Промежуточное кольцо, система линз, способ изготовления промежуточного кольца и способ сборки системы линз

Изобретение относится к промежуточной вставке, системе линз, способу изготовления промежуточной вставки и способу сборки системы линз. Заявленная система линз содержит: множество стеклянных линз; и промежуточную вставку, помещенную между одной линзой из множества стеклянных линз и другой линзой из множества стеклянных линз, соседней с указанной одной линзой. При этом промежуточная вставка образована из плоской пластинчатой основы, в которой обе основные поверхности, соответственно, имеют форму, обратную форме поверхности линзы одной линзы с круглой внешней периферией и другой линзы, соседней с этой одной линзой, и содержит часть основных поверхностей плоской пластинчатой основы, которая осуществляет поверхностный контакт с поверхностью линзы одной линзы и другой линзы, основные поверхности плоской пластинчатой основы и поверхность линзы одной линзы и поверхность линзы другой линзы осуществляют поверхностный контакт, совмещаются и соединяются для формирования многослойной основы, внешняя периферия плоской пластинчатой основы шлифуется в состоянии многослойной основы для получения внешней периферийной формы, аналогичной, по меньшей мере, одной линзе или другой линзе, и плоская пластинчатая основа отделяется от многослойной основы. Промежуточная вставка выполнена в форме рамки со сквозным отверстием, сформированным в центре плоской пластинчатой основы, и сквозное отверстие имеет форму, соответствующую внешней периферийной форме плоской пластинчатой основы, обработанной посредством шлифования, одна или обе основные поверхности промежуточной вставки имеют изогнутую форму, а также, соответственно, являются переходной поверхностью контактной поверхности соответственной линзы для контакта. Причем позиционирование одной линзы и другой линзы выполняется посредством поверхностного контакта одной из основных поверхностей с периферийной стороной поверхности линзы одной линзы и посредством поверхностного контакта другой из основных поверхностей с периферийной стороной поверхности линзы другой линзы, и задается взаимное расстояние между центрами одной линзы и другой линзы. Технический результат – создание системы линз с промежуточной вставкой, способной с высокой точностью поддерживать расстояние между центрами линз, при несложной сборке системы линз без использования специального оборудования. 6 н. и 15 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Область техники, к которой относится изобретение

[0001]

Настоящее изобретение относится к промежуточному кольцу, системе линз, способу изготовления промежуточного кольца и способу сборки системы линз, в частности относится к промежуточному кольцу, системе линз, способу изготовления промежуточного кольца и способу сборки системы линз, способной с высокой точностью поддерживать расстояние между центрами линз, при несложной сборке системы линз без использования специального оборудования.

Описание предшествующего уровня техники

[0002]

Обычно для того, чтобы сконфигурировать систему линз посредством компоновки множества линз на одной оптической оси, как показано на Фиг. 5, воздушный зазор между следующими друг за другом линзами 101, 101 устанавливается на предварительно заданное расстояние путем помещения между ними промежуточного кольца 102 между каждыми следующими друг за другом линзами 101, 101. Однако, даже если толщина промежуточного кольца 102 контролируется с высокой точностью, промежуточное кольцо 102 позиционируется посредством прилегания его к краевой части линзы 101, так что на это будет влиять точность формы краевой части или небольшой фаски краевой части, и возникает ошибка в расстоянии между центрами линз.

[0003]

В высокоточной системе линз, такой как система линз для фотографии, линза объектива для микроскопа или проекционная оптическая система, в которой допустимая погрешность расстояния между центрами линз в последнее время была небольшой, достаточная точность не может поддерживаться за счет использования промежуточного кольца 102.

[0004]

Как показано на Фиг. 6, в этих оптических системах каждая линза 101, соответственно, крепится к металлическому диску 103 кольцеобразной формы, и посредством наблюдения через оправу 104 линз, в которую вставлены линзы 101 и металлические диски 103, определяют положение и угол наклона каждого металлического диска 103 в оправе 104 линз, и каждый металлический диск 103 фиксируется в предварительно заданном положении в оправе 104 линз (Патентная литература 1).

[0005]

Патентная литература 1: Патент Японии номер 2004-219608 A

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0006]

Способ сборки системы линз посредством наблюдения через оправу 104 линз является сложным, так как все линзы 101 должны быть прикреплены соответственно к металлическим дискам 103, а также, поскольку требуется специальное прозрачное оборудование.

[0007]

В данном документе, цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить промежуточное кольцо, систему линз, способ изготовления промежуточного кольца и способ сборки системы линз, способной с высокой точностью поддерживать расстояние между центрами линз, при несложной сборке системы линз без использования специального оборудования.

[0008]

Способ сборки системы линз, относящийся к пункту 1 формулы изобретения настоящего изобретения, представляет собой способ сборки системы линз, содержащий этапы, на которых: формируют плоскую пластинчатую основу, в которой обе основные поверхности, соответственно, имеют форму обратную форме поверхности линзы одной линзы с круглой внешней периферией и другой линзы, соседней с этой одной линзой; формируют многослойную основу посредством поверхностного контакта, совмещения и соединения соответственной поверхности линзы и основных поверхностей плоской пластинчатой основы в следующем порядке: одна линза, плоская пластинчатая основа и другая линза; шлифуют внешнюю периферию многослойной основы до придания прямоугольной формы; разделяют многослойную основу на одну линзу, плоскую пластинчатую основу и другую линзу; формируют промежуточное кольцо в форме прямоугольной рамки путем формирования сквозного отверстия в центре плоской пластинчатой основы; и осуществляют поверхностный контакт и совмещение соответственной поверхности линзы и основных поверхностей промежуточного кольца в следующем порядке: одна линза, промежуточное кольцо и другая линза.

[0009]

Настоящее изобретение, относящееся к пункту 2 формулы изобретения настоящего изобретения, представляет собой промежуточную вставку, образованную плоской пластинчатой основой, в которой обе основные поверхности, соответственно, имеют форму обратную форме поверхности линзы одной стеклянной линзы с круглой внешней периферией и другой стеклянной линзы, соседней с этой одной стеклянной линзой, и содержащую часть основных поверхностей плоской пластинчатой основы, которая осуществляет поверхностный контакт с поверхностью линзы одной стеклянной линзы и другой стеклянной линзы, при этом основные поверхности плоской пластинчатой основы и поверхность линзы одной стеклянной линзы и поверхность линзы другой стеклянной линзы осуществляют поверхностный контакт, совмещаются и соединяются для формирования многослойной основы, внешняя периферия плоской пластинчатой основы шлифуется в состоянии многослойной основы для получения внешней периферийной формы, аналогичной, по меньшей мере, одной стеклянной линзе или другой стеклянной линзе, и плоская пластинчатая основа отделяется от многослойной основы, при этом одна или обе основные поверхности промежуточной вставки имеют изогнутую форму, а также, соответственно, являются переходной поверхностью контактной поверхности соответственной линзы для контакта, и позиционирование одной стеклянной линзы и другой стеклянной линзы выполняется посредством поверхностного контакта одной из основных поверхностей с периферийной стороной поверхности линзы одной стеклянной линзы и посредством поверхностного контакта другой из основных поверхностей с периферийной стороной поверхности линзы другой стеклянной линзы, и задается взаимное расстояние между центрами одной стеклянной линзы и другой стеклянной линзы.

[0010]

Промежуточная вставка, относящаяся к пункту 3 формулы изобретения настоящего изобретения, представляет собой промежуточную вставку по пункту 2, при этом промежуточная вставка имеет форму рамки со сквозным отверстием, сформированным в центре плоской пластинчатой основы, и сквозное отверстие имеет форму, соответствующую внешней периферийной форме плоской пластинчатой основы, обработанной посредством шлифования.

[0011]

Промежуточная вставка, относящаяся к пункту 4 формулы изобретения настоящего изобретения, представляет собой промежуточную вставку по пункту 3, при этом промежуточная вставка имеет кольцеобразную форму или форму прямоугольной рамки.

[0012]

Промежуточная вставка, относящаяся к пункту 5 формулы изобретения настоящего изобретения, представляет собой промежуточную вставку по пункту 3, при этом промежуточная вставка имеет форму, оставшуюся на одной стороне формы прямоугольной рамки, в соответствии с внешней периферийной формой плоской пластинчатой основы, обработанной до прямоугольной формы посредством шлифования.

[0013]

Промежуточная вставка, относящаяся к пункту 6 формулы изобретения настоящего изобретения, представляет собой промежуточную вставку по любому из пунктов 2-5, при этом плоская пластинчатая основа формируется из стеклянного материала или керамического материала.

[0014]

Система линз, относящаяся к пункту 7 формулы изобретения настоящего изобретения, представляет собой систему линз, содержащую: множество стеклянных линз; и промежуточную вставку, помещенную между одной линзой из множества стеклянных линз и другой линзой из множества стеклянных линз, соседней с этой одной линзой, при этом промежуточная вставка образована из плоской пластинчатой основы, в которой обе основные поверхности, соответственно, имеют форму обратную форме поверхности линзы одной линзы с круглой внешней периферией и другой линзы, соседней с этой одной линзой, и содержит часть основных поверхностей плоской пластинчатой основы, которая осуществляет поверхностный контакт с поверхностью линзы одной линзы и другой линзы, основные поверхности плоской пластинчатой основы и поверхность линзы одной линзы и поверхность линзы другой линзы осуществляют поверхностный контакт, совмещаются и соединяются для формирования многослойной основы, внешняя периферия плоской пластинчатой основы шлифуется в состоянии многослойной основы для получения внешней периферийной формы, аналогичной, по меньшей мере, одной линзе или другой линзе, и плоская пластинчатая основа отделяется от многослойной основы, одна или обе основные поверхности промежуточной вставки имеют изогнутую форму, а также, соответственно, являются переходной поверхностью контактной поверхности соответственной линзы для контакта, и позиционирование одной линзы и другой линзы выполняется посредством поверхностного контакта одной из основных поверхностей с периферийной стороной поверхности линзы одной линзы и посредством поверхностного контакта другой из основных поверхностей с периферийной стороной поверхности линзы другой линзы, и задается взаимное расстояние между центрами одной линзы и другой линзы.

[0015]

Система линз, относящаяся к пункту 8 формулы изобретения настоящего изобретения, представляет собой систему линз по пункту 7, содержащую множество стеклянных линз, причем внешняя периферийная форма обрабатывается посредством шлифования в состоянии многослойной основы, при этом промежуточная вставка имеет форму рамки со сквозным отверстием, сформированным в центре плоской пластинчатой основы, и сквозное отверстие имеет форму, соответствующую внешней периферийной форме плоской пластинчатой основы, обработанной посредством шлифования, и промежуточная вставка помещается между множеством стеклянных линз.

[0016]

Система линз, относящаяся к пункту 9 формулы изобретения настоящего изобретения, представляет собой систему линз по пункту 8, содержащую множество стеклянных линз, причем внешняя периферия обрабатывается до круглой формы или прямоугольной формы посредством шлифования в состоянии многослойной основы, при этом промежуточная вставка имеет кольцеобразную форму или форму прямоугольной рамки в результате формирования сквозного отверстия в центре плоской пластинчатой основы, и промежуточная вставка помещается между множеством стеклянных линз.

[0017]

Система линз, относящаяся к пункту 10 формулы изобретения настоящего изобретения, представляет собой систему линз по пункту 7, содержащую множество стеклянных линз, причем внешняя периферийная форма обрабатывается до прямоугольной формы посредством шлифования в состоянии многослойной основы, при этом промежуточная вставка имеет форму, оставшуюся на одной стороне формы прямоугольной рамки, в соответствии с внешней периферийной формой плоской пластинчатой основы, обработанной до прямоугольной формы посредством шлифования, и промежуточная вставка помещается между множеством стеклянных линз.

[0018]

Система линз, относящаяся к пункту 11 формулы изобретения настоящего изобретения, представляет собой систему линз по любому из пунктов 7-10, при этом плоская пластинчатая основа формируется из стеклянного материала или керамического материала.

[0019]

Способ изготовления промежуточной вставки, относящийся к пункту 12 формулы изобретения настоящего изобретения, представляет собой способ изготовления промежуточной вставки, содержащий этапы, на которых: формируют плоскую пластинчатую основу, в которой одна или обе основные поверхности, соответственно, имеют форму обратную форме поверхности линзы одной или двух линз, которые должны быть объектом позиционирования; формируют многослойную основу посредством поверхностного контакта, совмещения и соединения основных поверхностей плоской пластинчатой основы с поверхностью линзы одной линзы и поверхностью линзы другой линзы; шлифуют внешнюю периферию многослойной основы; отделяют плоскую пластинчатую основу, которая имеет внешнюю периферийную форму, аналогичную, по меньшей мере, одной линзе или другой линзе, причем внешняя периферия обработана посредством шлифования, от многослойной основы; и придают промежуточной вставке форму, содержащую часть основных поверхностей плоской пластинчатой основы, причем основные поверхности являются поверхностью, контактирующей с поверхностью линзы одной линзы и поверхностью линзы другой линзы.

[0020]

Способ изготовления промежуточной вставки, относящийся к пункту 13 формулы изобретения настоящего изобретения, представляет собой способ изготовления промежуточной вставки по пункту 12, содержащий этапы, на которых обрабатывают внешнюю периферийную форму многослойной основы посредством шлифования, и придают промежуточной вставке форму рамки со сквозным отверстием, сформированным в центре плоской пластинчатой основы, и сквозное отверстие имеет форму, соответствующую внешней периферийной форме плоской пластинчатой основы, обработанной посредством шлифования.

[0021]

Способ изготовления промежуточной вставки, относящийся к пункту 14 формулы изобретения настоящего изобретения, представляет собой способ изготовления промежуточной вставки по пункту 13, содержащий этапы, на которых обрабатывают внешнюю периферийную форму многослойной основы до круглой формы или прямоугольной формы посредством шлифования, и придают промежуточной вставке кольцеобразную форму или форму прямоугольной рамки посредством формирования сквозного отверстия в центре плоской пластинчатой основы, отделенной от многослойной основы.

[0022]

Способ изготовления промежуточной вставки, относящийся к пункту 15 формулы изобретения настоящего изобретения, представляет собой способ изготовления промежуточной вставки по пункту 12, содержащий этапы, на которых обрабатывают внешнюю периферийную форму многослойной основы до прямоугольной формы посредством шлифования, и придают промежуточной вставке форму, содержащую часть основных поверхностей плоской пластинчатой основы, отделенной от многослойной основы, причем основные поверхности являются поверхностью, контактирующей с поверхностью линзы одной линзы и поверхностью линзы другой линзы.

[0023]

Способ изготовления промежуточной вставки, относящийся к пункту 16 формулы изобретения настоящего изобретения, представляет собой способ изготовления промежуточной вставки по любому из пунктов 12-15, при этом плоская пластинчатая основа формируется из стеклянного материала или керамического материала.

[0024]

Способ сборки системы линз, относящийся к пункту 17 формулы изобретения, представляет собой способ сборки системы линз, содержащий этапы, на которых: формируют плоскую пластинчатую основу, в которой обе основные поверхности, соответственно, имеют форму обратную форме поверхности линзы одной линзы с круглой внешней периферией и другой линзы, соседней с этой одной линзой; формируют многослойную основу посредством поверхностного контакта, совмещения и соединения соответственной поверхности линзы и основных поверхностей плоской пластинчатой основы в следующем порядке: одна линза, плоская пластинчатая основа и другая линза; шлифуют внешнюю периферию многослойной основы; разделяют многослойную основу на одну линзу, плоскую пластинчатую основу и другую линзу; формируют промежуточную вставку из оставшейся части основных поверхностей плоской пластинчатой основы с внешней периферийной формой, обработанной посредством шлифования, причем основные поверхности являются поверхностью, контактирующей с поверхностью линзы одной линзы и поверхностью линзы другой линзы; и осуществляют поверхностный контакт и совмещение соответственной поверхности линзы и основных поверхностей промежуточной вставки в следующем порядке: одна линза, промежуточная вставка и другая линза.

[0025]

Способ сборки системы линз, относящийся к пункту 18 формулы изобретения, представляет собой способ сборки системы линз по пункту 17, содержащий этапы, на которых обрабатывают внешнюю периферийную форму многослойной основы посредством шлифования, и придают промежуточной вставке форму рамки со сквозным отверстием, сформированным в центре плоской пластинчатой основы, и сквозное отверстие имеет форму, соответствующую внешней периферийной форме плоской пластинчатой основы, обработанной посредством шлифования.

[0026]

Способ сборки системы линз, относящийся к пункту 19 формулы изобретения, представляет собой способ сборки системы линз по пункту 18, содержащий этапы, на которых обрабатывают внешнюю периферийную форму многослойной основы до круглой формы или прямоугольной формы посредством шлифования, и придают промежуточной вставке кольцеобразную форму или форму прямоугольной рамки посредством формирования сквозного отверстия в центре плоской пластинчатой основы, отделенной от многослойной основы.

[0027]

Способ сборки системы линз, относящийся к пункту 20 формулы изобретения, представляет собой способ сборки системы линз по пункту 17, содержащий этапы, на которых обрабатывают внешнюю периферийную форму многослойной основы до прямоугольной формы посредством шлифования, и придают промежуточной вставке форму, оставшуюся на одной стороне формы прямоугольной рамки, в соответствии с внешней периферийной формой плоской пластинчатой основы, отделенной от многослойной основы.

[0028]

Способ сборки системы линз, относящийся к пункту 21 формулы изобретения, представляет собой способ сборки системы линз по любому из пунктов 17-20, при этом плоская пластинчатая основа формируется из стеклянного материала или керамического материала.

[0029]

Система линз, относящаяся к пункту 22 формулы изобретения, представляет собой систему линз, скомпонованную способом сборки системы линз по любому из пунктов 1, 17-21.

[0030]

В настоящем изобретении, по меньшей мере, одна из основных поверхностей промежуточного кольца имеет форму обратную форме периферийной стороны поверхности линзы у линзы, которая должна быть объектом позиционирования, и позиционирование линзы выполняется посредством поверхностного контакта основной поверхности с периферийной стороной поверхности линзы этой линзы.

[0031]

Другими словами, настоящее изобретение может предоставить промежуточное кольцо, систему линз, способ изготовления промежуточного кольца и способ сборки системы линз, способной с высокой точностью поддерживать расстояние между центрами линз, при несложной сборке системы линз без использования специального оборудования.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0032]

Фиг. 1 является видом в продольном разрезе, иллюстрирующим систему линз, собранную с использованием промежуточного кольца согласно настоящему изобретению.

Фиг. 2 является видом в продольном разрезе, иллюстрирующим промежуточное кольцо согласно настоящему изобретению.

Фиг. 3 является видом спереди и видом в продольном разрезе, иллюстрирующими способ сборки системы линз согласно настоящему изобретению.

Фиг. 4 является видом спереди, видом сверху и видом сбоку, иллюстрирующими способ сборки системы линз согласно настоящему изобретению.

Фиг. 5 является видом в продольном разрезе системы линз, собранной с использованием обычного промежуточного кольца.

Фиг. 6 является видом в продольном разрезе обычной системы линз с высокой точностью.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0033]

В дальнейшем в этом документе разъясняются варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на чертежи.

[0034]

[Промежуточное кольцо и система линз]

Фиг. 1 является видом в продольном разрезе, иллюстрирующим систему линз, собранную с использованием промежуточного кольца согласно настоящему изобретению.

[0035]

Как показано на Фиг. 1, промежуточное кольцо 1 согласно настоящему изобретению представляет собой промежуточное кольцо 1, выполненное в кольцеобразной форме или в форме прямоугольной рамки, в котором, по меньшей мере, одна основная поверхность 1a имеет форму обратную форме периферийной стороны поверхности 2a линзы у линзы 2, расположенной с одной стороны, и позиционирование линзы 2 выполняется посредством поверхностного контакта одной основной поверхности 1a с периферийной стороной поверхности 2a линзы у линзы 2.

[0036]

Форма обратная форме периферийной стороны поверхности 2a линзы является формой, соединяющейся с формой периферийной стороны поверхности 2a линзы, и обратная форма является выпуклой, если форма периферийной стороны поверхности 2a линзы является вогнутой, и обратная форма является вогнутой, если форма периферийной стороны поверхности 2a линзы является выпуклой. Взаимосвязь таких форм является взаимозависимостью литейной формы и объекта, сформированного этой литейной формой.

[0037]

Предпочтительно, чтобы это промежуточное кольцо 1 было выполнено в кольцеобразной форме, если периферия линзы, которая должна быть объектом позиционирования, имеет круглую форму, и чтобы это промежуточное кольцо 1 было выполнено в форме прямоугольной рамки, если периферия линзы, которая должна быть объектом позиционирования, имеет прямоугольную форму.

[0038]

Во многих случаях это промежуточное кольцо 1 помещается между двумя линзами и используется для установления взаимозависимости относительного положения этих линз. Другими словами, как показано на Фиг. 1, в этом промежуточном кольце 1 одна и другая основные поверхности 1a, 1b, соответственно, имеют форму обратную форме периферийной стороны поверхности 2a, 3a линзы одной линзы 2, расположенной с одной стороны, и другой линзы 3, расположенной с другой стороны, при этом позиционирование одной линзы 2 и другой линзы 3 выполняется посредством поверхностного контакта одной основной поверхности 1a с периферийной стороной поверхности 2a линзы одной линзы 2 и посредством поверхностного контакта другой основной поверхности 1b с периферийной стороной поверхности 3a линзы другой линзы 3, а также выполняется взаимное позиционирование между обеими линзами 2, 3.

[0039]

К тому же это промежуточное кольцо 1 и каждая линза 2, 3 размещаются в оправе 4 линз для конфигурирования системы линз. То же самое применимо, даже если количество промежуточных колец и линз дополнительно увеличивается.

[0040]

На одном конце (левая часть на Фиг. 1) оправы 4 линз формируется фланец 7 на внутренней периферии открытого конца, и внутренний диаметр отверстия меньше внешнего диаметра линзы 2, ближайшей к этому одному концу. Этот фланец 7 позиционирует линзу 2, ближайшую к этому одному концу на одном конце оправы 4 линз. Другой конец (сторона, с которой промежуточное кольцо 1 и каждая линза 2, 3 вставляются в оправу 4 линз) оправы 4 линз имеет открытый конец, и вкручивается кольцевой винт 5, чтобы удерживать линзу 6, ближайшую к другому концу. Предпочтительно, чтобы часть этого фланца 7 и кольцевого винта 5, прилегающая к линзе 2, 6, имела форму, поверхностно контактирующую с линзой 2, 6, а также с промежуточным кольцом 1.

[0041]

В этом промежуточном кольце 1 нет проблем, вызванных прилеганием к краевой части линзы, как у обычного промежуточного кольца. Таким образом, это промежуточное кольцо задает воздушный зазор между каждой линзой 2, 3 именно с высокой точностью.

[0042]

В дополнение, это промежуточное кольцо 1 осуществляет поверхностный контакт с линзами 2, 3, так что даже если линзы 2, 3 продвигаются до контакта с промежуточным кольцом 1, предотвращается деформация или поломка линз 2, 3.

[0043]

Материал, образующий это промежуточное кольцо 1, специально не ограничивается при условии, что он является материалом, имеющим необходимую жесткость (жесткость такой степени, что он не будет деформироваться под действием прижимающей силы каждой линзы 2, 3), таким как материал на основе металла, материал на основе синтетический смолы (пластик), стеклянный материал или керамический материал. При формировании промежуточного кольца 1 из стеклянного материала предпочтительно формировать промежуточное кольцо 1 из материала, идентичного любому из оптических материалов, образующих линзы 2, 3, или формировать промежуточное кольцо 1 из непрозрачного «кристаллизованного стекла», которое не является оптическим материалом. При использовании материала, идентичного любому из оптических материалов, образующих линзы 2, 3, коэффициент теплового расширения будет идентичен любой из линз 2, 3, поэтому это предпочтительнее. В дополнение, если промежуточное кольцо 1 образовано из стеклянного материала, оно может быть образовано посредством применения технологии обработки (шлифовка и полировка, или литье с помощью металлической литейной формы) линзы.

[0044]

В дополнение, предпочтительно образовать промежуточное кольцо 1 из материала с низким коэффициентом теплового расширения, такого как стеклянный материал, керамический материал или металл с низким коэффициентом расширения. Например, в системе линз с высокой точностью для литографии необходима термическая обработка материала металлического каркаса, чтобы предотвратить тепловое расширение или накапливаемую деформацию металла (за счет остаточного напряжения), но если промежуточное кольцо 1 образовано из материала с низким коэффициентом теплового расширения, получается система линз, устойчивая к тепловым изменениям окружающей среды. К тому же, металл и керамика с низким коэффициентом расширения могут быть обработаны до формы и точности, эквивалентных стеклянному материалу.

[0045]

Кроме того, это промежуточное кольцо 1 также оказывает действие, как указано ниже. Другими словами, обычное промежуточное кольцо не может быть использовано посредством соединения его с линзой, но это промежуточное кольцо 1 может быть использовано посредством соединения его с линзой, поддерживая при этом воздушный зазор между линзами с высокой точностью. Например, при сборке линз для коррекции хроматической аберрации используется комбинация из двух линз, положительной и отрицательной, и когда эти линзы соединяются, показатели стабилизируются, а также достигается удобство в обращении.

[0046]

При соединении промежуточного кольца 1 с линзой необходимо сформировать отверстие или паз для выпуска воздуха на боковой поверхности промежуточного кольца 1. Однако можно ожидать значительного влияния на стабильность точности во время изготовления, тогда как блок линз, в котором децентрирование и погрешность зазора имеют решающее значение, можно отрегулировать и исправить заранее. При изготовлении линзы объектива можно добиться значительного снижения затрат, так как изготовление будет существенно проще по сравнению с обычным способом вырезания линзы после прикрепления линзы к рамке.

[0047]

[Способ изготовления промежуточного кольца]

Фиг. 2 является видом в продольном разрезе, иллюстрирующим промежуточное кольцо согласно настоящему изобретению.

[0048]

Как показано на Фиг.2, для изготовления промежуточного кольца 1, 8, как указано выше, сначала производится плоская пластинчатая основа 9, 10, в которой одна или обе основные поверхности 1a, 1b, 8a, 8b, соответственно, имеют форму обратную форме поверхности линзы одной или двух линз, которые должны быть объектом позиционирования (в дополнение, в данном документе говорится о двух промежуточных кольцах 1, 8, но промежуточные кольца изготавливаются по одному). Серединная толщина этой плоской пластинчатой основы 9, 10 совпадает с зазором между поверхностями линз у линз, которые должны быть объектом позиционирования.

[0049]

Такая плоская пластинчатая основа 9, 10 может быть выполнена с помощью инжекционного литья или литья под давлением, с использованием самих линз, которые должны быть объектом позиционирования, в качестве (части) литейной формы. Даже если сами линзы не используются в качестве литейной формы, другие элементы, отлитые с помощью литейных форм для отливки этих линз, могут быть использованы в качестве литейной формы.

[0050]

В качестве материала для образования такой плоской пластинчатой основы 9, 10, как упоминалось выше, могут использоваться различные материалы.

[0051]

Далее, промежуточное кольцо 1, 8 может быть изготовлено путем придания плоской пластинчатой основе 9, 10 кольцеобразной формы или формы прямоугольной рамки посредством формирования сквозного отверстия 11, 12 в центре плоской пластинчатой основы 9, 10. Обе основные поверхности 1a, 1b, 8a, 8b на периферии сквозного отверстия 11, 12 являются оставшимися поверхностями от поверхностей, имеющих форму обратную форме периферийной стороны поверхности линз у линз, которые должны быть объектом позиционирования.

[0052]

[Способ сборки системы линз]

Далее разъясняется способ сборки системы линз согласно настоящему изобретению для сборки системы линз, образованной из множества прямоугольных линз.

[0053]

Большинство используемых в настоящее время оптических систем, как правило, образованы из линз с круглой внешней периферией, а удерживающие элементы состоят в основном из цилиндрической оправы линз. Это связано с тем, что сборка с высокой точностью затруднительна для линз, у которых внешняя периферия имеет форму, отличную от круглой формы, такую как прямоугольная форма. Однако элемент формирования изображения и экран отображения изображения (устройство отображения) имеют прямоугольную форму, поэтому не обязательно, чтобы внешняя периферия была круглой формы, как формирующая изображение линза или проекционная линза. Например, в стереографии и тому подобном, для круглой линзы существует ограничение в отношении требования, чтобы множество элементов формирования изображения располагались как можно ближе друг к другу.

[0054]

В данном документе, в настоящем изобретении предлагается способ сборки системы линз с возможностью выполнять выравнивание оптических осей и поддерживать точность воздушного зазора между линзами, у которых внешняя периферия имеет форму, отличную от круглой формы, посредством метода заполнения воздушного зазора между линзами веществом, таким как стекло, благодаря применению промежуточного кольца.

[0055]

Фиг. 3 является видом спереди и видом в продольном разрезе, иллюстрирующими способ сборки системы линз согласно настоящему изобретению.

[0056]

Фиг. 4 является видом спереди, видом сверху и видом сбоку, иллюстрирующими способ сборки системы линз согласно настоящему изобретению.

[0057]

В способе сборки этой системы линз, во-первых, как показано на Фиг. 3(a), подготавливают множество линз 13, 14, 15, имеющих круглую внешнюю периферию. И, как показано на Фиг. 3(b), формируют плоские пластинчатые основы 16, 17, соответственно, в форме, соответствующей предварительно заданному воздушному зазору между множеством линз 13, 14, 15. В этих плоских пластинчатых основах 16, 17 обе основные поверхности, соответственно, имеют форму обратную форме поверхности линзы у линз 13, 14, 15, и это подобно плоской пластинчатой основе в процессе изготовления промежуточного кольца. Как упоминалось выше, различные материалы, такие как материал на основе синтетический смолы, материал на основе металла или стеклянный материал, могут быть использованы в качестве материала для этих плоских пластинчатых основ 16, 17.

[0058]

И, как показано на Фиг. 3(c), каждая линза 13, 14, 15 и каждая плоская пластинчатая основа 16, 17 совмещаются в предварительно заданном порядке, и осуществляют поверхностный контакт и соединение поверхностей линзы каждой линзы 13, 14, 15 и основных поверхностей каждой плоской пластинчатой основы 16, 17, чтобы получить многослойную основу 18. Для этого соединения может быть использован термопластичный клей (паста).

[0059]

Далее, шлифуют внешнюю периферию многослойной основы 18, чтобы обработать внешнюю периферию каждой линзы 13, 14, 15 и каждой плоской пластинчатой основы 16, 17 до придания прямоугольной формы, в состоянии многослойной основы 18. При этом внешняя периферия каждой линзы 13, 14, 15 и каждая плоская пластинчатая основа 16, 17 могут быть обработаны до прямоугольной формы по отдельности, но за счет обработки в виде многослойной основы 18 можно получить совпадение соответственной формы внешней периферии, поэтому это предпочтительнее с точки зрения количества обработок.

[0060]

Затем многослойная основа 18 разделяется на каждую линзу 13, 14, 15 и каждую плоскую пластинчатую основу 16, 17. Как показано на Фиг. 4(a), внешняя периферия каждой линзы 13, 14, 15 имеет прямоугольную форму.

[0061]

Как показано на Фиг. 4(b), каждая плоская пластинчатая основа 16, 17 может быть промежуточным кольцом в форме прямоугольной рамки в результате формирования сквозного отверстия в центре плоской пластинчатой основы 16, 17, или только часть плоской пластинчатой основы 16, 17 может быть использована в качестве вставки. В любом случае остается, по меньшей мере, часть основных поверхностей, которая является поверхностью, контактирующей с поверхностью линзы каждой линзы 13, 14, 15.

[0062]

И, как показано на Фиг. 4(c), каждая линза 13, 14, 15 и каждая вставка или промежуточное кольцо, сформированное из каждой плоской пластинчатой основы 16, 17, совмещаются в предварительно заданном порядке посредством поверхностного контакта соответственной поверхности линзы и основной поверхности. В это время каждая линза 13, 14, 15 и каждая вставка или промежуточное кольцо могут быть закреплены на материале-подложке (опоре) 19.

[0063]

В дополнение, в этом объяснении показана система линз, образованная из трех линз, но количество линз, образующих систему линз, конкретно не ограничивается.

[0064]

Система линз, собранная таким образом, может предпочтительно использоваться для стереоскопической оптической системы, в которой расстояние между центрами или укладывание блоков оптической системы в проекционной оптической системе, такой как трехмерное устройство отображения, должно быть близко друг к другу. В дополнение, она может применяться для внеосевого расположения линз в "оптической системе Шаймпфлюга", используемой для наклона поверхности изображения или поверхности вещества.

Глоссарий ссылок на чертежи

[0065]

1 Промежуточная вставка

1a, 1b Основная поверхность

2, 3 Линза

2a Поверхность линзы

4 Оправа линз

9, 10 Плоская пластинчатая основа

11, 12 Сквозное отверстие.

1. Способ сборки системы линз, содержащий этапы, на которых:

формируют плоскую пластинчатую основу, в которой обе основные поверхности, соответственно, имеют форму, обратную форме поверхности линзы одной линзы с круглой внешней периферией и другой линзы, соседней с указанной одной линзой;

формируют многослойную основу посредством поверхностного контакта, совмещения и соединения соответствующей поверхности линзы и основных поверхностей плоской пластинчатой основы в следующем порядке: одна линза, плоская пластинчатая основа и другая линза;

шлифуют внешнюю периферию многослойной основы до придания прямоугольной формы;

разделяют многослойную основу на одну линзу, плоскую пластинчатую основу и другую линзу;

формируют промежуточную вставку в форме прямоугольной рамки путем формирования сквозного отверстия в центре плоской пластинчатой основы, при этом сквозное отверстие имеет форму, соответствующую внешней периферийной форме плоской пластинчатой основы, обработанной посредством шлифования; и

осуществляют поверхностный контакт и совмещение соответственной поверхности линзы и основных поверхностей промежуточной вставки в следующем порядке: одна линза, промежуточное кольцо и другая линза.

2. Промежуточная вставка, образованная плоской пластинчатой основой, в которой обе основные поверхности, соответственно, имеют форму, обратную форме поверхности линзы одной стеклянной линзы с круглой внешней периферией и другой стеклянной линзы, соседней с указанной одной стеклянной линзой, и содержащая часть основных поверхностей плоской пластинчатой основы, которая осуществляет поверхностный контакт с поверхностью линзы одной стеклянной линзы и другой стеклянной линзы, при этом основные поверхности плоской пластинчатой основы и поверхность линзы одной стеклянной линзы и поверхность линзы другой стеклянной линзы осуществляют поверхностный контакт, совмещаются и соединяются для формирования многослойной основы, внешняя периферия плоской пластинчатой основы шлифуется в состоянии многослойной основы для получения внешней периферийной формы, аналогичной, по меньшей мере, одной стеклянной линзе или другой стеклянной линзе, и плоская пластинчатая основа отделяется от многослойной основы,

при этом промежуточная вставка выполнена в форме рамки со сквозным отверстием, сформированным в центре плоской пластинчатой основы, и сквозное отверстие имеет форму, соответствующую внешней периферийной форме плоской пластинчатой основы, обработанной посредством шлифования,

при этом одна или обе основные поверхности промежуточной вставки имеют изогнутую форму, а также, соответственно, являются переходной поверхностью контактной поверхности соответствующей линзы для контакта, и

позиционирование одной стеклянной линзы и другой стеклянной линзы выполняется посредством поверхностного контакта одной из основных поверхностей с периферийной стороной поверхности линзы одной стеклянной линзы и посредством поверхностного контакта другой из основных поверхностей с периферийной стороной поверхности линзы другой стеклянной линзы, и задается взаимное расстояние между центрами одной стеклянной линзы и другой стеклянной линзы.

3. Промежуточная вставка по п. 2, в которой промежуточная вставка имеет кольцеобразную форму или форму прямоугольной рамки.

4. Промежуточная вставка по п. 2, в которой промежуточная вставка имеет форму, оставшуюся на одной стороне формы прямоугольной рамки, в соответствии с внешней периферийной формой плоской пластинчатой основы, обработанной до прямоугольной формы посредством шлифования.

5. Промежуточная вставка по любому из пп. 2-4, в которой плоская пластинчатая основа формируется из стеклянного материала или керамического материала.

6. Система линз, содержащая:

множество стеклянных линз; и

промежуточную вставку, помещенную между одной линзой из множества стеклянных линз и другой линзой из множества стеклянных линз, соседней с указанной одной линзой,

при этом промежуточная вставка образована из плоской пластинчатой основы, в которой обе основные поверхности, соответственно, имеют форму обратную форме поверхности линзы одной линзы с круглой внешней периферией и другой линзы, соседней с этой одной линзой, и содержит часть основных поверхностей плоской пластинчатой основы, которая осуществляет поверхностный контакт с поверхностью линзы одной линзы и другой линзы, основные поверхности плоской пластинчатой основы и поверхность линзы одной линзы и поверхность линзы другой линзы осуществляют поверхностный контакт, совмещаются и соединяются для формирования многослойной основы, внешняя периферия плоской пластинчатой основы шлифуется в состоянии многослойной основы для получения внешней периферийной формы, аналогичной, по меньшей мере, одной линзе или другой линзе, и плоская пластинчатая основа отделяется от многослойной основы,

при этом промежуточная вставка выполнена в форме рамки со сквозным отверстием, сформированным в центре плоской пластинчатой основы, и сквозное отверстие имеет форму, соответствующую внешней периферийной форме плоской пластинчатой основы, обработанной посредством шлифования,

одна или обе основные поверхности промежуточной вставки имеют изогнутую форму, а также, соответственно, являются переходной поверхностью контактной поверхности соответственной линзы для контакта, и

позиционирование одной линзы и другой линзы выполняется посредством поверхностного контакта одной из основных поверхностей с периферийной стороной поверхности линзы одной линзы и посредством поверхностного контакта другой из основных поверхностей с периферийной стороной поверхности линзы другой линзы, и задается взаимное расстояние между центрами одной линзы и другой линзы.

7. Система линз по п. 6, содержащая множество стеклянных линз, причем внешняя периферийная форма обрабатывается посредством шлифования в состоянии многослойной основы.

8. Система линз по п. 7, содержащая множество стеклянных линз, причем внешняя периферия обрабатывается до круглой формы или прямоугольной формы посредством шлифования в состоянии многослойной основы,

при этом промежуточная вставка имеет кольцеобразную форму или форму прямоугольной рамки в результате формирования сквозного отверстия в центре плоской пластинчатой основы, и промежуточная вставка помещается между множеством стеклянных линз.

9. Система линз по п. 6, содержащая множество стеклянных линз, причем внешняя периферийная форма обрабатывается до прямоугольной формы посредством шлифования в состоянии многослойной основы,

при этом промежуточная вставка имеет форму, оставшуюся на одной стороне формы прямоугольной рамки, в соответствии с внешней периферийной формой плоской пластинчатой основы, обработанной до прямоугольной формы посредством шлифования, и промежуточная вставка помещается между множеством стеклянных линз.

10. Система линз по любому из пп. 6-9, в которой плоская пластинчатая основа формируется из стеклянного материала или керамического материала.

11. Способ изготовления промежуточной вставки, содержащий этапы, на которых:

формируют плоскую пластинчатую основу, в которой одна или обе основные поверхности, соответственно, имеют форму обратную форме поверхности линзы одной или двух линз, которые должны быть объектом позиционирования;

формируют многослойную основу посредством поверхностного контакта, совмещения и соединения основных поверхностей плоской пластинчатой основы с поверхностью линзы одной линзы и поверхностью линзы другой линзы;

шлифуют внешнюю периферию многослойной основы;

отделяют плоскую пластинчатую основу, которая имеет внешнюю периферийную форму, аналогичную, по меньшей мере, одной линзе или другой линзе, причем внешняя периферия обработана посредством шлифования, от многослойной основы; и

придают промежуточной вставке форму рамки со сквозным отверстием, сформированным в центре плоской пластинчатой основы, и сквозное отверстие имеет форму, соответствующую внешней периферийной форме плоской пластинчатой основы, обработанной посредством шлифования,

придают промежуточной вставке форму, содержащую часть основных поверхностей плоской пластинчатой основы, причем основные поверхности являются поверхностью, контактирующей с поверхностью линзы одной линзы и поверхностью линзы другой линзы.

12. Способ изготовления промежуточной вставки по п. 11, содержащий этапы, на которых обрабатывают внешнюю периферийную форму многослойной основы посредством шлифования.

13. Способ изготовления промежуточной вставки по любому из пп. 11, 12, содержащий этапы, на которых обрабатывают внешнюю периферийную форму многослойной основы до круглой формы или прямоугольной формы посредством шлифования, и

придают промежуточной вставке кольцеобразную форму или форму прямоугольной рамки посредством формирования сквозного отверстия в центре плоской пластинчатой основы, отделенной от многослойной основы.

14. Способ изготовления промежуточной вставки по п. 11, содержащий этапы, на которых обрабатывают внешнюю периферийную форму многослойной основы до прямоугольной формы посредством шлифования, и

придают промежуточной вставке форму, содержащую часть основных поверхностей плоской пластинчатой основы, отделенной от многослойной основы, причем основные поверхности являются поверхностью, контактирующей с поверхностью линзы одной линзы и поверхностью линзы другой линзы.

15. Способ изготовления промежуточной вставки по любому из пп. 11-14, в котором плоская пластинчатая основа формируется из стеклянного материала или керамического материала.

16. Способ сборки системы линз, содержащий этапы, на которых:

формируют плоскую пластинчатую основу, в которой обе основные поверхности, соответственно, имеют форму, обратную форме поверхности линзы одной линзы с круглой внешней периферией и другой линзы, соседней с этой одной линзой;

формируют многослойную основу посредством поверхностного контакта, совмещения и соединения соответственной поверхности линзы и основных поверхностей плоской пластинчатой основы в следующем порядке: одна линза, плоская пластинчатая основа и другая линза;

шлифуют внешнюю периферию многослойной основы;

разделяют многослойную основу на одну линзу, плоскую пластинчатую основу и другую линзу;

формируют промежуточную вставку из оставшейся части основных поверхностей плоской пластинчатой основы с внешней периферийной формой, обработанной посредством шлифования, причем основные поверхности являются поверхностью, контактирующей с поверхностью линзы одной линзы и поверхностью линзы другой линзы;

придают промежуточной вставке форму рамки со сквозным отверстием, сформированным в центре плоской пластинчатой основы, и сквозное отверстие имеет форму, соответствующую внешней периферийной форме плоской пластинчатой основы, обработанной посредством шлифования, и

осуществляют поверхностный контакт и совмещение соответственной поверхности линзы и основных поверхностей промежуточной вставки в следующем порядке: одна линза, промежуточная вставка и другая линза.

17. Способ сборки системы линз по п. 16, содержащий этапы, на которых обрабатывают внешнюю периферийную форму многослойной основы посредством шлифования.

18. Способ сборки системы линз по любому из пп. 16, 17, содержащий этапы, на которых обрабатывают внешнюю периферийную форму многослойной основы до круглой формы или прямоугольной формы посредством шлифования, и

придают промежуточной вставке кольцеобразную форму или форму прямоугольной рамки посредством формирования сквозного отверстия в центре плоской пластинчатой основы, отделенной от многослойной основы.

19. Способ сборки системы линз по п. 16, содержащий этапы, на которых обрабатывают внешнюю периферийную форму многослойной основы до прямоугольной формы посредством шлифования, и

придают промежуточной вставке форму, оставшуюся на одной стороне формы прямоугольной рамки, в соответствии с внешней периферийной формой плоской пластинчатой основы, отделенной от многослойной основы.

20. Способ сборки системы линз по любому из пп. 16-19, в котором плоская пластинчатая основа формируется из стеклянного материала или керамического материала.

21. Система линз, собранная способом сборки системы линз по любому из пп. 1, 16-20.