Способ центрирования линз в оправах

 

Изобретение относится к производству оптико-механических приборов и может быть использовано при изготовлении объективов и других оптических систем, требующих высокоточной центрировки оптических поверхностей. Цель изобретения - повышение точности центрирования линз при расширении диапазона их типоразмеров. Способ центрирования линз в оправе основан на перемещениях и наклонах линзы вместе с оправой до устранения биений автоколлимационных изображений от ее оптических поверхностей с последующей проточкой посадочных поверхностей оправы, причем центрирование начинают с любой поверхности линзы, а наклоны осуществляют вокруг автоколлимационной точки поверхности линзы, не совпадающей с центром ее кривизны. 5 ил.

. СОКИ СОВЕТСНИХ

СОЩИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„91Я0„„1 21

А1 щ) С 02 В 7/!6

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2 ) 4339006/24-10 (22) 08.12.87 . (46) 30.07.90. Бюл . ¹ 28 (72) А.А.Курибко и Н.С,Селезнев (53) 681.4.072 (088.8) (56) Ефремов А.А. и др, Сборка оптических приборов, †М.: Высшая школа, 1978, с. 146 — 150. (54) СПОСОБ ЦЕНТРИРОВАНИЯ ЛИНЗ В ОПРАВАХ (57) Изобретение относится к производству оптико-механических приборов и может быть исгользовано при изготовлении объективов и других оптических систем, требующих высокоточной

Изобретение относится к производству оптико-механических приборов и может быть использовано в процессе .центрирования объективов, в частности при центрировании линз, находящихся в оправах, Цель изобретения — повышение точности центрирования линз при расширении диапазона их типоразмеров, На фиг. 1 показано устройство, реализующее способ центрирования ,линз в оправах, общий вид; на фиг,25 — конкретные примеры реализации предлагаемого технического решения.

Устройство состоит из центрировочного патрона 1 с линейными 2 и угло выми (для наклонов) 3 подвижками с качающейся частью 10. переходной втулки 4,. оправы 5 центрируемой линзы,.центрируемой линзы 6 с оптически. центрировки оптических поверхностей.

Цель изобретения — повышение точности центрирования линз при расширении диапазона их типоразмеров., Способ центрирования линз в оправе основан на перемещениях и наклонах линзы: вместе с оправой до устранения биений автоколлимационных изображений от ее оптических поверхностей с последующей проточкой посадочных поверхностей оправы, причем центрирование начинают с любой поверхности линзы, а наклоны осуществляют вокруг автоколлимационной точки поверхности линзы, не совпадающей с центром ее кривизны. 5 ил.!

% ми поверхностями 7 и 8 с радиусами кривизны R и R> соответственно и ав токолл:мационного микроскопа 9.

На шпинделе станка располагают центрировочный патрон i, на котором на переходной втулке 4 закрепляют в оправе 5 центрируемую линзу 6, а контроль децентрировок осуществляют с помощью,автоколлимационного микро-, скопа по биению автоколлимационных (а.к.) изображений отсчетной марки, полученных отражением от центрируемых поверхностей 7 и 8 линзы 6.

Для выполнения центрирования ус- «Ь танавливают в патроне 1 втулки 4 с и оправкой 5 так, чтобы обеспечить распбложение в одной плоскости, перпендикулярной оси ОХ вращения шпинделя, .центра кривизны О сферы качания уг ловой подвижки 3 патрона 1 и одной

1582167 из а.к.-точек О, или А, относящихся ! к оптическим поверхностям 8 и 7 соот ветственно. На фиг.1 показан случай, когда в одной плоскости, перпендикулярной оси ОХ вместе с центром кривизны О„ расположена а.к.-точка А, относящаяся к поверхности 7, не являющейся ближайшей к микроскопу.

Параметры патрона 1, втулки ч, оп- о раны 5 связывают с параметрами линзы . 6 условием !

3! !

2=1,+3+ Р+Й+ (Ч с соблюдением общепринятого правила знаков. При этом в качестве 1 выбирают одно из значений 1, для которого

1; 6 С, где R и . — радиус кривизны

Г( сферы качания угловой подвижки патро- на 1 L — длина втулки 4; 8 - длина

1 качающейся части угловой подвижки 3;

I Р - длина оправы 5 от втулки до по, верхности 7 с радиусом кривизны Rz„

d — толщина линзы 6 вдоль ее главной оптической оси; 1 „ — расстояние от вершины ближайшей к микроскопу оптической поверхности 8 линзы 6 до а.к, i-й поверхности; i = ),2 — номера оп-тических поверхностей центрируемых линз отсчитываемые от микроскопа;

3Q

С вЂ” расстояние от вершины сферы кача-ния патрона до вершины ближайшей к микроскопу поверхности 8, при котором в процессе проточки возникают предельн6 допустимые смещения оправы линзы из-за деформаций изгиба, С = 80 мм. 35

Если Rn — 1 <С и R и — 1 С., то в качестве 1 лучше выбирать 1,, цля которого Р д — 1; минимальное, чтобы обеспечить как можно меньшую деформацию изгиба. 4О

На фиг. 1 показан случай, когда 1=

1, где 1 — расстояние от поверхности 8 с радиусом кривизны В до а.к.-точки А поверхности 7, а 1, =RHR — 1(8-R

1 п . и и .Г

Д5

Затем оптически сопрягают плоскость, в которой расположены точки А< и О с плоскостью наблюдения микроtl скопа 9.

Линейными подвижками 2 смещают 5G линзу 6 совместно с оправой 5 в плос кости, перпендикулярной оси ОХ до устранения биения а.к.-изображения, сформированного от поверхности 7, т .е. располагают точку А на оси ОХ. 55

Сопрягают плоскость наблюдения прибора 9 с плоскостью, перпендикулярноР оси ОХ и проходящей через центр кривизны О . поверхнбсти 8.

Угловыми подвижками 3 поворачивают линзу 6 вокруг точки Од для устранения биения а.к,-изображения, сформированного отражением от поверхности

8 в плоскости наблюдения и таким образом совмещают центр кривизны 0„ с осью вращения, центрируя поверхности

8 и 7. После этого обтачивают оправу линзы, достигая соосности цилиндрической поверхности оправы 5 с главной оптической осью, задаваемой точками

А и 0 .

Для простой линзы 1 расчитывают по формуле 2

11 = SF/

1 где Б — заднее вершинное фокусное

Г расстояние линзы 6; заднее фокусное расстояние

/ линзы 6;

S — переднее вершинное фокусное

F расстояние линзы 6.

С учетом того, что Г (и — 1)d 1

S f 1 (nR (nR1R 2

f Ф (п-1) (п(R,-R )+(n- t ) сЦ

à (n — t)d 1

S =- -й 1+

-р— nR, легко пслучить (R i - d)R1

nR, — (R . — d) (п — 1) где n — показатель преломления стекла, из которого изготовлена линза 6.

В формулах для определения S,, 1

f „SF произведена замена R, íà R< и R< на R< для приведения к общепринятым обозначениям.

Предлагаемое техническое решение полностью применимо и для центрирования в оправах составных склеенных линз, Точность центрирования по предлагаемому способу выше, чем прототипа.

Это следует из того, что для .бопьшинства центрируемых линз расстояние от автоколлимационной точки поверхности линзы, не совпадающей с центром ее кривизны, до другой поверхности мень. ше абсолютных значений радиусов кривизны этих поверхностей линзы, т.е.

5 15

}1 } (}R, } и }1, } c !К }. Это позволяет выполнить втулку 4 меньшей длиной

1 чем в способе- прототипе, а следо- вательно, достичв большей точности при центрировании и расширить диапазон типоразмеров центрируемых линз по

R и R<. Это выражается в том. что предлагаемый способ позволяет центрировать линзы тогда, когда для него выполняется условие I, + В + P + d

Р„- 1<80 HL 70, Производительность центрирования предлагаемого способа не ниже, чем способа — прототипа. Это следует из того, что размещение любой из а.к.— точек и центра кривизны сферы качания патрона в одной плоскости не приводит к влиянию цецентрировки поверхности

8 на измерение децентрировки другой поверхности 7 в отличие от способа прототипа, в котором размещение я одной плоскости центров кривизны сферы качания и оптической поверхности, не являющейся ближайшей к микроскопу, приводит к необходимости выполнять

82167 центрирование методом последовательных приближений.

Формула изсбретениal

Способ центрирования линз в оправах, включающий установку линзы в оправе в центрировочный патрон„содержащий узел качания со сферическими поверхностями, размещение центрировочного патрона в шпинделе станка, совмещение центров кривизны линзы с осью вращения шпинделя станка путем

;с перемещения центрировочного патрона перпендикулярно оси его вращения и наклонов вокруг центра кривизны узла качания, проточку посадочных поверхностей оправы линзы, о т л и. ч а ю2О шийся тем, что, с целью повышения точности центрирования линз при расширении циагаэона их типоразмеров, совмещают центр сферической поверхности узла качания патрона с автоколлимационной точкой поверхности линзы, не совпадающей с центром ее кривизны.

15821б7

©ue.5

Составитель Т.Гатилина

Текред M.Õoäàíè÷ Корректор Р.пипле

Редактор Л.Пчолинская . й»

Тираж 455

Подписное

Заказ 2088

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж"3,5, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101