固定镜筒设计技巧.doc

固定鏡筒的設計技巧 一. 固定鏡筒的定義: 1, 狹義的固定鏡筒是指用來驗證鏡筒光學系理想狀態時是否能達到設計要求,採用機械加工的方式以達到高精度的治具,每種固定鏡筒只適用於一個光學系,具有獨立性 2,廣義的固定鏡筒可分為下面三種: a, 狹義的固定鏡筒 b, 群組評價投影治具 c, 配對投影治具 概略設計時應該考慮的問題 與投影機的連接; a, 同軸度和平行度的保證: 投影機chart前都有一個固定支架,經過校正的投影機,固定支架的端面和chart板的平行度很好,支架中心孔與chart中心的同軸度也很好;所以設計的固定鏡筒只要與支架配合就可以保證同軸度和平行度,如下圖一: b, 與支架的緊固: 用三個或者四個螺絲緊固即可,螺絲的大小根據支架上螺紋孔的大小來定; (光檢投影室中的投影機同軸度配合面直徑為60,螺紋孔大小為M3) c, 水平調節量的考慮: 設計固定鏡筒時,固定鏡筒的焦點一定要落在chart板之前, 這樣通過調節支架的前後位置才可以得到清晰的像,如下圖: ------------- 主體結構的確定 固定鏡筒的主體結構要根據鏡片的多少,外徑的大小及分配,也就是光學系的複雜程度來決定, 總的原則是盡可能的將鏡片固定在同一個部品上,這樣可以很好的保證精度. 根據鏡筒光路圖及光學係的複雜程度考慮整體結構性 前筒與後筒, 前筒一般指ZOOM機構,後筒一般包括Focus機構,具體情況根據鏡筒光學係的複雜程度及群組的多少來分 一般情況下,各群組按照光學係的設計順序放在前筒或後筒內 在不影響加工及組立的條件下,可將鏡片直接放在前筒或後筒內,放在同一個部品里 操作方便性: 鏡片的組立、固定鏡筒的拆裝及組立於投影機上時的方便性 詳細設計 固定鏡筒的材料及其結構對鏡筒Flare及Ghost等光學係的影響,可通過塗墨等表面處理來防止。 加工可行性 設計精度是否加工可行 結構的複雜程度是否加工可行 對現合加工所需部品的大小對現合加工的影響 鏡片定位 鏡片定位要考慮的兩個方向: 軸向-------軸向定位主要保證空氣間隔 徑向-------徑向定位主要保證同軸度,在設計室要考慮其精度外,在加工時一般需要現合加工, 如下圖所示鏡片在鏡室里的定位,最後通過點膠固定 鏡片定位一般情況下面接觸比較好,可實際上鏡片端面不是平面,而是凹面或凸面,如上圖所示,鏡片和固定鏡筒的接觸是線接觸,即在圓週上的線接觸 空氣間隔的保證 實際上鏡片和固定鏡筒的定位都是線定位,也就是說鏡片和固定鏡筒的接觸都是一個圓周線,即線定位,只要保證所表示的線性寸法,就可保證其空气間隔 如圖三所示,在鏡片合格的條件下,要保證0.1(+/-0.02)的空氣間隔,只需要保證寸法0.24和1.05, 其它精度的保證 平面度-----一般用平面鏡或高度計來檢測,各鏡室的平面度設計值一般是0.005mm 以內,如果鏡室的定位面平行度不方便用高度計測,就可用平面鏡來間接測量; 平行度----相對於與投影機連接面(也就是說固定鏡筒的基準面)的平行度,設 計值一般是0.005mm 同軸度---固定鏡筒中所有鏡片鏡室中心及各部品有圓柱面配合的部位相對於投影機上支架圓柱面的同軸度,即相對於固定鏡筒與連接環配合面的同軸度 現合加工部分 與部品(需要群組投影的群框)、鏡片現合加工部分如圖一所示: #008與L4現合;010與L11現合等等,鏡片的大小及加工人員對現合品質有一定的影響 鏡筒之間的現合加工部分: 如圖一所示:001與008現合;002與010現合等等 固定鏡筒之間及其與鏡片的連接(如圖四所示:CAS538固定鏡筒) 順接後點膠(如008和001); 螺絲連接(如002和001), 螺紋連接,如CAS513和CAS486等機種的固定鏡筒 一般情況下,螺紋連接比順接要方便拆裝,但螺紋連接精度沒有順接的精度高,當然為了安全也可以是混合連接.如圖四中#001和#002的連接