DD272933A1 - ARRANGEMENT FOR DETECTING, CORRECTING AND ADJUSTING THE POSITIONS OF AN OPTICAL-MECHANICAL ASSEMBLY - Google Patents

ARRANGEMENT FOR DETECTING, CORRECTING AND ADJUSTING THE POSITIONS OF AN OPTICAL-MECHANICAL ASSEMBLY Download PDF

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DD272933A1
DD272933A1 DD31642488A DD31642488A DD272933A1 DD 272933 A1 DD272933 A1 DD 272933A1 DD 31642488 A DD31642488 A DD 31642488A DD 31642488 A DD31642488 A DD 31642488A DD 272933 A1 DD272933 A1 DD 272933A1
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DD
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optical
optical component
axis
outer contour
component
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DD31642488A
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Inventor
Volker Eberhardt
Rainer Bleyer
Wolfgang Thonfeldt
Ulrich Wenger
Dietmar Wendt
Original Assignee
Zeiss Jena Veb Carl
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erfassung, Korrektur und Justierung der Achslagen einer optisch-mechanischen Baugruppe mit mindestens an einer Stelle am Umfang des optischen Bauelementes nicht zylindrisch ausgebildeten Berandung sowie mindestens einem Halterungselement mit an die Aussenkontur des Bauelementes grob angepasster Innenkontur. Erfindungsgemaess sind die Achslage des optischen Bauelementes sowie die Aussenkontur des Halterungselementes in zwei voneinander geometrisch getrennten sowie auf einer Justiereinheit angeordneten Drehlagerung positionierbar angeordnet. Weiterhin ist eine extern in einer Schwenkeinheit beweglich fixierte Zerspaneinrichtung in Abweichung der Formachse zur optischen Achse des optischen Bauelementes betaetigbar angeordnet. Die Verstellbewegungen der Zerspaneinrichtung zur Anpassung der Innenkontur der Halterung an die Aussenkontur des optischen Bauelementes erfolgt daher ueber eine direkte Kopplung mit einer speziell gestalteten optischen Betrachtungseinheit. Die erfindungsgemaesse Anordnung kann vorwiegend zur Herstellung von Objektiven eingesetzt werden. Fig. 1The invention relates to an arrangement for detection, correction and adjustment of the axial positions of an optical-mechanical assembly with at least at one point on the circumference of the optical component not cylindrically shaped boundary and at least one support member with roughly matched to the outer contour of the component inner contour. According to the invention, the axial position of the optical component as well as the outer contour of the mounting element are arranged so that they can be positioned in two pivotally spaced geometrically separated and arranged on an adjusting unit. Furthermore, a machining device which is movably fixed externally in a pivoting unit is arranged so that it can be actuated in deviation from the shape axis relative to the optical axis of the optical component. The adjustment movements of the cutting device for adapting the inner contour of the holder to the outer contour of the optical component therefore takes place via a direct coupling with a specially designed optical viewing unit. The inventive arrangement can be used primarily for the production of lenses. Fig. 1

Description

Hierzu 3 Seiten ZeichnungenFor this 3 pages drawings

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erfassung und Korrektur der Achslagen einer optisch-mechanischen Baugruppe, welche bei der Herstellung von Systemen für Objektive bzw. Optikbaugruppen mit vorwiegend nicht zylindrischer Außenkontur an den opt. Bauelementen beispielsweise Kegelschachtelung, Anwendung finden kann. Solche Objektive werden beispielsweise für den (Einsatz in der Reproduktionstechnik, Meßtechnik, Bildmeßtechnik, Mikrostrukturerfassung im optischen Präzisionsgerätebau, der feinn'.echanisch optischen Industrie und im optischen Justiermittelbau eingesetzt.The invention relates to an arrangement for detecting and correcting the axial positions of an optical-mechanical assembly, which in the manufacture of systems for lenses or optical assemblies with predominantly non-cylindrical outer contour of the opt. Components such as cone box, application can be found. Such lenses are used, for example, for (use in reproduction technology, measurement technology, Bildmeßtechnik, microstructure detection in optical precision equipment, the feinn'.echanisch optical industry and in the optical Justiermittelbau.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Zur Sicherung einer hohen Abbildungsleistung von optischen Systemen ist es notwendig, die optisch wirksamen Flächen zu einer Bezugsachse zu justieren und lagezufixieren während des Montageprozesses. Hierzu sind eine Vielzahl von Verfahren und Anordnungen bekannt. Optische Bauelemente, die so ausgeführt sind bzw. ausgeführt werden müssen, daß die mechanischen Halterungen, in die diese eingefügt werden, sehr dünnwandig sind bzw. in ihrer Kontur sich den optischen Bauelementen anpassen, müssen mit aufwendigen und komplizierten Methoden in manueller Weise zum großen Teil eingepaßt und gefaßt werden.To ensure a high imaging performance of optical systems, it is necessary to adjust the optically active surfaces to a reference axis and position fix during the assembly process. For this purpose, a variety of methods and arrangements are known. Optical components that are designed or must be carried out so that the mechanical mounts in which they are inserted, are very thin-walled or in their contour to adapt to the optical components, must with complex and complicated methods in a manual way for the most part be fitted and taken.

Solche Bauelemente sind beispielsweise in Abtastobjekten für CD-Einrichtungen (DE-OS 32 20408,3326196,3320910) oder in Mikroskopobjektivon (US-PS 4186993, DE-OS 1940547) integriert.Such components are integrated, for example, in scanning objects for CD devices (DE-OS 32 20408.3326196,3320910) or in microscope objective (US-PS 4186993, DE-OS 1940547).

Da bei dor Abbildung einer Objektstruktur der Strahlengang kegelig verläuft, ist die mechanische Kontur der optischen Bauelemente (Linsen) dem Aperturstrahlengang angepaßt. So ist z. B. im US-PS 4 226520 der Außendurchmesser der Linse und ihr Randzylinder als Kegel ausgebildet. Nach einer Anmeldung sind Linsen in kegelförmigen Fassungen lagefixiert, die wiederum in einer kegelförmigen Aufnahme positioniert sind. Neben Methoden einer direkten Einpressung der Linsen in einen Linsensitz von mechanischen Halterungen (JP-PS 58-174907), beispielsweise durch Plastspritzverfahren, bei dem die Linsen mit einem Übermaß in die Halterung eingepreßt werden, sind Methoden bekannt auf Basis von Gratfassung, Vorschraubringfassung und Lagefixierung mit stoffschlüssigen Mitteln (JP-PS 59-67707, DD-WP 140087)Since the beam path is conical in the image of an object structure, the mechanical contour of the optical components (lenses) is adapted to the aperture beam path. So z. For example, in US-PS 4 226520, the outer diameter of the lens and its edge cylinder formed as a cone. After registration, lenses are fixed in the form of conical sockets, which in turn are positioned in a conical receptacle. In addition to methods of direct injection of the lenses in a lens seat of mechanical mounts (JP-PS 58-174907), for example by Plastspritzverfahren in which the lenses are pressed with an oversize in the holder, methods are known on the basis of burr, Vorschraubringfassung and positional fixation with cohesive means (JP-PS 59-67707, DD-WP 140087)

Bei Linsen mit kleinen Abmessungen und kegeliger Kontur, wie z. B. die Frontlinsen von miniaturisierten optischen Systemen und Abtastobjektiven bestehen erhebliche Probleme bei dei Lagefixierung aufgrund des so geringen Platzbedarfs. Neben Methoden, die kleinen Linsen an einer Planplatte stoffschlüssig anzufügen, wird ein.? Methode angewendet, bei der die Außenkontur des optischen Bauelementes in das mechanische Bauelement eingearbeitet wird und ein axialer Abschluß sich mit einer angearbeiteten Gratabstützung ergibt. Eine stoffschlüssige Verbindung wird am Außendurchmesser des optischen Bauelementes zur Halterung vorgenommen. Nachteilig ist hierbei die Tatsache, daß bei optischen Bauelementen mit Zentrierfehlern die optische und die mechanische Achse voneinander abweichen sowie Streuungen im Absolutmaß undFor lenses with small dimensions and tapered contour, such. As the front lenses of miniaturized optical systems and Abtastobjektiven there are significant problems in dei fixation due to the small footprint. In addition to methods that attach small lenses to a plane plate cohesively, is a.? Applied method in which the outer contour of the optical component is incorporated into the mechanical component and an axial termination results with an attached ridge support. A cohesive connection is made on the outer diameter of the optical component for mounting. The disadvantage here is the fact that in optical components with Zentrierfehlern the optical and the mechanical axis differ from each other and scattering in the absolute and

Kegelwinkel vorhanden sind, so daß eine solche Lagefixierung auftreten kann, die zu einer ungleichmäßigen Schicht bei der Verklebung am Außendurchmesser führt. Die ungleichmäßige Schicht bewirkt Verspannungen der Linse bzw. abbildungsschwächende Einflüsse und/oder eine zu geringe Haltekraft. Weiterhin bildet sich ein ungleichmäßiger Spalt zwischen Linse und Fassung aus, der zu unsymmetrischen Fixierkräften neigt.Cone angles are present, so that such a positional fixation may occur, which leads to an uneven layer in the bonding on the outer diameter. The non-uniform layer causes strains of the lens or image-weakening influences and / or too low a holding force. Furthermore, an uneven gap between lens and socket is formed, which tends to asymmetrical fixing forces.

Weiterhin besteht ein Nachteil darin, daß das optische Bauelement mit seiner Formachse stark von der mechanischen Achse des zugehörigen Halteelementes abweicht und somit ein aufwendiger nachträglicher Zerspanprozeß zur Herstellung der Übereinstimmung optischer Bauelementachse — Achse css Halteel mentes notwendig wird bzw. zusätzliche Vordreharbeitsstufen eingeschoben werden müssen beim Justierdrehen.Furthermore, there is a disadvantage in that the optical component with its shape axis deviates greatly from the mechanical axis of the associated holding element and thus a complex subsequent Zerspanprozeß to produce the match optical component axis - css Halteel Mentes is necessary or additional Vordreharbeitsstufen must be inserted during adjustment ,

Auf Grund der geringen Abmessungen miniaturisierter Frontlinsen von Abtastobjektiven mit geringen Abmessungen kommt es bei der Herstellung der Linsen zu den Abweichungen zwischen Kegelachse und optischer Achse, insbesondere bei der Massenfertigung.Due to the small size of miniaturized front lenses of scanning lenses with small dimensions, it comes in the manufacture of the lenses to the deviations between the cone axis and the optical axis, especially in mass production.

So ist die Herstellung des Innenkegels der Fassung bzw. Halterung kompliziert und aufwendig. Eine Erhöhung der maßhaltigen Qualitätsparameter bei der Herstellung der Linsen mit entsprechenden Mitteln ist in gleicher Weise mit erhöhten Aufwendungen verbunden. Die Herstellung von zusätzlichen Profilstrukturen am Kegel, an denen eine Lagefixierung mit stoffschlüssigen Mitteln bewerkstelligt werden kann, wie z. B. in der DE-PS 3234946 angegeben ist, scheidet auf Grund der Kleinheit der Teile aus. Methoden mit denen die Genauigkeit der äußeren Kontur zur optischen Achse verbessert werden kann bzw. bei denen eine Außenkontur angearbeitet wird, die einer definierten Funktion entspricht (DE-OS 3104914, DE-PS 3509 534) sind für optische Bauelemente, die in großer Stückzahl zu fertigen sind, nicht geeignet. Ebenso sind Vorrichtungen, mit denen ein Kopierschleifen einer Außenkontur bewerkstelligt wird (DE-OS 3639246) nicht anwendbar. Ein weiteres Problem besteht in der Erfassung der Istkontur jeder einzelnen Linse in bezug auf Außenformachse Zentrierfehler und Maßhaltigkeit. Mechanische Methoden der Antastung schneiden auf Grund der Empfindlichkeit und der geringen Größe der Teile aus. Methoden, wie beispielsweise in DE-PS 30 24679 angegeben, mit denen eine reflektierende Kante erfaßt und idendifiziert wird, eignen sich für das vorliegende Problem nicht, da nur ein Parameter ei faßt wirdThus, the production of the inner cone of the socket or holder is complicated and expensive. Increasing the dimensional quality parameters in the production of the lenses with corresponding means is associated with increased expenses in the same way. The production of additional profile structures on the cone, where a positional fixation can be accomplished with cohesive means such. As indicated in DE-PS 3234946, is eliminated due to the small size of the parts. Methods with which the accuracy of the outer contour to the optical axis can be improved or in which an outer contour is worked, which corresponds to a defined function (DE-OS 3104914, DE-PS 3509 534) are for optical components that in large numbers to finished, not suitable. Likewise, devices with which a copy grinding an outer contour is accomplished (DE-OS 3639246) not applicable. Another problem is the detection of the actual contour of each individual lens with respect to outer shape axis centering error and dimensional accuracy. Mechanical probing methods cut off due to the sensitivity and small size of the parts. Methods, such as those specified in DE-PS 30 24679, with which a reflective edge is detected and identified, are not suitable for the present problem, since only one parameter is ei faßt

Anordnungen, wie in dem EP 0180772 angegeben, bei denen über eine Lichtleitfaserkonfiguration ein planes Objekt mit strukturierter Oberfläche optisch anvisiert wird und eine quasitaktile Objekterkennung realisiert wird, eignen sich für nichtzylindrische Bauelemente ebenfalls nicht. Dies trifft auch für Verfahren zu, wie indem DD-WP 246941 und 246942 angegeben, bei denen eine Kopplung zwischen Werkstückidendifikation und mechanischer Antastung einer Meßgröße bewerkstellig wird.Arrangements, as specified in EP 0180772, in which a planar object with a structured surface is optically sighted via an optical fiber configuration and a quasi-tactile object recognition is realized, are also not suitable for non-cylindrical components. This also applies to methods as indicated by DD-WP 246941 and 246942, in which a coupling between Werkstückidendifikation and mechanical probing of a measured variable is accomplished.

Einrichtungen, wie in der CH-PS 655792 angegeben, mit denen eine vorgegebene Lage, die Maßhaltigkeit und die Formgestaltung erfaßt werden können, eignen sich nur für zylindrische Werkstücke, die in einer Bohrung fixiert sind. Für die Erfassung von Kegeln bzw. Zentrierfehlerkennung von optischen Bauelementen mit Kegelbegrenzung sind sie n.cht geeignet. Der Einsatz moderier fotoelektrischer Bauelemente, wie z. B. CCD-Zeilen zur Abtastung, wie in der DE-OS 3501653 angegeben, odei Kreis-,Kreisring-,Detektoren vermeiden eben'alls die o.g. Nachteile nicht. Optisch-elektronische Meßverfahren, wie im EP 0185167 angegeben, bei denen das an einer Begrenzungskante eines zylindrischen Gegenstandes entstehende Beugungsbild sensorgestützt ausgewertet wird, sind auch nicht in der Lage, eine komplexe Parametererfassung zu realisieren. Die Erfassung des Schattenbildes mit sturktuiertem totoelektrischen Empfängern auf Basis von CCD- Baueinheiten ermöglicht nur die Ermittlung der äußeren Kontur (Kegelwinkel, Absolutmasse), die Abweichung der Formachse von der optischen Achse ist nicht möglich.Devices, as specified in the CH-PS 655792, with which a predetermined position, dimensional accuracy and shape design can be detected, are only suitable for cylindrical workpieces which are fixed in a bore. They are not suitable for the detection of cones or centering error detection of cone-shaped optical components. The use of moderate photoelectric components, such. B. CCD lines for scanning, as indicated in DE-OS 3501653, odei circular, circular ring, detectors eben'alls avoid the o.g. Disadvantages not. Optical-electronic measuring methods, as indicated in EP 0185167, in which the diffraction pattern produced at a boundary edge of a cylindrical object is evaluated in a sensor-supported manner, are also not able to realize a complex parameter detection. The detection of the shadow image with sturctuated totoelectric receivers based on CCD modules only allows the determination of the outer contour (cone angle, absolute mass), the deviation of the shape axis from the optical axis is not possible.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist die Verringerung des Fertigungsaufwandes zur Herstellung optischer Bauelemente, insbesondere bei der Zentrierung der optischen Flächen sowie die Verbesserung des Gebrauchswertes des Finalproduktes bezüglich einer reproduzierbaren, langzeitstabilen Bauelementhalterung.The aim of the invention is to reduce the production costs for the production of optical components, in particular in the centering of the optical surfaces and the improvement of the use value of the final product with respect to a reproducible, long-term stable component holder.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Erfassung und der Korrektur der Achslagen einer optischmechanischen Baugruppe mit mindestens an einer StO1Ie am Umfang des optischen Bauelementes nicht zylinderförmig ausgebildeten Berandung zu entwickeln, die ein justierhaltiges Einfügen des optischen Bauelementes in ein Halterungselement unter Vermeidung von negativen Auswirkungen auf die Abbildungsleistung des optischen Bauelementes durch Anpassung der Innenkontur des Halterungselementes an die Außenkontur des optischen Bauelementes sowie durch Übereinstimmung vor! mechanischer Halterungsachse und optischer Achse ermöglicht. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Anordnung zur Erfassung und Korrektur der Achslagen einer optisch-mechanischen Baugruppe mit mindestens einem Halterungselement mit an die Außenkontur des Bauelementes grob angepaßter Innenkontur, einer optischen Beleuchtungseinrichtung, einem Sensor, einem optischen Justiergerät, einer Justiereinheit mit mindestens einer Schwenk- und Verschiebemöglichkeit sowie einer Zerspancinrichtung zur Bearbeitung der Innenkontur des Halterungselementes dadurch gelöst, daß die Achslage des optischen Bauelementes sowie die Außenkontur des Halterungselementes in zwei voneinander geometrisch getrennten sowie auf der Justiereinheit angeordneten Spindel und drehbarer Kalotte positionierbar sind, die Zerspaneinrichtung mit einer externen Verschiebeeinheit versehen ist, die Verschiebeeinheit in einem Verkippelement einstellbar gelagert ist, das Verkippelement in Abhängigkeit von der Abweichung der Formachse zur geometrischen Achse des optischen Bauelementes betätigbar ist, vor dom Sensor drehbar einstellbare Tastblenden angeordnet sind, die Tastblenden gemeinsam sowie relativ zueinander zur Detektierung der Abweichung der Achslage des optischen Bauelementes in einer Linearführung verstellbar sind Bewegungselemente zur Tastblendenverstellung sowie die Schwenkelemente der Zerspanungseinrichtung gekoppelt sind. Vorteilhafter Weise ist vor dem Sensor ein optisches Projektionssystem angeordnet, welches eine gekrümmte Objektfläche in einer ebenen Bildfläche des Empfängers projeziert. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Kopplung der Tastblendverstellung und des Schwenkelementes der Zerspaneinrichtung mechanisch in Verbindung mit elektromagnetisch und/oder elektronischen Mitteln realisierbar ist.The invention has for its object to develop an arrangement for detecting and correcting the axial positions of an optical-mechanical assembly with at least one StO 1 Ie on the circumference of the optical component not cylindrically shaped boundary, the adjustment-adjusting insertion of the optical component in a support member while avoiding of negative effects on the imaging performance of the optical component by adjusting the inner contour of the support member to the outer contour of the optical component and by agreement before! mechanical support axis and optical axis allows. According to the invention, this object is achieved by an arrangement for detecting and correcting the axial positions of an optical-mechanical assembly having at least one support element with an inner contour coarsely matched to the outer contour of the component, an optical illumination device, a sensor, an optical adjustment device, an adjustment unit with at least one pivoting element. and displacement possibility and a Zerspancinrichtung for processing the inner contour of the support member achieved in that the axial position of the optical component and the outer contour of the support member in two geometrically separate and arranged on the adjusting spindle and rotatable dome are positioned, the Zerspaneinrichtung is provided with an external displacement unit in that the displacement unit is adjustably mounted in a tilting element, the tilting element as a function of the deviation of the shape axis from the geometric axis of the optical construction Lementes is actuated, in front of the sensor rotatably adjustable sensing panels are arranged, the sensing panels are adjustable together and relative to each other for detecting the deviation of the axial position of the optical component in a linear guide movement elements for sensing diaphragm adjustment and the pivot elements of the cutting device are coupled. Advantageously, an optical projection system is arranged in front of the sensor, which projects a curved object surface in a flat image surface of the receiver. Furthermore, it is advantageous if the coupling of the Tastblendverstellung and the pivoting element of the cutting device is mechanically realized in conjunction with electromagnetic and / or electronic means.

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Mit dem optischen Justiergerät wird das optische Bauelement zur Spindelachse solange justiert, bis optische Achse des optischen Bauelementes und Spindelachse zusammenfallen. Anschließend wird mit dem Sensor und den drehbaren Tastblenden die AußenVontur des optischen Bauelementes erfaßt und die Neigung der Außenkontur ermittelt. Das zugehörige Halterungselement, welches sich auf der drehbaren Kalotte befindet wird, nachdem die Zerspaneinheit in bezug auf Schnittrichtung und -tiife entsprechend der Neigung der Außenkontur des optischen Bauelementes vorgestellt ist, spanend bearbeitet, bis die Innenkontur der Außenkontur des optischen Bauelementes anspricht und ein formäquivalentes Fügen realisierbar ist und eine Übereinstimmung zwischen optischer Achse des optischen Bauelementes und der Achse des Halterungselementes erreicht wird.With the optical adjusting device, the optical component is adjusted to the spindle axis until the optical axis of the optical component and the spindle axis coincide. Subsequently, the outer contour of the optical component is detected with the sensor and the rotatable push-buttons and the inclination of the outer contour is determined. The associated support member, which is located on the rotatable dome, after the Zerspaneinheit is presented in relation to cutting direction and Tilife according to the inclination of the outer contour of the optical component, machined until the inner contour of the outer contour of the optical component responds and a form-equivalent joining can be realized and a match between the optical axis of the optical component and the axis of the support member is achieved.

Ausführungsbeispielembodiment

In einem nachstehenden Ausführungsbeispie! soll die erfindungsgemäße Anordnung näher erläutert werden. Dazu zeigen:In a Ausführungsbeispie below! the arrangement according to the invention will be explained in more detail. To show:

Fig. 1: Prinzip der GesamtanordnungFig. 1: Principle of the overall arrangement

Fig.2: Anordnung zur Korrekturerfassung.2: arrangement for correction detection.

Fig.3: optische Anordnung zur Abtastung3: optical arrangement for scanning

Fig.4: geometrischer Zusammenhang zwischen optischem Bauelement und mechanischer Fassung4: geometric relationship between optical component and mechanical version

In Fig. 1 ist ein kegelförmiges optisches Bauelement 1 auf einer ambulanten Ringkantenaufnahme 2 positioniert. Diese besitzt eine Bohrung 3, über die eine Unter drucksansaugung der Fläche 4 des optischen Bauelementes 1 ermöglicht werden kann. Die Ringkantenaufnahme 2 ist in einer Kegelbohrung 5 mit einem geringen Spiel eingelegt und wird mittels Justiermitteln 6 einmalig justiert zur mechanischen Achse einer Spindel 7. Diese besitzt ebenfalls eine Bohrung 8. Die Kegelbohrung 5 ist in einer konischen Halterung 9 positioniert.In Fig. 1, a conical optical component 1 is positioned on an ambulatory annular edge mount 2. This has a bore 3, via which a lower pressure suction of the surface 4 of the optical component 1 can be made possible. The annular edge mount 2 is inserted in a conical bore 5 with a small clearance and is adjusted by adjusting means 6 once to the mechanical axis of a spindle 7. This also has a bore 8. The conical bore 5 is positioned in a conical holder 9.

An einer Planfläche 10 sind die Teile 9 bzw 2 genau eben bearbeitet, um eine gute definierte Auflage zu erreichen. In schwenkbar einstellbaren Winkelsegmenten 11 sind elektromagnetische Justiermittel 12 bewegbar mit einem Schlagstift 13 lagefixiert, die an den Kegeiranu 14 der Linsengrupne 1 schlagen können mit einer wählbaren Intensität und Amplitude. Die Spindel 7 bleibt am stirnseitigen Ende einer fest angefügten durchbohrten Kugel 15, die in einer Aufnahme 16ge'igert ist, welche ebenfalls eine Bohrung 17 besitzt, die mit einem Schlauch 18 verbunden ist. Dichtelemente 19 dichten die sich relativ gegeneinander drehenden Teile 15 und 16 ab. Ein Antriebsmotor 20 treibt über ein Zwischengetriebe 21 die Spindel 7 an. Ein optisches Justiergerät 22, vorzugsweise ein Reflexbildgerät, welches zwei Strichmarken mit unterschiedlicher Wellenlänge individuell projiziert auf die Linsenflächen 4 bzw. 23, ist fokussierbar über dem optischen Bauelement angeordnet. Mit fotoelektrischen Sensoren wird der Reflex der Marken erfaßt und auf ein Steuergerät oder Rechner 24 gegeben. Die Justiermittel 12werden solange angesteuert, bisdieoptischeAchse des optischen Bauelementes 1 mit der Achse der Spindel 2 zusammenfällt. Über die Bohrungen 3,8,17 wird ein solche' Unterdruck eingestellt, daß sich das optische Bauelement 1 gerade mit der Fläche 4 auf der Aufnahme 2 bewegen kann (durch die Justiermittel angetrieben), eine sichere Halterung aber erreicht wird. Das Steuergerät 24 beauflagt den Motor 20 mit Spannung bis die Justierung abgeschlossen ist. Ein Halterungselement ist in einer Aufnahme 26 und Verschiebeeinheit 27 lagefixiert. Dor Kraftschluß wird über an sich bekannte, nicht dargestellte Mittel erreicht. Das Halterungselement 25 kann vorgearbeitet sein bzw. an den Außenkonturen fertigbearbeitet und nur in der Innenkontur ein Aufmaß zur spontanen Bearbeitung vorhanden sein. Die Verschiebeeinheit 27 wird mit ansteuerbaren (vom Steuergerät 24 beauflagt) Mitteln 29 verschoben zur Achse 30, bzw. verkippt mit Justiermitteln 31. Das Verkippelement 32 ist in der Kalotte 33 schwenkbar. Die Kalotte 33 ist zusätzlich drehbar in einet Justiereinheit 34. Der Antrieb erfolgt über Riemen 35 und nicht dargestellten Motor. Die axiale Lagefixierung erfolgt in einer Kugel 36 innerhalb einer Halterung 37. Eine Zerspaneinheit 38 bearbeitet die Innenkontur 28. Dieser ist in einer Längsführung 39 verschiebbar angeordnet und eirrtollbar über ein Kalottenelement bzw. Schwenkelement 40 und ein Verschiebeelemflnt 41. Die Einstellung wird in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Steuereinheit 24 über eine elektronische Aufbereitungsschaltung 42 realisiert mit nicht dargestellten Antrieben. Die Abweichung der optischen Achse von der Formachse des optischen Bauelementes 1 wild mit einem Lichtschnittsensor 43 ermittelt. Eine Auswerteschaltung 44 gibt das aufbereitete Signal auf das Steuergerät 24. In Fig. 2 ist das Arbeitsprinzip des Lichtschnittsensors 43 dargestellt. Eine nicht dargestellte Beleuchtungsquelle bestrahlt gerichtet des optischen Bauelementes mit einer vorzugsweise modulierten elektromagnetischen Strahlung im infrarotem Bereich. Diametral gegenüberliegend sind drehbar einstellbar Tastblenden 45,46 angoorrl^c'.. die über Motore mit nicht dargestellten Stellmittel 47,48 wahlweise manuell oder motorisch verstellt werden können. Zusätzlich sind die Tastblenden 45, 46 (nicht dargestellt) sowohl gemeinsam als auch relativ zueinander in einer Linearführung verstellbar positioniert. Damit wird ein gleichmäßiger Lichtspalt 49 eingestellt in einem bestimmten Drehazimut des optischen Bauelementes 1 bzw. es wird ein solcher Spalt eingestellt, daß kein Lir.htspalt sich ausbildet. Bei Drehung der Spindel 7 ergeben sich dann je nach Dezentrierung zwischen optischer Achse 50 und Formachs«! 51 des optischen Bauelsmentes 1 unterschiedliche Lichtspalte sowohl im Betrag als auch in der Form. Diese werden mit einem nicht dargestellten Sensor, vorzugsweise eine Infrarotdiode erfaßt. Es ist auch möglich, über eine zusätzliche nicht dargestellte laterale Verschiebung des optischen Bauelementes 1 diese solange zu justieren, bis die Formachse 51 zur Spindelachse läuft und das Verstellmaß als Bezugsmaß für die Drehstahleinstellung zu verwenden. Ebenso ist es möglich, eine Mittlung über alle Azimute des optischen Bauelementes 1 in bezug auf den sich ausbildenden Lichtspalt zu machen und aus den Meßergebnissen die relative Lage der Formachse 51 zur Bezugsachse zu ermitteln und das Halterungselement 25 so außermittig zu verstellen, das mit der Zerspaneinrichtung 38 die Innenkontur 28 derart bearbeitet wird, daß die Achse der Innenkontur 28 exzentrisch ausgebildet ist, die optische Achse 50 des optischem Bauelementes aber mit der Achse des Halterungselementes 25 zusammenfällt. Der Winkel 52 zwischen optischer Achse 50 und Formachse 51 wird bei der , Einstellung der Zerspaneinrichtung 38 berücksichtigt.On a plane surface 10, the parts 9 and 2 just worked just to achieve a good defined edition. In pivotally adjustable angle segments 11 are electromagnetic adjustment means 12 movably fixed in position with a striker pin 13, which can beat the Kegeiranu 14 of the lens group 1 with a selectable intensity and amplitude. The spindle 7 remains at the front end of a fixedly attached pierced ball 15, which is in a receptacle 16ge'igert, which also has a bore 17 which is connected to a hose 18. Sealing elements 19 seal off the relatively mutually rotating parts 15 and 16. A drive motor 20 drives the spindle 7 via an intermediate gear 21. An optical adjusting device 22, preferably a reflective image device, which individually projects two bar marks of different wavelengths onto the lens surfaces 4 and 23, is arranged in a focusable manner over the optical component. With photoelectric sensors, the reflex of the brands is detected and given to a control unit or computer 24. The adjusting means 12 are driven until the optical axis of the optical component 1 coincides with the axis of the spindle 2. About the holes 3,8,17 such a 'negative pressure is set, that the optical component 1 can move just with the surface 4 on the receptacle 2 (driven by the adjusting means), a secure holder is achieved. The controller 24 energizes the motor 20 with voltage until the adjustment is completed. A holding element is fixed in position in a receptacle 26 and displacement unit 27. Dor adhesion is achieved by known per se, not shown means. The support member 25 may be preprocessed or finished on the outer contours and an oversize for spontaneous machining may be present only in the inner contour. The displacement unit 27 is moved with controllable (by the control unit 24) means 29 to the axis 30, or tilted with adjusting means 31. The tilting element 32 is pivotable in the cap 33. The calotte 33 is additionally rotatable in an adjusting unit 34. The drive takes place via belt 35 and motor, not shown. The axial position fixing takes place in a ball 36 within a holder 37. A cutting unit 38 processes the inner contour 28. This is slidably disposed in a longitudinal guide 39 and eirrtollbar a Kalottenelement or pivoting element 40 and a Verschiebeelemflnt 41. The setting is dependent on the output signal the control unit 24 via an electronic processing circuit 42 realized with drives, not shown. The deviation of the optical axis from the shape axis of the optical component 1 is determined wildly with a light section sensor 43. An evaluation circuit 44 outputs the processed signal to the control unit 24. In Fig. 2, the operating principle of the light section sensor 43 is shown. An illumination source, not shown, irradiated directed the optical component with a preferably modulated electromagnetic radiation in the infrared range. Diametrically opposite are rotatably adjustable Tastblenden 45,46 angoorrl ^ c '.. which can be adjusted via motors with not shown adjusting means 47,48 either manually or by motor. In addition, the touch panels 45, 46 (not shown) are adjustably positioned both together and relative to each other in a linear guide. Thus, a uniform light gap 49 is set in a certain rotational azimuth of the optical component 1 or it is set such a gap that no Lir.htspalt is formed. Upon rotation of the spindle 7 then arise depending on the decentering between the optical axis 50 and Formachs «! 51 of the optical Bauelsmentes 1 different light gaps both in magnitude and in shape. These are detected by a sensor, not shown, preferably an infrared diode. It is also possible, via an additional, not shown, lateral displacement of the optical component 1 to adjust them until the mold axis 51 runs to the spindle axis and to use the Verstellmaß as a reference measure for the rotation adjustment. It is also possible to make an averaging over all azimuths of the optical component 1 with respect to the forming light gap and to determine from the measurement results, the relative position of the forming axis 51 to the reference axis and to adjust the support member 25 off-center, which with the Zerspaneinrichtung 38, the inner contour 28 is machined so that the axis of the inner contour 28 is eccentric, the optical axis 50 of the optical component but coincides with the axis of the support member 25. The angle 52 between the optical axis 50 and the forming axis 51 is taken into account when setting the cutting device 38.

In Fig. 3 ist die Beleuchtungseinrichtung 53 dargestellt, mit der das optische Bauelement 1 bestrahlt wird. Die Tastblenden 45,46 erzeugen den nicht dargestellten Lichtspalt, der vom Sensor 54 erfaßt wird. Das Ausgangssignal vom Sensor 54 wird auf das Steuergerät 24 geschaltete bzw. mittels einer elektronischen Aufbereitungsschaltung 55 werden die Stellmittel 47,48 und Antrieb 56 angesteuert (Drehwinkel und Verschiebung der Tastblenden) Vor dem Sensor 54 kann ein optischesIn Fig. 3, the illumination device 53 is shown, with which the optical component 1 is irradiated. The touch panels 45,46 generate the light gap, not shown, which is detected by the sensor 54. The output signal from the sensor 54 is switched to the control unit 24 or by means of an electronic processing circuit 55, the adjusting means 47,48 and drive 56 are driven (rotation angle and displacement of the touch panels)

Projektionssystem 59 angeordnet werden, welche die gekrümmte Oberfische des optischen Bauelementes 1 in eine ebene Bildfläche des Sensors 54 umwandelt.Projection system 59 are arranged, which converts the curved Oberfische of the optical component 1 in a flat image surface of the sensor 54.

In Fig.4 ist der geometrische Zusammenhang dargestellt. Das optische Bauelement 1 besitzt eine optische Achse 50 und eine Formachse 51. Der schraffierte Teil ist das Aufmaß des optischen Bauelementes 1, welches aufgrund des vorhandenen Zentrierfehlers des optischon Bauelementes 1 exentrisch zur Bozugsachse positioniert ist. In dem Halterungselement 25 muß eine Ausdehnung des schraffierten Aufmaßes 57 erfolgen. Damit wird gewährleiste!., daß die optische Achse 50 mit der Spindelschse 30, die die Bezugsachse darstellt, zusammenfällt.4, the geometric relationship is shown. The optical component 1 has an optical axis 50 and a shape axis 51. The hatched part is the allowance of the optical component 1, which is positioned due to the existing centering error of the optical component 1 eccentric to the pin axis. In the support member 25, an extension of the hatched oversize 57 must take place. This will ensure!., That the optical axis 50 coincides with the spindle shaft 30, which is the reference axis coincides.

Claims (3)

Patentansprüche:claims: 1. Anordnung zur Erfassung, Korrektur und Justierung der Achslagen einer optisch-mechanischen Baugruppe mit mindestens an einer Stelle am Umfang des optischen Bauelementes nicht zylindrisch ausgebildeter Berandung sowie mindestens einem Halterungselement mit an die Außenkontur des Bauelementes grob angepaßter Innenkontur, einer optischen Beleuchtungseinrichtung, einem fotoelektrisch sensiblen Empfänger, einem optischer, Justiergerät, einer Justiereinheit mit mindestens einer Schwenk- und Verschiebemöglichkeit sowie einer Zerspaneinrichtung zur Bearbeitung der Innenkontur des Halterungselementes, dadurch gekennzeichnet, daß die Achslage des optischen Bauelementes (1) sowie die Außenkontur des Halterungselementes (25) in zwei voneinander geometrisch getrennten sowie auf der Justiereinheit (34) angeordneten Spindel (7) und drehbarer Kalotte (33) postionierbar sind, die Zerspaneinrichtung (38) mit einer externen Verschiebeeinheit (27) versehen ist, die Versohiebeeinheit (27) in einem Verkippelement (32) einstellbar gelagert ist, das Verkippelement (32) in Abhängigkeit von der Abweichung der Formachse zur optischen Achse des optischen Bauelementes (1) betätigbar ist, von dem Sensor (54) drehbar einstellbare Tastblenden (45,46) gemeinsam sowie relativ zueinander zur Dedektierung der Abweichung der Achslage des optischen Bauelementes (Din einer Linearführung verstellbar sind und die Bewegungselemente zur Tastblendenverstellung sowie das Verkippelement (32) der Zerspanungseinrichtung (38) gekoppelt sind.1. An arrangement for detecting, correcting and adjusting the axial positions of an optical-mechanical assembly with at least at one point on the circumference of the optical component not cylindrically shaped boundary and at least one support member with the outer contour of the component roughly adapted inner contour, an optical illumination device, a photoelectric sensitive receiver, an optical, Justiergerät, an adjusting unit with at least one pivoting and displacement possibility and a Zerspaneinrichtung for processing the inner contour of the support member, characterized in that the axial position of the optical component (1) and the outer contour of the support member (25) in two from each other geometrically separated and on the adjusting unit (34) arranged spindle (7) and rotatable dome (33) are postionierbar, the Zerspaneinrichtung (38) with an external displacement unit (27) is provided, the Versohiebeeinheit (27) in a m tilting element (32) is adjustably mounted, the tilting element (32) in response to the deviation of the shape axis to the optical axis of the optical component (1) is operable by the sensor (54) rotatably adjustable touch panels (45,46) together and relatively to each other for Dedektierung the deviation of the axial position of the optical component (Din a linear guide are adjustable and the moving elements for the touch panel adjustment and the tilting element (32) of the cutting device (38) are coupled. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vordem Sensor (54) ein optisches Projektionssystem (59) angeordnet ist, welches eine gekrümmte Objektfläche in eine ebene Bildfläche des Sensors (54) projiziert.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that in front of the sensor (54) an optical projection system (59) is arranged, which projects a curved object surface in a flat image surface of the sensor (54). 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplung zwischen Tastblendenverstellung des Schwenkelementes (40) der Zerspanungseinrichtung (38) mechanisch in Verbindung mit elektromagnetischen und/oder elektronischen Mitteln realisiert ist.3. Arrangement according to claim 1, characterized in that the coupling between the sensing diaphragm adjustment of the pivoting element (40) of the cutting device (38) is realized mechanically in conjunction with electromagnetic and / or electronic means.
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