[发明专利]用于在线检测涡轮机的包括温度和振动补偿透镜支座的系统和方法

权利要求书

1.一种相机透镜系统，包括：

光学相机成像透镜，具有一对第一和第二相对的轴向表面以及位于所述轴向表面之间的周缘；

透镜支座，具有其中限制整个第一透镜的孔，限定了内表面，所述内表面外接、保持和直接抵靠至少一部分透镜边缘并允许透镜在其中轴向位移，同时限制透镜的径向位移；

第一安装环，完全限制于透镜安装孔中，所述第一安装环具有一对第一和第二相对的轴向表面，以及在所述轴向表面之间的周缘，所述环的周缘直接抵靠并滑动地保持在透镜安装孔内表面内，所述环的第一轴向表面仅沿所述透镜的第一轴向表面与所述透镜抵靠接触，允许透镜轴向位移；第一安装环还包括安装轮边，限定第二轴向表面和所述第一安装环的周缘；以及多个柔性悬臂指，分别具有联接至安装轮边的近端和远离所述安装轮边沿轴向突出的远端，其限定所述第一安装环的第一轴向表面，所述远端仅沿第一透镜的第一轴向表面与所述第一透镜偏置抵靠接触；以及

压缩弹簧偏置元件，该压缩弹簧偏置元件完整地内装于并局限于透镜安装孔内表面内，用于在由相机透镜系统所经历的环境温度所导致的透镜或环轴向位移期间经由第一安装环第一表面在第一透镜第一表面上施加轴向取向的偏置力，所述偏置元件的向外径向偏转受到支座内表面透镜的约束；

其中，透镜支座以及各个透镜、安装环和偏置元件由能够在高于600摄氏度(1112华氏度)的变化温度范围下连续操作的材料构成。

2.如权利要求1所述的系统，还包括第二安装环，所述第二安装环完全限制于透镜安装孔内，具有一对第一和第二相对的轴向表面，以及在所述表面之间的周缘，所述第二环的周缘直接抵靠并滑动地保持在透镜安装孔内表面内，所述第二环的第一轴向表面仅沿透镜的第二轴向表面抵接所述透镜，所述透镜被接收在相对的第一和第二安装环之间。

3.如权利要求1所述的系统，其中，所述压缩弹簧包括沿径向向外的偏转限制在透镜支座内表面内的环形金属弹簧，所述环形金属弹簧具有与所述第一安装环第二表面成偏置抵接关系的第一弹簧端，所述压缩弹簧在由相机透镜系统所经历的环境温度所导致的透镜或环轴向位移期间在透镜支座内轴向偏转。

4.如权利要求1所述的系统，在透镜支座中包括相对于彼此轴向间隔开的多个所述透镜以及对应于每个透镜的相应所述第一安装环，所述多个透镜和第一安装环可滑动地约束于透镜支座的轴向限制内。

5.如权利要求4所述的系统，还包括完全限制于透镜安装孔内的至少一个第二安装环，具有一对第一和第二相对的轴向表面，以及在所述轴向表面之间的周缘，所述第二环的周缘直接抵靠并滑动地保持在透镜安装孔内表面内，所述第二环第一轴向表面仅沿对应透镜的所述第二轴向表面抵接对应透镜，所述透镜被接收在相对的第一和第二安装环之间。

6.如权利要求1所述的系统，其中，所述偏置元件从由对单个透镜第一表面施加偏置力的压缩弹簧和对多个透镜的相应第一表面施加偏置力的压缩弹簧构成的群组中选择。

7.如权利要求1所述的系统，其中，所述透镜包括非球面透镜。

8.如权利要求1所述的系统，还包括：

壳体，保持所述透镜支座；

观察口，由与所述透镜对准的壳体限定；

冷却端口，由邻近所述观察口的壳体限定；以及

加压气源，联接至所述冷却端口，用于将加压气体邻近所述观察口排放。