DD151825A1 - Anordnung zur lagerung optischer bauelemente - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Lagerung optischer Bauelemente. Die durch thermische Belastung hervorgerufene, nicht reversible Verspannung und Verlagerung optischer Bauelemente wird durch ein plastisches Medium, welches in einen konzentrischen Luftspalt, zum Zwecke der Halterung des optischen Bauelements, eingegossen wird. Bei entsprechender Dimensionierung des plastischen Mediums bezueglich der konstruktiven und funktionellen Anforderungen des Gesamtsystems koennen leistungsmindernde Verschiebungen optischer Bauelemente innerhalb des Gesamtsystems weitestgehend minimiert werden.

Description

Titelt Anordnung zur Lagerung optischer Bauelemente

Anwendungsgebiet der Erfindung;

Die Erfindung bezieht sich auf die Halterung und Fixie-. rung von optischen Bauelementen, vorzugsweise von abbildenden optischen Bauelementen in Hochleistungsobjektiven.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen: Bei Hochleistungsobjektiven wird im allgemeinen jedes abbildende optische Bauelement in einer separaten Metallfassung gefaßt und mittels Verschraubring oder Grat befestigt. Die Fassungen der optischen Bauelemente sind in den Objektivzylinder, eingepaßt, wobei die Formenachse des Objektivzylinders und die optischen Achsen der optischen Bauelemente nach dem Zusammenbau identisch sein müssen. Um die Leistungsparameter modernder zentrierter optischer Systeme immer weiter zu erhöhen, resultiert als notwendige technologische Realisierungsvoraussetzung eine außergewöhnliche starke Toleranzeinengung der Montagetoleronzen für den Zentrierzustand, die = 1yUtn gefordert werden. Diese Forderung bedingt die Beachtung der Umfeldstörgröße Temperatur bei ihrem Einwirken im Montageprozeß wie auch beim Einsatz solcher optischen Systeme, da es sich bei solchen Systemen um aus verschiedenen Materialien unterschiedlicher thermi-

scher Ausdehnungskoeffizienten zusammengesetzter Bauteile

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mit Durchmesser bis etwa 200 mm und Systeralänge bis 3/4 m handelt» Derartige optische Systeme müssen deshalb durch geeignete Maßnahmen vor thermisch bedingten inneren Spannungen geschützt werden. Alle bisherigen technischen Lösungen die Minimierung der Verspannung innerhalb des optischen Systems zu erreichen, erfolgen unter Verwendung mechanischer Mittel in Form von Federn und Dehnungsausgleichern zwischen optischen Bauelement und Fassung sowie zwischen Fassung und Objektivzylinder. De*¹ Nachteil aller bisher bekannten technischen Lösungen besteht in der Notwendigkeit einer separaten Metallfassüng für jedes einzelne optische Bauelement, wobei die auftretenden spannungsoptischen Defekte der optischen Bauelemente nicht optimiert werden können.

Ziel der Erfindung:

Ziel der Erfindung ist die Minimierung des Temperatureinflusses auf gefaßte optische Systeme hoher Leistung, insbesondere die Optimierung spannungsoptischer Defekte der optischen Bauteile und eine Vereinfachung der Her-Stellungstechnologie für derartige optische Systeme.

Darlegung des Wesens der Erfindung:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, optische Systeme hoher Leistung zu schaffen, deren optische Bauteile nicht in separaten Fassungen gefaßt sind und hinsichtlich symmetrischer und unsymmetrischer Verspannung im wesentlichen temperaturinvariant sind. Diese Aufgabe wird in einer Anordnung zur Lagerung optischer Bauelemente, bei der mindestens ein optisches Bauelement in einer Fassung gelagert ist, dadurch gelöst, daß das plastische Medium nur über mindestens einem Teil des Umfangs des optischen Bauelements angeordnet ist, und daß sich im übrigen zwischen dem Bauelement und der Fassung ein koaxial zur optischen Achse des Bauelements angeordneter Luftabstand befindet*

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Ausfuhrungsbeispiel:

Die Erfindung soll nachfolgend anhand zweier Zeichnungen näher erläutert werden.

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Fig· 1 die schematische Darstellung der Anordnung zur Lagerung optischer Bauelemente mit zwei Verbindungsringen aus plastischem Material. Fig. 2 · die -schematische Darstellung der Anordnung zur Lagerung optischer Bauelemente mit einem Verbindungsring aus plastischem Material.

Innerhalb der Fassung 1 befindet sich das optische Bau- * element 2, dessen optische Achse 0/0 mit der Formenachse des Ob-jektivzylinders F/F identisch ist. Zwischen optischem Bauelement 2 und Fassung 1 befindet sich ein konzentrischer Luftspalt 5· Dieser Luftspalt muß so groß sein, daß im funktionell notwendigen Temperaturbereich Anordnung durch unterschiedliche Ausdehnung der Materialien des Glases des optischen Bauelements 2 und des Metalls der Fassung 1 keine Berührung stattfindet. In diesem Luft~ spalt 5 sind entsprechend konstruktiver und technologischer Bedingungen entlang der Umfangsflachen 6 des optischen Bauelements 2 zwei Ringe 3 ^υη|3· 4- aus plastischem Material eingegossen. Nach dem Aushärten des plastischen Materials der Ringe 3 und 4- besteht eine kraftschlüssige Verbindung zwischen optischer. Bauelement 2 und Fassung 1· Die Ringe 3 ^ur^- ^ ^aus plastischem Material, die zwischen Fassung 1 und optischem Bauteil 2 vorhanden sind, minimieren jede Art von Spannung, die innerhalb des Luftspalts 5' entsteht« Durch geeignete Dimensionierung des Volumens der Ringe 3 und 4 erfolgt eine Kompensierung der Spannung zwischen Fassung 1 und optischem Bauelement 2. Da das optische Bauteil 2 in keiner Weise mit dem Metall der Fassung 1 in Berührung kommt, können Doppelbrechungseffekte des optischen Bauelements weitestgehend minimiert werden»

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In Figur 2 befindet sich das optische Bauelement 7» dessen optische Achse 0/0 mit der Formenachse F/F der Fassung 8 identisch ist, in der Fassung 8. Zwischen Bauelement 7 und der Fassung 8 befindet sich ein kon-.zentrischer Luftspalt 11. In diesem Luftspalt 11 ist entsprechend der konstruktiven und technologischen Bedingungen entlang der Ußifangsflache 9 des optischen Bauelements 7 ein plastischer Ring 10 zur Verbindung des optischen Bauelements 7 mit der Fassung 8 eingegössen. Durch geeignete Dimensionierung des plastischen Ringes 10 bezüglich der konstruktiven und funktionellen Erfordernisse des Systems ist dieser in der Lage, die temperaturbedingten Spannungen des Systems zu kompensieren. -

Claims (1)

1. Erfindungsanspruch

   Anordnung zur Lagerung optischer Bauelemente, bei der mindestens ein optisches Bauelement in einer Fassung gelagert ist und zwischen der Fassung und dem Bauelement ein elastisches Medium vorgesehen ist, gekennzeichnet dadurch, daß das plastische Medium nur über , mindestens einem Teil des Umfangs des optischen Bauelements angeordnet ist, und daß sich im übrigen zwischen dem Bauelement und der Fassung ein koaxial zur optischen Achse des Bauelements angeordneter Luftabstand befindet·

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