附图说明

图1是示出了本公开的示例所涉及的镜头倍率转换器的结构示意图。

图2是示出了本公开的示例所涉及的镜头倍率转换器的剖面结构示意图。

图3是示出了本公开的示例所涉及的镜头倍率转换器的加工方法的流程图。

图4是示出了本公开的示例所涉及加工前的第二旋转模块的结构示意图。

图5是示出了本公开的示例所涉及加工后的第二旋转模块的结构示意图。

图6是示出了本公开的示例所涉及的镜头倍率转换器的加工方法的另一种实施例的流程图。

图7是示出了本公开的示例所涉及的辅助工件的结构示意图。

图8是示出了本公开的示例所涉及镜头倍率转换器与辅助工件安装于加工机床的场景示意图。

图9是示出了本公开的示例所涉及镜头倍率转换器与辅助工件安装于加工机床的剖面示意图。

图10是示出了本公开的示例所涉及镜头倍率转换器的加工方法的其他实施例的流程图。

附图标记说明：

1……转换器，11……第一旋转模块，111……第一圆形通孔，112……定位平面，12……第二旋转模块，121……加工区域，122……第二圆形通孔，13……轴承机构，2……辅助工件，21……安装柱，22……承载面，23……安装底面，3……工作台面。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所填充的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或装置没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或装置固有的其他步骤或单元。在下面的说明中，对于相同的部件赋予相同的符号，省略重复的说明。另外，附图只是示意性的图，部件相互之间的尺寸的比例或者部件的形状等可以与实际的不同。

另外，需要说明的是，本文所涉及的平行或共轴等位置关系可以以该方式理解：在误差允许的范围内(或者加工精度允许的情况下)，位置关系可以判断为平行或共轴的。

本公开第一方面涉及一种镜头倍率转换器的加工方法，以下为了方便描述，镜头倍率转换器的加工方法有时也称“转换器的加工方法”、“加工方法”或“方法”。在一些示例中，本公开的实施例所涉及的加工方法也可以称加工工艺、工序或制程等。

在一些示例中，本公开的实施例所涉及的加工方法是用于一种镜头倍率转换器的加工。本公开的实施例所涉及的镜头倍率转换器是在精密光学成像系统中用于转换不同倍率的镜头的器件。在一些示例中，光学成像系统可以指利用光学原理对样本进行成像达到观测样本的系统或设备，例如相机、摄像机、望远镜、投影仪和显微镜等。在一些示例中，本公开的实施例所涉及的精密光学成像系统可以包括但不限于光学显微镜、体视显微镜、共聚焦显微镜、数码显微镜、外科手术显微镜、隧道显微镜等。在一些示例中，本公开的实施例所涉及的转换器还可以用于其他对切换精度有较高需求的仪器设备或系统中。

图1是示出了本公开的示例所涉及的镜头倍率转换器1的结构示意图。图2是示出了本公开的示例所涉及的镜头倍率转换器1的剖面结构示意图。图3是示出了本公开的示例所涉及的镜头倍率转换器1的加工方法的流程图。图4是示出了本公开的示例所涉及加工前的第二旋转模块12的结构示意图。图5是示出了本公开的示例所涉及加工后的第二旋转模块12的结构示意图。

如图1和图2所示，在一些示例中，镜头倍率转换器1(以下也可以简称转换器1)可以包括第一旋转模块11和第二旋转模块12，第一旋转模块11可以具有用于安装目镜或光源透镜的第一圆形通孔111，第二旋转模块12可以具有多个用于安装物镜的第二圆形通孔122(参见图5)。在一些示例中，第一旋转模块11与第二旋转模块12呈空间异形的分布结构，即第一旋转模块11与第二旋转模块12并非位于两个相互平行或对称的结构上，例如第二旋转模块12可以设计呈弯曲结构，而第一旋转模块11可以设计呈规则结构。在一些示例中，第二旋转模块12与第一旋转模块11可以相对旋转转动。在一些示例中，第一旋转模块11与第二旋转模块12可以相对转动并使第一圆形通孔111与第二圆形通孔122轴线重合，以达到实际应用时镜头齐焦或者光源共轴的目的。

在一些示例中，第一圆形通孔111可以在应用本公开所涉及的加工方法之前通过其他精加工方法获得，并且第一旋转模块11的其他结构或特征也可以在应用本公开所涉及的加工方法之前通过其他精加工方法获得。例如，第一旋转模块11还可以具有用于定位的定位平面112。在一些示例中，定位平面112位于第一圆形通孔111的边缘并与第一圆形通孔111的轴线垂直。在这种情况下，通过与第一圆形通孔111的轴线垂直的定位平面112能够便于在后续加工方法中将第一旋转模块11以第一圆形通孔111的轴向方向与加工机床的工作台面3(稍后详细描述)垂直的方式固定于加工机床，并且能够通过提升定位平面112与加工机床的工作台面3的平行度来提升第一圆形通孔111的轴向方向与加工机床的工作台面3的垂直度，进而通过加工机床下刀加工的精准性和一致性提升第一圆形通孔111与加工后获得的第二圆形通孔122的同轴度。

在一些示例中，第一圆形通孔111可以具有光滑的内表面，也可以具有内螺纹或卡合突起。在这种情况下，在应用时，光滑的内表面能够和匹配的目镜或光源透镜配合安装，由此减少装配时的间隙误差；内螺纹或卡合突起能够和匹配的目镜或光源透镜配合安装，由此提升装配时的稳定性。在另一些示例中，内螺纹或卡合突起还能够在加工制程时与一些工件配合，起到稳固第一旋转模块11的作用。

本公开所涉及的加工方法能够对转换器1的第二旋转模块12进行加工以获得轴线与第一旋转模块11的第一圆形通孔111的轴线重合的第二圆形通孔122。在一些示例中，获得第一旋转模块11的第一圆形通孔111或定位平面112的过程也可以包含于本公开所涉及的加工方法中。在另一些示例中，如上所述，第一圆形通孔111或定位平面112可以在应用本公开所涉及的加工方法之前通过其他精加工方法获得，也即获得第一旋转模块11的第一圆形通孔111的过程可以不包含于本公开所涉及的加工方法。

如图3所示，在一些示例中，加工方法可以包括：将具有多个加工区域121的第二旋转模块12以可相对第一旋转模块11旋转的方式安装于具有第一圆形通孔111的第一旋转模块11(步骤S100)；将多个加工区域121中的一个加工区域121对准第一圆形通孔111(步骤S200)；将第二旋转模块12与第一旋转模块11进行稳固(步骤S300)；将第一旋转模块11以第一圆形通孔111的轴向方向与加工机床的工作台面3垂直的方式固定于加工机床(步骤S400)；利用加工机床对第二旋转模块12进行加工以在第二旋转模块12的一个加工区域121形成第二圆形通孔122(步骤S500)。在本实施例中，在第一旋转模块11和第二旋转模块12相对固定的情况下对第二旋转模块12进行加工，加工后所获得的第二圆形通孔122的轴线与第一圆形通孔111的轴线可以重合。

本公开通过步骤S100能够获得待加工的转换器1；通过步骤S200能够在加工区域121通过步骤S300加工后获得轴线与第一圆形通孔111的轴线重合的第二圆形通孔122，也即能够提升第一圆形通孔111与第二圆形通孔122的同轴度；通过步骤S300中将第一旋转模块11和第二旋转模块12进行固定，能够减少加工第二旋转模块12时出现加工偏差的情形，提升加工的稳定性；在完成步骤S300后，即在第一旋转模块11和第二旋转模块12相对固定的情况下，通过步骤S400中将第一旋转模块11以第一圆形通孔111的轴向方向与加工机床的工作台面3垂直的方式固定于加工机床，从而能够提升加工机床下刀加工的精准性和一致性，以便于在步骤S500加工获得与第一圆形通孔111同轴的第二圆形通孔122。由此，通过步骤S100至步骤S500的一体化加工方法，能够获得切换精度更好的镜头倍率转换器1，也即，通过一体化加工，提升镜头倍率的转换器1的切换精度，满足实际应用中物镜与目镜或光源透镜切换后需要较高的齐焦度和同轴度的需求。

需要说明的是，本公开所涉及的加工方法中的各个步骤的编号或说明书中的前后关系对实际应用中的加工顺序并非加以限制，例如，在一些示例中，步骤S400可以先于步骤S300和步骤S200完成，即在加工方法中可以先将第一旋转模块11以第一圆形通孔111的轴向方向与加工机床的工作台面3垂直的方式固定于加工机床，再将多个加工区域121中的一个加工区域121对准第一圆形通孔111并将第二旋转模块12与第一旋转模块11进行稳固。

根据步骤S100，在一些示例中，参见图4，第二旋转模块12可以具有多个加工区域121。多个加工区域121可以是预先形成的凹槽或通孔。在一些示例中，预先形成的凹槽或通孔的形状可以是圆形。参见图4和图5，在一些示例中，预先形成的圆形的凹槽或通孔的直径可以小于通过本公开的加工方法加工后形成的第二圆形通孔122的直径。在另一些示例中，第二旋转模块12的多个加工区域121可以是多个具有加工余量的第二圆形通孔122，也即未加工前的第二圆形通孔122可以是直径小于加工后的第二圆形通孔122的直径的圆形通孔。

在一些示例中，第二旋转模块12的多个加工区域121与第一圆形通孔111之间可以设置防护垫(未图示)。在这种情况下，在加工形成第二圆形通孔122时，加工机床的刀具和加工区域121之间可能产生碎屑，通过第二旋转模块12的多个加工区域121与第一圆形通孔111之间设置防护垫，能够减少碎屑对第一圆形通孔111的影响。

在一些示例中，多个加工区域121可以绕第二旋转模块12的轴线均匀分布。例如第二旋转模块12为圆盘时，各个加工区域121可以以圆盘的圆心或轴线均匀地分布于圆盘。

在一些示例中，加工区域121可以是一个点、符号标记或界面。在一些示例中，通过在加工区域121加工能够获得第二圆形通孔122。

根据步骤S100，在一些示例中，第二旋转模块12以可相对第一旋转模块11旋转的方式安装于第一旋转模块11，由此获得待加工的转换器1。在一些示例中，第一旋转模块11和第二旋转模块12都呈圆盘状时，第二旋转模块12可以相对第一旋转模块11旋转可以理解为第二旋转模块12与第一旋转模块11均可以以各自的轴线进行旋转且第二旋转模块12与第一旋转模块11的轴线重合。

在一些示例中，如图2所示，第二旋转模块12与第一旋转模块11可以通过至少一个轴承或轴承机构13连接安装，由此能够实现相对旋转转动。在另一些示例中，第二旋转模块12与第一旋转模块11还可以通过导轨和滚珠结合的方式连接安装。

根据步骤S200，在一些示例中，可以将多个加工区域121中的一个加工区域121对准第一圆形通孔111。在一些示例中，一个加工区域121对准第一圆形通孔111可以理解为，在待加工的转换器1中，通过旋转，将第二旋转模块12的加工区域121与第一圆形通孔111的轴线大致重合，或在轴向方向上使加工区域121全部位于第一圆形通孔111所在的横截面。例如加工区域121是预先形成的且直径小于第二圆形通孔122的直径的圆形凹槽或通孔的情形时，转动第一旋转模块11或第二旋转模块12以将凹槽或通孔对准第一圆形通孔111。在另一些示例中，通过轴向方向看，加工区域121对准第一圆形通孔111可以理解为加工区域121全部位于第一圆形通孔111所形成的横截面之中，例如加工区域121是一个点、符号标记或界面的情形时，转动第一旋转模块11或第二旋转模块12以将点、符号标记或界面旋转至位于第一圆形通孔111所形成的横截面中。

本公开中，优选地，多个加工区域121可以是如上所述的多个具有加工余量的第二圆形通孔122，并且旋转第二旋转模块12以使多个具有加工余量的第二圆形通孔122大致与第一圆形通孔111的轴线对准，或位于第一圆形通孔111所在的横截面。

根据步骤S300，在一些示例中，可以将第二旋转模块12与第一旋转模块11进行稳固。可以使用热熔胶将第一旋转模块11与第二旋转模块12进行粘合以使第二旋转模块12与第一旋转模块11相对固定。在一些示例中，可以将热熔胶注入第一旋转模块11与第二旋转模块12的可相对转动的间隙中以使第一旋转模块11与第二旋转模块12稳固，即保持第一旋转模块11与第二旋转模块12相对静止。在另一些示例中，还可以将热熔胶注入第一旋转模块11与第二旋转模块12之间的轴承机构13中以将第一旋转模块11与第二旋转模块12稳固。在这种情况下，通过热熔胶将第一旋转模块11和第二旋转模块12进行固定，较于夹紧工件夹紧的方式，能够固定更加方便、精确，同时能够减少对第一旋转模块11或第二旋转模块12造成的损伤，还能够减少夹紧带来的应力。

在一些示例中，热熔胶可以包括EVA、TPR、反应型、水分散型、PA热熔胶粒以及热熔压敏型中的至少一种。

在另一些示例中，也可以使用其他非热熔胶将第一旋转模块11与第二旋转模块12进行粘合以使第二旋转模块12与第一旋转模块11相对固定，例如冷凝胶、金属黏合剂等工业黏合物。

根据步骤S400，在一些示例中，可以将第一旋转模块11以第一圆形通孔111的轴向方向与加工机床的工作台面3垂直的方式固定于加工机床。在一些示例中，为了提升第一旋转模块11与加工机床固定时第一圆形通孔111的轴向方向与加工机床的工作台面3垂直的精确度，可以通过使用辅助工件2进行辅助安装和固定。

根据步骤S500，可以利用加工机床对第二旋转模块12进行加工以在第二旋转模块12的一个加工区域121形成第二圆形通孔122。在一些示例中，加工机床的加工刀具切削的刀量可以为0.1mm至0.3mm。在这种情况下，能够获得精度较高的第二圆形通孔122，并能够减少较大刀量切削导致夹紧变形或刀具损坏的情况。

在一些示例中，在步骤S400中可以使用辅助工件2(稍后详细描述，可参见图7至图9)将第一旋转模块11固定于加工机床。辅助工件2可以具有与第一旋转模块11的定位平面112相匹配的承载面22和与工作台面3相匹配的安装底面23。在一些示例中，辅助工件2的承载面22可以与安装底面23平行。

在一些示例中，可以通过第一旋转模块11的定位平面112与辅助工件2的承载面22贴合的方式将第一旋转模块11安装于辅助工件2。在这种情况下，能够通过辅助工件2将第一旋转模块11固定于加工机床，并且能够通过提升第一旋转模块11的定位平面112与辅助工件2的承载面22的平行度、辅助工件2的承载面22与安装底面23的平行度、以及辅助工件2的安装底面23与加工机床的工作台面3的平行度来提升第一圆形通孔111的轴向方向与加工机床的工作台面3的垂直度，进而通过加工机床下刀加工的精准性和一致性提升第一圆形通孔111与加工后获得的第二圆形通孔122的同轴度。

在一些示例中，第一旋转模块11的定位平面112与辅助工件2的承载面22的平行度、辅助工件2的承载面22与安装底面23的平行度、以及辅助工件2的安装底面23与加工机床的工作台面3的平行度可以不超过5μm。

图6是示出了本公开的示例所涉及的镜头倍率转换器的加工方法的另一种实施例的流程图。图7是示出了本公开的示例所涉及的辅助工件2的结构示意图。图8是示出了本公开的示例所涉及镜头倍率转换器1与辅助工件2安装于加工机床的场景示意图。图9是示出了本公开的示例所涉及镜头倍率转换器1与辅助工件2安装于加工机床的剖面示意图。

在一些示例中，为了提升辅助工件2的安装底面23与加工机床的工作台面3的平行度，如图6所示，加工方法还可以包括：在加工机床的工作台面3进行处理(步骤S301)。例如通过加工机床的光刀切削来获得与加工机床的光刀导轨平行的工作台面3(参见图8或图9)。在这种情况下，能够通过加工机床下刀加工的精准性和一致性来提升工作台面3与加工机床的导轨的平行度，进而提升辅助工件2的安装底面23与加工机床的工作台面3的平行度。

在一些示例中，可以通过测量仪表确认辅助工件2的安装底面23与加工机床的工作台面3的平行度。在这种情况下，能够减少步骤S301的切削误差。

在一些示例中，对工作台面3进行处理后，可以将辅助工件2以其安装底面23与加工机床的工作台面3贴合的方式固定于加工机床，即可以继续步骤S400。在这种情况下，能够通过加工机床下刀加工的精准性和一致性来提升辅助工件2的安装底面23与加工机床的工作台面3的平行度。

在一些示例中，在步骤S301至步骤S400中可以通过螺栓或夹紧块的至少一种夹紧方式将辅助工件2固定于加工机床已经处理的工作台面3，例如在辅助工件2与加工机床已经处理的工作台面3都打上螺孔并通过螺栓将将辅助工件2固定于加工机床已经处理的工作台面3。在这种情况下，能够维持辅助工件2的安装底面23与加工机床的工作台面3的平行度。

如图7所示，在一些示例中，辅助工件2可以具有与第一圆形通孔111匹配的安装柱21。在一些示例中，第一圆形通孔111可以具有内螺纹，安装柱21可以具有外螺纹，第一圆形通孔111可以与安装柱21螺纹连接。在这种情况下，能够通过螺纹连接的方式便于将第一旋转模块11安装于辅助工件2或从辅助工件2拆卸进行其他加工步骤，同时能够提升加工机床对第二旋转模块12进行加工时的稳定性。

在另一些示例中，为了提升加工机床下刀加工的精准性和一致性，加工方法还可以包括：确定辅助工件2的安装柱21的基准圆心(步骤S401)。在一些示例中，可以通过尺表分中、分中棒分中或COMP测头分中的至少一种方式确定安装柱21的基准圆心。

图10是示出了本公开的示例所涉及镜头倍率转换器1的加工方法的其他实施例的流程图。

在一些示例中，完成步骤S500后，如图10所示，加工方法还可以包括：去除第二旋转模块12与第一旋转模块11的稳固状态(步骤S501)。例如，在一些示例中，对第二旋转模块12进行加工后可以拆除热熔胶。在这种情况下，对第二旋转模块12进行加工后拆除热熔胶，能够便于解除第一旋转模块11和第二旋转模块12相对固定的状态，同时加热胶体的过程还能够间接地对第一旋转模块11和第二旋转模块12进行了高低温热化去应力处理，能够间接地提升第一旋转模块11和第二旋转模块12的品质。

在一些示例中，完成步骤S501后，如图10所示，加工方法还可以包括：去除第二旋转模块12与第一旋转模块11的稳固状态后，旋转第二旋转模以使多个加工区域121中的另一个加工区域121对准第一圆形通孔111(步骤600)，例如可以在完成步骤S501后(例如拆除热熔胶后)，可以旋转第二旋转模以使多个加工区域121中的另一个加工区域121对准第一圆形通孔111；在第二旋转模块12与第一旋转模块11相对固定的情况下，将第一旋转模块11以第一圆形通孔111的轴向方向与工作台面3垂直的方式固定于加工机床的工作台面3(步骤S700)；利用加工机床对第二旋转模块12进行加工以在第二旋转模块12的另一个加工区域121形成另一个第二圆形通孔122(步骤S800)。在这种情况下，通过加工机床下刀加工的一致性，能够在第二旋转模块12形成具有较高一致性的多个第二圆形通孔122，且多个第二圆形通孔122能够与第一圆形通孔111具有较高的同轴度，由此能够提升镜头倍率转换器1的切换精度。在本实施例中，通过加工后获得的另一个第二圆形通孔122能够与第一圆形通孔111的轴线重合。

在一些示例中，步骤S700可以和步骤S400类似，即可以通过辅助工件2将第一旋转模块11以第一圆形通孔111的轴向方向与加工机床的工作台面3垂直的方式固定于加工机床。

在一些示例中，加工方法可以不包括步骤S700，换言之，在待加工的转换器1仍然固定于加工机床中时，也可以直接在加工机床中进行步骤S501和步骤S600。

在一些示例中，加工后形成的第二圆形通孔122可以与所需要安装的器件匹配，例如所需要安装的器件匹配为物镜，第二圆形通孔122可以具有用于装配物镜的端面和螺纹。

本公开第二方面涉及一种镜头倍率转换器1的加工系统，镜头倍率转换器1是在精密光学成像系统中用于转换不同倍率的镜头的器件。在一些示例中，镜头倍率转换器1可以包括第一旋转模块11和第二旋转模块12，第二旋转模块12可以具有多个加工区域121，第一旋转模块11可以具有第一圆形通孔111，第二旋转模块12可以以可相对第一旋转模块11旋转的方式安装于的第一旋转模块11。

本公开所涉及的加工系统可以包括：辅助工件2和具有工作台面3的加工机床。在一些示例中，辅助工件2可以配置为将第一旋转模块11以第一圆形通孔111的轴向方向与工作台面3垂直的方式固定于加工机床的工作台面3。在一些示例中，加工机床可以配置为在第二旋转模块12与第一旋转模块11相对固定的情况下对第二旋转模块12的至少一个加工区域121加工以形成第二圆形通孔122。通过本公开所涉及的加工系统能够对转换器1的第二旋转模块12进行加工以形成第二圆形通孔122，并且加工所形成的第二圆形通孔122与第一旋转模块11的第一圆形通孔111的轴线重合。在本公开所涉及的加工系统中，通过辅助工件2与加工机床的配合对镜头倍率转换器1进行一体化加工，由此，能够提升镜头倍率的转换器1的切换精度，满足实际应用中物镜与目镜或光源透镜切换后需要较高的齐焦度和同轴度的需求。

在一些示例中，第一旋转模块11可以具有用于定位的定位平面112。在一些示例中，定位平面112可以位于第一圆形通孔111的边缘并与第一圆形通孔111的轴线垂直。

在一些示例中，辅助工件2可以具有与第一圆形通孔111匹配的安装柱21、与定位平面112相匹配的承载面22、以及与工作台面3相匹配的安装底面23。在一些示例中，承载面22可以与安装底面23平行。

在一些示例中，第一圆形通孔111可以与辅助工件2的安装柱21螺纹连接。在一些示例中，辅助工件2还可以配置为通过安装底面23与工作台面3贴合的方式固定于加工机床，并可以通过定位平面112与承载面22贴合的方式安装第一旋转模块11。在这种情况下，能够通过辅助工件2将第一旋转模块11固定于加工机床，并且能够通过提升第一旋转模块11的定位平面112与辅助工件2的承载面22的平行度、辅助工件2的承载面22与安装底面23的平行度、以及辅助工件2的安装底面23与加工机床的工作台面3的平行度来提升第一圆形通孔111的轴向方向与加工机床的工作台面3的垂直度，进而通过加工机床下刀加工的精准性和一致性提升第一圆形通孔111与加工后获得的第二圆形通孔122的同轴度；另外，能够通过螺纹连接的方式便于将第一旋转模块11安装于辅助工件2，同时能够提升加工机床对第二旋转模块12进行加工时的稳定性。

本公开还涉及一种镜头倍率转换器1。镜头倍率转换器1可以根据本公开的任一实施例的加工方法和加工系统制作所得，所制得的镜头倍率转换器1包括具有第一圆形通孔111的第一旋转模块11和具有第二圆形通孔122的第二旋转模块12，所述第一旋转模块11与所述第二旋转模块12可相对转动以使所述第一圆形通孔111的轴线和所述第二圆形通孔122的轴线重合。

根据本公开能够提供一种镜头倍率转换器1的加工方法及系统。本公开的加工方法及系统通过一体化加工，能够提升镜头倍率的转换器1加工后的切换精度，满足实际应用中切换后物镜与目镜或光源透镜需要较高的齐焦度和同轴度的需求。

虽然以上结合附图和示例对本公开进行了具体说明，但是可以理解，上述说明不以任何形式限制本公开。本领域技术人员在不偏离本公开的实质精神和范围的情况下可以根据需要对本公开进行变形和变，这些变形和变均落入本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种镜头倍率转换器的加工方法，所述镜头倍率转换器是在精密光学成像系统中用于转换不同倍率的镜头的器件，所述镜头倍率转换器包括第一旋转模块和第二旋转模块，其特征在于，包括：

将具有多个加工区域的所述第二旋转模块以可相对所述第一旋转模块旋转的方式安装于具有第一圆形通孔的所述第一旋转模块；

将所述多个加工区域中的一个加工区域对准所述第一圆形通孔；

在所述第二旋转模块与所述第一旋转模块相对固定的情况下，将所述第一旋转模块以所述第一圆形通孔的轴向方向与加工机床的工作台面垂直的方式固定于所述加工机床，并利用所述加工机床对所述第二旋转模块进行加工以在所述第二旋转模块的所述一个加工区域形成第二圆形通孔，所述第二圆形通孔的轴线与所述第一圆形通孔的轴线重合。

2.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，

所述第一旋转模块具有用于定位的定位平面，所述定位平面位于所述第一圆形通孔的边缘并与所述第一圆形通孔的轴线垂直。

3.根据权利要求2所述的加工方法，其特征在于，

使用辅助工件将所述第一旋转模块固定于所述加工机床，所述辅助工件具有与所述定位平面相匹配的承载面和与所述工作台面相匹配的安装底面，所述承载面与所述安装底面平行，通过所述定位平面与承载面贴合的方式将所述第一旋转模块安装于所述辅助工件。

4.根据权利要求3所述的加工方法，其特征在于，

对所述工作台面进行处理以使所述工作台面与所述加工机床的导轨大致平行。

5.根据权利要求4所述的加工方法，其特征在于，

对所述工作台面进行处理后，将所述辅助工件以所述安装底面与所述工作台面贴合的方式固定于所述加工机床。

6.根据权利要求3所述的加工方法，其特征在于，

所述辅助工件具有与所述第一圆形通孔匹配的安装柱，所述第一圆形通孔具有内螺纹，所述安装柱具有外螺纹，所述第一圆形通孔与所述安装柱螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，

使用热熔胶将所述第一旋转模块与所述第二旋转模块进行粘合以使所述第二旋转模块与所述第一旋转模块相对固定，对所述第二旋转模块进行加工后拆除所述热熔胶。

8.根据权利要求7所述的加工方法，其特征在于，

拆除所述热熔胶后，旋转所述第二旋转模以使所述多个加工区域中的另一个加工区域对准所述第一圆形通孔，在所述第二旋转模块与所述第一旋转模块相对固定的情况下，将所述第一旋转模块以所述第一圆形通孔的轴向方向与所述工作台面垂直的方式固定于所述加工机床的所述工作台面，并利用所述加工机床对所述第二旋转模块进行加工以在所述第二旋转模块的所述另一个加工区域形成另一个第二圆形通孔，另一个所述第二圆形通孔的轴线与所述第一圆形通孔的轴线重合。

9.一种镜头倍率转换器的加工系统，所述镜头倍率转换器是在精密光学成像系统中用于转换不同倍率的镜头的器件，所述镜头倍率转换器包括第一旋转模块和第二旋转模块，所述第二旋转模块具有多个加工区域，所述第一旋转模块具有第一圆形通孔，所述第二旋转模块以可相对所述第一旋转模块旋转的方式安装于的所述第一旋转模块，其特征在于，所述加工系统包括：辅助工件和具有工作台面的加工机床，

所述辅助工件配置为将所述第一旋转模块以所述第一圆形通孔的轴向方向与所述工作台面垂直的方式固定于所述加工机床的所述工作台面，

所述加工机床配置为在所述第二旋转模块与所述第一旋转模块相对固定的情况下对所述第二旋转模块的至少一个加工区域加工以形成第二圆形通孔，所述第二圆形通孔的轴线与所述第一圆形通孔的轴线重合。

10.根据权利要求9所述的加工系统，其特征在于，

所述第一旋转模块具有用于定位的定位平面，所述定位平面位于所述第一圆形通孔的边缘并与所述第一圆形通孔的轴线垂直，所述辅助工件具有与所述第一圆形通孔匹配的安装柱、与所述定位平面相匹配的承载面、以及与所述工作台面相匹配的安装底面，所述承载面与所述安装底面平行，所述第一圆形通孔与所述安装柱螺纹连接，所述辅助工件还配置为通过所述安装底面与所述工作台面贴合的方式固定于所述加工机床，并通过所述定位平面与承载面贴合的方式安装所述第一旋转模块。

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