Способ получения плоской линзы из лейкосапфира с минимальным двулучепреломлением

Изобретение может быть использовано при изготовлении линз из лейкосапфира для оптических систем, работающих в ультрафиолетовой, видимой и ИК областях спектров. Способ включает изготовление вогнуто-выпуклой заготовки путем пластической деформации изгиба плоскопараллельной пластинки из Z-среза кристалла. Деформируют исходную плоскопараллельную пластину диаметром D, который составляет более 1,5d диаметра линзы, и толщиной H=2h, где h - толщина линзы, пуансоном радиуса R=((d/2)/0,3)-H. Формируют линзу в виде плоскопараллельной пластинки с помощью методов удаления с заготовки избыточного слоя материала, причем входящую поверхность линзы формируют с выпуклой стороны заготовки, удаляя ½ ее толщины по оси симметрии перпендикулярно последней. С вогнутой стороны заготовки центральная точка на второй плоской поверхности линзы должна находится на оси симметрии заготовки. Далее деталь округляют до диаметра линзы d мм, совмещая ось симметрии заготовки и оптическую ось линзы. Технический результат - получение минимального двулучепреломления в области 25000-2000 см-1 для параллельного пучка света, направленного перпендикулярно входящей поверхности линзы. 1 ил.

 

Изобретение относится к области технологии линз для оптических систем современных оптических, оптоэлектронных и лазерных приборов, работающих в ультрафиолетовой, видимой и ИК областях спектров, в частности, при изготовлении плоских линз из лейкосапфира для необыкновенных лучей.

Известна технология оптических линз, включающая получение выпукло-вогнутых заготовок пластической деформацией изгиба плоскопараллельных пластинок из Z-среза кристаллов Al2O3 полусферическим пуансоном или пуансоном в виде сферического сегмента и ориентации оси симметрии заготовки по оптической оси линзы при последующих технологических операциях (см. патент РФ 2285757, опубликованный 20.10.2006 по индексу МПК С30В 33/00). Указанная технология линз не позволяет получать собирательную линзу из лейкосапфира для необыкновенных лучей.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ получения плоской линзы из лейкосапфира, включающий изготовление вогнуто-выпуклой заготовки путем пластической деформации изгиба плоскопараллельной пластинки из Z-среза кристалла и удаление с заготовки избыточного слоя материала как плоскопараллельной пластинки, перпендикулярной оси симметрии заготовки, совмещенной с осью конуса оптических осей, заданной толщины, при этом входящая поверхность плоской линзы расположена на расстоянии менее толщины заготовки (см. патент РФ 2482522, опубликованный 27.12.2012 г. по индексу МКП G02B 1/02).

Данным способом можно получить плоскую линзу для необыкновенных лучей, прозрачную в области 25000-2000 см-1. Однако указанный способ не позволяет получить собирательную плоскую линзу с минимальным значением двулучепреломления.

Задачей предлагаемой технологии плоских линз является получение плоской линзы из лейкосапфира с минимальным двулучепреломлением в области 25000-2000 см-1 для параллельного пучка света, направленного перпендикулярно входящей поверхности линзы.

Задача решается в новом способе получения плоской линзы из лейкосапфира с минимальным двулучепреломлением, включающем изготовление вогнуто-выпуклой заготовки путем пластической деформации изгиба плоскопараллельной пластинки из Z-среза кристалла, в котором, в отличие от прототипа, используют исходную плоскопараллельную пластину диаметром D, который составляет более 1,5 d диаметра линзы, и толщиной H=2h, где h - толщина линзы, деформируют исходную плоскопараллельную пластину пуансоном радиуса R=((d/2)/0,3)-H, далее формируют линзу с помощью методов удаления с заготовки избыточного слоя материала как плоскопараллельную пластинку, причем входящую поверхность линзы формируют с выпуклой стороны заготовки, удаляя 1/2 ее толщины Η по оси симметрии перпендикулярно последней, при этом с вогнутой стороны заготовки центральная точка на второй плоской поверхности линзы должна находится на оси симметрии заготовки, затем деталь округляют до диаметра линзы d, совмещая ось симметрии заготовки и оптическую ось линзы.

Технический результат достигается с помощью оптимизации процесса высокотемпературной деформации и технологических приемов обработки заготовки линзы для обеспечения заданного угла оптической оси кристалла относительно оси симметрии детали, что обуславливает минимальное двойное лучепреломление на границе рабочего окна плоской линзы.

Получение новой плоской линзы из лейкосапфира с минимальным двулучепеломлением указанным способом позволяет реализовать уникальные свойства оптической линзы, в которой при падении параллельного пучка лучей, направленных перпендикулярно поверхности линзы, двулучепреломление в центре отсутствует, а в рабочей области детали на границе не превышает величины 1⋅10-3, что обусловлено конусом оптических осей кристалла в плоской линзе.

На чертеже представлена схема получения плоской линзы из лейкосапфира, где 1 - заготовка линзы после высокотемпературной пластической деформации диска диаметром D=π(R+H) и толщиной Η. Ζ - оптическая ось кристалла, образующая конус оптических осей; 2 - плоская линза диаметра d толщиной h; 3 - входящая поверхности линзы.

Конкретный пример получения плоской линзы из лейкосапфира: Из диска Z-среза лейкосапфира ∅80,0×5,0 мм изготавливают вогнуто-выпуклую заготовку 1 путем пластической деформации полусферическим пуансоном радиуса 60,0 мм. Заготовку линзы 1 обрабатывают путем удаления избыточного материала методом шлифовки и полировки 1/2 ее толщины Η по оси симметрии перпендикулярно последней, формируя входящую поверхность 3 линзы с выпуклой стороны заготовки линзы 2. С вогнутой стороны заготовки центральная точка на второй плоской поверхности линзы должна находится на оси симметрии заготовки, и далее формируют выходящую поверхность линзы 2. На последней стадии изготовления плоской линзы 2 деталь округляют до диаметра линзы 40,0 мм, совмещая ось симметрии заготовки 1 и оптическую ось линзы 2.

Полученная плоская линза является собирательной линзой для необыкновенных лучей с двулучепреломлением в рабочем окне (диаметром 40,0 мм) менее 1⋅10-3.

Способ получения плоской линзы из лейкосапфира с минимальным двулучепреломлением, включающий изготовление вогнуто-выпуклой заготовки путем пластической деформации изгиба плоскопараллельной пластинки из Z-среза кристалла, отличающийся тем, что используют исходную плоскопараллельную пластину диаметром D, который составляет более 1,5d диаметра линзы, и толщиной H=2h, где h - толщина линзы, деформируют исходную плоскопараллельную пластину пуансоном радиуса R=((d/2)/0,3)-H, далее формируют линзу с помощью методов удаления с заготовки избыточного слоя материала как плоскопараллельную пластинку, причем входящую поверхность линзы формируют с выпуклой стороны заготовки, удаляя 1/2 ее толщины Н по оси симметрии перпендикулярно последней, при этом с вогнутой стороны заготовки центральная точка на второй плоской поверхности линзы должна находится на оси симметрии заготовки, далее деталь округляют до диаметра линзы d мм, совмещая ось симметрии заготовки и оптическую ось линзы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к конструкционным изделиям ИК-оптики, обеспечивающим, наряду с основной функцией пропускания излучения в требуемом спектральном диапазоне, защитные функции приборов и устройств от воздействий внешней среды.

Изобретение относится к оптическим средам на основе кристаллических галогенидов, а также к способу их получения и может быть использовано в системах оптической связи.

Изобретение относится к получению светопоглощающих покрытий и может быть использовано при лазерной обработке металлических поверхностей. Поглощающее лазерное излучение покрытие, используемое при обработке металлической поверхности CO2-лазером, состоит из двух слоев, причем первый слой содержит смесь органического связующего Лак АС-82 с сажей в объемном соотношении 3:1 соответственно, и имеет толщину 30…40 мкм, а второй слой содержит смесь органического связующего Лак АС-82 с растворителем Р-647 в объемном соотношении 1:3…4 соответственно, и имеет толщину слоя 3…5 мкм.

Изобретение относится к линзам, заполненным жидкостью, и может применяться в офтальмологии, фотонике, цифровых телефонах, камерах, микроэлектронике. Заявленный исполнительный элемент герметической линзы, заполненной жидкостью, содержит: корпус; резервуар, расположенный внутри корпуса; сжимающий рычаг, имеющий первый конец, который закреплен, и второй конец, который не закреплен.

Изобретение относится к области получения материалов, прозрачных в инфракрасной области спектра, которые могут быть использованы для изготовления оптических элементов, прозрачных в области длин волн от 0,4 до 25 мкм, изготовления неохлаждаемых детекторов χ- и γ-излучений для ядерно-физических методов диагностики и контроля, а также изготовления волоконных световодов ИК-диапазона.

Изобретение относится к силиконовым полимерам и гидрогелям из них. Предложен силиконовый полимер, имеющий общий коэффициент пропускания по меньшей мере 90%, полученный из реакционноспособных компонентов, содержащих (i) по меньшей мере один силиконовый компонент, представляющий собой сложный эфир (мет)крилата, и (ii) 2-гидроксиэтил акриламид.

Настоящее изобретение относится к устройству для обработки оптических волокон. Заявленное устройство для обработки оптических волокон содержит пару роликов, предназначенных для расположения в образованном между ними зазоре первого элемента с оптическими волокнами, содержащего один или несколько оптических волокон, заключенных в оболочку, и механизм привода во вращение роликов, предназначенный для протяжки первого элемента с оптическими волокнами путем осуществления контакта между внешней поверхностью первого элемента с оптическими волокнами и роликами, при этом первый ролик из указанной пары роликов содержит на периферийной контактной поверхности первую канавку, предназначенную для расположения первого элемента с оптическими волокнами, и имеющую форму, обеспечивающую размещение в ней первого элемента с оптическими волокнами так, что менее половины площади поперечного сечения первого элемента с оптическими волокнами выступает из первой канавки, и второй ролик из указанной пары роликов содержит периферийную контактную поверхность, контактирующую с поверхностью первого элемента с оптическими волокнами.

Изобретение относится к смачивающим агентам для контактных линз. Предложен смачивающий агент для контактных линз, содержащий блок-сополимер определенной структуры, состоящий из гидрофильных и гидрофобных сегментов, причем молекулярная масса гидрофобного сегмента составляет 300-1800.

Изобретение относится к блокирующим УФ-излучение силикон-гидрогелевым композициям и контактным линзам на их основе. Предложена блокирующая УФ-излучение силикон-гидрогелевую композиция, содержащая, мас.

Изобретение относится к ионным силикон-гидрогелевым и офтальмологическим изделиям, изготовленным из них и имеющим желаемый профиль поглощения слезного и поликатионного компонента офтальмологического раствора.

Изобретение относится к силиконовым гидрогелям и получаемым из них офтальмологическим устройствам. Предложен силиконовый гидрогель для получения офтальмологических устройств, образованный из реакционной смеси, содержащей силиконовый компонент; компонент, содержащий сульфокислоту, состоящий из неполимеризуемого гидрофобного катиона и полимеризуемой сульфокислоты, и гидрофильный компонент. Предложена также контактная линза из указанного силиконового гидрогеля. Технический результат – заявленный гидрогель позволяет получать контактные линзы, обладающие анионными свойствами, позволяющими улучшить поглощение линзой лизоцима. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 6 табл., 7 пр.

Изобретение относится к способам защитной обработки тонкопленочных электропроводящих оптических покрытий. Технический результат – повышение защитных свойств тонкопленочных электропроводящих оптических покрытий на стекле. Тонкопленочный слой наносят методом физического осаждения из плазмы магнетронного разряда смешанной атмосферы рабочих газов непосредственно на поверхность стороны стекла с покрытием. В качестве материала слоя используют барьерный для диффузии кислорода оксинитрид легированного металла, содержащий комбинацию из, по меньшей мере, двух элементов, выбранный из группы, состоящей из Ti, Si, Zn, Sn, In, Zr, Al, Cr, Nb, Mo, Hf, Ta и W. Смешанная атмосфера рабочих газов включает распылительную составляющую – аргон, реакционную составляющую – кислород и стабилизирующую составляющую – азот. Давление смеси рабочих газов поддерживается в пределах от 2,2·10-3 мбар до 2,8·10-2 мбар, удельная скорость осаждения материала защитного слоя поддерживается в пределах от 2,4·10-7 до 4,6·10-6 нм/(Вт·с), а парциальная концентрация стабилизирующей составляющей атмосферы рабочих газов поддерживается в пределах от 20% до 40%. 2 з.п. ф-лы, 8 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способу изготовления контактной линзы, включающему стадии: (i) добавления реакционноспособных компонентов в форму для литья, причем реакционноспособные компоненты содержат (a) по меньшей мере один гидроксисодержащий силиконовый компонент, имеющий средневесовую молекулярную массу от приблизительно 200 до приблизительно 15000 г/моль, и (b) по меньшей мере один полиэтиленгликоль с моноэфирной и монометакрилатной концевыми группами, имеющий средневесовую молекулярную массу от приблизительно 200 до приблизительно 10000 г/моль; (ii) отверждения реакционноспособных компонентов внутри формы для литья с образованием контактной линзы; и (iii) удаления контактной линзы из указанной формы для литья. Изобретение обеспечивает снижение механических повреждений при изготовлении контактных линз. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 14 табл., 14 пр.
Изобретение относится к выращиванию высококачественных высокотемпературных монокристаллов оксидов, в том числе профилированных, например, таких как лейкосапфир алюмоиттриевый гранат, рутил, и может быть использовано в лазерной технике, ювелирной и оптических отраслях промышленности. Способ включает плавку исходной шихты в тигле и последующий рост монокристалла на затравку при одновременном охлаждении расплава и последующее охлаждение выращенного монокристалла, при этом в тигель устанавливают выполненный из тугоплавкого материла с температурой плавления выше 2300°С формообразователь с конвекционными в нижней и разгрузочными в боковых частях прорезями, в качестве исходной шихты используют поликристаллический материал или поликристалл, полученный методом плавки в холодном тигле, либо осколки монокристалла соответствующего оксида, а рост монокристаллов ведут со скоростью от 0,5 до 4 мм/ч. Технический результат изобретения состоит в повышении качества выращенных монокристаллов, в разнообразии получаемых форм при сокращении материальных и временных затрат, в возможности выращивания монокристаллов как легированных, так и без примесей. 15 з.п. ф-лы, 9 пр.

Изобретение относится к оптике. Кристаллическое тело, образованное из монокристалла типа граната, имеет пару пропускающих свет поверхностей, которые противостоят друг другу и пропускают свет, и по меньшей мере одну боковую поверхность, которая соединяет пару пропускающих свет поверхностей, при этом отношение В/А плотности А (количества на 1 см2) дислокаций в пропускающих свет поверхностях и плотности В (количества на 1 см2) дислокаций в боковой поверхности удовлетворяет следующей общей формуле: 1≤(В/А)≤3600. Изобретение обеспечивает получение монокристаллов гранатов и оптических приборов с такими кристаллами с удовлетворительным коэффициентом экстинкции. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 17 ил., 2 табл., 6 пр.

Изобретение относится к технологии выращивания профилированных монокристаллов германия из расплава, применяемых в качестве материала для детекторов ионизирующих излучений, для изготовления элементов оптических и акустооптических устройств ИК-диапазона – линз и защитных окон объективов тепловизионных приборов, лазеров на окиси углерода, а также для изготовления подложек фотоэлектрических преобразователей. Способ включает установку в тигель вертикального формообразователя с отверстиями в месте примыкания его нижней части к тиглю для удаления образующегося при кристаллизации избыточного расплава, размещение в проточках вертикального формообразователя горизонтальных формообразующих элементов выпукло-вогнутой формы, загрузку исходной шихты в вертикальный формообразователь, ее нагрев с образованием расплава, погружение затравочного кристалла в расплав, разращивание кристалла путем снижения температуры при одновременном вытягивании, остановку вертикального вытягивания кристалла и дальнейшее разращивание кристалла до полной кристаллизации расплава, при этом увеличение кристалла по радиусу от момента остановки вытягивания до полной кристаллизации расплава проводят путем общего понижения температуры, одновременно осуществляя, с периодом 20 минут, подплавления и разращивания кристалла, вызываемые повышением и понижением температуры с амплитудой ±3°С. Такой режим роста приводит к уменьшению концентраций основных дефектов структуры и связанных с ними оптических неоднородностей и физически эквивалентен дополнительному отжигу во время формирования кристалла. Тем самым решается технический результат, заключающийся в повышении структурного и оптического качества крупногабаритных монокристаллов в форме заготовки, в максимальной степени близкой к форме изготавливаемых линз и других элементов оптических, акустооптических и фотоэлектрических устройств на основе германия. 3 ил., 2 пр.

Изобретение относится к офтальмологическим устройствам на основе ионных силиконовых гидрогелей. Предложена контактная линза, образованная полимеризацией состава, содержащего по меньшей мере один силиконсодержащий компонент и по меньшей мере один ионный компонент, имеющий по меньшей мере одну группу карбоновой кислоты в концентрации до 9,3 ммоль/100 г, где указанные компоненты присутствуют в мольных концентрациях, обеспечивающих произведение устойчивости менее 0,0006, и ионный компонент присутствует в полимере в концентрации от 0,05 до 0,8 вес.%. Ионный компонент выбирается из группы, включающей акриловую, метакриловую, фумаровую, малеиновую, итаконовую, кротоновую, коричную и винилбензойную кислоты, моноэфиры фумаровой, малеиновой и итаконовой кислот и N-винилоксикарбонилаланина (N-винилоксикарбонил-β-аланина), а также их гомополимеры и сополимеры. Силиконсодержащий компонент выбирается из соединений формулы I, где b=2-20; по меньшей мере одна концевая группа R1 представляет собой моновалентную реакционно-способную группу, а другая концевая группа R1 представляет собой моновалентную реакционно-способную группу или моновалентную алкильную группу, содержащую 1-16 атомов углерода, остальные группы R1 независимо выбираются из моновалентных алкильных групп, содержащих 1-16 атомов углерода. Предложенная контактная линза абсорбирует по меньшей мере 10 мкг лизоцима, менее 5 мкг липокалина, и по меньшей мере 50% всех белков, абсорбированных в или на поверхности указанной контактной линзы, находится в нативной форме. Технический результат – предложенные линзы демонстрируют баланс желательного уровня абсорбции белка, совместимости с существующими растворами для ухода за контактными линзами и термической стабильности. 17 з.п. ф-лы, 5 ил., 13 табл., 18 пр. (I)

Изобретение относится к способу изготовления контактной линзы. Способ включает дозированную подачу в форму для литья реакционной смеси, содержащей силиконовый компонент, низкомолекулярный полиамид, не содержащий реакционно-способной группы, имеющий средневесовую молекулярную массу менее 200000, высокомолекулярный полиамид, имеющий средневесовую молекулярную массу более 200000, и менее чем приблизительно 15% вес. разбавителя, отверждение реакционной смеси внутри формы для литья с образованием контактной линзы, удаление контактной линзы из формы для литья без участия жидкости, и экстрагирование контактной линзы с использованием водных растворов. Изобретение обеспечивает получение контактной линзы, обладающей повышенным комфортом и смачиваемостью. 20 з.п. ф-лы, 18 табл., 17 пр.

Оптический элемент содержит светопрозрачную рабочую и периферическую светопоглощающую части, изготовленные из оптического стекла, имеющего в составе соединения металлов. Светопоглощающая часть содержит слой восстановленной окиси свинца в диапазоне 0,3-0,5%, с плавным увеличением ее концентрации от поверхности вглубь стекла для обеспечения уменьшения преломления и отражения света от границы раздела слой - стекло. Способ изготовления включает отжиг заготовки оптического элемента из оптического стекла в восстановительной среде с последующей оптической обработкой для обеспечения прозрачности рабочей светопрозрачной части. В процессе отжига в качестве добавки используют окисел свинца в диапазоне от 0,3-0,5%. Отжиг проводят при температуре на 50°С-80°С выше дилатометрической точки размягчения оптического стекла с точностью поддержания температуры ±5°С. Технический результат - увеличение коэффициента поглощения светопоглощающей части оптического элемента с одновременным сохранением оптических и термомеханических свойств стекла, а также уменьшение необходимости дополнительной оптической обработки. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.

Способ использования устройства визуализации реального изображения визуализации на лобовом стекле кабины, содержащей многослойное остекление. Причем указанное устройство содержит лазерный источник излучения, излучающего в УФ- и видимой области или в ИК-диапазоне, испускающего луч в направлении указанного остекления, которое содержит люминофор, поглощающий указанное излучение, чтобы испустить вторичное излучение в области видимого спектра, причем освещение указанной части лучом позволяет визуализировать реальное изображение на указанном остеклении. Причем выбор положения источника излучения определяют на основании определения минимального коэффициента отражения подающего излучения среди максимальных, зависящих от угла падения. Технический результат заключается в снижении отражения падающего лазерного излучения от стеклянной поверхности. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение может быть использовано при изготовлении линз из лейкосапфира для оптических систем, работающих в ультрафиолетовой, видимой и ИК областях спектров. Способ включает изготовление вогнуто-выпуклой заготовки путем пластической деформации изгиба плоскопараллельной пластинки из Z-среза кристалла. Деформируют исходную плоскопараллельную пластину диаметром D, который составляет более 1,5d диаметра линзы, и толщиной H2h, где h - толщина линзы, пуансоном радиуса R0,3)-H. Формируют линзу в виде плоскопараллельной пластинки с помощью методов удаления с заготовки избыточного слоя материала, причем входящую поверхность линзы формируют с выпуклой стороны заготовки, удаляя ½ ее толщины по оси симметрии перпендикулярно последней. С вогнутой стороны заготовки центральная точка на второй плоской поверхности линзы должна находится на оси симметрии заготовки. Далее деталь округляют до диаметра линзы d мм, совмещая ось симметрии заготовки и оптическую ось линзы. Технический результат - получение минимального двулучепреломления в области 25000-2000 см-1 для параллельного пучка света, направленного перпендикулярно входящей поверхности линзы. 1 ил.

Наверх