一種用于光學(xué)鏡頭組裝的輔助裝置及其方法與流程

本發(fā)明涉及光學(xué)元件、系統(tǒng)或儀器中光學(xué)元件安裝的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地講，涉及一種用于光學(xué)鏡頭組裝的輔助裝置及其方法。

背景技術(shù)：

在生命科學(xué)和臨床診斷儀器中，如熒光顯微鏡、流式細(xì)胞儀、共焦掃描儀、化學(xué)發(fā)光分析儀、實(shí)時(shí)熒光分析儀等設(shè)備中，都包括了光學(xué)系統(tǒng)、電子檢測(cè)系統(tǒng)與核心樣品片(槽、杯、室)且都利用了高靈敏度熒光檢測(cè)的原理，其中大數(shù)值孔徑的光學(xué)鏡頭是決定熒光收集效率、系統(tǒng)靈敏度的關(guān)鍵。由于顯微鏡頭是非常精密的設(shè)備，組裝過(guò)程中位置稍有偏差就會(huì)對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量造成很大的影響。那么，如何在盡量短的時(shí)間內(nèi)批量化的生產(chǎn)裝配出鏡組的光軸軸心重合、裝配緊密、封裝可靠的鏡頭是重中之重，這決定了是否能夠獲得分辨率、對(duì)比度、景深及像差等性能參數(shù)穩(wěn)定的光學(xué)鏡頭。

常見(jiàn)的光學(xué)鏡頭通常由多片不同曲率半徑、厚度、孔徑和材料的凹凸透鏡以一定的順序和間隔組裝在一起，安裝時(shí)需要保證其軸向偏心和鏡片間距與設(shè)計(jì)值一致，尤其是用戶所接觸到的第一片光學(xué)透鏡由于需要定期擦拭清潔，其固定與安裝準(zhǔn)確性最為重要。

目前，對(duì)于光學(xué)鏡頭的組裝通常有兩種方式：手工方式和全自動(dòng)機(jī)器組裝方式。其中手工安裝方式，相對(duì)簡(jiǎn)單設(shè)備要求低，適合年產(chǎn)值小于千套的小批量生產(chǎn)，但面臨如何保證裝配精度一致性的難題；而全自動(dòng)機(jī)器組裝一般配搭視覺(jué)系統(tǒng)，精度高但設(shè)備一次性投入大。

因此，針對(duì)小批量光學(xué)鏡頭的加工生產(chǎn)，有必要提供一種精度高、成本低、時(shí)間效率高、效果好的光學(xué)鏡頭手動(dòng)組裝輔助設(shè)備和方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種精度高、成本低、時(shí)間效率高、效果好的光學(xué)鏡頭手動(dòng)組裝輔助設(shè)備和方法，為小批量光學(xué)鏡頭的加工生產(chǎn)提供優(yōu)化方案。組裝得到的光學(xué)鏡頭可用于激光聚焦、光學(xué)放大、熒光收集等場(chǎng)合，在臨床檢測(cè)、細(xì)胞生物學(xué)以及環(huán)境微生物學(xué)等學(xué)科中有著廣泛的應(yīng)用。

本發(fā)明的一方面提供了一種用于光學(xué)鏡頭組裝的輔助裝置，所述輔助裝置包括用于光學(xué)鏡頭中第一光學(xué)鏡片粘接的第一套筒工具和用于光學(xué)鏡頭中其它多片光學(xué)鏡片組裝的第二套筒工具，所述第一套筒工具包括固定座和套裝在固定座上的外套筒，所述第二套筒工具包括內(nèi)套圈和套裝在內(nèi)套圈上的外套圈；

所述固定座包括底座、頂桿、彈簧、墊片組件和螺帽；底座包括上臺(tái)階部和下臺(tái)階部，上臺(tái)階部的外徑小于下臺(tái)階部的外徑；底座的中部設(shè)置有臺(tái)階通孔，臺(tái)階通孔包括上孔和下孔且上孔的內(nèi)徑大于下孔的內(nèi)徑；頂桿包括外徑不同的上段、中段和下段并且頂桿插裝在底座的臺(tái)階通孔中，頂桿的下段插入下孔中并能夠沿著下孔的內(nèi)壁移動(dòng)，頂桿的中段插入上孔中并能夠沿著上孔的內(nèi)壁移動(dòng)，頂桿的上段外徑小于頂桿的中段外徑；彈簧套裝在頂桿的下段上并且以壓縮狀態(tài)位于頂桿的中段與底座底部之間；墊片組件套裝在底座的上臺(tái)階部側(cè)壁上；螺帽穿過(guò)頂桿的上段扣裝在底座的頂部并壓在墊片組件上，螺帽的內(nèi)底面與頂桿的中段上表面貼合；其中，底座的下臺(tái)階部側(cè)壁上設(shè)有外螺紋；

所述外套筒具有與光學(xué)鏡頭的鏡筒外形相匹配的內(nèi)腔，外套筒的上端面中央設(shè)置有圓形通孔，所述圓形通孔的周?chē)O(shè)置有若干個(gè)與內(nèi)腔連通的導(dǎo)膠凹槽；外套筒的側(cè)面設(shè)置有若干個(gè)開(kāi)放窗，外套筒的下端內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有與所述外螺紋匹配的內(nèi)螺紋；

所述外套圈的高度大于內(nèi)套圈的高度，內(nèi)套圈的外徑、外套圈的內(nèi)徑與其它多片光學(xué)鏡片的最大外徑相等。

根據(jù)本發(fā)明用于光學(xué)鏡頭組裝的輔助裝置的一個(gè)實(shí)施例，所述頂桿的中段外徑與上孔的內(nèi)徑相等，頂桿的下段外徑與下孔的內(nèi)徑相等；頂桿的上段外徑與光學(xué)鏡頭的鏡筒頂端圓孔內(nèi)徑相等，第一光學(xué)鏡片的最大直徑略大于光學(xué)鏡頭的鏡筒頂端圓孔內(nèi)徑；所述外套筒的圓形通孔內(nèi)徑小于第一光學(xué)鏡片的平面端直徑；螺帽的內(nèi)孔直徑與頂桿的上段外徑相等。

根據(jù)本發(fā)明用于光學(xué)鏡頭組裝的輔助裝置的一個(gè)實(shí)施例，所述墊片組件包括依次套裝在底座的上臺(tái)階部側(cè)壁上的塑料墊片、可調(diào)墊片和橡膠墊圈，所述墊片組件的內(nèi)徑均與底座的上臺(tái)階部外徑相等，所述墊片組件的外徑均略小于外套筒的內(nèi)徑。

根據(jù)本發(fā)明用于光學(xué)鏡頭組裝的輔助裝置的一個(gè)實(shí)施例，所述頂桿的上端面用于對(duì)第一光學(xué)鏡片進(jìn)行支撐，所述頂桿的上端面為平面或與第一光學(xué)鏡片外形匹配的凹槽；所述頂桿的上端面與光學(xué)鏡頭的鏡筒頂端圓孔之間的距離為第一光學(xué)鏡片的豎直安裝間距，光學(xué)鏡頭的鏡筒頂端圓孔限制第一光學(xué)鏡片的中心位置。

根據(jù)本發(fā)明用于光學(xué)鏡頭組裝的輔助裝置的一個(gè)實(shí)施例，所述導(dǎo)膠凹槽的數(shù)量為四個(gè)且相鄰導(dǎo)膠凹槽之間的夾角為90°，所述開(kāi)放窗的數(shù)量為兩個(gè)且兩個(gè)開(kāi)放窗相對(duì)地設(shè)置。

根據(jù)本發(fā)明用于光學(xué)鏡頭組裝的輔助裝置的一個(gè)實(shí)施例，所述頂桿的上端面因處于壓縮狀態(tài)的彈簧支撐而處于最高點(diǎn)，所述最高點(diǎn)的位置能夠通過(guò)調(diào)節(jié)可調(diào)墊片的厚度進(jìn)行調(diào)節(jié)。

根據(jù)本發(fā)明用于光學(xué)鏡頭組裝的輔助裝置的一個(gè)實(shí)施例，所述光學(xué)鏡頭的鏡筒為光學(xué)鏡頭的外殼并且具有下端為圓筒且上端為錐形的結(jié)構(gòu)，鏡筒的上端為光學(xué)入口且下端為光學(xué)出口；所述鏡筒的上端面中心設(shè)置有圓孔并用于安裝第一光學(xué)鏡片，鏡筒的內(nèi)部中空并用于安裝光學(xué)鏡片，鏡筒的下端內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有內(nèi)螺紋，鏡筒的上端面在圓孔的周?chē)€設(shè)置有與所述導(dǎo)膠凹槽相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)膠間隙。

本發(fā)明的另一方面提供了一種光學(xué)鏡頭組裝的方法，其采用上述用于光學(xué)鏡頭組裝的輔助裝置進(jìn)行光學(xué)鏡頭的組裝。

根據(jù)本發(fā)明光學(xué)鏡頭組裝的方法的一個(gè)實(shí)施例，所述方法包括以下步驟：

A、將光學(xué)鏡頭的鏡筒套裝在固定座上并使鏡筒頂端圓孔與頂桿同心，將第一光學(xué)鏡片按照預(yù)定方式放置在頂桿的上端面上，隨后在鏡筒外面套裝上外套筒并旋緊完成位置固定，調(diào)整鏡筒至預(yù)定角度后通過(guò)外套筒上的導(dǎo)膠凹槽對(duì)第一光學(xué)鏡片進(jìn)行施膠，待膠固化后得到粘接好第一光學(xué)鏡片的鏡筒；

B、將外套圈與內(nèi)套圈套裝在一起形成內(nèi)凹的臺(tái)階放置槽，隨后按照預(yù)定順序?qū)⑵渌嗥鈱W(xué)鏡片和隔圈間隔地依次放置在所述臺(tái)階放置槽上，再將外套圈相對(duì)于內(nèi)套圈向上移出，將粘接好第一光學(xué)鏡片的鏡筒自上向下套在組裝有其它多片光學(xué)鏡片和隔圈的內(nèi)套圈的外面，隨后整體翻轉(zhuǎn)使得第一光學(xué)鏡片朝下，取下內(nèi)套圈并在鏡筒上安裝上鏡頭壓圈后完成裝配，得到組裝好的光學(xué)鏡頭。

根據(jù)本發(fā)明光學(xué)鏡頭組裝的方法的一個(gè)實(shí)施例，所述組裝好的光學(xué)鏡頭包括鏡筒、第一光學(xué)鏡片、其它多片光學(xué)鏡片、多個(gè)隔圈和一個(gè)鏡頭壓圈并且所述組裝好的光學(xué)鏡頭為顯微鏡物鏡、準(zhǔn)直鏡頭或熒光收集鏡頭；

其中，第一光學(xué)鏡片為凸鏡，放置所述第一光學(xué)鏡片的預(yù)定方式為將所述第一光學(xué)鏡片的平面朝上凸面朝下并與頂桿同心；所述其他多片光學(xué)鏡片包括凸透鏡、膠合透鏡和濾色片組中的至少一種。

本發(fā)明提供的用于光學(xué)鏡頭組裝的輔助裝置及其方法能夠使得第一片光學(xué)鏡片穩(wěn)定可靠地固定在鏡筒的頂端位置并且快速地將多片光學(xué)鏡片組裝整合固定到同一個(gè)鏡筒里面實(shí)現(xiàn)鏡頭組裝，能夠保證組裝光學(xué)鏡頭時(shí)各鏡片高度和間隔的一致性且符合組裝要求，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且減少了不同工序之間工裝夾具的更換，裝配公差小且穩(wěn)定可靠，大大提高了生產(chǎn)效率和鏡頭質(zhì)量，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，特別適合進(jìn)行小規(guī)模批量生產(chǎn)光學(xué)鏡頭的需要。

附圖說(shuō)明

圖1和圖2分別示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例用于光學(xué)鏡頭組裝的輔助裝置中第一套筒工具在使用狀態(tài)下的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖和剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3A和圖3B分別示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例用于光學(xué)鏡頭組裝的輔助裝置中第一套筒工具中固定座的底座的立體結(jié)構(gòu)示意圖和剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3C示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例用于光學(xué)鏡頭組裝的輔助裝置中第一套筒工具中固定座的頂桿和彈簧的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3D和圖3E分別示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例用于光學(xué)鏡頭組裝的輔助裝置中第一套筒工具中固定座的墊片組件中橡膠墊圈的俯視結(jié)構(gòu)示意圖和側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3F和圖3G分別示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例用于光學(xué)鏡頭組裝的輔助裝置中第一套筒工具中固定座的螺帽的立體結(jié)構(gòu)示意圖和剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3H示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例用于光學(xué)鏡頭組裝的輔助裝置中第一套筒工具中外套筒的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4A和圖4B示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例用于光學(xué)鏡頭組裝的輔助裝置中第二套筒工具的立體結(jié)構(gòu)示意圖和剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5A和圖5B分別示出了采用本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于光學(xué)鏡頭組裝的輔助裝置組裝好的光學(xué)鏡頭的剖視結(jié)構(gòu)示意圖和三維剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

10-底座、11-上臺(tái)階部、12-下臺(tái)階部、13-臺(tái)階通孔、14-上孔、15-下孔、20-塑料墊片、30-可調(diào)墊片、40-橡膠墊圈、50-頂桿、51-上段、52-中段、53-下段、60-螺帽、70-彈簧、80-外套筒、81-導(dǎo)膠凹槽、82-圓形通孔、83-開(kāi)放窗、90-第一光學(xué)鏡片、91-凸透鏡、92-膠合透鏡、93-隔圈、94-鏡頭壓圈、95-鏡筒、96-導(dǎo)膠間隙；

100-外套圈、110-內(nèi)套圈、120-臺(tái)階放置槽。

具體實(shí)施方式

本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的所有特征，或公開(kāi)的所有方法或過(guò)程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

本說(shuō)明書(shū)(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開(kāi)的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。

下面先對(duì)本發(fā)明用于光學(xué)鏡頭組裝的輔助裝置的結(jié)構(gòu)和原理進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

圖1和圖2分別示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例用于光學(xué)鏡頭組裝的輔助裝置中第一套筒工具在使用狀態(tài)下的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖和剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3A和圖3B分別示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例用于光學(xué)鏡頭組裝的輔助裝置中第一套筒工具中固定座的底座的立體結(jié)構(gòu)示意圖和剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3C示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例用于光學(xué)鏡頭組裝的輔助裝置中第一套筒工具中固定座的頂桿和彈簧的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3D和圖3E分別示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例用于光學(xué)鏡頭組裝的輔助裝置中第一套筒工具中固定座的墊片組件中可調(diào)墊片的俯視結(jié)構(gòu)示意圖和側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3F和圖3G分別示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例用于光學(xué)鏡頭組裝的輔助裝置中第一套筒工具中固定座的螺帽的立體結(jié)構(gòu)示意圖和剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3H示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例用于光學(xué)鏡頭組裝的輔助裝置中第一套筒工具中外套筒的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖1和圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，所述用于光學(xué)鏡頭組裝的輔助裝置包括用于光學(xué)鏡頭中第一光學(xué)鏡片90粘接的第一套筒工具和用于光學(xué)鏡頭中其它多片光學(xué)鏡片組裝的第二套筒工具，第一套筒工具包括固定座和套裝在固定座上的外套筒80，第二套筒工具包括內(nèi)套圈110和套裝在內(nèi)套圈110上的外套圈100。

上述光學(xué)鏡頭包括但不限于顯微鏡物鏡、準(zhǔn)直鏡頭、熒光收集鏡頭等鏡頭類型，尤其適用于光學(xué)鏡頭中第一光學(xué)鏡片為凸鏡的場(chǎng)合，可完成光學(xué)聚集、視場(chǎng)放大、濾色、消色差等各類功能，上述光學(xué)鏡頭內(nèi)通常包括多個(gè)凸透鏡、膠合透鏡、濾色片組等。上述的第一光學(xué)鏡片是指位于光學(xué)鏡頭的光學(xué)入口處(鏡頭最外端)的光學(xué)鏡片。

其中，將固定座與外套筒80組裝成第一套筒工具之后用于進(jìn)行光學(xué)鏡頭中第一光學(xué)鏡片的粘接，將內(nèi)套圈110和外套圈100組裝成第二套筒工具之后用于進(jìn)行光學(xué)鏡頭中其它多片光學(xué)鏡片的組裝，直至完成光學(xué)鏡頭裝配，具體結(jié)構(gòu)和組裝方式將在下面具體說(shuō)明。

根據(jù)本發(fā)明，第一套筒工具可固定鏡筒95的頂端與第一光學(xué)鏡片90之間相對(duì)位置并能夠便于在固定狀態(tài)下進(jìn)行施膠，其由帶頂桿的固定座和外套筒80兩大部分構(gòu)成。使用時(shí)將光學(xué)鏡頭的鏡筒95放置在帶頂桿的固定座上，再將第一光學(xué)鏡片90放置在頂桿的上端面上，接著套上外套筒80旋緊后完成位置固定和調(diào)整，再施膠完成第一光學(xué)鏡片90在鏡筒95中的永久固定。

其中，光學(xué)鏡頭的鏡筒95為光學(xué)鏡頭的外殼并且具有下端為圓筒且上端為錐形的結(jié)構(gòu)，鏡筒95的上端為光學(xué)入口且下端為光學(xué)出口。鏡筒95的上端面中心設(shè)置有圓孔并用于安裝第一光學(xué)鏡片90，鏡筒95的內(nèi)部中空并用于安裝其它光學(xué)鏡片，鏡筒95的下端內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有內(nèi)螺紋以安裝鏡頭壓圈94，鏡筒95的上端面在圓孔的周?chē)€設(shè)置有與導(dǎo)膠間隙96。上述鏡筒95的結(jié)構(gòu)為現(xiàn)有技術(shù)中鏡筒95的通用結(jié)構(gòu)，但本發(fā)明不限于此。

固定座包括底座10、頂桿50、彈簧70、墊片組件和螺帽60，上述組件組裝后形成本發(fā)明帶有頂桿50的固定座。

圖3A和圖3B分別示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例用于光學(xué)鏡頭組裝的輔助裝置中第一套筒工具中固定座的底座的立體結(jié)構(gòu)示意圖和剖視結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3A和圖3B所示，底座10包括上臺(tái)階部11和下臺(tái)階部12，上臺(tái)階部11的外徑小于下臺(tái)階部12的外徑；底座10的中部設(shè)置有臺(tái)階通孔13，臺(tái)階通孔13包括上孔14和下孔15且上孔14的內(nèi)徑大于下孔15的內(nèi)徑。也即，底座10為中空的臺(tái)階狀結(jié)構(gòu)，其中的臺(tái)階通孔13用于裝配頂桿5。并且，底座10的下臺(tái)階部12側(cè)壁上設(shè)有外螺紋以便于將其與外套筒80組裝。

圖3C示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例用于光學(xué)鏡頭組裝的輔助裝置中第一套筒工具中固定座的頂桿和彈簧的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3C所示，頂桿50包括外徑不同的上段51、中段52和下段53并且頂桿50插裝在底座10的臺(tái)階通孔13中，頂桿50的下段53插入下孔15中并能夠沿著下孔15的內(nèi)壁移動(dòng)，頂桿50的中段52插入上孔14中并能夠沿著上孔14的內(nèi)壁移動(dòng)，頂桿50的上段51外徑小于頂桿50的中段52外徑。也即，頂桿50通過(guò)中段52和下段53裝配在底座10的臺(tái)階通孔13中。彈簧70套裝在頂桿50的下段53上并且以壓縮狀態(tài)位于頂桿50的中段52與底座10底部之間。其中，由于裝配好的彈簧70處于壓縮狀態(tài)，則彈簧可以使得頂桿50維持在最高點(diǎn)，從而能夠有效地支撐第一光學(xué)鏡片90并穩(wěn)定地保持其位置，便于進(jìn)行后續(xù)的施膠工作

墊片組件套裝在底座10的上臺(tái)階部11側(cè)壁上，墊片組件主要用于控制頂桿50的高度。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，墊片組件包括依次套裝在底座10的上臺(tái)階部11側(cè)壁上的塑料墊片20、可調(diào)墊片30和橡膠墊圈40，墊片組件的內(nèi)徑均與底座10的上臺(tái)階部11外徑相等，墊片組件的外徑均略小于外套筒80的內(nèi)徑。其中，圖3D和圖3E分別示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例用于光學(xué)鏡頭組裝的輔助裝置中第一套筒工具中固定座的墊片組件中橡膠墊圈的俯視結(jié)構(gòu)示意圖和側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3F和圖3G分別示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例用于光學(xué)鏡頭組裝的輔助裝置中第一套筒工具中固定座的螺帽的立體結(jié)構(gòu)示意圖和剖視結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3F和圖3G所示，螺帽60穿過(guò)頂桿50的上段51扣裝在底座10的頂部并壓在墊片組件上，螺帽60的內(nèi)底面與頂桿50的中段52上表面貼合。螺帽60決定頂桿50最終的高度并對(duì)整體組裝的固定座進(jìn)行最終固定，其中，螺帽60的內(nèi)孔直徑與頂桿50的上段51外徑相等從而保證螺帽60能夠套入頂桿50的上端51。

根據(jù)本發(fā)明，頂桿50的上端面用于對(duì)第一光學(xué)鏡片90進(jìn)行支撐，頂桿50的上端面為平面或與第一光學(xué)鏡片90外形匹配的凹槽。頂桿50的上端面與光學(xué)鏡頭的鏡筒95頂端圓孔之間的距離為第一光學(xué)鏡片90的豎直安裝間距，通過(guò)控制頂桿50的高度即可控制上述第一光學(xué)鏡片90的豎直安裝間距；光學(xué)鏡頭的鏡筒95頂端圓孔限制第一光學(xué)鏡片90的中心位置，從而能夠保證組裝精度要求。

其中，頂桿50的中段51外徑與上孔14的內(nèi)徑相等，頂桿50的下段53外徑與下孔15的內(nèi)徑相等；頂桿50的上段51外徑與光學(xué)鏡頭的鏡筒95頂端圓孔內(nèi)徑相等；第一光學(xué)鏡片90的最大直徑略大于光學(xué)鏡頭的鏡筒95頂端圓孔內(nèi)徑。此外，頂桿50的上端面因處于壓縮狀態(tài)的彈簧70而處于最高點(diǎn)，該最高點(diǎn)的位置能夠通過(guò)調(diào)節(jié)可調(diào)墊片40的厚度進(jìn)行調(diào)節(jié)，可調(diào)墊片40可以采用現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的可調(diào)墊片，在此不作贅述。

圖3H示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例用于光學(xué)鏡頭組裝的輔助裝置中第一套筒工具中外套筒的立體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3H所示，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，所述外套筒80為一體式結(jié)構(gòu)且具有與光學(xué)鏡頭的鏡筒95外形相匹配的內(nèi)腔，其內(nèi)腔尺寸與鏡筒外形尺寸一致；外套筒80的上端面中央設(shè)置有圓形通孔82，起到可視窗的作用，該的圓形通孔82的內(nèi)徑小于第一光學(xué)鏡片90的平面端直徑；圓形通孔82的周?chē)O(shè)置有若干個(gè)與內(nèi)腔連通的導(dǎo)膠凹槽81，可在位置固定的狀態(tài)下給第一光學(xué)鏡片90外沿與鏡筒95端面相接的部分涂施固定用的結(jié)構(gòu)膠；外套筒80的側(cè)面設(shè)置有若干個(gè)開(kāi)放窗83，可用于在外套筒80與固定座為固定狀態(tài)下手指微調(diào)鏡筒95的角度。其中，外套筒80的下端內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有與底座10上的外螺紋匹配的內(nèi)螺紋，從而能夠與底座19配合旋緊。

優(yōu)選地，導(dǎo)膠凹槽81的數(shù)量為四個(gè)且相鄰導(dǎo)膠凹槽81之間的夾角為90°，以與鏡筒95上的導(dǎo)膠間隙配合進(jìn)行施膠；開(kāi)放窗83的數(shù)量為兩個(gè)且兩個(gè)開(kāi)放窗相對(duì)地設(shè)置，方便大拇指與食指分別伸入調(diào)整角度。

圖4A和圖4B示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例用于光學(xué)鏡頭組裝的輔助裝置中第二套筒工具的立體結(jié)構(gòu)示意圖和剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖4A和圖4B所示，外套圈100的高度大于內(nèi)套圈110的高度，內(nèi)套圈110的外徑、外套圈100的內(nèi)徑與其它多片光學(xué)鏡片的最大外徑相等。并且，內(nèi)套圈110與其中光學(xué)鏡片、隔圈93等的外徑均與鏡筒95的內(nèi)腔直徑相等，從而能夠?qū)?nèi)套圈100與鏡片組件推入鏡筒95中進(jìn)行組裝。外套圈100和內(nèi)套圈110是不同大小的兩個(gè)中空?qǐng)A柱筒，使用時(shí)，將兩個(gè)套圈套在一起形成內(nèi)凹的臺(tái)階放置槽120，然后將光學(xué)鏡片、隔圈等依次放置在該臺(tái)階放置槽120上再進(jìn)行后續(xù)的裝配。其中光學(xué)鏡片和隔圈厚度按照光學(xué)鏡頭各自的需求參數(shù)，具體設(shè)計(jì)屬于光學(xué)常規(guī)設(shè)計(jì)，此處不再贅述。

本發(fā)明提供的用于光學(xué)鏡頭組裝的輔助裝置能夠?qū)⒌谝黄圭R穩(wěn)定可靠地固定在鏡筒的頂端位置，能夠快速地將多片光學(xué)鏡片組裝整合固定到同一個(gè)鏡筒里面，能夠保證鏡組的光軸軸心重合、裝配緊密、封裝可靠并獲得分辨率、對(duì)比度、景深和相差等性能參數(shù)穩(wěn)定的光學(xué)鏡頭。

本發(fā)明還提供了光學(xué)鏡頭組裝的方法，其采用上述用于光學(xué)鏡頭組裝的輔助裝置進(jìn)行光學(xué)鏡頭的組裝。

根據(jù)本發(fā)明光學(xué)鏡頭組裝的方法的示例性實(shí)施例，所述方法包括以下多個(gè)步驟。

步驟A：

將光學(xué)鏡頭的鏡筒95套裝在固定座上并使鏡筒95頂端圓孔與頂桿50同心，將第一光學(xué)鏡片90按照預(yù)定方式放置在頂桿50的上端面上，隨后在鏡筒95外套裝上外套筒80并旋緊完成位置固定，調(diào)整鏡筒95至預(yù)定角度后通過(guò)外套筒80上的導(dǎo)膠凹槽81對(duì)第一光學(xué)鏡片90進(jìn)行施膠，待膠固化后得到粘接好第一光學(xué)鏡片的鏡筒。

其中，第一光學(xué)鏡片90優(yōu)選為凸鏡，放置該第一光學(xué)鏡片90的預(yù)定方式為將第一光學(xué)鏡片90的平面朝上凸面朝下并與頂桿同心。在旋緊外套筒80時(shí)，應(yīng)在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中保持第一光學(xué)鏡片90的平面朝上，旋轉(zhuǎn)至底座10底面與外套筒80底面在同一平面上即可。并且，通過(guò)開(kāi)放窗83相對(duì)于外套筒80旋轉(zhuǎn)鏡筒95的角度，使得外套筒的導(dǎo)膠凹槽81對(duì)準(zhǔn)鏡筒95上的導(dǎo)膠間隙，以便于施膠。

步驟B：

將外套圈100與內(nèi)套圈110套裝在一起形成內(nèi)凹的臺(tái)階放置槽120，隨后按照預(yù)定順序?qū)⑵渌嗥鈱W(xué)鏡片和隔圈93間隔地依次放置在臺(tái)階放置槽120上，再將外套圈100相對(duì)于內(nèi)套圈110向上移出，將粘接好第一光學(xué)鏡片的鏡筒自上向下套在組裝有其它多片光學(xué)鏡片和隔圈的內(nèi)套圈110的外面，隨后整體翻轉(zhuǎn)使得第一光學(xué)鏡片90朝下，取下內(nèi)套圈110并在鏡筒95上安裝上鏡頭壓圈94后完成裝配，得到組裝好的光學(xué)鏡頭。

圖5A和圖5B分別示出了采用本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于光學(xué)鏡頭組裝的輔助裝置組裝好的光學(xué)鏡頭的剖視結(jié)構(gòu)示意圖和三維剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖5A和圖5B所示，上述組裝好的光學(xué)鏡頭包括鏡筒95、第一光學(xué)鏡片90、其它多片光學(xué)鏡片、多個(gè)隔圈93和一個(gè)鏡頭壓圈94并該組裝好的光學(xué)鏡頭可以為顯微鏡物鏡、準(zhǔn)直鏡頭或熒光收集鏡頭，但本發(fā)明不限于此。其他多片光學(xué)鏡片可以包括凸透鏡91、膠合透鏡92和濾色片組中的至少一種。

其中，上述預(yù)定順序?yàn)樗杞M裝光學(xué)鏡頭中的多片光學(xué)鏡片的設(shè)計(jì)安裝順序，而隔圈93用于隔開(kāi)光學(xué)鏡片并控制光學(xué)鏡片之間的間隔距離，可以根據(jù)設(shè)計(jì)間隔選擇不同型號(hào)和高度的隔圈93，從而達(dá)到光學(xué)鏡頭的設(shè)計(jì)要求。

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

本實(shí)施例的光學(xué)鏡頭經(jīng)過(guò)精確的像差校正計(jì)算，其包括中空的鏡筒及安裝在鏡筒內(nèi)的第一光學(xué)鏡片、第一凸鏡片、第二凸鏡片、第三膠合鏡片和第四膠合鏡片,第一隔圈、第二隔圈、第三隔圈和鏡頭壓圈。其中，第一光學(xué)鏡片位于光學(xué)鏡頭的光學(xué)入口處固定在鏡筒的最外端，第二凸鏡片位于所述第一凸鏡片和第三膠合鏡片之間,其中第一凸鏡片和第二凸鏡片之間由第一隔圈隔開(kāi)，第二凸鏡片和第三膠合鏡片之間由第二隔圈隔開(kāi)，第三膠合鏡片位于第二凸鏡片和第四膠合鏡片之間，其中第二凸鏡片和第三膠合鏡片之間由第三隔圈隔開(kāi)，第四膠合鏡片由鏡頭壓圈螺紋擰緊至鏡筒內(nèi)壁。該光學(xué)鏡頭的數(shù)值孔徑為NA＝1.2，垂軸放大倍率為12倍。

其中，第一光學(xué)鏡片為直徑8mm的半球體，第一凸鏡片為直徑16mm厚5mm的雙凸透鏡，第二凸鏡片為直徑22mm厚6mm的平凸透鏡，第三膠合透鏡為直徑22mm厚7mm的雙膠合透鏡，第四膠合透鏡為直徑22mm厚11mm的雙膠合透鏡。第一隔圈的外直徑為20mm且厚度為2mm，第二隔圈的外直徑為22mm且厚度為3.5mm，第三隔圈的外直徑為22mm且厚度為3.2mm。

本實(shí)施例中上述光學(xué)鏡頭的組裝采用上述結(jié)構(gòu)的輔助裝置進(jìn)行且包括以下步驟：

1、組裝第一光學(xué)鏡片，包括以下步驟：

1)依次在底座上放置彈簧、頂桿、塑料墊片、橡膠墊圈、可調(diào)墊片、螺帽，完成帶頂桿的固定座的組裝。在帶頂桿的固定座上放置光學(xué)鏡頭的鏡筒，鏡筒頂端圓孔盡量與頂桿同心。

2)在頂桿上端面上放置第一光學(xué)鏡片，控制第一光學(xué)鏡片的平面朝上凸面向下，第一光學(xué)鏡片的外邊緣盡量與頂桿同心。

3)將外套筒套在光學(xué)鏡頭的鏡筒外面，用壓圈扳手旋轉(zhuǎn)固定座并在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中保持第一光學(xué)鏡片的平面朝上，旋至底座底面與外套筒底面在同一平面上即可。

4)從外套筒的開(kāi)放窗相對(duì)于套筒旋轉(zhuǎn)鏡筒角度，使外套筒的導(dǎo)膠槽對(duì)準(zhǔn)鏡筒上的四個(gè)導(dǎo)膠間隙。

5)用針粘取混合好的結(jié)構(gòu)膠，填充鏡筒上的四個(gè)導(dǎo)膠間隙，膠應(yīng)充滿導(dǎo)膠間隙并與第一光學(xué)鏡片的磨砂面充分接觸，但盡量不接觸第一光學(xué)鏡片的拋光面上，保持此狀態(tài)靜置待結(jié)構(gòu)膠固化。待結(jié)構(gòu)膠固化后，取出粘好第一光學(xué)鏡片的光學(xué)鏡筒并用刀片清理溢出的結(jié)構(gòu)膠。

2、組裝其他多片光學(xué)鏡片，包括以下步驟：

1)將外套圈套在內(nèi)套圈外面并形成內(nèi)凹的臺(tái)階放置槽。

2)按照設(shè)計(jì)順序，自下而上在圈套上交替擺放第四膠合鏡片、第三隔圈、第三膠合鏡片、第二隔圈、第二凸鏡片、第一隔圈和第一凸鏡片，注意鏡片朝向需與設(shè)計(jì)圖一致。

3)將外套圈相對(duì)于內(nèi)套圈及鏡片、隔圈等慢慢向上移出。

4)將步驟1中已安裝好第一光學(xué)鏡片的鏡筒，自上而下慢慢套在內(nèi)套圈及鏡片、隔圈的外面。

5)隨后，一手握住鏡筒且另一手握住內(nèi)套圈，保持二者相對(duì)位置不變并上下翻轉(zhuǎn)以使第一凸鏡片朝下，取下內(nèi)套圈后用壓圈扳手安裝最后的鏡頭壓圈即完成組裝得到上述光學(xué)鏡頭。

綜上所述，本發(fā)明提供的用于光學(xué)鏡頭組裝的輔助裝置及其方法能夠?qū)⒌谝黄鈱W(xué)鏡片穩(wěn)定可靠地固定在鏡筒的頂端位置并且快速地將多片光學(xué)鏡片組裝整合固定到同一個(gè)鏡筒里面實(shí)現(xiàn)組裝，能夠保證組裝光學(xué)鏡頭時(shí)各鏡片高度和間隔的一致性且符合組裝要求，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且減少了不同工序之間工裝夾具的更換，裝配公差小且穩(wěn)定可靠，大大提高了生產(chǎn)效率和鏡頭質(zhì)量，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，特別適合進(jìn)行小規(guī)模批量生產(chǎn)光學(xué)鏡頭的需要。

本發(fā)明并不局限于前述的具體實(shí)施方式。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說(shuō)明書(shū)中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過(guò)程的步驟或任何新的組合。