DD159308A1

DD159308A1 - Vorrichtung und verfahren zur fassung optischer bauelemente

Info

Publication number: DD159308A1
Application number: DD23001181A
Authority: DD
Inventors: Volker Eberhardt; Volker Guyenot; Reiner Hofmann; Joachim Herrmann
Original assignee: Volker Eberhardt; Volker Guyenot; Reiner Hofmann; Joachim Herrmann
Priority date: 1981-05-18
Filing date: 1981-05-18
Publication date: 1983-03-02

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Fassung optischer Bauelemente, insbesondere Linsen v. Objektiven, d. in mechanische Fassungen eingeklebt werden. Dazu wird ein zylindrisches Bauteil, mit einer Ringschneide und axialen Bohrungen versehen, in eine mechanische Fassung eingeschraubt, durch Erzeugung eines Unterdruckes die Linse an die Ringschneide gespannt und nach erfolgtem Klebevorgang das zylindrische Bauteil aus der Fassung wieder entfernt. Die Erfindung kann besonders bei der Herstellung von Hochleistungsobjektiven, an die besondere Forderungen bezueglich der Klimabestaendigkeit, Spannungsfreiheit und Abbildungsleistung gestellt werden, angewendet werden.

Description

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Erfindung;

Vorrichtung und Verfahren zur Passung optischer Bauelemente

"~" Anwendungsgebiet _ der ^ Erfindung;

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Passung optischer Bauelemente, insbesondere Linsen von Objektiven, die in mechanische Passungen eingeklebt werden. Die Erfindung kann besonders bei der Herstellung von Hochleistungsobjektiven, an die besondere Forderungen bezüglich der Klimabeständigkeit, Spannungsfreiheit und Abbildungsleistung gestellt werden, angewendet werden.

Charakterist^ik der bekannten technischen Lösungen;

ζ~~\ Bekannt ist, daß optische Bauelemente, insbesondere Lin-' * sen und Linsengruppen in Objektiven mittels mechanischer Passungen, die vorwiegend aus Metall bestehen, gelagert werden. Dazu werden die Linsen auf eine Ringschneide, die material- und formschlüssig mit der Passung verbunden ist, aufgelegt, daß heißt, es kommt zu einer Linienberührung der Linse auf der Ringschneide. Diese Ringschneide muß sehr sorgfältig bei hohem Zeitaufwand spanend herausgearbeitet werden.

In DE-OS 25 04 214 ist eine Zentrierung von Linsen in speziellen Passungen aufgeführt, die eine Lagerung der Linsen auf einer mechanischen Ringsehneide vorsieht. Mittels

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einer speziellen Spannglockenzentrierung wird auf mechanischem Weg die Zentrierung der Linse vorgenommen. An verschiedenen Stellen der Fassung sind Bohrungen eingebracht, durch die ein Linsenklebemittel eingebracht und die Linse an der Ringschneide angeklebt wird..

Weiterhin ist eine Linsenzentrierung in einer mechanischen Passung bekannt (US 3 427 703), bei der die Linse auf einer mit einer Vorrichtung starr verbundenen Ringschneide so gelagert ist, daß die optischen Flächen der Linse zu einer Bezugsachse justiert sind.

Nachteilig bei diesen Prinzipien ist einmal die begrenzte Genauigkeit der Linsenzentrierung auf der Ringschneide und zum anderen kommt es durch die Berührung Glas Fassung bei einwirkenden mechanischen Kräften auf das Objektiv bzw. bei Temperaturänderungen aufgrund der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten von Linsenwerkstoff und Fassung zu einer unterschiedlichen'Ausdehnung. Das hat zur Folge, daß die Kontaktstelle zwischen Linse und Ringschneide eine relative Änderung erfährt und es zu einer Deformation der optisch v/irksamen Flächen bzw. zu inneren Spannungen in der Linse kommt und somit eine Verminderung der optischen Leistung bewirken kann.

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Fassung optischer Bauelemente, insbesondere Linsen von Objektiven zu entwickeln, mit denen die Nachteile der bekannten Lösungen'durch Verbesserung der Beständigkeit der Objektive gegen hohe mechanische Belastungen und Temperaturschwankungen bei gleichzeitiger Erhaltung des Gebrauchswertes der Objektive und kostengünstigeren Herstellung der Fassungen, vermieden werden sollen.

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.Darlegung dea Weaena. der Erfindung:.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Passung optischer Bauelemente, ins- -' besondere Linsen vori Objektiven zu entwickeln, mit denen es möglich wird, die Lage optischer Bauelemente, wie Linien und Linsengruppen spannungsarm in einer mechanischen Passung zu fixieren, die optischen Bauelemente mittels Kleber in die Passung einzukleben und eine mechanische Berührung zwischen den optisch wirksamen Flächen und der Passung beim fertiggestellten Objektiv zu vermeiden.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Passung optischer Bauelemente, insbesondere Linsen von Objektiven, die zu ihrer Lagefixierung in einer mechanischen Passung eingeklebt und mittels einer Ringschneide zentriert sind, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daßa die mechanische Passung zur Aufnahme eines zylindrischen Bauteiles, welches in Richtung der einzuklebenden Linse mit einer Ringschneide sowie axial mit Durchgangsbohrungen versehen sind, ein Innengewinde aufweist, und daß das zylindrische Bauteil nach dem Einkleben der Linse aus der mechanischen Passung herausnehmbar ist. Dabei ist es vorteilhaft, daß die Anlagefläche der Ringschneide zur Einschraubfläche des zylindrischen Bauteiles genau laufend ausgeführt ist.

O 25 Weiterhin ist es vorteilhaft, daß die axial in das zylindrische Bauteil eingebrachten Bohrungen als Ansatzpunkte für ein Werkzeug zum Ein- und Ausschrauben des zylindrischen Bauteiles aus der Passung ausgeführt sind. Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe weiterhin durch ein Verfahren zur Passung optischer Bauelemente, insbesondere Linsen von Objektiven, die durch Einkleben in mechanische Passungen lagefixiert sind, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in die mechanische Passung ein zylindrisches Bauteil, welches zur Auflage der Linse mit einer Ringschnej de versehen ist, eingeschraubt wird, anschließend durch

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Erzeugung eines Unterdruckes über in dem zylindrischen Bauteil eingebrachte axiale Bohrungen die Linse auf die Ringschneide des zylindrischen Bauteiles gespannt und nach dem Einkleben der Linse das zylindrische Bauteil aus der Passung herausgeschraubt wird.

Dabei ist es vorteilhaft, daß nach der Entnahme des mit "der Ringschneide versehenen zylindrischen Bauteiles die eingeklebte Linse mit einem zusätzlichen Klebering versehen wird»

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. bei dem Verfahren zur Passung optischer Bauelemente erweist es sich weiterhin als vorteilhaft, daß das zylindrische Bauteil nach dem Einkleben der Linse ohne unmittelbaren Kontakt zwischen der Ringschneide und der Linsenoberfläche in der mechanischen Passung verbleibt.

Dazu wird das zylindrische Bauteil um einen bestimmten Betrag in der mechanischen Passung zurückgesetzt und gleichzeitig als Blende zur Strahlbegrenzung genutzt. Durch den relativ einfachen Aufbau der Vorrichtung sowie mittels der angegebenen Verfahrensschritte ist es möglich, ohne aufwendige Klebe- und Montagevorrichtungen optische Bauelemente in mechanische Passungen mit hoher Produktivität zu fixieren. Die Vorrichtung ermöglicht es, daß nach dem Aushärten des Klebemittels kein unmittelbarer Kontakt zwischen dem optischen Bauelement und der Passung in fertiggestellten Objektiven mehr vorhanden ist und somit mechanische Belastungen des Objektives sowie Temperaturschwankungen keinen wesentlichen Einfluß auf die optische Leistung des Objektives haben (auch bei relativ großen Unterschieden in den Ausdehnungskoeffizienten vom Linsenwerkstoff und Passungsmaterial).

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Ausführungabeispiel;

Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das Verfahren soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.

In der dazugehörigen Zeichnung wird eine mechanische Passung 1, in der eine Linse 2 mittels eines Kleberinges 3 an der mechanischen Passung 1 befestigt und bis zur Aushärtung des Kleberinges 3 auf einer Ringschneide 4 eines zylindrischen Bauteiles 5 lagestabilisiert· Dazu wird zunächst in die mechanische Fassung 1, welche mit einem Innengewinde β versehen ist, das zylindrische Bauteil 1 bis zu einer Anschlagfläche 7 eingeschraubt. Anschließend wird die Linse 2 auf die Ringschneide 4 des zylindrischen Bauteiles 1 aufgelegt und durch Erzeugung eines Unterdruckes über zwei axial im zylindrischen Bauteil 5 angeordneten Bohrungen 8 und 9 an die Ringschneide 4 gespannt. Nach dem Einbringen des Kleberinges 3 und einer Aushärtezeit von ca. 5 - 10 Tagen je nach Art des Klebers wird das zylindrische Bauteil 5 über die Bohrungen 8 und 9, die gleichzeitig als Ansatzpunkt für ein entsprechendes Entnahmewerkzeug vorgesehen sind, wieder aus der mechanischen Passung 1 entnommen. Das mit der Ringschneide 4 versehene zylindrische Bauteil 5 kann anschließend zur Montage weiterer Linsen verwendet werden.

Durch die Erfindung ist es möglich, an fertiggestellten Objektiven einen unmittelbaren Kontakt zwischen mechanischer Passung und optischem Bauelement zu vermeiden, so daß hohe mechanische Belastungen des Objektives sowie sehr große Temperaturschwankungen keinen wesentlichen Einfluß auf die optische Leistung des Objektives haben.

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Claims

Erfindungsanapruch;

1. Vorrichtung zur Passung optischer Bauelemente, insbesondere Linsen von Objektiven, die zu ihrer Lagefixierung in einer mechanischen Passung eingeklebt und mittels einer Ringschneide zentriert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Passung zur Aufnahme eines zylindrischen Bauteiles, welches in Richtung der einzuklebenden Linse mit einer Ringschneide sov/ie axial mit Durchgangsbohrungen versehen ist, ein Innengewinde aufweist und daß das zylindrische Bauteil nach dem Einkleben der Linse aus der mechanischen Passung herausnehmbar ist.

2. Verfahren zur Passung optischer Bauelemente, insbesondere Linsen von Objektiven, die durch Einkleben in mechanische Passungen lagefixiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß in die mechanische Passung ein zylindrisches Bauteil, welches zur Auflage der Linse mit einer Ringschneide versehen ist, eingeschraubt wird, anschließend durch Erzeugung eines Unterdruckes über in den zylindrischen Bauteil eingebrachte axiale Bohrungen die Linse auf die Ringschneide des zylindrischen Bauteils gespannt und nach dem Einkleben der Linse das zylindrische Bauteil aus der Passung herausgeschraubt wird.

3. Vorrichtung nach Punkt 1., dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagefläche der Ringschneide zur Einschraubfläche des zylindrischen Bauteils genau laufend ausgeführt ist.

4. Vorrichtung nach Punkt 1., dadurch gekennzeichnet, daß die axial in das zylindrische Bauteil eingebrachten Bohrungen als Ansatzpunkte für ein Werkzeug zum Ein- und Ausschrauben des zylindrischen Bauteiles aus der Passung ausgeführt sind.

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5« Verfahren nach Punkt 2., dadurch gekennzeichnet, daß nach der Entnahme des mit der Ringachneide versehenen zylindrischen Bauteiles die eingeklebte Linse mit einem zusätzlichen Klebering versehen wird,

6. Vorrichtung und Verfahren nach Punkt I.und 2., dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Bauteil nach dem Einkleben der Linse ohne unmittelbaren Kontakt zwischen der Ringschneide und der Linsenoberfläche in der mechanischen Passung

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