DD207047B1 - Anordnung miteinander verbundener optischer bauelemente in mechanischen fassungen - Google Patents

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Anordnung miteinander verbundener optischer Bauelemente in mechanischen Fassungen, die mittels eines Klebers in der mechanischen Fassung lagefixiert sind. Die Anordnung kann bei Hochleistungsobjektiven, insbesondere bei polychromatisch korrigierten Objektiven und optischen Systemen sowie bei Baugruppen, bestehend aus miteinander verbundenen Prismen, eingesetzt werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekannte kombinierte optische Baugruppen in mechanischen Fassungen sind dadurch charakterisiert, daß einmal die optischen Bauelemente durch Ansprengen und zum anderen durch Verwendung von aushärtenden Objekten miteinander verbunden sind.

Das Ansprengen optischer Bauelemente wird insbesondere bei Linsen mit großen Durchmessern durchgeführt, da hierbei die bekannten Kittverfahren nicht angewendet werden können. Ein wesentlicher Nachteil der Ansprengverbindung ist, daß aufgrund der mechanischen Belastung nicht vermeidbare Restspannungen in der optischen Baugruppe vorhanden sind. Weiterhin erweist sich als nachteilig, daß eine sehr hohe definierte Oberflächenqualität an die zu verbindenden optisch wirksamen Rächen gestellt werden muß, sich nur bestimmte Glassorten ansprengen lassen und die Verbindung gegenüber Klimaschwankungen empfindlich ist. Bei den bekannten optischen Baugruppen, bei denen die Bauelemente, insbesondere Linsen, durch eine Kittschicht miteinander verbunden sind, hat die relativ dünne Zwischenschicht aus Optikkitt neben der Sicherung einer festen Verbindung eine optische Übertragungsfunktion.

In der DE-AS 2539839 wird eine mittels einer Klebewulst verkittete Linsengruppe beschrieben, bei der die Aushärtung der Kittschicht zwischen den Kontaktflächen durch den Einsatz von geeigneten Aktivatoren in der Kittschicht, welche auf bestimmte Medien sensibifisiert sind, gesteuert wird. Die Haltefunktion wird dadurch realisiert, daß der optische Kitt zwischen den beiden Linsen aushärtet und ein festes Medium ergibt. Durch den Kittwulst, der am Umfang der zu verbundenen Linsen austritt, erfolgt bis zur vollständigen Aushärtung des sich zwischen den Kontaktflächen der Linsen befindenden Kittes eine vorläufige Lagefixierung durch Aktivierung der Sensibilisatoren im Kitt infolge UV-Bestrahlung.

Nachteilig erweist sich hierbei die Tatsache, daß aufgrund der unterschiedlichen Aushärtezeiten der Kittwulst am Umfang der Linsen und der Kittschicht zwischen den zu verbindenden optisch wirksamen Flächen Kittinhomogenitäten auftreten können. Weiterhin können bei großen Temperaturunterschieden Formänderungen (z. B. Ausdehnungen) an den verkitteten Linsenflächen auftreten, die eine starke Verspannung in der Kittschicht bewirken. Für optische Systeme mit hohen Anforderungen an die einzelnen Baugruppen bezüglich der Klimastabilität, insbesondere bei Verwendung von Glassorten bzw. Kristallen mit sehr unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten sind daher die bekannten Kittverbindungen optischer Bauelemente nicht in vollem Umfang geeignet.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht in der Verbesserung der Klimabeständigkeit miteinander verbundener optischer Bauelemente in mechanischen Fassungen bei gleichzeitigem einfachen Aufbau des optischen Gesamtsystemes.

Die Übertragungsfunktion von optischen Systemen soll über einen großen Temperaturbereich stabil erhalten bleiben.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung miteinander verbundener optischer Bauelemente, insbesondere Linsen, in mechanischen Fassungen, deren Materialien sehr stark voneinander abweichende Ausdehnungskoeffizienten aufweisen, zu entwickeln, wobei die Verbindung der optischen Bauelemente sowie deren Lagefixierung in den mechanischen Fassungen gegen Temperaturschwankungen und mechanische Belastungen unempfindlich ist. Die Aufgabe wird durch eine Anordnung miteinander verbundener optischer Bauelemente, insbesondere Linsen, in mechanischen Fassungen, die mittels eines ringförmigen Klebewulstes, der zwei Bauelemente miteinander verbindet und den Kontaktspalt abdichtet, in einer mechanischen Fassung lagefixiert sind, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die einander gegenüberliegenden Flächen durch ein an die optischen Eigenschaften der Bauelemente angepaßtes plastisch bleibendes oder gasförmiges Medium verbunden sind.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung miteinander verbundener Bauelemente entfällt die Doppelfunktion des zwischen den kontaktieren optischen Rächen befindlichen Mediums, das heißt, das plastische, nicht aushärtende und somit auch nicht zu Verspannungen und Inhomogenitäten führende Medium hat keine Halte- bzw. Lagefixierungsfunktion, sondern erfüllt lediglich die Aufgabe der optischen Kopplung der Bauelemente.

Der zur Lagefixierung der optischen Bauelemente bzw. zur Abdichtung des Kontaktspaltes verwendete Kleber in Form eines an sich bekannten ringförmigen Klebewulstes, der völlig vernachlässigbare optische Eigenschaften aufweisen kann, wird so gewählt, daß der im geforderten Klimabereich gleichbleibende Elastizität und Festigkeit besitzt. Mechanisch-physikalische Einwirkungen haben somit keinen Einfluß auf das optische Gesamtsystem.

Ausfühningsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend anhand einer in der Figur dargestellten Anordnung zweier miteinander verbundener Linsen, die nach an sich bekannter Weise zueinander bzw. in der Fassung ausgerichtet sind, näher erläutert werden. Die Figur zeigt die erfindungsgemäße Anordnung, bestehend aus einer Linse 1 und einer Linse 2, die in einer mechanischen Fassung 3 durch einen ringförmigen Klebewulst 4 formschlüssig mit der Wandung der mechanischen Fassung 3 verbunden sind. Die optische Kopplung der Linse 1 mit der Linse 2 erfolgt durch ein zwischen ihren optisch wirksamen, einander gegenüberliegenden Flächen 5 und 6, befindliches plastisches lichtdurchlässiges Medium 7. Das plastische, nicht aushärtende und somit nicht zu Verspannungen in Inhomogenitäten führende Medium 7 ist den optischen Eigenschaften der Linsen 1 und 2 angepaßt und hat keine Halte- bzw. Lagefixierungsfunktion. Die Lagefixierung der Linsen 1 und 2 zueinander sowie in der mechanischen Fassung 3 erfolgt durch den ringförmigen Klebewulst 4, ,der völlig vernachlässigbare optische Eigenschaften aufweisen kann, aber im geforderten Klimabereich gleichbleibende Elastizität und Festigkeit besitzt. Gleichzeitig erfolgt durch den ringförmigen Klebewulst 4 die Abdichtung der mit dem plastischen Medium 7 versehenen Kontaktstelle. Die Anordnung ermöglicht, insbesondere bei optischen Bauelementen mit stark abweichenden Ausdehnungskoeffizienten, daß radiale und axiale Ausdehnungen der Bauelemente keinen Einfluß auf die optische Abbildungsqualität der Baugruppe haben.

Claims (1)

1. Anordnung miteinander verbundener optischer Bauelemente, insbesondere Linsen, in mechanischen Fassungen, die mittels eines ringförmigen Klebewulstes, der zwei Bauelemente miteinander verbindet und den Kontaktspalt abdichtet, in einer mechanischen Fassung lagefixiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Flächen durch ein, an die optischen Eigenschaften der Bauelemente angepaßtes, plastisch bleibendes oder gasförmiges Medium verbunden sind.

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