13.01.2017
217.015.8831

СПОСОБ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ЮСТИРОВКИ ЛИНЗЫ В ОПРАВЕ И ОПРАВА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано для центрировки линз в оправах при их сборке для случаев, когда линзы базируются в оправах по плоским фаскам. Способ позволяет осуществлять центрировку линзы относительно базовой оси оправы при ее вращении по обеим рабочим поверхностям линзы, повышая при этом точность центрировки. Для этого оправа снабжается промежуточной частью, в которую линза устанавливается с радиальным зазором своей плоской фаской на плоский опорный фланец промежуточной части, который может наклоняться относительно основной оправы вокруг центра кривизны сферической поверхности, расположенный в одной плоскости с центром кривизны первой рабочей поверхности линзы. Для совмещения с базовой осью оправы первого центра кривизны рабочей поверхности линзу сдвигают в радиальном направлении в промежуточной оправе, после чего линзу фиксируют в промежуточной оправе. Второй центр кривизны линзы совмещается с базовой осью оправы наклоном промежуточной части оправы вокруг центра кривизны сферической поверхности, после чего промежуточная часть фиксируется в основной оправе. Сопряжение наружного опорного фланца промежуточной части оправы с опорным фланцем основной оправы осуществляется по контакту сферической и плоской поверхностей. Технический результат - осуществление центрировки линзы относительно базовой оси оправы при ее вращении по обеим рабочим поверхностям линзы, повышая при этом точность центрировки. 2 н. и 1 з.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.

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

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

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

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

Известен способ центрировки линзы в оправе и оправа для его осуществления по заявке №2013155864/28(087122) от 16.12.2013, на которую получено Решение о выдаче патента от 20.11.2014, выбранный в качестве прототипа, где этот недостаток устранен. Для этого оправу линзы выполняют составной, имеющей промежуточную часть и основную, образующую базовую ось. Линзу устанавливают с радиальным зазором одной из рабочих поверхностей на опорный плоский буртик промежуточной оправы, которая может наклоняться относительно основной оправы. Центрировка линзы осуществляется следующим образом. Вращая основную оправу вокруг ее базовой оси, измеряют с помощью автоколлиматора биение центра кривизны первой рабочей поверхности линзы относительно оси вращения, наклоняют промежуточную часть оправы в основной для совмещения центра кривизны первой рабочей поверхности с осью вращения и фиксируют положение промежуточной части оправы относительно основной. Затем измеряют биение центра кривизны второй рабочей поверхности линзы относительно оси вращения, сдвигают линзу в радиальном направлении по плоской поверхности опорного буртика промежуточной части оправы для совмещения центра кривизны второй рабочей поверхности линзы с осью вращения и фиксируют положение линзы в промежуточной части оправы. Центр кривизны первой рабочей поверхности линзы при этом не сбивается с оси вращения, так как линза при сдвиге разворачивается вокруг этого центра кривизны.

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

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

Технический результат достигается тем, что в способе юстировки, включающем обеспечение возможности вращения составной оправы линзы, содержащей основную и промежуточные части, вокруг ее базовой оси, установку линзы на плоский опорный буртик цилиндрического отверстия промежуточной части оправы, размещаемой на буртике цилиндрического отверстия основной части оправы и имеющей возможность наклоняться, вокруг центра кривизны торцевой сферической поверхности в осевом сопряжении основной и промежуточной частей составной оправы, вращая составную оправу вокруг базовой оси, измеряют с помощью автоколлиматора биение центра кривизны первой рабочей поверхности линзы относительно оси вращения, совмещают первый центр кривизны с осью вращения, фиксируют это расположение, измеряют с помощью автоколлиматора биение центра кривизны второй рабочей поверхности линзы относительно оси вращения, совмещают центр кривизны второй рабочей поверхности линзы с осью вращения и фиксируют это расположение, новым является то, что линзу устанавливают плоской фаской на плоский опорный буртик цилиндрического отверстия промежуточной части оправы, которая может наклоняться вокруг центра кривизны торцевой сферической поверхности в осевом сопряжении с основной оправой, который лежит в одной плоскости, перпендикулярной оси вращения оправы, с центром кривизны первой рабочей поверхности линзы, сдвигают линзу в промежуточной оправе для совмещения с осью вращения центра кривизны первой поверхности линзы, фиксируют положение линзы в промежуточной оправе, наклоняют промежуточную оправу вокруг центра кривизны торцевой сферической поверхности для совмещения с осью вращения центра кривизны второй рабочей поверхности линзы и фиксируют положение промежуточной части оправы в основной.

Сферической выполняют поверхность наружного торцевого фланца промежуточной части оправы или сферическим изготавливается торцевой опорный буртик отверстия основной оправы. Радиус кривизны сферического наружного фланца промежуточной части оправы (или сферического торцевого опорного буртика основной оправы) должны быть выполнены такими, чтобы их центры кривизны лежали в одной плоскости с одним из центров кривизны рабочих поверхностей линзы.

Данное решение позволяет центрировать линзу, базирующуюся в оправе по плоской фаске, относительно базовой оси оправы не только по одной рабочей поверхности, но и по второй. Контроль за центрировкой осуществляется по автоколлиматору, который фокусируется на центры кривизны рабочих поверхностей линзы. Фиксация (закрепление) линзы и промежуточной части оправы в основной может быть осуществлена различными способами, например быстроотвердевающим клеем под действием ультрафиолетового излучения.

Оправа линзы для осуществления способа, содержащая основную и промежуточную части, причем основная часть имеет наружную базовую цилиндрическую поверхность и плоский наружный базовый фланец, образующие базовую ось оправы, внутреннее цилиндрическое отверстие с опорным буртиком, во внутреннее цилиндрическое отверстие с опорным буртиком вставлена с увеличенным зазором посадки опирающаяся на опорный буртик промежуточная цилиндрическая часть оправы, оснащенная плоским опорным буртиком для установки линзы и сопрягающаяся в осевом направлении с опорным буртиком основной оправы по плоской и сферической поверхностям, отличается тем, что линза сопрягается плоской фаской с плоским опорным буртиком промежуточной оправы, а радиус кривизны сферической поверхности в осевом сопряжении основной и промежуточной оправ выполнен таким, что обеспечивает расположение ее центра кривизны в одной плоскости, перпендикулярной оси вращения оправы, с центром кривизны одного из центров кривизны рабочих поверхностей линзы.

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

На чертеже показана основная оправа 1, имеющая базовую цилиндрическую поверхность Г и плоскую базовую поверхность В, которые образуют базовую ось оправы О12. В цилиндрическое отверстие основной оправы вставлена с зазором цилиндрическая часть промежуточной оправы 2, наружная опорная поверхность Д которой выполнена сферической, сопрягающейся с плоским опорным буртиком основной оправы. На плоский буртик промежуточной оправы 2 установлена плоской фаской линза 3, имеющая рабочие поверхности А и Б. Радиус кривизны RД наружной опорной сферической поверхности Д выполнен таким, чтобы его центр кривизны CД располагался в одной плоскости с центром кривизны СА рабочей поверхности А линзы. Сферической может быть выполнена поверхность опорного буртика основной оправы, сопрягающейся с плоской наружной поверхностью промежуточной оправы, с радиусом, позволяющим расположить центр кривизны этой поверхности в одной плоскости с центром кривизны одной из рабочих поверхностей линзы (CБ или СА).

Центрировка линзы в оправе по фигуре реализуется следующим образом. Линзу 3 устанавливают в промежуточную часть 2 оправы плоской фаской на плоский опорный буртик и, например, по периметру заливают быстроотвердевающим клеем; затем промежуточную часть 2 оправы устанавливают сферической наружной опорной поверхностью на плоский опорный буртик основной оправы 1; далее основную оправу 1 по базовым поверхностям В и Г закрепляют в патроне центрировочной станции и приводят во вращение вокруг базовой оси, совпадающей с осью вращения патрона О12; измеряют, например, с помощью фотоэлектрического автоколлиматора, биение центра кривизны СА рабочей поверхности А линзы; воздействуя силой F2 на линзу, например, пьезоманипулятором, сдвигают линзу в радиальном направлении до тех пор, пока центр кривизны СА линзы не совместится с осью вращения О12 (положение СА); фиксируют (закрепляют) положение линзы в промежуточной части 2 оправы, например, осветив клей УФ-излучением. Далее переходят к центрировке второй поверхности линзы для чего, например, периметр промежуточной оправы заливают быстроотвердевающим клеем, измеряют по автоколлиматору биение центра кривизны CБ рабочей поверхности Б линзы; воздействуя силой F1 на промежуточную оправу пьезоманипулятором, наклоняют ее вокруг центра кривизны CД до тех пор, пока центр кривизны CБ линзы не совместится с осью вращения О12 (положение CБ); фиксируют (закрепляют) положение линзы в промежуточной части 2 оправы, осветив клей УФ-излучением. Таким образом, центры кривизны СА и CБ обеих поверхностей линзы оказываются расположенными на базовой оси О12 основной оправы 1, т.е. линза центрирована в оправе.

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


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

Показаны записи 1-10 из 109.
27.10.2013
№216.012.7b0e

Способ юстировки объектива для микроскопа и объектив для микроскопа

Способ включает предварительное измерение технологические погрешностей линзовых узлов и расчет по ним величины изменения одного из воздушных промежутков и углы поворота каждого линзового узла вокруг оси наружного цилиндра линзового узла. Осуществляют осевой сдвиг и поворот всех линзовых узлов....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497164
Дата охранного документа: 27.10.2013
10.05.2014
№216.012.c0a3

Устройство для контроля и юстировки объектива

Изобретение может быть использовано в оптических микроскопах для контроля и юстировки высот и несоосности оптических и механических осей микрообъективов при их сборке. Устройство содержит столик с сеткой, скрепленное со столиком приспособление для измерения величины его перемещения и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515064
Дата охранного документа: 10.05.2014
10.06.2014
№216.012.cbef

Планапохроматический объектив

Объектив может быть использован в оптико-электронных приборах, в частности, с целью формирования изображения участка звездного неба на ПЗС-матрице, расположенной в фокальной плоскости объектива. Объектив содержит два компонента, разделенные апертурной диафрагмой. Первый компонент состоит из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002517978
Дата охранного документа: 10.06.2014
10.01.2015
№216.013.17c3

Способ определения коэффициента квадратичной фазовой модуляции сверхкороткого оптического импульса

Способ относится к лазерной технике и может быть использован для создания устройства прямого самореферентного определения коэффициента квадратичной фазовой модуляции сверхкороткого оптического импульса. Способ определения коэффициента квадратичной фазовой модуляции сверхкороткого оптического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537511
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1d3d

Способ деперсонализации персональных данных

Изобретение относится к области защиты информации, хранимой в информационных системах персональных данных (ИСПДн), от несанкционированного доступа (НСД) и может быть использовано на стадиях разработки и оптимизации ИСПДн в защищенном исполнении. Техническим результатом является повышение уровня...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538913
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1e16

Волоконно-оптическое устройство для измерения напряженности электрического поля

Изобретение относится к измерительным устройствам на основе волоконно-оптических фазовых поляриметрических датчиков. Оптимизация структуры датчика, обуславливающая возникновение разноименной модуляции показателя преломления при подаче на двухканальный модулятор разности фаз напряжения одной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539130
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.02.2015
№216.013.2349

Способ получения резистивного элемента памяти

Изобретение относится к нанотехнологии и может применяться при изготовлении планарных двухэлектродных резистивных элементов запоминающих устройств. Способ получения резистивного элемента памяти включает в себя создание проводящих электродов на непроводящей подложке, напыление в зазор между...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540486
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.234c

Способ оценки степени обогатимости минерального сырья оптическим методом и устройство для его реализации

Группа изобретений относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для предварительной оценки обогатимости руд твердых полезных ископаемых и определения параметров их селекции. Согласно способу определяют полезность и зоны различения каждого минерального объекта из партии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540489
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.02.2015
№216.013.2bab

Способ центрировки линзы в оправе и оправа для его осуществления

Способ включает установку линзы на плоский буртик промежуточной части оправы, размещаемой на буртике цилиндрического отверстия основной оправы с возможностью наклона. Вращают основную оправу вокруг ее базовой оси, измеряют биение центра кривизны первой рабочей поверхности линзы относительно оси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542636
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.03.2015
№216.013.320d

Способ центрировки линзы в оправе и оправа для его осуществления

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...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544288
Дата охранного документа: 20.03.2015
Показаны записи 1-10 из 68.
27.10.2013
№216.012.7b0e

Способ юстировки объектива для микроскопа и объектив для микроскопа

Способ включает предварительное измерение технологические погрешностей линзовых узлов и расчет по ним величины изменения одного из воздушных промежутков и углы поворота каждого линзового узла вокруг оси наружного цилиндра линзового узла. Осуществляют осевой сдвиг и поворот всех линзовых узлов....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497164
Дата охранного документа: 27.10.2013
10.05.2014
№216.012.c0a3

Устройство для контроля и юстировки объектива

Изобретение может быть использовано в оптических микроскопах для контроля и юстировки высот и несоосности оптических и механических осей микрообъективов при их сборке. Устройство содержит столик с сеткой, скрепленное со столиком приспособление для измерения величины его перемещения и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515064
Дата охранного документа: 10.05.2014
10.06.2014
№216.012.cbef

Планапохроматический объектив

Объектив может быть использован в оптико-электронных приборах, в частности, с целью формирования изображения участка звездного неба на ПЗС-матрице, расположенной в фокальной плоскости объектива. Объектив содержит два компонента, разделенные апертурной диафрагмой. Первый компонент состоит из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002517978
Дата охранного документа: 10.06.2014
10.01.2015
№216.013.17c3

Способ определения коэффициента квадратичной фазовой модуляции сверхкороткого оптического импульса

Способ относится к лазерной технике и может быть использован для создания устройства прямого самореферентного определения коэффициента квадратичной фазовой модуляции сверхкороткого оптического импульса. Способ определения коэффициента квадратичной фазовой модуляции сверхкороткого оптического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537511
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1d3d

Способ деперсонализации персональных данных

Изобретение относится к области защиты информации, хранимой в информационных системах персональных данных (ИСПДн), от несанкционированного доступа (НСД) и может быть использовано на стадиях разработки и оптимизации ИСПДн в защищенном исполнении. Техническим результатом является повышение уровня...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538913
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1e16

Волоконно-оптическое устройство для измерения напряженности электрического поля

Изобретение относится к измерительным устройствам на основе волоконно-оптических фазовых поляриметрических датчиков. Оптимизация структуры датчика, обуславливающая возникновение разноименной модуляции показателя преломления при подаче на двухканальный модулятор разности фаз напряжения одной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539130
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.02.2015
№216.013.2349

Способ получения резистивного элемента памяти

Изобретение относится к нанотехнологии и может применяться при изготовлении планарных двухэлектродных резистивных элементов запоминающих устройств. Способ получения резистивного элемента памяти включает в себя создание проводящих электродов на непроводящей подложке, напыление в зазор между...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540486
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.234c

Способ оценки степени обогатимости минерального сырья оптическим методом и устройство для его реализации

Группа изобретений относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для предварительной оценки обогатимости руд твердых полезных ископаемых и определения параметров их селекции. Согласно способу определяют полезность и зоны различения каждого минерального объекта из партии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540489
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.02.2015
№216.013.2bab

Способ центрировки линзы в оправе и оправа для его осуществления

Способ включает установку линзы на плоский буртик промежуточной части оправы, размещаемой на буртике цилиндрического отверстия основной оправы с возможностью наклона. Вращают основную оправу вокруг ее базовой оси, измеряют биение центра кривизны первой рабочей поверхности линзы относительно оси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542636
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.03.2015
№216.013.320d

Способ центрировки линзы в оправе и оправа для его осуществления

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...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544288
Дата охранного документа: 20.03.2015

Похожие РИД в системе