Объектив и способ его юстировки
Владельцы патента RU 2251130:
Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" (RU)
Изобретение относится к области оптического приборостроения, а именно к объективам. Изобретение направлено на повышение качества объектива и его эффективности за счет обеспечения возможности стабильной юстировки его элементов во времени. Это обеспечивается за счет того, что объектив содержит оправу с корпусом, в который установлены на клей несколько линз, промежуточные кольца-прокладки между воздушными промежутками линз, фиксирующие и крепежные элементы. При этом согласно изобретению перед линзами установлен компенсатор юстировки оптической оси линз, выполненный в виде плоско-параллельной пластины и размещенный в оправе. При этом оправа установлена соосно линзам в крепежный элемент, который поджимает линзы в корпусе и имеет возможность вращения вокруг своей оси, а плоскопараллельная пластина установлена в оправе под углом к оптической оси линз. При осуществлении способа юстировки объектива производят установку линз на клей в оправу с корпусом, установку промежуточных колец-прокладок, крепление линз крепежными элементами и их стопорение, а окончательную юстировку объектива осуществляют после крепления и стопорения элементов объектива дополнительным компенсатором за счет вращения оправы с плоскопараллельной пластиной вокруг своей оси до согласования оптических осей линз объектива с последующим ее стопорением. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к оптико-механическим приборам, в частности, к объективам для создания излучения с малой расходимостью при формировании поля излучения, которые представляют собой конденсоры.
Известен наиболее близкий по технической сущности объектив, выбранный нами за прототип, который является составной частью прибора (1).
Объектив содержит корпус, несколько линз в одной оправе, промежуточные кольца-прокладки между воздушными промежутками линз, фиксирующие и крепежные элементы. А юстировка объектива обеспечивается установкой линз в оправу с фиксацией их клеем, подрезкой и установкой промежуточных колец-прокладок между линзами и крепление линз крепежными элементами и их стопорение (1).
Недостатком данного устройства - объектива и его способа юстировки соосности оптических осей линз является следующее. В производственной практике при сборке объектива используются методы достижения заданной точности и качества юстировки, подгонка, взаимозаменяемость, подбор, регулирование линз, которые фиксируют клеем или краской и стопорят гайками в заданном положении. А при неравномерном нанесении клея могут возникнуть силы натяжения при его полимеризации из-за конструктивных и технологических допусков, приводящие к смещению линз, что может привести к нарушению юстировки соосности оптической оси канала, т.е. снижаются оптические характеристики объектива со снижением качества, особенно после снятия внутренних напряжений методом термоциклирования, который приводит к возможным децентрировкам объектива.
При этом дефект невозможно устранить из-за жестких связей между линзами объектива и отсутствия компенсации рассогласования оптических осей линз.
Все это снижает качество объектива и, как следствие, снижает эффективность его применения в приборе.
Задача изобретения состоит в повышении качества объектива и его эффективности за счет юстировки соосности его элементов.
Указанная задача достигается тем, что объектив, содержащий несколько линз, установленных соосно в одной оправе с корпусом, промежуточные кольца-прокладки между воздушными промежутками линз, фиксирующие и крепежные элементы линз, в оправу с корпусом перед линзами установлен дополнительный компенсатор юстировки оптической оси линз, выполненный в виде плоскопараллельной пластины в оправе, при этом оправа установлена соосно линзам в крепежный элемент, который поджимает линзы в корпусе, и имеет возможность вращения вокруг своей оси, а плоскопараллельная пластина установлена в оправе под углом к оптической оси линз.
А в способе юстировки объектива, включающем установку линз в оправу с корпусом, установку промежуточных колец-прокладок, крепление линз крепежными элементами и их стопорение в нем, окончательную юстировку объектива осуществляют после крепления и стопорения элементов объектива дополнительным компенсатором за счет вращения оправы с плоскопараллельной пластиной вокруг своей оси до согласования оптических осей линз объектива с последующим ее стопорением.
Предложенная конструкция объектива и способ юстировки оптической оси линз дополни тельным компенсатором, выполненным в виде плоскопараллельной пластины, и установкой ее под углом к оптической оси линз позволяет ликвидировать остаточную децентрировку линз после термоциклирования, повысить качество объектива и его эффективность.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, на котором изображен объектив, содержащий:
1 - оправа с корпусом 2 для сборки и юстировки линз объектива;
3 - клей-герметик, который наносят на наружный диаметр линз для фиксации их в полости цилиндрической оправы при сборке и юстировке линз;
4 - линзы, набор которых в оправе представляет собой конденсор;
5 - промежуточные кольца-прокладки между воздушными промежутками линз, которые обеспечивают соосность линз при юстировке объектива;
6 - пружина для обеспечения усилия для исключения смещения линз при сборке и юстировке объектива;
7 - крепежные элементы (гайка, винты) для стопорения от проворота элементов объектива;
8 - дополнительный компенсатор в оправе 9 для юстировки объектива после снятия внутренних напряжений после термоциклирования, который выполнен в виде плоскопараллельной пластины, установленной под углом к оси линз в оправе 9, установленной в крепежный элемент 7 (гайку) корпуса 2 соосно оси линз;
10 - угол наклона плоскопараллельной пластины в оправе 9 к оптической оси линз;
11 - оптическая ось линз.
С помощью дополнительного компенсатора 8 исключается остаточная несоосность (рассогласование) оптических осей 11 линз 4 после термоциклирования и снятия внутренних напряжений путем наклона компенсатора 8 в оправе 9 относительно оси оправы 1 с корпусом 2.
Юстировка объектива осуществляется следующим образом.
После юстировки объектива ври сборке и крепления с фиксацией элементов объектива проверяют децентрировку линз, т.е. их рассогласование осей, при их рассогласовании или остаточной несоооности оптических осей 11 линз 4 производят наклон дополнительного компенсатора 8 путем его вращения с оправой 9 вокруг оси 11 объектива, т.е. ввинчиванием или вывинчиванием оправы 9 в крепежный элемент 7 происходит изменение направления оптической оси 11 объектива.
Предложенное техническое решение позволяет производить юстировку объектива с высокой точностью, обеспечить стабильность юстировки во времени и тем самым повысить качество объектива.
А высокая степень коллимации излучения и конструктивные особенности описанного объектива обеспечивают его успешное практическое использование в различных устройствах обработки сигналов.
Источники информации, принятые во внимание:
1. М.Я. Кругер, В.А. Панов, В.В. Кулагин, Г.В. Погарев, Я.М. Кругер, А.М. Левинзан. "Справочник конструктора оптико-механических приборов", рис.5, 8, стр.313, Машиностроение, Ленинград, 1967 г. - Устройство и способ юстировки.
1. Объектив, содержащий несколько линз, установленных соосно в одной оправе с корпусом, промежуточные кольца-прокладки между воздушными промежутками линз, фиксирующие и крепежные элементы линз, отличающийся тем, что в оправу с корпусом перед линзами установлен дополнительный компенсатор юстировки оптической оси линз, выполненный в виде плоскопараллельной пластины в оправе, при этом оправа установлена соосно линзам в крепежный элемент, который поджимает линзы в корпусе и имеет возможность вращения вокруг своей оси, а плоскопараллельная пластина установлена в оправе под углом к оптической оси линз.
2. Способ юстировки объектива, включающий установку линз в оправу с корпусом, установку промежуточных колец-прокладок, крепление линз крепежными элементами и их стопорение, отличающийся тем, что окончательную юстировку объектива осуществляют после креплений и стопорения элементов объектива дополнительным компенсатором за счет вращения оправы с плоскопараллельной пластиной вокруг своей оси до согласования оптических осей линз объектива с последующим ее стопорением.
