一种具备调芯功能的镜头的制作方法

1.本发明涉及镜头技术领域，特别涉及一种具备调芯功能的镜头。


背景技术：

2.光学系统镜头(例如投影机镜头、摄像机镜头等)的成像效果，与系统镜片间的装配关系非常敏感，镜片之间轻微的偏心即可让整个镜头的成像品质急速下降，因此针对此类镜头，在生产时需要对指定的光学系统敏感部位的镜片组相对其他镜片组作调整补正，例如调整敏感部位镜片组和其他镜片组在轴向上的间距，以及可能要相对其他镜片组旋转敏感部位的镜片组，调整补正后再将该镜片或者镜片组相对固定，完成镜头组装，从而使整个镜头的成像品质达到设计要求。上述的镜头组装过程的间距和侧偏角度的调整，业内称之为调芯。
3.传统的镜头组装结构，多为螺纹式或者凸轮筒式，受限于加工技术、极限精度的制约，部品的形位公差、镜片的面形状、面间偏心等精度往往不能达到设计预想的要求。这导致了螺纹式和凸轮筒式的镜片固定组装后所进行的调芯动作受到极大影响，以中心为轴每次组装的角度也不一样，螺纹的加工精度普遍比较差，组装后存在一定的松动间隙量，给光学成像带来了较多的不良因素，光学系统敏感部位的镜片组在沿轴向装配后无法进行偏心调整。一般地，为了旋转调整结构，则需要在整副镜头中增加固定结构，例如运用侧向锁付螺丝进行固定，这会使整体重量增加、体积变得较大，而镜片间、镜片与镜筒间细微的重心偏移误差又会产生很大的偏心，造成解像力下降，因此相应的配合间隙、叠加公差也随之增加，也容易因受到外力的作用而导致像晃、光轴偏移、像面倾斜等问题。
4.因此如何尽可能地减小装配中误差、提升解像力将成为光学镜头生产过程中必须要解决的问题。


技术实现要素：

5.本发明目的在于提供一种具备调芯功能的镜头，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
6.为解决上述技术问题所采用的技术方案：
7.本发明提供了一种具备调芯功能的镜头，包括前镜筒、后镜筒。前镜筒两端分别设置有镶嵌端和近物端，镶嵌端的外周壁凸设有精度补偿部；后镜筒两端分别设置有槽口端和连接端，槽口端设置有镶嵌槽，镶嵌端沿后镜筒的轴向嵌入镶嵌槽内，精度补偿部与镶嵌槽的内周壁抵接，镶嵌端的外周壁与镶嵌槽的内周壁固定连接。
8.本发明的有益效果是：
9.对发明进行装配时，连接端用于固定在其他结构上，前镜筒、后镜筒之间的连接通过镶嵌槽和镶嵌端相互嵌套，增加前镜筒、后镜筒配合的有效距离，较好地分散前镜筒由于重心摇摆带来的应力影响，降低了前镜筒材料强度的需求，使得镜头更加小型化，精度补偿部补偿镶嵌槽和镶嵌端之间的半径误差，使得组装精度更高、解像力更好；在嵌套过程中，
可根据光学成像情况，在轴向上调节前镜筒相对后镜筒移动，在保证前镜筒相对后镜筒的镜片组同轴的基础上，通过调整设备进行精确、快速的调芯，也可相对后镜筒旋转前镜筒，再进行嵌套使得前镜筒、后镜筒上的镜片组解像力更高，从而达到预设标准。最后镶嵌端的外周壁与镶嵌槽的内周壁固定连接，使得前镜筒不容易相对后镜筒倾斜松动，最终完成对镜头的统一装配。
10.作为上述技术方案的进一步改进，镶嵌端的外周壁与镶嵌槽的内周壁之间通过第一胶水固定部固定连接，实际中镶嵌端的外周壁与镶嵌槽的内周壁之间的间隔较小，胶水可沿着间隔渗入内部间隔，凝固形成第一胶水固定部，胶水的流动性使得固定面积大，固定效果较好，固定也更为方便。
11.作为上述技术方案的进一步改进，镶嵌端的端面与镶嵌槽的槽底之间设置有间隙，前镜筒相对后镜筒在轴向上移动，因此在装配时会形成间隙，间隙的大小根据实际轴向调薪结果确定。
12.作为上述技术方案的进一步改进，沿镶嵌端的外周壁周向间隔设置有多组补偿部组，每组补偿部组均包括有多个精度补偿部，前镜筒、后镜筒上的镜片组更好地处于同一光轴线上，误差更小，进而解像力更好。
13.作为上述技术方案的进一步改进，精度补偿部设置有弧形接触面，弧形接触面与镶嵌槽的内周壁抵接，增大接触面积，使得前镜筒不容易相对后镜筒倾斜松动，因此组装精度更高、解像力更好。
14.作为上述技术方案的进一步改进，镶嵌槽的槽底设置有沿着后镜筒的轴向延伸设置的光圈固定部，镶嵌端设置有开口朝向光圈固定部的凹槽，光圈固定部伸入凹槽内，使得镜头更加小型化，同时保护光圈固定部上的结构。
15.作为上述技术方案的进一步改进，镶嵌槽的内周壁以后镜筒的轴向为中心呈环状等距间隔设置有多个内台阶，镶嵌端的外周壁设置有以前镜筒的中心轴为中心、呈环状间隔设置的多个卡接块，卡接块与内台阶一一对应滑动卡接。
16.卡接块与内台阶卡接，进一步阻止前镜筒从后镜筒从轴向脱落，提高结构稳定性。此外，生产过程中，针对同一批次的镜头，首个镜头调整好后，解像力较好，该批次的后续镜头无需再调整，可以相同角度组装，组装效率更高。
17.作为上述技术方案的进一步改进，卡接块设置有打胶槽，打胶槽与内台阶之间设置有第二胶水固定部，进一步固定前镜筒和后镜筒。
18.作为上述技术方案的进一步改进，近物端呈环形间隔设置有多个缺口，可以作为自动化过程中，方便机械夹爪抓取进行定位，更好地确定前镜筒和后镜筒地对应嵌套的角度。
19.作为上述技术方案的进一步改进，近物端螺纹连接有镜筒压环，起到保护前镜筒的前镜片组的效果。
附图说明
20.下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明；
21.图1是本发明所提供的一种具备调芯功能的镜头，其一实施例的结构示意图；
22.图2是本发明所提供的一种具备调芯功能的镜头，其一实施例的爆炸结构示意图；
23.图3是本发明所提供的一种具备调芯功能的镜头，其一实施例的前镜筒结构示意图；
24.图4是本发明所提供的一种具备调芯功能的镜头，其一实施例的爆炸剖面结构示意图；
25.图5是本发明所提供的一种具备调芯功能的镜头，其一实施例的剖面结构示意图。
具体实施方式
26.本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
27.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
28.在本发明的描述中，如果具有“若干”之类的词汇描述，其含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。
29.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
30.参照图1至图5，本发明的一种具备调芯功能的镜头作出如下实施例：
31.在一些实施例中，一种具备调芯功能的镜头，镜头具有光轴线，包括前镜筒100、后镜筒200，前镜筒100内设置有第一组镜片，后镜筒200设置有第二组镜片，本发明解决前镜筒100、后镜筒200组装后，装配误差小、解像力更高，结构更加小型化，可适用于监控、微型医疗监测器械、轻量化无人机等各个领域。前镜筒100两端分别设置有镶嵌端和近物端，后镜筒200两端分别设置有槽口端和连接端，连接端可设置外螺纹，用于固定整个镜头，槽口端设置有镶嵌槽210，镶嵌端沿后镜筒200的轴向嵌入镶嵌槽210内。对镜头进行装配时，连接端用于固定在其他结构上，前镜筒100、后镜筒200之间的连接通过镶嵌槽210和镶嵌端相互嵌套，增加前镜筒100、后镜筒200配合的有效距离，较好地分散前镜筒100由于重心摇摆带来的应力影响，降低了前镜筒100材料强度的需求，使得镜头更加小型化。因此该结构对前镜筒100的材料许用应力要求不高，前镜筒可以使用但不限于pc、pa、pps、铝合金等具有一定刚性的材料构成，在减轻耐振动、耐冲击影响的同时，也减少了整体的重量。
32.为了提高精度，镶嵌端的外周壁凸设有多个精度补偿部110，精度补偿部110与镶嵌槽210的内周壁抵接，精度补偿部110补偿镶嵌槽210和镶嵌端之间的半径误差，使得组装精度更高、解像力更好。具体地，沿镶嵌端的外周壁周向间隔设置有多组补偿部组，每组补偿部组均包括有多个精度补偿部110，均布间隔设置使得前镜筒100、后镜筒200之间的相互作用力更加均匀，从而前镜筒100、后镜筒200上的镜片组更好地处于同一光轴线上，误差更小，进而解像力更好。每个精度补偿部110设置有弧形接触面111，弧形接触面111与镶嵌槽210的内周壁抵接，增大接触面积，使得前镜筒不容易相对后镜筒倾斜松动，因此组装精度
更高、解像力更好。
33.而且在嵌套过程中，可根据光学成像情况，在轴向上调节前镜筒100相对后镜筒200移动，在保证前镜筒100相对后镜筒200的镜片组同轴的基础上，通过调整设备进行精确、快速的调芯，也可相对后镜筒200旋转前镜筒100，再进行嵌套使得前镜筒100、后镜筒200上的镜片组解像力更高，从而达到预设标准。
34.最后镶嵌端的外周壁与镶嵌槽210的内周壁固定连接，使得前镜筒100不容易相对后镜筒200倾斜松动，最终完成对镜头的统一装配。其中镶嵌端的外周壁与镶嵌槽210的内周壁可通过焊接固定，也可用第一胶水固定部进行固定，实际中镶嵌端的外周壁与镶嵌槽的内周壁之间的间隔较小，胶水可沿着间隔渗入内部间隔，胶水凝固形成第一胶水固定部，胶水的流动性使得固定面积大，固定效果较好，固定也更为方便。这里的胶水最好采用低膨胀率、高强度的胶水，例如uv胶水，实际生产中，可用点胶机进行点胶固定。
35.此外，前镜筒100相对后镜筒200的镜片组在轴向上移动，即轴向调芯，因此在装配时会形成间隙220，间隙220的大小根据实际轴向调芯结果确定，镶嵌槽210具体根据光学模拟结果预留调芯移动间隔。
36.进一步地，镶嵌槽210的内周壁以后镜筒200的轴向为中心呈环状间隔设置有三个内台阶230，镶嵌端的外周壁设置以前镜筒100的轴向为中心呈环状间隔设置有三个卡接块130，卡接块130与内台阶230一一对应滑动卡接。卡接块130与内台阶230卡接，进一步阻止前镜筒100从后镜筒200从轴向脱落，提高结构稳定性。此外，三个卡接块130与三个内台阶230对应错位卡接的方式有三种，在装配时，可根据实际情况选择解像力最好一种对接方式进行对接。因此在生产过程中，针对同一批次的镜头，首个镜头调整好后，解像力较好，该批次的后续镜头按照同一种对接方式进行对接，可以相同角度组装，组装效率更高。且为了方便机械夹爪抓取进行定位，近物端呈环形间隔设置有多个缺口140，缺口140的数量最好跟卡接块130的数量相对应设置，使得定位方式的数量与错位组装的数量一致，更好地确定前镜筒100和后镜筒200地对应嵌套的角度。
37.进一步，为了更好地固定前镜筒100、后镜筒200，卡接块130设置有打胶槽131，打胶槽131与内台阶230之间设置有第二胶水固定部，进一步固定前镜筒100和后镜筒200。第二胶水固定部也为低膨胀率、高强度的胶水，具体可采用uv胶水，实际生产中，可用点胶机进行将胶水挤进打胶槽131内，胶水粘结打胶槽131的内壁和内台阶230的内壁上。并且为了消除卡接块130与内台阶230的误差，还设置有精度补偿径，精度补偿径设置在卡接块130的两侧，精度补偿径设置沿前镜筒100的轴向延伸的抵触面，抵触面与内台阶230的左右两侧壁抵接，减少误差。
38.需要说明的是，内台阶230和卡接块130的数量设置越多，错位嵌套对接的方式越多，具体根据光学的模拟结果、生产产品的实际精度等因素确定。
39.最后为了保护前镜筒100的前镜片组，近物端螺纹连接有镜筒压环300，槽口端的外周壁设置有环形台阶121，镜筒压环300环延伸至环形台阶121内。且为了镜头更加小型化，镶嵌槽210的槽底设置有沿着后镜筒200的轴向延伸设置的光圈固定部211，镶嵌端设置有开口朝向光圈固定部211的凹槽120，光圈固定部211伸入凹槽120内，使得镜头更加小型化，同时保护光圈固定部211上的结构。
40.本实施例的镜头通过内外径配合实现轴向相对移动，在保证与光轴同心的基础
上，通过调整设备进行精确、快速的调芯，既可以补偿镜片间隔差异，又可以校正像差，解像力较好。
41.以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。