×
20.03.2015
216.013.320d

СПОСОБ ЦЕНТРИРОВКИ ЛИНЗЫ В ОПРАВЕ И ОПРАВА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Способ включает установку линзы сферической рабочей поверхностью на опорный буртик цилиндрического отверстия промежуточной цилиндрической части, размещаемой на опорном буртике цилиндрического отверстия основной оправы. Измеряют биение центра кривизны первой рабочей поверхности относительно оси вращения. Разворачивают промежуточную часть оправы для совмещения центра кривизны первой рабочей поверхности с осью вращения и фиксируют ее положение. Наклоняют линзу для совмещения центра кривизны второй рабочей поверхности с осью вращения или установки её перпендикулярно к оси вращения и фиксируют положение линзы в промежуточной части оправы. Оправа имеет наружную базовую цилиндрическую поверхность и плоский наружный базовый фланец, образующие базовую ось оправы, внутреннее цилиндрическое отверстие с опорным буртиком, в которое вставлена промежуточная цилиндрическая часть с опорным буртиком для установки линзы. Внутреннее цилиндрическое отверстие промежуточной цилиндрической части выполнено с эксцентриситетом относительно своего наружного цилиндра, а внутреннее цилиндрическое отверстие основной оправы выполнено с таким же эксцентриситетом относительно базовой оси основной оправы. Технический результат - повышение точности центрировки линзы в оправе за счет центрировки по обеим поверхностям линзы. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

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.

Центрировка линзы (или уменьшение ее возможной децентрировки) в оправе производится в процессе сборки линзы и оправы с помощью юстировки. Известны два способа такой юстировки, которые изложены в монографиях и учебниках: Погарев Г.В. Юстировка оптических приборов. - Л., Машиностроение, 1982, с.32-35; Ельников Н.Т., Дитев А.У, Урусов И.К. Сборка и юстировка оптико-механических приборов. - М., Машиностроение, 1974, с.107-111; Ефремов А.А. и др. Сборка оптических приборов. - М., Высшая школа, 1978, с 145-148; С.М. Латыев Конструирование точных (оптических) приборов. - СПб., Политехника, 2007, с.57-60.

Первый способ центрировки (автоколлимационный) заключается в том, что линзу вначале тем или иным способом закрепляют в оправе, которая выполняется с припусками по наружным размерам, затем оправу закрепляют в центрировочный («плавающий») патрон станка, совмещают центры кривизны линзы с помощью центрировочного патрона и автоколлиматора с осью вращения шпинделя станка и обрабатывают резцом наружные (базовые) поверхности оправы в номинальные размеры. В настоящее время появились специальные станки (станции), где процесс этого способа центрировки автоматизирован (см. статью 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).

Недостатками подобного способа центрировки является: необходимость использования специального сложного оборудования, погрешности центрировки из-за влияния сил резания, а также «загрязнение» рабочего места при обработке оправы.

Второй способ центрировки 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. Этот способ применяется при закреплении линзы в оправе завальцовкой или приклеиванием. В настоящее время также имеются станции для автоматизации процесса подобной центрировки. 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.

Данный способ центрировки линзы в оправе на этой станции выбран в качестве прототипа.

Центрировка линзы осуществляется следующим образом: оправу линзы по наружному базовому цилиндру и базовому фланцу закрепляют в патроне оси вращения шпинделя станции; затем устанавливают линзу одной из рабочих поверхностей (опорной) на опорный буртик цилиндрического отверстия оправы; приводят во вращение патрон с оправой вокруг ее базовой оси; измеряют биение центра кривизны второй рабочей поверхности линзы относительно оси вращения с помощью автоколлиматора; осуществляют радиальное силовое воздействие на линзу, наклоняя ее или сдвигая по поверхности опорного буртика в увеличенном зазоре посадки по цилиндрическому отверстию оправы для совмещения центра кривизны второй рабочей поверхности с осью вращения; осуществляют фиксацию положения линзы в оправе. Фиксация линзы в оправе осуществляется быстроотвердевающим клеем под действием ультрафиолетового излучения.

Основным недостатком этого способа центрировки 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, либо если эта рабочая поверхность плоская, она не будет перпендикулярна оси вращения, т.е. не будет центрирована.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение точности центрировки линзы в оправе, что обеспечивается достижением технического результата, заключающегося в обеспечении возможности центрировки по обеим поверхностям линзы.

Технический результат достигается тем, что в способе центрировки, включающем обеспечение возможности вращения оправы линзы вокруг ее базовой оси, установку линзы одной из рабочих поверхностей на опорный буртик цилиндрического отверстия оправы, вращение оправы вокруг ее базовой оси, измерение биения центра кривизны второй рабочей поверхности линзы относительно оси вращения с помощью автоколлиматора, наклон линзы на поверхности опорного буртика в увеличенном зазоре посадки цилиндрического отверстия оправы для совмещения центра кривизны второй рабочей поверхности с осью вращения или установки ее перпендикулярно к оси вращения, если рабочая поверхность плоская, и фиксацию положения линзы в оправе, новым является то, что линзу устанавливают сферической рабочей поверхностью на опорный буртик цилиндрического отверстия промежуточной цилиндрической части, размещаемой на опорном буртике цилиндрического отверстия основной оправы и имеющей возможность разворачиваться вокруг оси цилиндрического отверстия основной оправы, вращая основную оправу вокруг ее базовой оси, измеряют биение центра кривизны первой рабочей поверхности линзы относительно оси вращения, разворачивают промежуточную часть оправы относительно основной 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 или ее неперпендикулярность (биение) к оси вращения, если поверхность плоская, наклоняют линзу на поверхности опорного буртика промежуточной части оправы в увеличенном зазоре посадки для совмещения центра кривизны второй рабочей поверхности линзы с осью вращения или установки ее перпендикулярно к оси вращения, если эта поверхность плоская, и фиксируют положение линзы в промежуточной части оправы.

Оправа для линзы, имеющая наружную базовую цилиндрическую поверхность и плоский наружный базовый фланец, образующие базовую ось оправы, внутреннее цилиндрическое отверстие с опорным буртиком, отличается тем, что во внутреннее цилиндрическое отверстие с опорным буртиком вставлена, опирающаяся на опорный буртик промежуточная цилиндрическая часть с внутренним цилиндрическим отверстием и опорным буртиком для установки линзы, причем внутреннее цилиндрическое отверстие промежуточной цилиндрической части выполнено с эксцентриситетом относительно своего наружного цилиндра, а внутреннее цилиндрическое отверстие основной оправы выполнено с таким же эксцентриситетом относительно базовой оси основной оправы.

Данное решение позволяет центрировать линзу относительно базовой оси оправы не только по одной рабочей поверхности, но и по второй. Благодаря наличию двух равных эксцентриситетов в основной и промежуточной частях оправы можно разворотом промежуточной цилиндрической части оправы вокруг оси внутреннего отверстия основной оправы привести центр кривизны первой (опорной) рабочей поверхности линзы на базовую ось основной оправы. Контроль осуществляется по автоколлиматору, который фокусируется на центр кривизны первой поверхности линзы. Фиксация (закрепление) промежуточной части оправы в основной может быть осуществлена различными способами, например, быстроотвердевающим клеем под действием ультрафиолетового излучения.

Вторая рабочая поверхность, как и в прототипе, центрируется наклоном линзы, но на опорном буртике промежуточной части оправы. Так как опорная поверхность линзы сферическая, то линза наклоняется вокруг центра кривизны опорной поверхности (который уже был совмещен с базовой осью оправы с помощью разворота промежуточной части оправы) до момента совмещения центра кривизны второй поверхности с базовой осью основной оправы. Если вторая рабочая поверхность линзы плоская, то линза наклоняется до момента установки плоской поверхности перпендикулярно базовой оси. После этой операции положение линзы фиксируют в промежуточной части оправы.

Таким образом, оба центра кривизны рабочих поверхностей линзы приводятся на базовую ось оправы, что требуется для ее центрировки.

Сущность заявляемого изобретения поясняется фигурой.

На фигуре показана основная оправа 1, имеющая базовую цилиндрическую поверхность Б и плоскую базовую поверхность А, которые образуют базовую ось основной оправы O1-O2. Внутреннее цилиндрическое отверстие с осью O3-O4 основной оправы 1 выполнено с эксцентриситетом относительно базовой оси основной оправы 1. В цилиндрическое отверстие основной оправы 1 вставлена цилиндрическая промежуточная часть 2 оправы, сопрягающаяся, например, с плоским опорным буртиком основной оправы 1.

Внутреннее цилиндрическое отверстие с осью O5-O6 промежуточной части оправы выполнено с таким же эксцентриситетом относительно своего наружного цилиндра. На буртик внутреннего цилиндрического отверстия промежуточной части 2 оправы с зазором вставлена линза 3, имеющая опорную (первую) рабочую поверхность Г с центром кривизны Сг и вторую рабочую поверхность В с центром кривизны Св.

Предлагаемый способ центрировки линзы в оправе реализуется следующим образом: линзу 3 устанавливают в промежуточную часть 2 оправы сферической базовой поверхностью и, например, по периметру заливают быстроотвердевающим клеем; затем промежуточную цилиндрическую часть 2 оправы устанавливают в основную оправу 1 и также по периметру заливают быстроотвердевающим клеем; далее основную оправу 1 по базовым поверхностям А и Б закрепляют в патроне центрировочной станции и приводят во вращение вокруг базовой оси O1-O2 основной оправы, совпадающей с осью вращения патрона; измеряют, например, с помощью фотоэлектрического автоколлиматора биение центра кривизны Сг рабочей поверхности Г линзы; разворачивая вокруг оси O3-O4 промежуточную часть 2 оправы относительно основной оправы 1, приводят центр кривизны Сг рабочей поверхности Г линзы на базовую ось основной оправы 1 O1-O2 в положение Сг′; фиксируют (закрепляют) положение промежуточной части 2 оправы в основной оправе 1, например, осветив клей УФ-излучением. Далее переходят к центрировке второй поверхности линзы 3, для чего измеряют по атоколлиматору биение центра кривизны Св рабочей поверхности В линзы; воздействуя силой F на линзу 3 пьезоманипулятором, наклоняют линзу вокруг центра ее кривизны Сг до тех пор, пока центр кривизны Св линзы 3 не совместится с осью вращения O1-O2 (положение Св′); фиксируют (закрепляют) положение линзы 3 в промежуточной части 2 оправы, осветив клей УФ-излучением.

Таким образом, центры кривизны Сг, Св обеих поверхностей линзы 3 оказываются расположенными на базовой оси O1-O2 основной оправы 1, т.е. линза 3 центрирована в оправе.

Предлагаемый способ центрировки линзы в оправе и конструкция оправы позволяют повысить точность центрировки за счет центрирования обеих рабочих поверхностей линзы относительно базовой оси оправы, а также осуществить автоматизацию процесса центрировки обеих поверхностей.


СПОСОБ ЦЕНТРИРОВКИ ЛИНЗЫ В ОПРАВЕ И ОПРАВА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 71-80 из 109.
10.05.2018
№218.016.4797

Оптическое волокно для записи брэгговской решетки лазером с длиной волны в ближнем и среднем уф диапазоне, способ получения защитного фторполимерного покрытия оптического волокна и способ нанесения этого покрытия на кварцевую часть волокна

Группа изобретений относится к оптическим волокнам, в структуре световедущей части которых сформированы брэгговские решетки. Оптическое волокно с фторполимерным защитным покрытием, прозрачным на длине волны лазерного источника, позволяет записывать брэгговскую решетку прямо через такое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002650787
Дата охранного документа: 17.04.2018
10.05.2018
№218.016.47e5

Узкополосный фильтр

Узкополосный фильтр состоит из двух одинаковых прозрачных треугольных призм, которые изготовлены из материала с высоким показателем преломления. Между ними нанесены чередующиеся слои, изготовленные из материалов с низким и высоким показателями преломления. Технический результат - упрощение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002650750
Дата охранного документа: 17.04.2018
10.05.2018
№218.016.4807

Лидарный комплекс

Лидарный комплекс содержит лазерный источник зондирования, оптическую систему, направляющую лазерное излучение в инспектируемое пространство, приемный телескоп, спектроанализатор и фотоприемное устройство. Оптическая система содержит плоское зеркало эллиптической формы, выполненное с выборками...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002650776
Дата охранного документа: 17.04.2018
10.05.2018
№218.016.4f51

Способ обнаружения наблюдателя

Предлагаемое изобретение относится к области технической оптики и касается способа обнаружения наблюдателя. Способ включает в себя локализацию возможного места размещения наблюдателя и энергетическое освещение фронтальной поверхности оптического прибора наблюдателя экипированной группой из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002652659
Дата охранного документа: 28.04.2018
20.06.2018
№218.016.643b

Устройство для контроля деформаций поверхности конструкций и сооружений большой площади

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к оптико-электронным устройствам для бесконтактного измерения и деформаций поверхностей большой площади или протяженности, и может быть использовано для контроля неплоскостности, непараллельности крупногабаритных конструкций в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002658110
Дата охранного документа: 19.06.2018
20.06.2018
№218.016.6442

Способ контроля процесса эвакуации экипажа и пассажиров при возникновении морских катастроф

Изобретение относится к способам контроля эвакуации экипажа и пассажиров при возникновении морских катастроф. Для контроля процесса эвакуации экипажа и пассажиров при возникновении морских катастроф используют способ контроля мореходности судна, основанный на измерении периода бортовой качки и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002658232
Дата охранного документа: 19.06.2018
20.06.2018
№218.016.6445

Способ записи брэгговской решётки лазерным излучением в двулучепреломляющее оптическое волокно

Изобретение относится к волоконно-оптическим технологиям, в частности к процессу формирования волоконных брэгговских решеток (ВБР) в световедущей части двулучепреломляющих оптических волокон (ОВ). В способе записи брэгговской решетки лазерным излучением в двулучепреломляющее оптическое волокно,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002658111
Дата охранного документа: 19.06.2018
20.06.2018
№218.016.64d2

Способ записи оптической информации в фототерморефрактивном стекле

Изобретение относится к оптике и фотонике и может быть использовано для записи и длительного, архивного, хранения оптической информации в кодах высших порядков, например в восьмеричной или в шестнадцатеричной системах счисления. В заявленном способе записи оптической информации в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002658114
Дата охранного документа: 19.06.2018
20.06.2018
№218.016.6529

Оптическая наностеклокерамика с ионами хрома

Использование: для использования при создании твердотельных лазеров, включая волоконные лазеры, и люминесцентных оптических материалов. Сущность изобретения заключается в том, что оптическая наностеклокерамика с ионами хрома относится к литий-калий-алюмоборатной системе с ионами трехвалентного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002658109
Дата охранного документа: 19.06.2018
05.07.2018
№218.016.6b4f

Иммерсионная композиция

Иммерсионная композиция относится к оптическому материаловедению и может быть использована в качестве иммерсионной жидкости в оптическом приборостроении для контроля параметров материалов и оптических деталей, в том числе крупногабаритных изделий сложной формы, а также в геологии и минералогии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660054
Дата охранного документа: 04.07.2018
Показаны записи 61-68 из 68.
13.02.2018
№218.016.20a6

Дозиметр ультрафиолетового излучения

Изобретение относится к области оптических измерений и касается дозиметра ультрафиолетового излучения. Дозиметр включает в себя последовательно расположенные по ходу распространения излучения средство оптической фильтрации, пропускающее ультрафиолетовое излучение, фотолюминесцентный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641509
Дата охранного документа: 17.01.2018
13.02.2018
№218.016.2101

Печатное изделие с цветным интерференционным изображением

Изобретение относится к печатным изделиям с напечатанным на струйном принтере цветным интерференционным изображением посредством седиментационно устойчивых золь-гель чернил в виде золя кристаллических наночастиц диоксида титана анатазной фазы, позволяющих получать цветное интерференционное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641500
Дата охранного документа: 17.01.2018
04.04.2018
№218.016.34e3

Способ получения трехмерных объектов

Изобретение относится к процессам получения полимерных изделий трехмерной конфигурации с использованием технологий литографии. Способ включает предварительную запись голограммы формируемого объекта, проекцию в объем фотополимерного материала трехмерного распределения интенсивности лазерного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646086
Дата охранного документа: 01.03.2018
04.04.2018
№218.016.35ab

Устройство для очистки овощей и корнеплодов от кожуры

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано на консервных и овощесушильных предприятиях. Устройство содержит цилиндрическую обечайку, снабженную в направлении продольной оси симметрии чередующимися плоскими и криволинейными перегородками с окнами. В криволинейных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646233
Дата охранного документа: 02.03.2018
04.04.2018
№218.016.364a

Электрический сенсор на пары гидразина

Изобретение относится к устройствам и материалам для обнаружения и определения концентрации паров гидразина в атмосфере или пробе воздуха (химическим сенсорам) и может быть использовано в медицине, биологии, экологии и различных отраслях промышленности. Электрический сенсор на пары гидразина...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646419
Дата охранного документа: 05.03.2018
04.04.2018
№218.016.3661

Устройство для разделения жидкостей по плотности

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к разделению жидкостей по плотности, например, при повышении или понижении концентрации ценных пищевых веществ, содержащихся в промывных водах при переработке растительного или животного сырья. Устройство для разделения жидкостей по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646423
Дата охранного документа: 05.03.2018
04.04.2018
№218.016.36a7

Способ частотно-импульсной модуляции полупроводникового лазерного источника оптического излучения для опроса оптических интерферометрических датчиков

Изобретение относится к области оптических измерительных приборов и может быть использовано в оптических интерферометрических датчиках с полупроводниковыми источниками оптического излучения для формирования оптических импульсов и частотной модуляции оптической несущей без использования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646420
Дата охранного документа: 05.03.2018
19.04.2019
№219.017.338b

Поляризационная призма

Призма может быть использована в оптическом приборостроении, в том числе, в оптико-механических устройствах для измерения углов между нормалями к зеркалам, расположенным на разных уровнях по высоте. Призма склеена из трех кристаллов исландского шпата, оптические оси которых параллельны входной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002445654
Дата охранного документа: 20.03.2012
+ добавить свой РИД