CN215180974U - 一种透镜组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种透镜组件，其中，透镜组件包括：透镜，透镜包括入光面、出光面和非通光面，非通光面连接入光面与出光面；透镜包括开设于非通光面的定位槽；支架，用于支撑透镜；定位销，部分嵌入定位槽中；压紧部件，用于通过定位销将透镜压紧固定于支架上。本实用新型实施例提供的方案，实现在微小尺度上对透镜的无胶固定连接，分散透镜固定的应力，使透镜得到有效保护。

Description

一种透镜组件

技术领域

本实用新型涉及光学器件与光学仪器制造技术领域，尤其涉及一种透镜组件。

背景技术

透镜在机械尺寸不太小的情况下，可以有多种固定方式，但当透镜几何尺寸很小时，固定较为困难，为了将透镜装入光路，通常先将透镜固定在支架中，然后再将支架及透镜的组件装入光路。

现行的做法是用胶，将透镜粘接在支架中，侧边缝隙和端面缝隙处填胶。由于胶的温度稳定性和长期可靠性较差、固化过程中可能有挥发物、固定后的透镜不便浸入化学药水中清洗等，需要采取无胶方式固定，但由于透镜尺寸小，结构空间有限，即便支架的外尺寸也仅约3mm*3mm*0.5mm，各种传统固定结构难以实施，难以保护透镜免受局部应力伤害。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种透镜组件，以实现微小透镜的无胶装配，并保护透镜免受局部应力伤害。

本实用新型实施例提供了一种透镜组件，包括：

透镜，所述透镜包括入光面、出光面和非通光面，所述非通光面连接所述入光面与所述出光面；所述透镜包括开设于所述非通光面的定位槽；

支架，用于支撑所述透镜；

定位销，部分嵌入所述定位槽中；

压紧部件，用于通过所述定位销将所述透镜压紧固定于所述支架上。

可选的，所述非通光面包括非通光侧面和非通光端面，所述非通光侧面与所述非通光端面邻接；

所述定位槽开设于所述非通光侧面和/或所述非通光端面。

可选的，所述支架包括支架底壁和两个支架侧壁，所述支架底壁连接两个所述支架侧壁；

所述非通光侧面包括第一非通光侧面，所述第一非通光侧面为所述透镜远离所述支架底壁一侧的表面；所述定位槽开设于所述第一非通光侧面；

所述压紧部件包括压块，所述压块位于所述定位销远离所述透镜一侧，并与所述支架侧壁固定连接。

可选的，所述支架包括支架底壁和两个支架侧壁，所述支架底壁连接两个所述支架侧壁；

所述非通光侧面包括第一非通光侧面，所述第一非通光侧面为所述透镜远离所述支架底壁一侧的表面；所述定位槽开设于所述第一非通光侧面；

所述压紧部件包括压块，所述压块与所述支架侧壁固定连接，包括压块本体和第一凸棱柱，所述第一凸棱柱位于所述压块本体和所述透镜之间，复用为所述定位销。

可选的，所述压块临近所述透镜一侧开设用于容纳所述定位销的凹槽。

可选的，所述压块与所述支架侧壁焊接固定。

可选的，所述压块与所述支架侧壁铆接固定。

可选的，还包括固定于所述支架侧壁端部的铆爪，所述铆爪位于所述压块远离所述透镜一侧，并压紧固定所述压块。

可选的，所述压块与所述支架侧壁弹性固定。

可选的，还包括弹性片，所述弹性片的一端固定于所述支架侧壁上，所述弹性片的另一端按压所述压块远离所述透镜一侧。

可选的，所述压块包括压块本体部和固定于所述压块本体部的弹性臂；

所述透镜组件还包括开口倒钩，所述开口倒钩固定于所述支架侧壁的端部，位于所述压块远离所述透镜一侧，所述开口倒钩与所述弹性臂弹性固紧。

可选的，所述支架包括支架底壁、两个支架侧壁和第二凸棱柱，所述支架底壁连接两个所述支架侧壁，所述第二凸棱柱位于所述支架底壁与所述透镜之间，复用为所述定位销；

所述非通光侧面包括第二非通光侧面，所述第二非通光侧面为所述透镜临近所述支架底壁一侧的表面；所述定位槽开设于所述第二非通光侧面。

可选的，所述支架包括支架底壁和两个支架侧壁，所述支架底壁连接两个所述支架侧壁；所述支架侧壁复用为所述定位销；

所述非通光端面为所述透镜临近所述支架侧壁一侧的表面；所述定位槽开设于所述非通光端面。

可选的，所述压紧部件包括塑性变形体，所述塑性变形体位于所述支架侧壁的端部，包裹固定所述定位销。

本实用新型所提供的技术方案，通过设置透镜的非通光面分别与入光面和出光面连接，在非通光面内设置定位槽，将定位销嵌入到定位槽内，压紧部件通过定位销将透镜固定于支架上。实现在微小尺度上对透镜的无胶固定连接，分散了透镜固定的应力，使透镜得到有效保护。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种透镜和定位销结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种透镜组件结构正视图；

图3为本实用新型实施例提供的一种透镜组件结构侧视剖面图；

图4为本实用新型实施例提供的另一种透镜组件结构侧视剖面图；

图5为本实用新型实施例提供的另一种透镜组件结构正视图；

图6为本实用新型实施例提供的另一种透镜组件结构正视图；

图7为本实用新型实施例提供的另一种透镜组件结构正视图；

图8为本实用新型实施例提供的另一种透镜组件结构正视图；

图9为本实用新型实施例提供的又一种透镜组件结构侧视剖面图；

图10为本实用新型实施例提供的又一种透镜组件结构正视图；

图11为本实用新型实施例提供的再一种透镜组件结构正视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

图1为本实用新型实施例提供的一种透镜和定位销结构示意图，图2为本实用新型实施例提供的一种透镜组件结构正视图，图3为本实用新型实施例提供的一种透镜组件结构侧视剖面图，参考如图1-3所示，透镜组件包括透镜101、支架103、定位销104和压紧部件105。透镜101包括入光面1011、出光面1012和非通光面1013，非通光面1013连接入光面1011与出光面1012。透镜101包括开设于非通光面1013的定位槽102。支架103用于支撑透镜101。定位销104部分嵌入定位槽102中。压紧部件105用于通过定位销104将透镜101压紧固定于支架103上。

具体的，透镜101的非通光面1013分别连接入光面1011和出光面1012，即入光面1011与出光面1012相对设置，如此光线通过入光面1011后经过透镜101从出光面1012射出，非通光面1013内设置有定位槽102，用于放置定位销104，压紧部件105通过定位销104将透镜101固定于支架103上。

其中，透镜101指用透明物质制成的一种光学元件，例如可以是用于半导体激光器光束整形的平凸柱透镜。

入光面1011指光照射透镜101的一面，具体形状本实施例对此不进行限定，例如可以是矩形平面。

出光面1012指光线穿过透镜101后照射出来的一面，具体形状本实施例对此不进行限定，例如可以是凸柱形曲面。

非通光面1013指光线无法穿过的一面，具体形状本实施例对此不进行限定，例如可以是平凸形。

定位槽102指用于放置定位销104的凹槽，定位槽102的深度本实施例不进行限定，以不影响通光孔径为限，例如可以是0.05mm。定位槽102的形状本实施例也不进行限定，例如可以是圆弧形、矩形或者梯形等。定位槽102的数量本实施例不进行限定，例如可以是1个或者多个。具体的，将定位销104的部分嵌入到定位槽102内，突出于定位槽102的另一部分可以通过其他结构施加外力进行固定，如此保证透镜不会与其他结构发生接触而受到外力伤害。

支架103用于支撑透镜101，支架103的具体形状本实施例不进行限定，例如可以是U形的。支架103的材料本实施例也不进行限定，例如可以是玻璃、陶瓷、金属、合金或工程塑料等。需要说明的是，这里支架103的概念是广义的，甚至不是一个独立的零件，而是其他形状零件或者器件中用于固定透镜101的结构部分。举例来说，采用U形薄边支架，将透镜101放置在U形支架内，对透镜101起到支撑保护作用。在一实施方式中，支架的表面也可以有涂层，例如便于焊接固定。

定位销104指用于放置在定位槽102中固定透镜101的结构部件，定位销的具体形状本实施例不进行限定，例如可以是细丝圆棒或者长条形凸棱柱。定位销104的材质本实施例也不进行限定，例如可以是金属丝、合金丝、陶瓷或者玻璃光纤等。定位销104的数量本实施例也不进行限定，例如可以是1个或者多个。需要说明的是，这里定位销104的概念是广义的，既可以是单独的零件，也可以是与其他零件形成一体，例如压紧部件或者支架上的凸柱结构。采用定位销104过渡固定透镜101，使得压紧部件105传递到透镜的压应力被有效分散。

压紧部件105用于通过定位销104固定透镜101，具体形状本实施例不进行限定，例如可以是矩形或者其他形状。压紧部件105的材质本实施例也不进行限定，例如可以是玻璃、陶瓷、金属、合金或工程塑料，压紧部件的表面也可以有涂层，便于与支架之间进行固定，例如通过焊接的方式进行固定。

在本实施例中，通过设置透镜101的非通光面1013分别与入光面1011和出光面1012连接，在非通光面1013内设置定位槽102，将定位销104嵌入到定位槽102内，压紧部件105通过压紧定位销104等方式将透镜101固定于支架103上。实现在微小尺度上对透镜101的无胶固定连接，采用定位销104过渡固定透镜101，分散了透镜101固定的应力，使透镜101得到有效保护。

继续参考图1-3所示，可选的，非通光面1013包括非通光侧面10131和非通光端面10132，非通光侧面10131与非通光端面10132邻接；定位槽102开设于非通光侧面10131和/或非通光端面10132。

其中，非通光侧面10131可以为设置定位槽102的一个表面，具体形状本实施例不进行限定。

非通光端面10132可以为设置定位槽102的一个表面，具体形状本实施例不进行限定。

具体的，在透镜101的侧面或者端面设置定位槽102，并将定位销104嵌入放置其中，如此保证定位销不会影响透镜101的光路，且能够对透镜101的移动自由度进行限制，进而实现对透镜101的固定。

继续参考图1-3所示，可选的，支架103包括支架底壁1031和两个支架侧壁1032，底壁1031连接两个支架侧壁1032。非通光侧面1013包括第一非通光侧面，第一非通光侧面为透镜101远离支架底壁1031一侧的表面。定位槽102开设于第一非通光侧面。压紧部件105包括压块，压块位于定位销104远离透镜101一侧，并与支架侧壁1032固定连接。本实用新型实施例中，通过压块按压定位销104的方式，将定位销104嵌入定位槽102，并紧固透镜101。

具体的，支架底壁1031和两个支架侧壁1032构成透镜101的整个U形支撑结构，透镜101固定在支架底壁1031上，并在远离支架底壁1031一侧的表面上设置有定位槽102，将定位销104部分嵌入在定位槽102内，如此实现压块通过定位销104与透镜的固定，进一步的，将压块远离透镜101的一侧分别于与两个支架侧壁1032在106处进行固定连接，具体的连接方式可以是焊接、铆接、烧结、弹性固定或者粘接等。如此，把支架对脆弱易伤的透镜101的直接固定转化为对压块的固定，使透镜101受力均匀，避免局部应力伤害。

继续参考图3所示，可选的，压块1051临近透镜101一侧开设用于容纳定位销104的凹槽。

具体的，定位销104部分嵌入在定位槽102内，同时在压块临近透镜一侧开设凹槽，容纳定位销的另外一部分，如此保证透镜101不会与压块发生直接接触而受到外力伤害。

图4为本实用新型实施例提供的另一种透镜组件结构侧视剖面图，与上述图3结构不同之处在于，可选的，压紧部件105包括压块1051，压块1051与支架侧壁1032固定连接，包括压块1051本体和第一凸棱柱1052，第一凸棱柱1052位于压块1051本体和透镜101之间，复用为定位销。

其中，第一凸棱柱1052的具体大小本实施例不进行限定，以不影响通光孔径为限。

具体的，第一凸棱柱1052和压块1051本体作为一个整体构成压紧部件105，其中第一凸棱柱1052代替独立部件定位销104嵌入到透镜101内，对透镜101进行固定。与上述图3结构相比，压紧部件105在对透镜101施加均匀外力固定的情况下还可以限制透镜101的移动，起到了定位销104的作用。

在图3或者图4结构的基础上，可选的，压块与支架侧壁1032可以焊接固定。

其中，焊接固定的具体方式本实施例不进行限定，例如可以是激光焊、离子焊、锡焊或者玻璃烧结等。

具体的，参考图3或图4所示，装好透镜101、定位销104和压块1051后，压块1051与支架侧壁1032在106处进行焊接固定，进一步的，压块1051与支架侧壁1032材料表面可以设置涂层，例如可以是镀金或者镀镍、铬和金等混合材料，如此保证对透镜101固定的牢固性，使透镜101得到有效保护。

在图3或者图4结构的基础上，可选的，压块1051与支架侧壁1032还可以铆接固定。

其中，铆接固定的具体方式本实施例不进行限定，例如可以是采用铆爪或者铆紧U型叉将压块1051与支架侧壁1032进行固定，如此将对透镜101的固定转化为对压块1051的固定，简单易行且保证透镜101受力均匀而不会受到伤害。

可选的，压块1051与支架侧壁1032铆接固定，可以是固定于支架侧壁1032端部的铆爪107，铆爪107位于压块1051远离透镜101一侧，并压紧固定压块1051。

其中，铆爪的具体形状本实施例不进行限定，例如可以是弯曲的柱体，具体数量也不进行限定，可以是分别多个，分别均匀固定在两个支架侧壁1032端部。

图5为本实用新型实施例提供的另一种透镜组件结构正视图，如图5所示，在支架侧壁1032分别固定设置有铆爪107，装好透镜101、定位销104和压块1051后，将铆爪107弯曲压紧压块1051，进而压紧定位销104实现对透镜101固定，如此将支架103对透镜101的固定转化为对压块1051的固定，保证透镜101受力均匀而不会受到伤害。

可选的，压块1051与支架侧壁1032铆接固定，还可以是固定于支架侧壁1032端部的铆紧U型叉108，铆紧U型叉108位于压块1051靠近支架侧壁1032的一侧，并夹紧支架侧壁1032。

图6为本实用新型实施例提供的另一种透镜组件结构正视图，如图6所示，压块1051的两端分别设置有铆紧U型叉108，在装好透镜101、定位销104和压块1051后，将铆紧U型叉108夹紧支架侧壁1032，使压块1051与支架侧壁1032夹紧固定，如此将支架103对透镜101的固定转化为对压块1051的固定，保证透镜101不会受到伤害。

在图3或者图4结构的基础上，可选的，压块1051与支架侧壁1032还可以弹性固定。

其中，弹性固定的具体方式本实施例不进行限定，例如可以是采用弹性结构卡接或者其他弹性零件的弹性固定。

可选的，压块1051与支架侧壁1032弹性固定可以是弹性片109，弹性片109的一端固定于支架侧壁1032上，弹性片109的另一端按压压块1051远离透镜101一侧。

其中，弹性片的具体数量本实施例不进行限定，例如可以是一根或者两根。

图7为本实用新型实施例提供的另一种透镜组件结构正视图，如图7所示，在支架侧壁1032的端部设置开口110，在装好透镜101、定位销104和压块1051后，将弹性片109卡入开口110内，弹性片的中部顶紧压块1051，为了使弹性片109不会发生移动，可以在开口110处将弹性片109与支架侧壁1032进行焊接固定，具体焊接方式本实施例不进行限定。如此将支架103对透镜101的固定转化为对压块1051的固定，保证透镜101受力均匀而不会受到伤害。可选的，弹片109也可以是中央断开的左右各一只，分别插入左右的开口110中。

可选的，压块1051包括压块1051本体部和固定于压块1051本体部的弹性臂1053；透镜组件还包括开口倒钩111，开口倒钩111固定于支架侧壁1032的端部，位于压块1051远离透镜101一侧，开口倒钩111与弹性臂1053弹性固紧。

其中，弹性臂1053的具体形状本实施例不进行限定，例如可以是梯形结构。需要说明的是，本实施例中压块1051的材质可以是弹性材质。

图8为本实用新型实施例提供的另一种透镜组件结构正视图，如图8所示，在压块1051远离透镜101一侧的两端分别设置弹性臂1053，同时在支架侧壁1032的两个端部分别设置开口倒钩111，在装好透镜101、定位销104和压块1051后，将压块1051的弹性臂1053卡接在开口倒钩111处，使压块1051固定，如此将透镜101在定位销104的过渡下，通过压块1051与支架侧壁1032弹性固紧，保证透镜101受力均匀而不会受到伤害。

图9为本实用新型实施例提供的又一种透镜组件结构侧视剖面图，与上述图1-图3结构不同之处在于，可选的，支架103包括支架底壁1031、两个支架侧壁1032和第二凸棱柱1033，支架底壁1031连接两个支架侧壁1032，第二凸棱柱1033位于支架底壁1031与透镜101之间，复用为定位销；非通光侧面10131包括第二非通光侧面，第二非通光侧面为透镜101临近支架底壁1031一侧的表面；定位槽102开设于第二非通光侧面。

其中，第二凸棱柱1033的具体大小本实施例不进行限定，以不影响通光孔径为限。

具体的，在支架底壁1031上靠近透镜101一侧设置第二凸棱柱1033，并在透镜101的第二非通光侧面设置可以容纳第二凸棱柱1033的凹槽，如此，支架底壁1031上第二凸棱柱1033可以代替独立部件定位销104嵌入到透镜101内，实现对透镜起到支撑作用且不会影响到透镜101的光路。

图10为本实用新型实施例提供的又一种透镜组件结构正视图，如图10所示，可选的，支架103包括支架底壁1031和两个支架侧壁1032，支架底壁1031连接两个支架侧壁1032；支架侧壁1032复用为定位销；非通光端面10132为透镜101临近支架侧壁1032一侧的表面；定位槽102开设于非通光端面10132。

其中，定位槽102的深度本实施例不进行限定，以不影响通光孔径为限。定位槽102的形状本实施例也不进行限定，例如可以是圆弧形、矩形或者梯形等。

具体的，支架侧壁1032可以复用为定位销，在透镜101临近支架侧壁1032一侧的非通光端面10132开设定位槽102，将支架侧壁1032部分嵌入至定位槽102内，如此固定透镜101的移动。对于压紧部件105与支架103之间的固定方式本实施例不进行限定，例如可以是在压紧部件105靠近支架侧壁1032的两端分别设置铆紧U型叉108，通过塑性形变捏紧，使透镜101得到固定。如此保证透镜101在无需胶固的情况下得到固定，且受力均匀，不会受到局部压力的伤害。

图11为本实用新型实施例提供的再一种透镜组件结构正视图，如图11所示，可选的，压紧部件105包括塑性变形体112，塑性变形体112位于支架侧壁1032的端部，包裹固定定位销104。

其中，塑性变形体112具体材质本实施例不进行限定，例如可以是金属、合金或工程塑料等。

具体的，支架103采用可变形材质，在两个支架侧壁1032的端部分别设置塑性变形体112，具体形状本实施例不进行限定，例如可以是开口叉。同时将定位销104放置在透镜101远离支架底壁1031的一侧，并在透镜101远离支架底壁1031一侧的表面开设定位槽102，用于容纳定位销104。需要说明的是，在选用韧性材料做定位销104时，也可以不设置压块1051。如此，在透镜101放置好后，使用定位销104压住透镜101，再通过塑性变形体112对定位销104捏紧固定。在本实施例中，透镜101在无需胶固的情况下，通过定位销104和支架侧壁1032端部上的塑性变形体112就可以实现固定，且受力均匀，不会受到局部压力的伤害，使透镜101得到有效保护。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (14)

1.一种透镜组件，其特征在于，包括：

透镜，所述透镜包括入光面、出光面和非通光面，所述非通光面连接所述入光面与所述出光面；所述透镜包括开设于所述非通光面的定位槽；

支架，用于支撑所述透镜；

定位销，部分嵌入所述定位槽中；

压紧部件，用于通过所述定位销将所述透镜压紧固定于所述支架上。

2.根据权利要求1所述的透镜组件，其特征在于，所述非通光面包括非通光侧面和非通光端面，所述非通光侧面与所述非通光端面邻接；

所述定位槽开设于所述非通光侧面和/或所述非通光端面。

3.根据权利要求2所述的透镜组件，其特征在于，所述支架包括支架底壁和两个支架侧壁，所述支架底壁连接两个所述支架侧壁；

所述非通光侧面包括第一非通光侧面，所述第一非通光侧面为所述透镜远离所述支架底壁一侧的表面；所述定位槽开设于所述第一非通光侧面；

所述压紧部件包括压块，所述压块位于所述定位销远离所述透镜一侧，并与所述支架侧壁固定连接。

4.根据权利要求2所述的透镜组件，其特征在于，所述支架包括支架底壁和两个支架侧壁，所述支架底壁连接两个所述支架侧壁；

所述非通光侧面包括第一非通光侧面，所述第一非通光侧面为所述透镜远离所述支架底壁一侧的表面；所述定位槽开设于所述第一非通光侧面；

所述压紧部件包括压块，所述压块与所述支架侧壁固定连接，包括压块本体和第一凸棱柱，所述第一凸棱柱位于所述压块本体和所述透镜之间，复用为所述定位销。

5.根据权利要求3所述的透镜组件，其特征在于，所述压块临近所述透镜一侧开设用于容纳所述定位销的凹槽。

6.根据权利要求3或者4所述的透镜组件，其特征在于，所述压块与所述支架侧壁焊接固定。

7.根据权利要求3或者4所述的透镜组件，其特征在于，所述压块与所述支架侧壁铆接固定。

8.根据权利要求7所述的透镜组件，其特征在于，还包括固定于所述支架侧壁端部的铆爪，所述铆爪位于所述压块远离所述透镜一侧，并压紧固定所述压块。

9.根据权利要求3或者4所述的透镜组件，其特征在于，所述压块与所述支架侧壁弹性固定。

10.根据权利要求9所述的透镜组件，其特征在于，还包括弹性片，所述弹性片的一端固定于所述支架侧壁上，所述弹性片的另一端按压所述压块远离所述透镜一侧。

11.根据权利要求9所述的透镜组件，其特征在于，所述压块包括压块本体部和固定于所述压块本体部的弹性臂；

所述透镜组件还包括开口倒钩，所述开口倒钩固定于所述支架侧壁的端部，位于所述压块远离所述透镜一侧，所述开口倒钩与所述弹性臂弹性固紧。

12.根据权利要求2所述的透镜组件，其特征在于，所述支架包括支架底壁、两个支架侧壁和第二凸棱柱，所述支架底壁连接两个所述支架侧壁，所述第二凸棱柱位于所述支架底壁与所述透镜之间，复用为所述定位销；

所述非通光侧面包括第二非通光侧面，所述第二非通光侧面为所述透镜临近所述支架底壁一侧的表面；所述定位槽开设于所述第二非通光侧面。

13.根据权利要求2所述的透镜组件，其特征在于，所述支架包括支架底壁和两个支架侧壁，所述支架底壁连接两个所述支架侧壁；所述支架侧壁复用为所述定位销；

所述非通光端面为所述透镜临近所述支架侧壁一侧的表面；所述定位槽开设于所述非通光端面。

14.根据权利要求1所述的透镜组件，其特征在于，所述压紧部件包括塑性变形体，所述塑性变形体位于所述支架侧壁的端部，包裹固定所述定位销。

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