光學(xué)鏡頭的結(jié)構(gòu)分析

對(duì)于高端鏡頭來(lái)說(shuō)，光學(xué)設(shè)計(jì)固然很重要，但是如何把一個(gè)好的光學(xué)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，才是最關(guān)鍵的。

然而鏡頭(尤其是高端光學(xué)鏡頭)是如何制造，裝配和檢測(cè)的?本文結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，以一個(gè)中倍顯微物鏡為例，

簡(jiǎn)單地談一下鏡片的光學(xué)冷加工，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，裝配工藝。

 

很多沒(méi)進(jìn)過(guò)光學(xué)冷加工車(chē)間的朋友對(duì)光學(xué)透鏡的加工技術(shù)很好奇，其實(shí)光學(xué)冷加工就是把像石頭一樣形狀的光學(xué)玻璃原料，
進(jìn)行切割，粗磨，精磨，拋光，磨邊，鍍膜，膠合等一整套工藝，最終得到圖紙要求精度的光學(xué)透鏡。
具體的光學(xué)冷加工工藝在這里就不詳細(xì)說(shuō)了，此處重點(diǎn)說(shuō)一下目前國(guó)內(nèi)光學(xué)透鏡的一般加工精度：
　　1.外徑公差-0.02~0左右;
　　2.中心厚度公差：±0.02左右;
　　3.偏心：2′左右;
　　4.光圈：3左右;
　　5.局部光圈：0.3左右;
　　6.鍍?cè)鐾改ず蟮姆瓷渎剩盒∮?.5%左右。
　　注：光學(xué)透鏡的標(biāo)注是需要進(jìn)行嚴(yán)格的公差分析的，此處給出的是一般的加工精度，只作為參考。
另外，需要注意的是，公差標(biāo)注的越緊，加工難度就越大，車(chē)間的報(bào)廢率就會(huì)越高，對(duì)于需要考慮成本的鏡頭來(lái)說(shuō)，
這個(gè)是需要結(jié)合公差分析的結(jié)果，仔細(xì)權(quán)衡的。
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1.鏡頭主要分為前組，中一組，前壓帽，中二組，后組，隔圈，鏡體，物鏡殼，壓圈，彈簧，后光欄等幾個(gè)零件。
2.若有5片透鏡，第一片透鏡固定在前組里，第二片和第三片透鏡膠合在一起，固定在中一組里，第四片透鏡固定在中二組里，第五片透鏡固定在后組里。
3.前組，中一組，中二組，后組，隔圈是放在鏡體里面的，然后用壓圈壓住，而鏡體的外面旋有物鏡殼和前壓帽。鏡體和物鏡殼之間裝有彈簧(保護(hù)樣品)，后光欄旋在物鏡殼內(nèi)。
4. 肯定有人要問(wèn)：為什么要把鏡片固定在前組，中一組，中二組和后組里，而不是直接放在鏡體里?那是因?yàn)椋捎们罢叩姆绞?，可以得到更高的同軸精度，它是采用光學(xué)中心儀，
先確定前組機(jī)械軸(對(duì)前組的機(jī)械加工要求很高，需要“一刀切”)，然后移動(dòng)透鏡，使得透鏡的光軸與前組機(jī)械軸共軸，再點(diǎn)膠，曝光，固定。
5.前組，中一組，后組和鏡體的配合間隙越小越好，前組，中一組，后組外徑公差和鏡體內(nèi)徑公差可以標(biāo)注在5um左右。
6.中二組和鏡體的間隙大概有0.1到0.2左右，目的是留有調(diào)節(jié)彗差的余量。
7.前組，中一組，中二組，后組，隔圈內(nèi)部車(chē)有螺紋(遮光絲)，目的是減少雜散光。