工业镜头中透镜的定心详解

       定心的目的是使中心线与机械中心线合而为一，另一功能则是控制镜片的外径达到公差配合。为了满足光学成像的要求，需要保证镜片的光轴在一条直线上。但在加工与装配时的镜片是以外圆进行定位，但单单依靠外圆定位，无法保证光轴一致性，那么就要求透镜在生产过程时要有定心磨边这一步骤。精磨抛光后的透镜一般都还未定心，此时存在的中心误差，中心误差会有两种情况：透镜自身光轴与系统理想光轴交叉（图1），透镜自身光轴与系统理想光轴平行的情况（图2）。

定心的方法

       定心的方法很多，可以归类为光学定心法、机械定心法、激光定心法、光电定心法。光学定心又可以分为透镜表面反射像定心法、球心自准反射像定心法、透射像定心法和电视定心法等。简单介绍一下机械定心法，当透镜处于非定心状态时，由于其边厚不等，则透镜受力不平衡。这时由弹簧产生的支反力，可分解成垂直于夹头端面的夹紧力和垂直轴线的定心力（图3）。

       不同透镜的形状对于定心来说，也会有不同的难易程度。为了反应透镜定心难易程度，给出了定心系数Z，其公式为：

       D分别为透镜前后两个面的直径，R为其曲率半径，当透镜两面均为凹或凸时，正负号取正号，当为一凸一凹时，正负号取负号。一般分为几个等级：Z<0.05，定心困难；0.05≤Z<0.15，一般定心；0.15≤Z，定心容易。

       一般的，透镜为弯月透镜，且曲率半径接近时，Z值就会越小，定心难度就会越大。

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