光學(xué)鏡頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與裝配工藝

1、光學(xué)鏡頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與裝配工藝光學(xué)鏡頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與裝配工藝眾所周知，對于高檔鏡頭來說，光學(xué)設(shè)計(jì)固然很重要，但是如何把一個好的光學(xué)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，才是最關(guān)鍵的。 然而鏡頭（尤其是高檔鏡頭）是如何制造，裝配和檢測的？本文結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，以一個中倍顯微物鏡為例，簡單地談一下鏡片的光學(xué)冷加眾所周知，對于高檔鏡頭來說，光學(xué)設(shè)計(jì)固然很重要，但是如何把一個好的光學(xué)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，才是最關(guān)鍵的。 然而鏡頭（尤其是高檔鏡頭）是如何制造，裝配和檢測的？本文結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，以一個中倍顯微物鏡為例，簡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。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

2、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)說了，此處重點(diǎn)說一下目前國內(nèi)光學(xué)透鏡的一般加工精度：1.外徑公差-0.020 左右； 左右；2左右；光圈：3左右；局部光圈：0.3 左右；0.5%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 權(quán)衡的。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)鏡體，物鏡殼，壓圈，彈簧，后光欄等幾個零件。本設(shè)計(jì)共有 5 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。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

3、（保護(hù)樣品），物鏡殼內(nèi)。學(xué)中心儀，先確定前組機(jī)械軸（”），然后移 動透鏡，使得透鏡的光軸與前組機(jī)械軸共軸，再點(diǎn)膠，曝光，固定。5um左右。0.10.2左右，目的是留有調(diào)節(jié)彗差的余量。前組，中一組，中二組，后組，隔圈內(nèi)部車有螺紋（遮光絲），光。裝配工藝對于該鏡頭來說，裝配鏡頭的過程就是調(diào)節(jié)像差（球差，彗差，象散，場曲，畸變，兩種色差）的過程，此處主要介紹工廠里常用的“星點(diǎn)法”。星點(diǎn)法是用透射光照在一個鍍有鋁膜的玻璃板上（鋁膜很薄，有些部分會透光）， 產(chǎn)生衍射斑，然后通過帶有需要調(diào)校鏡頭的顯微系統(tǒng)觀察。理論上，如果該鏡頭沒有像差，那么在目鏡視野里看到的衍射斑點(diǎn)都應(yīng)該是艾里斑加幾個很細(xì)的圓環(huán)，所以調(diào)

4、校鏡頭的過程是一邊觀察衍射斑形狀一邊改變鏡頭參數(shù)的實(shí)時(shí)過程。對于擁有豐富調(diào)校鏡頭經(jīng)驗(yàn)的老師傅來說，他們一眼就可以看出來鏡頭存在哪一種像差，該如何調(diào)校。對于剛?cè)腴T的新手來說，這個是相當(dāng)困難的。下面對衍射斑的形狀和各種像差的對應(yīng)做一個小結(jié)：球差：艾里斑亮度占整個衍射斑的的亮度比例不對（理論上是84%）或者衍射環(huán) 太粗；一般的解決方法是通過車削鏡座或者在鏡座之間加墊片來改變空氣間隔（軟件模擬各個空氣間隔的敏感程度，再決定在鏡頭的什么位置進(jìn)行變動）；彗差：顧名思義，就是衍射斑像彗星尾巴的形狀；一般的解決方法是調(diào)整同軸 0.10.2左右正是這個目的，另外，需差，然后再觀察其他幾種像差。象散：需要旋轉(zhuǎn)鏡頭觀察，一般通過更換玻璃來改善（是鏡頭里面某些玻璃的面型超差）；場曲：離焦