产品与服务

专业的团队、专业的设备、真诚的服务,缔造完美的合作

定心车/定心装配

困扰光学工程师的问题:光轴偏心与像质恶化

一个光学镜头通常由多片透镜(镜片)组成。光学设计师为每个镜片设定了精确的曲率、厚度和间距,所有这些镜片的光学表面(球心或非球面的对称轴)理论上都应该完美地重合在一条直线上,这条线就是光轴。

然而,在传统的“靠体”装配工艺中(即通过镜筒的机械内径来定位镜片),会累积一系列误差:

镜片外圆的加工误差:镜片的外圆与它的光学中心可能不同心。

镜筒内径的加工误差:镜筒的每个安装位的中心也可能不同心。

装配间隙:为了防止装配应力,镜片和镜筒之间需要留有微小间隙,这会导致镜片在镜筒内“漂移”。

这些误差的累积会导致一个严重问题:各个镜片的光轴在空间上错位了,无法重合。这种偏差被称为“光轴偏心”或“偏心差”。

光轴偏心的直接后果是引入一系列像差,导致成像质量严重下降!

对于像质要求不高的普通镜头,传统装配或许可以接受。但对于现代高性能镜头(如手机镜头、安防镜头、微单镜头、电影镜头等),传统装配方式完全无法满足要求。

定心车工艺的原理

定心车工艺就是为了从根本上解决上述问题而生的。它是一种“以光轴为基准” 的精密加工与装配一体化技术。

其核心原理是:

在装配过程中,通过高精度的旋转主轴(代表机械轴)和光学测量系统,实时检测并找到每一片镜片的光轴,然后以这个光轴为基准,去精修镜片的机械基准面(通常是外圆),或者直接精修镜筒的安装基准面,从而保证机械轴与光轴的高度重合。

定心车工艺优势:

极高的同心度:可以直接将单个镜头的偏心量控制在1-2微米以内,这是传统工艺无法想象的。

消除误差累积:它不是在“容忍”误差,而是在“消除”误差。它主动修正了镜片外圆误差、镜筒内径误差和装配间隙带来的综合影响。

提升良品率与一致性:通过自动化控制和实时反馈,生产出的每一个镜头都能达到近乎一致的高光学性能,大大提升了产品良率和质量稳定性。

实现更复杂的光学设计:使光学设计师可以大胆地使用对偏心敏感但性能更好的光学结构(如大光圈、非球面镜片),推动了光学技术的进步。

简化零件公差:对镜片外圆和镜筒内径的加工公差要求可以适当放宽,因为最终的精度由定心车工序保证,这反而降低了综合制造成本。

因此,对于任何对成像质量有高要求的现代光学镜头(从千万像素的手机摄像头到专业级相机、望远镜和显微物镜),定心车工艺已经不再是“可选”的先进技术,而是保证其性能底线的“必要”标准工艺。没有它,就无法实现今天我们所享受到的高清、高分辨率的成像体验。


定心车常规精度:

镜片倾斜:0-30秒(不同参数镜片精度不同)

镜片偏心:0-10um

镜片间隔:<0.01mm



猜你喜欢

13341415307 扫描微信