Способ юстировки линзы в оправе и оправа для его осуществления

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано для центрировки линз в оправах при их сборке в случаях, когда линзы базируется в оправах по плоской фаске. Оправа снабжается промежуточной частью, в которую линза устанавливается с радиальным зазором своей плоской фаской на сферический опорный фланец промежуточной части, с возможностью радиально сдвигаться относительно основной оправы для совмещения первого центра кривизны рабочей поверхности линзы с базовой осью оправы при ее вращении, после чего промежуточная часть оправы фиксируется относительно основной. Второй центр кривизны линзы совмещается с базовой осью оправы при наклоне линзы вокруг центра кривизны сферической поверхности фланца, расположенного в одной плоскости с центром кривизны первой поверхности линзы, после чего положение линзы фиксируется в промежуточной части оправы. Промежуточная часть оправы радиально сдвигается относительно основной в зазоре посадки, что обеспечивается сопряжением опорного фланца промежуточной части оправы с опорным фланцем основной оправы по плоским поверхностям. Технический результат заключается в повышении точности центрировки. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано для центрировки линз в оправах при их сборке.

При сборке и последующем закреплении (фиксации) линзы в оправе необходимо обеспечить правильное расположение рабочих поверхностей линзы относительно базовой оси оправы. Базовой осью оправы является ось ее наружного цилиндра, проходящая перпендикулярно одной из плоских поверхностей наружного фланца оправы, выбранного за базовую поверхность. Если рабочие поверхности закрепляемой линзы являются сферическими (выпуклыми или вогнутыми), то оба центра кривизны этих поверхностей (определяющих оптическую ось линзы) должны располагаться на базовой оси оправы, а если одна из рабочих поверхностей линзы является плоской, то она должна быть расположена перпендикулярно базовой оси оправы. В этих случаях линза будет центрирована относительно оправы. Однако из-за многочисленных технологических погрешностей изготовления линзы и оправы линза будет иметь децентрировку, которая в дальнейшем приведет к аберрациям линзовой системы.

Центрировку линзы (или уменьшение ее возможной децентрировки) в оправе в процессе сборки линзы и оправы можно осуществить с помощью юстировки путем сдвигов линзы в «гнезде» оправы (см. С.М. Латыев. Конструирование точных (оптических) приборов. - СПб, Политехника, 2007, с. 57-60).

В настоящее время появились специальные станки (станции), где процесс этого способа юстировки автоматизирован. Схема и работа одной из таких станций «OptiCentric», выпускаемая фирмой TRIOPTICS (http://www.trioptics.com/ Automated Centering and Bonding Machine), представлена в статье С.М. Латыева, Д.М. Румянцева и П.А. Курицына «Конструкторские и технологические методы обеспечения центрировки линзовых систем», Оптический журнал, №3, 2013, с. 92-96.

Способ юстировки основан на том, что линза устанавливается в оправу, базовые наружные поверхности которой изготовлены в номинальный размер, с увеличенным зазором в посадке для возможности сдвигать или наклонять линзу в процессе закрепления для совмещения ее центра кривизны, с базовой осью оправы, вращая последнюю вокруг базовой оси. Фиксация линзы в оправе осуществляется быстроотвердевающим клеем под действием ультрафиолетового излучения.

Основным недостатком этого способа юстировки линзы в оправе является то, что здесь производится центрировка только одной (второй) рабочей поверхности линзы. Если опорный буртик цилиндрического отверстия оправы под линзу не перпендикулярен базовой оси оправы или отверстие в оправе расположено эксцентрично к базовой оси, то центр кривизны первой (опорной) поверхности линзы не будет совпадать с осью вращения, т.е. будет децентрирован.

Известен способ центрировки линзы в оправе и оправа для его осуществления по заявке №2013155864/28(087122) от 16.12. 2013, на которую получено Решение о выдаче патента от 20.11.2014, выбранный в качестве прототипа, где этот недостаток устранен. Для этого оправу линзы выполняют составной, имеющей промежуточную часть и основную, образующую базовую ось. Линзу устанавливают с радиальным зазором одной (первой) из рабочих поверхностей на опорный плоский буртик промежуточной оправы, которая может наклоняться относительно основной оправы. Центрировка линзы осуществляется следующим образом. Вращая основную оправу вокруг ее базовой оси измеряют с помощью автоколлиматора биение центра кривизны первой рабочей поверхности линзы относительно оси вращения, наклоняют промежуточную часть оправы в основной для совмещения центра кривизны первой рабочей поверхности с осью вращения и фиксируют положение промежуточной части оправы относительно основной. Затем измеряют биение центра кривизны второй рабочей поверхности линзы относительно оси вращения, сдвигают линзу в радиальном направлении по плоской поверхности опорного буртика промежуточной части оправы для совмещения центра кривизны второй рабочей поверхности линзы с осью вращения и фиксируют положение линзы в промежуточной части оправы. Центр кривизны первой рабочей поверхности линзы при этом не сбивается с оси вращения, так как линза при сдвиге разворачивается вокруг этого центра кривизны.

Основная и промежуточная части оправы сопрягаются в радиальном направлении по цилиндрическим поверхностям с увеличенным зазором посадки, а в осевом направлении через контакт сферической и плоской торцевых поверхностей. Недостатком такого способа центрировки является то, что в случаях, когда линза (мениск, двояковогнутая линза, двояковыпуклая с «П»-образным буртиком см. С.М. Латыев. Конструирование точных (оптических) приборов. - СПб, Политехника, 2007, стр. 47, 49) опирается на опорный буртик промежуточной оправы нерабочей сферической или плоской поверхностью, а плоской базовой фаской, возможно совмещение с осью вращения (базовой осью основной части оправы) только одного центра кривизны рабочей поверхности. Обусловлено это тем, что при сдвиге линзы в промежуточной оправе по плоскому опорному буртику смещаются относительно оси вращения оба центра кривизны рабочих поверхностей, т.е. сбивается с базовой оси основной оправы выставленный на нее (перед этим) центр кривизны первой рабочей поверхности.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение точности центрировки линзы в оправе, для случаев, когда линза опирается на опорный буртик промежуточной оправы плоской фаской, что обеспечивается достижением технического результата, заключающегося в обеспечении возможности центрировки по обеим поверхностям линзы.

Технический результат достигается тем, что в способе юстировки, включающем обеспечение возможности вращения составной оправы линзы, содержащей основную и промежуточные части, вокруг ее базовой оси, установку линзы на опорный буртик цилиндрического отверстия промежуточной части оправы, размещаемой на буртике цилиндрического отверстия основной части оправы и имеющей возможность смещаться относительно нее, вращая основную оправу вокруг базовой оси, измеряют с помощью автоколлиматора биение центра кривизны первой рабочей поверхности линзы относительно оси вращения, смещают промежуточную часть оправы для совмещения центра кривизны первой рабочей поверхности линзы с осью вращения, фиксируют, например, быстроотвердевающим клеем, положение промежуточной части оправы относительно основной, измеряют биение центра кривизны второй рабочей поверхности линзы относительно оси вращения, совмещают центр кривизны второй рабочей поверхности линзы с осью вращения и фиксируют положение линзы в промежуточной части оправы новым является то, что линзу устанавливают плоской фаской на сферический буртик промежуточной части оправы, центр кривизны которого лежит в одной плоскости, расположенной перпендикулярно базовой оси оправы, с центром кривизны первой поверхности линзы, сдвигают в радиальном направлении промежуточную оправу по плоскому буртику основной оправы для совмещения с осью вращения оправы центра кривизны первой поверхности линзы и фиксируют положение промежуточной оправы в основной, наклоняют линзу вокруг центра кривизны сферического буртика промежуточной оправы для совмещения с осью вращения центра кривизны второй рабочей поверхности линзы и фиксируют положение линзы в промежуточной оправе.

Данное решение позволяет центрировать линзу, базирующуюся в оправе по плоской фаске, относительно базовой оси оправы не только по одной рабочей поверхности, но и по второй.

Контроль осуществляется по автоколлиматору, который фокусируется на центры кривизны рабочих поверхностей линзы. Радиус кривизны сферического буртика промежуточной оправы должен быть выполнен таким, чтобы его центр кривизны лежал в одной плоскости с одним из центров кривизны рабочих поверхностей линзы. Фиксация (закрепление) линзы и промежуточной части оправы в основной может быть осуществлена различными способами, например быстроотвердевающим клеем под действием ультрафиолетового излучения.

Сущность заявляемого изобретения поясняется фигурой, на которой представлены возможности сопряжения промежуточной части оправы с линзой и опорным буртиком цилиндрического отверстия основной оправы.

На чертеже показана основная оправа 1, имеющая базовую цилиндрическую поверхность Г и плоскую базовую поверхность В, которые образуют базовую ось оправы O1-O2. В цилиндрическое отверстие основной оправы вставлена с зазором цилиндрическая часть промежуточной оправы 2, наружная опорная поверхность которой выполнена плоской, сопрягающейся с плоским опорным буртиком основной оправы 1. На сферический опорный буртик Д промежуточной оправы 2 установлена плоской фаской линза 3, имеющая рабочие поверхности А и Б. Радиус кривизны RД сферического опорного буртика выполнен таким, чтобы его центр кривизны СД располагался в одной плоскости с центром кривизны СА рабочей поверхности А линзы.

Предлагаемый способ центрировки линзы в оправе по фигуре реализуется следующим образом: линзу 3 устанавливают в промежуточную часть 2 оправы плоской фаской на сферический опорный буртик Д; затем промежуточную часть 2 оправы устанавливают на плоский опорный буртик основной оправы 1 и по периметру заливают быстроотвердевающим клеем; далее основную оправу 1 по базовым поверхностям В и Г закрепляют в патроне центрировочной станции и приводят во вращение вокруг базовой оси, совпадающей с осью вращения патрона O1-O2; измеряют, например, с помощью фотоэлектрического автоколлиматора биение центра кривизны СА рабочей поверхности А линзы; воздействуя силой F1 на промежуточную оправу, например, пьезоманипулятором, сдвигают промежуточную часть оправы в радиальном направлении до тех пор, пока центр кривизны СА линзы не совместится с осью вращения O1-O2 (положение СА′); фиксируют (закрепляют) положение промежуточной части 2 оправы в основной 1, например, осветив клей УФ-излучением. Далее переходят к центрировке второй поверхности линзы, для чего периметр линзы заливают быстроотвердевающим клеем; измеряют по автоколлиматору биение центра кривизны СБ рабочей поверхности Б линзы; воздействуя силой F2 на линзу пьезоманипулятором, наклоняют линзу вокруг центра кривизны СД до тех пор, пока центр кривизны СБ линзы не совместится с осью вращения Ο12 (положение СБ′); фиксируют (закрепляют) положение линзы в промежуточной части 2 оправы, осветив клей УФ- излучением. Таким образом, центры кривизны СА и СБ обеих поверхностей линзы оказываются расположенными на базовой оси O1-O2 основной оправы 1, т.е. линза центрирована в оправе.

Предлагаемый способ центрировки линзы в оправе и конструкция оправы позволяют повысить точность центрировки линзы в случаях, когда она базируется в оправе не по рабочим поверхностям, а по плоской фаске, за счет центрирования обеих рабочих поверхностей линзы относительно базовой оси оправы, а также осуществить автоматизацию процесса центрировки обеих поверхностей.

1. Способ юстировки линзы, включающий обеспечение возможности вращения составной оправы линзы, содержащей основную и промежуточные части, вокруг ее базовой оси, установку линзы на опорный буртик цилиндрического отверстия промежуточной части оправы, размещаемой на буртике цилиндрического отверстия основной части оправы и имеющей возможность смещаться относительно нее, вращая составную оправу вокруг базовой оси, измеряют с помощью автоколлиматора биение центра кривизны первой рабочей поверхности линзы относительно оси вращения, смещают промежуточную часть оправы для совмещения центра кривизны первой рабочей поверхности линзы с осью вращения, фиксируют положение промежуточной части оправы относительно основной, измеряют биение центра кривизны второй рабочей поверхности линзы относительно оси вращения, совмещают центр кривизны второй рабочей поверхности линзы с осью вращения и фиксируют положение линзы в промежуточной части оправы, отличающийся тем, что линзу устанавливают плоской фаской на сферический буртик промежуточной части оправы, центр кривизны которого лежит в одной плоскости, расположенной перпендикулярно базовой оси оправы, с центром кривизны первой рабочей поверхности линзы, сдвигают промежуточную часть оправы в радиальном направлении по плоской поверхности буртика основной оправы для совмещения с осью вращения центра кривизны первой поверхности линзы, фиксируют положение промежуточной оправы в основной, наклоняют линзу вокруг центра кривизны сферического буртика промежуточной части оправы для совмещения с осью вращения центра кривизны второй рабочей поверхности линзы и фиксируют положение линзы в промежуточной части оправы.

2. Оправа для линзы, содержащая основную и промежуточную части, причем основная часть имеет наружную базовую цилиндрическую поверхность и плоский наружный базовый фланец, образующие базовую ось оправы, внутреннее цилиндрическое отверстие с опорным буртиком, во внутреннее цилиндрическое отверстие с опорным буртиком вставлена с увеличенным зазором посадки опирающаяся на опорный буртик промежуточная цилиндрическая часть оправы, оснащенная опорным буртиком для установки линзы, отличающаяся тем, что опорный буртик промежуточной оправы для установки линзы выполнен сферическим с радиусом кривизны, обеспечивающим расположение центра его кривизны в одной плоскости, расположенной перпендикулярно базовой оси оправы, с центром кривизны одного из центров кривизны рабочей поверхности линзы, а сопряжение промежуточной цилиндрической части оправы с опорным буртиком внутреннего цилиндрического отверстия основной оправы осуществляется по плоским поверхностям.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области оптического приборостроения и касается способа центровки объектива штабельной конструкции. Способ включает в себя центрировку линз относительно базовой оси объектива, которой является ось вращения стола станции для автоматизированной центрировки.

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано для центрировки линз в оправах при их сборке для случаев, когда линзы базируются в оправах по плоским фаскам.

Изобретение относится к осветительной системе, содержащей: плату СИД, несущую СИДы; и оптическую плату на плате СИД; причем оптическая плата выполнена из оптических модулей, расположенных рядом друг с другом согласно заранее определенным ориентациям по отношению друг к другу, причем каждый оптический модуль содержит, по меньшей мере, один оптический элемент, выполненный с возможностью быть обращенным к, по меньшей мере, одному из упомянутых СИДов и изменять параметр света, излучаемого этим, по меньшей мере, одним СИД, причем осветительная система снабжена механическими элементами защиты от неправильного обращения, выполненными с возможностью препятствовать размещению оптических модулей согласно ориентациям по отношению друг к другу, отличным от упомянутых заранее определенных ориентаций.

Способ включает установку линзы сферической рабочей поверхностью на опорный буртик цилиндрического отверстия промежуточной цилиндрической части, размещаемой на опорном буртике цилиндрического отверстия основной оправы.

Способ включает установку линзы на плоский буртик промежуточной части оправы, размещаемой на буртике цилиндрического отверстия основной оправы с возможностью наклона.

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано для ведения стрельбы из стрелкового оружия. Оптический прицел переменного увеличения содержит установленные в корпусе объектив, окуляр, систему смены увеличения, помещенную в подвижную оправу и кинематически связанную с механизмом смены увеличения, органы управления.

Способ включает предварительное измерение технологические погрешностей линзовых узлов и расчет по ним величины изменения одного из воздушных промежутков и углы поворота каждого линзового узла вокруг оси наружного цилиндра линзового узла.

Изобретение относится к модулю камеры, встроенному в портативное электронное устройство. Устройство содержит блок затвора, установленный на передней поверхности передней оправы объектива.

Объектив // 2406101

Изобретение относится к области оптического приборостроения и касается способа центровки объектива штабельной конструкции. Способ включает в себя центрировку линз относительно базовой оси объектива, которой является ось вращения стола станции для автоматизированной центрировки.

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано для центрировки линз в оправах при их сборке для случаев, когда линзы базируются в оправах по плоским фаскам.

Способ содержит измерение пропускания излучения нескольких различных длин волн через линзы различных предварительно известных толщин; расчет коэффициента k, который является константой в выражении для закона Бера %T=10(2-kt), где %Т - величина пропускания излучения, t - толщина офтальмологической линзы для каждой длины волны, получение первых значений контрастности при вычитании величины пропускания при указанной глубине дефекта, не проходящего через всю толщину линзы, из величины пропускания при отсутствии линзы для указанных нескольких длин волн; получение вторых значений контрастности при вычитании величины пропускания при максимальной толщине, являющейся толщиной готовой линзы, из величины пропускания при указанной глубине дефекта для указанных нескольких длин волн; сравнение первых и вторых значений контрастности и выбор их минимальных значений при каждой длине волны, и построение графика зависимости минимальных значений контрастности от длины волны; выбор длины волны для проверки на графике при самом максимальном пике.

Способ центрирования подвижных оптических элементов панкратической оптической системы методом проточки диаметра и подрезки посадочной плоскости каретки для оптических элементов проводят в два этапа.

Изобретение относится к оптическим устройствам, имитирующим вещество, обладающее круговым дихроизмом (КД), с возможностью регулирования величины задаваемого эффекта в широком диапазоне значений на выбранной длине волны, служащее для калибровки дихрографов кругового дихроизма.

Способ основан на формировании действительного изображения калиброванных источников излучения с помощью мир. Миру каждого из каналов комбинированной оптико-электронной системы (КОЭС) выполняют в виде последовательности штрихов, создающих высокую пространственную частоту (ВПЧ) в направлении строки МФПУ и вытянутых в направлении кадровой развертки.

Изобретение относится к области проверки офтальмологических линз с использованием излучения различной длины волны. Согласно способу офтальмологические линзы, находящиеся в контейнере с упаковочным раствором, при проходе по производственной линии последовательно облучают излучением с различной длиной волны.
Изобретение относится к способу калибровки элементов внутреннего ориентирования съемочной аппаратуры космического базирования, которая включает в себя мультиспектральный и монохроматический каналы.

Устройство для базирования линз в цилиндрических оправах предназначено для вращения оправ и измерения децентрировок оптических поверхностей линз. Устройство содержит втулку, в которой проточена базовая плоскость в виде кольца для базирования торца цилиндрической оправы линзы.

Изобретение относится к области фотометрии и касается способа учета влияния нестабильности лазера при воспроизведении и передаче единицы мощности. При проведении измерений используют два измерительных преобразователя, постоянные времени которых отличаются не менее чем на два порядка.

Изобретение относится к области оптического приборостроения и касается способа центровки объектива штабельной конструкции. Способ включает в себя центрировку линз относительно базовой оси объектива, которой является ось вращения стола станции для автоматизированной центрировки.

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано для центрировки линз в оправах при их сборке в случаях, когда линзы базируется в оправах по плоской фаске. Оправа снабжается промежуточной частью, в которую линза устанавливается с радиальным зазором своей плоской фаской на сферический опорный фланец промежуточной части, с возможностью радиально сдвигаться относительно основной оправы для совмещения первого центра кривизны рабочей поверхности линзы с базовой осью оправы при ее вращении, после чего промежуточная часть оправы фиксируется относительно основной. Второй центр кривизны линзы совмещается с базовой осью оправы при наклоне линзы вокруг центра кривизны сферической поверхности фланца, расположенного в одной плоскости с центром кривизны первой поверхности линзы, после чего положение линзы фиксируется в промежуточной части оправы. Промежуточная часть оправы радиально сдвигается относительно основной в зазоре посадки, что обеспечивается сопряжением опорного фланца промежуточной части оправы с опорным фланцем основной оправы по плоским поверхностям. Технический результат заключается в повышении точности центрировки. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх