变焦镜头的装调

摘要：在变焦镜头的装调过程中，有几个关键工序，如光学组件定中心，像面径向跳动的控制，像面轴向位移的调整等。根据组装了36套变焦镜头的情况，论述变焦镜头装调过程中应注意的问题，对变焦镜头的装调及设计有一定的参考价值。

关键词：变焦镜头；像面位移；定中

前 言

变焦镜头是一种焦距可连续变化而像面保持不动、像质保持良好的镜头，在连续变焦过程中，在像面上可得到连续改变放大率的像，变焦镜头已越来越多地应用于光学仪器中进行观察及瞄准，变焦镜头一般由前固定组、变倍组、补偿组、后固定组构成。它的装调较为复杂，不同于一般定焦物镜，有其特殊性。机械补偿变焦镜头的结构形式多种多样，我们以圆弧柱面接触的滑动摩擦型导轨变焦镜头为例来说明变焦镜头装调中的有关问题。

光学组件定中心

为保证良好的成像质量，变焦镜头对透镜的同心度提出了很高的要求。当光学件与金工件以辊边或胶粘方式固定组成光学组件时，尽管光学透镜已经定过中心，但由于辊边、胶粘后，光学零件的光轴与金属镜框的几何轴线不可能正好一致。而在装配时是以金属框外圆与镜简配台来定位的，这样必然引起整个光学系统的光轴不一致。特别是变焦时变倍组和补偿组要作往复运动、这样将使变焦镜头的分辨力下降，像质变坏、因此需要对光学组件定中心。

光学组件定中心就是将它固定在球面定中心夹具上，定心夹具装在精密车床上，调整夹具，通过车床导轨上的自准直。显微镜观察，使光学零件的光轴与精密车床主轴同轴。最后车削组件金属框外圆和端面，达到定中心目的。

光学件与金工件形成光学组件时，如果是辊边，一定要将透镜压实，透镜和金属框胶合时，胶层要均匀，要粘胶牢固；注意不要使透镜产生较大应力，以免影响像质。在车金属件外圆和端面时，小心金属屑划伤透镜表面、降低光洁度。车削时进刀量不要太大，以减小垂轴方向的车削推力，提高定中心精度。为了保证配合间隙，要用配合部位进行配车，因为补偿组和变倍组的焦距要进行调整，光学组件需要多次取出进行修切。如果配合太紧，则难以取出，太松，又影响同轴性。

像面径向跳动问题

在变焦镜头连续变焦过程中，像面跳动对于摄影和观察来说，是极其有害的。变焦镜头在变焦时，变倍组和补偿组在直线套简中移动。如果直线套简内径孔和变倍组及补偿组镜框尺寸的加工精度不高，使用中产生磨损，容易使变倍组和补偿组镜框与直线套简内径孔的间隙增大、变倍组和补偿组在运动过程中发生晃动。因此，除了加工曲线套简及直线套简的材料要经过时效处理，防止变形外，变倍组镜框和补偿组镜框要与直线套简内径孔进行配研，使接触平滑，间隙适当。根据经验，以在竖直状态下，变倍组镜框和补偿组镜框能靠自重在直线套筒内缦慢下滑为好。

在不影响变焦、不发生碰撞的情况下。设计时使补偿组和变倍组镜框与直线套简内孔的接触线尽可能长些，这样会减小偏摆与中心起伏，可适当控制像面径向跳动。

在装配时，最好先检查--下直线套筒内径孔与变倍组和补偿组镜框的接触情况。可用如下方法检查：如图1所示，在变倍组和补偿组镜框端面上分别贴上平面。

图1.像面跳动裣查: 1—直线套筒，2—移动组件，3—平面反射镜，4—自准测角仪