CN215180974U - 一种透镜组件 - Google Patents
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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
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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