CN204154983U - 一种侧立镜组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种侧立镜组，所述侧立镜组包括：镜框、侧立镜片、多个弹性支撑元件，所述多个弹性支撑元件穿越所述镜框，支撑于所述侧立镜片的下侧，所述侧立镜片与所述镜框不接触。多点支撑可分散受力，避免应力集中，可以得到较好的面型精度。进一步的，用胶连接固定侧立镜片和镜框，并且设置有硬限位，防止运输震动对侧立镜片中心位置的影响，提高了镜组的稳定性，有利于实现装置的工程化。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种侧立镜组。
背景技术
高精密光学镜头的加工和制造是一个非常复杂的过程，随着对光学系统成像质量要求越来越高，不仅光路越来越复杂，光学元件越来越多，而且要求光学元件有微米级的定位精度，同时还需要保持十纳米级的面型精度。
在折反射型镜头中，光轴除了有竖直走向，还有水平走向，即光学元件除了水平安装，还需侧立安装。重力对水平放置的光学元件的作用与对侧立放置的光学元件的作用完全不同，当光学元件直径较大(大于200mm)时，镜片重力的作用不能忽视，装夹方式必须考虑重力因素，而此时水平安装的装夹方式往往不再适用于侧立安装。水平安装的镜片常采用周围点胶的方式固定，光学元件胶接在镜框上，但这种方式在侧立安装的情况下，面型较差，往往达到几百纳米的面型变化。
一种常用的光学元件侧立安装方法是V型固定法，即下侧水平对称的两点支撑镜片，效果如V型块，上侧有一点安全挡块。这种方式光学元件重力主要作用在下侧两点上，造成应力集中，面型变化较大。装夹方式对镜片产生的应力将直接影响镜片面型，为了得到较高的面型精度，常采用无应力安装方法。
一种光学元件无应力侧立安装方法是条带法，即将光学元件放置在条带上，光学元件外圆下侧与条带吻合，实现均匀的柔性支撑，面型变化较小。考虑到实际工程中会遇到搬运、震动等因素，这种安装结构往往适用于试验，不利于工程化。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种侧立镜组，以实现折反射型镜头中，大口径镜片侧立安装后具有十纳米级高面型精度，并且具有工程性。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种侧立镜组，包括：镜框、侧立镜片、多个弹性支撑元件，所述多个弹性支撑元件穿越所述镜框，支撑于所述侧立镜片的下侧，所述侧立镜片与所述镜框不接触。
优选的，在上述一种侧立镜组中，还包括调整压圈，所述调整压圈安装在所述多个弹性支撑元件与所述镜框之间。
优选的，在上述一种侧立镜组中，所述镜框上设置有多组胶接孔。
优选的，在上述一种侧立镜组中，所述多组胶接孔为4组，其中2组水平均匀分布在所述镜框上，另2组垂直分布在所述镜框上，每组胶接孔包括两个胶接孔，所述每组两个胶接孔到所述镜框中心的连线所形成的夹角相等。
优选的，在上述一种侧立镜组中，所述每组两个胶接孔到所述镜框中心的连线所形成的夹角在10到20度之间。
优选的，在上述一种侧立镜组中，所述镜框上设置有多个硬限位孔。
优选的，在上述一种侧立镜组中，所述多个硬限位孔为4个，所述硬限位孔根据所述侧立镜片的侧立轴垂向对称分布于所述镜框外侧。
优选的，在上述一种侧立镜组中，每个所述硬限位孔和所述镜框中心的连线与所述侧立镜片的侧立轴竖直中心线形成的夹角相等。
优选的，在上述一种侧立镜组中，硬限位孔与所述侧立镜片的侧立轴中心线形成的夹角在25到50度之间。
优选的，在上述一种侧立镜组中，所述多个弹性支撑元件根据所述侧立镜片的侧立轴垂向对称且等间隔分布。
优选的，在上述一种侧立镜组中，每相邻两个所述弹性支撑元件到所述侧立镜片中心的连线所形成的夹角相等
优选的，在上述一种侧立镜组中，每相邻两个所述弹性支撑元件到所述镜片中心的连线所形成的所述夹角在10到20度之间。
本实用新型提供的侧立镜组，通过设置镜框、侧立镜片、多个弹性支撑元件，所述多个弹性支撑元件穿越所述镜框，支撑于所述侧立镜片的下侧，所述侧立镜片与所述镜框不接触。多点支撑可分散受力，避免应力集中，可以得到较好的面型精度。
进一步的，用胶连接固定侧立镜片和镜框，并且设置有硬限位，防止运输震动对侧立镜片中心位置的影响，提高了镜组的稳定性，有利于实现装置的工程化。
附图说明
图1是本实用新型侧立镜组的右前侧视图；
图2是本实用新型侧立镜组的前方侧视图；
图3是本实用新型侧立镜组的侧面剖视图；
图4是本实用新型侧立镜组的正面剖视图；
图5是本实用新型侧立镜组中弹性支撑元件的结构图；
图6是本实用新型侧立镜组中硬限位位置示意图；
图中：1-镜框；2-侧立镜片；3-弹性支撑元件；4-调整压圈；5-硬限位球面螺钉；6-硬限位孔；7-胶接孔；8-弹性支撑元件安装处。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的侧立镜组作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
实施例
如图1和图2所示，在本实用新型中，披露了一种侧立镜组，这种侧立镜组包括：镜框1、侧立镜片2、多个弹性支撑元件3，所述多个弹性支撑元件3穿越所述镜框1，支撑于所述侧立镜片2的下侧，所述侧立镜片2与所述镜框1不接触。
如图3和图5所示，这种侧立镜组还包括调整压圈4，所述多个弹性支撑元件3安装在所述侧立镜片2与所述调整压圈4之间。
如图4所示，所述多个弹性支撑元件3根据所述侧立镜片2的侧立轴垂向对称且等间隔分布，每相邻两个所述弹性支撑元件3到所述侧立镜片2中心的连线所形成的夹角相等，所述夹角在10到20度之间。即，多个弹性支撑元件3就形成多组相邻两个所述弹性支撑元件3，多组相邻两个所述弹性支撑元件3到所述侧立镜片2中心的连线就形成多个夹角，所述多个夹角相等，在10到20度之间。这样采用多点弹簧支撑，使受力分散，避免应力集中，可以得到较好的面型精度。
所述镜框1上设置有多组均匀分布的胶接孔7，所述多组胶接孔7为4组，其中2组水平分布在所述镜框上，另2组垂直分布在所述镜框上。所述每组胶接孔7包括两个胶接孔7，所述每组两个胶接孔7到所述镜框1中心的连线所形成的夹角相等，所述夹角在10到20度之间。即，多组胶接孔7到所述镜框1中心的连线形成多个夹角，所述多个夹角相等，在10到20度之间。
所述胶接孔7用于注胶，使侧立镜片2和镜框1固定连接在一起，但胶不用于支撑侧立镜片2重力，减小胶对透镜面型的影响，胶仅起到安全固定的作用，有利于镜组的稳定性。
如图6所示，所述镜框1上设置有多个硬限位孔6，所述多个硬限位孔6为4个，所述硬限位孔6根据所述侧立镜片2的侧立轴垂向对称分布于所述镜框1外侧，每个所述硬限位孔6和所述镜框1中心的连线与所述侧立镜片的侧立轴中心线形成的夹角相等，所述夹角在25到50度之间。即，多个所述硬限位孔6和所述镜框1中心的连线与所述侧立镜片的侧立轴中心线形成多个夹角，所述多个夹角相等，在25到50度之间。这样可防止运输震动对侧立镜片中心位置的影响，提高镜组的稳定性，更有利于工程化。
本实用新型的组装过程如下：
将侧立镜片1放置在镜框2中，并在各个弹性支撑元件安装处8装入弹性支撑元件3和调整压圈4，用测力计调整各个弹性支撑零件的支撑力，使得对称位置的支撑力相等，并使得各弹性支撑零件重力方向支撑力的总和等于侧立镜片2自重。此时，侧立镜片2通过弹性支撑元件3支撑，与镜框不接触。
对所述弹性支撑元件3施加一定压力，使其压缩变形，压力与变形量成正比。弹性支撑元件3安装在侧立镜片2与调整压圈4之间，通过调整调整压圈4的位置来改变弹性支撑元件3的压缩量，从而调整对侧立镜片2施加的支撑力，通过测力计测量各弹性支撑元件3的支撑力。
选择弹性支撑元件3时，必须根据支撑的侧立镜片2重量计算，保证每处弹性支撑元件3都有足够的支撑能力和压缩量。同一个角度位置的弹性支撑元件3具有相同的支撑力，并且水平对称的弹性支撑元件3具有相同支撑力，即
F2＝F6,F3＝F7,F4＝F8,F5＝F9
最终使得18个弹性支撑元件3在重力方向分力总和等于与侧立镜片2的自重，即
2F1+4F2·cosθ2+4F3·cosθ3+4F4·cosθ4+4F5·cosθ5＝G镜片
其中θ为每组两个胶接孔7相对于所述镜框1中心的夹角。
对使用本实施例所述的结构安装侧立镜片2时，对侧立镜片面型变化进行了仿真，侧立镜片有效使用区域内的面型变化小于10nm，效果较好，是一种可实现高面型精度的安装结构。
在胶接孔7中注入胶，将侧立镜片2固定在镜框1上。由于侧立镜片2的重力由弹性支撑元件3平衡，胶仅用于固定镜框与侧立镜片，不对侧立镜片产生支撑作用力，提高了镜组的稳定性。
在所述硬限位孔6中装入硬限位球面螺钉5，使得硬限位球面螺钉5与侧立镜片2处于临界接触状态，即两者刚刚接触，但硬限位球面螺钉5不对侧立镜片2施加力，以避免由硬限位引起侧立镜片2的面型变化。
上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
Claims (12)
1.一种侧立镜组，包括：镜框、侧立镜片、多个弹性支撑元件，其特征在于，所述多个弹性支撑元件穿越所述镜框，支撑于所述侧立镜片的下侧，所述侧立镜片与所述镜框不接触。
2.根据权利要求1所述的侧立镜组，其特征在于，还包括调整压圈，所述调整压圈安装在所述多个弹性支撑元件与所述镜框之间。
3.根据权利要求1所述的侧立镜组，其特征在于，所述镜框上设置有多组胶接孔。
4.根据权利要求3所述的侧立镜组，其特征在于，所述多组胶接孔为4组，其中2组水平分布在所述镜框上，另2组垂直分布在所述镜框上，每组胶接孔包括两个胶接孔，所述每组两个胶接孔到所述镜框中心的连线所形成的夹角相等。
5.根据权利要求4所述的侧立镜组，其特征在于，所述每组两个胶接孔到所述镜框中心的连线所形成的夹角在10到20度之间。
6.根据权利要求1所述的侧立镜组，其特征在于，所述镜框上设置有多个硬限位孔。
7.根据权利要求6所述的侧立镜组，其特征在于，所述多个硬限位孔为4个，所述硬限位孔根据所述侧立镜片的侧立轴垂向对称分布于所述镜框外侧。
8.根据权利要求7所述的侧立镜组，其特征在于，每个所述硬限位孔和所述镜框中心的连线与所述侧立镜片的侧立轴中心线形成的夹角相等。
9.根据权利要求8所述的侧立镜组，其特征在于，所述硬限位孔与所述侧立镜片的侧立轴中心线形成的夹角在25到50度之间。
10.根据权利要求1所述的侧立镜组，其特征在于，所述多个弹性支撑元件根据所述侧立镜片的侧立轴垂向对称且等间隔分布。
11.根据权利要求10所述的侧立镜组，其特征在于，每相邻两个所述弹性支撑元件到所述镜片中心的连线所形成的夹角相等。
12.根据权利要求11所述的侧立镜组，其特征在于，每相邻两个所述弹性支撑元件到所述镜片中心的连线所形成的所述夹角在10到20度之间。
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2014
- 2014-09-09 CN CN201420515620.4U patent/CN204154983U/zh active Active
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