DD287110A5

DD287110A5 - Linse oder linsensystem fuer optische geraete und justierverfahren

Info

Publication number: DD287110A5
Application number: DD33178589A
Authority: DD
Inventors: Horst Thiedeke
Original assignee: Veb Rathenower Optische Werke "Hermann Duncker",De
Priority date: 1989-08-15
Filing date: 1989-08-15
Publication date: 1991-02-14

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Linse oder ein Linsensystem fuer optische Geraete und ein Verfahren zum Justieren. Sie ist vorteilhaft anwendbar bei mechanisch-optischen Geraeten, insbesondere deren Okularen, soweit an ihr optisches System geringe bis mittlere Qualitaetsanforderungen gestellt werden. Die erfindungsgemaesze Linse oder das Linsensystem ist optisch symmetrisch aufgebaut und stirnseitig mit gering unterschiedlichen Scheiteltiefen ausgefuehrt. Am Umfangsrand der Linse befinden sich drei Segmente als Teile eines zur optischen Achse versetzten Exzenters. Der Anpassungsbereich des sonst ueblichen Justierens in axialer Richtung mit Hilfe duenner Scheiben wird durch Wenden der Linse erweitert. Zum Justieren in radialer Richtung wird am Exzenter gedreht und im Extremfall eines der Segmente mechanisch abgearbeitet.{Linse; Linsensystem; optische Geraete; Okular; optisch symmetrisch; Scheiteltiefen unterschiedlich; Umfangsrand exzentrisch; Segmente; Justieren; Wenden; Abarbeiten Segment}

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf die Ausbildung von Optik-Bauteilen zum Zwecke einer vereinfachten Justierung. Sie ist vorteilhaft anwendbar bei mechanisch-optischen Geräten, an deren optisches System geringe bis mittlere Qualitätsanforderur.gen gestellt werden.

Durch die Erfindung ergeben sich in einfacher Weise erweiterte Möglichkeiten zur Kompensation von Einflußfaktoren, die durch Toleranzen anderer mechanischer und/oder optischer Teile des Gerätes entstehen und dessen Bildqualität negativ beeinflussen können.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Die zu justierenden optischen Einheiten in mechanisch-optischen Geräten werden nach herkömmlicher Art in gesonderten Fassungen fest aufgenommen, die wiederum durch Abstimmen, Schrauben, Schieben oder Rücken in die gewünschte Position gebracht und dann durch Kontern, Klemmen, Kleben und dgl. in ihrer Lage gesichert werden (z. B. DD-PS 241484, DE-OS 3138296, DE-OS 3730094).

Oftmals ist es erforderlich, Justiervorgänge aus konstruktiven, technologischen oder anderen Gründen auf mehrere Einheiten aufzugliedern, wodurch sich im allgemeinen außer dem Mehraufwand an Justierzeit auch die Anzahl der mechanischen Teile und/oder deren Kompliziertheit erhöht.

Für solche Anwendungsfälle, in denen optische Bauteile thermischen und/oder dynamischen Belastungen ausgesetzt sind, ist es auch, wie in DE-OS 3521640 beschrieben, bekannt, am Umfangsrand der Linse drei voneinander beabstandete Rippen aus hochbelastetem Material anzubringen, die beim Einsetzen der Linse in ihre metallische Fassung soweit komprimiert werden, daß bei dynamischen Belastungen oder bei Erwärmung auf Grund der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten zwischen dem Material der Fassung und dem der Linse, diese sich nicht von ihrer Fassungskante abheben kann.

Diese hochelastischen Umfangsrippen sind jedoch nicht geeignet zum Lageverändern (Justieren) der Linse, sondern ausschließlich zum Erhalt der einmal vorgenommenen Justierung in der vorbeschriebenen Weise.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung verfolgt das Ziel, die genannten Nachteile bezüglich des Justieraufwandes für optische Geräte, an die etwa mittlere Qualitätsanforderungen zu stellen sind, möglichst weitgehend zu minimieren.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Durch die Erfindung war die Aufgabe zu lösen, das Okular eines optischen Gerätes, an dessen Abbildungsqualität mittlere Forderungen zu stellen sind, so auszubilden, daß ein rationelles Justieren im Vergleich mit herkömmlichen Justiermethoden ermöglicht wird.

Gemäß der Erfindung Ist die Aufgabe in der Weise gelöst worden, daß das Okular optisch symmetrisch aufgebaut wurde unddie Scheitelpunkte der äußeren optischen Flächen einen angemessen geringfügig unterschiedlichen axialen Abstand zu den

jeweiligen stirnseitigen Anlageflächen haben und daß an seinem Umfangsrand oder dem einer gesonderten Fassungvorzugsweise drei winkelgleich verteilte Segmente unterschiedlicher Höhe als Elemente eines zur optischen Achse dos Okularsparallel versetzten Zylinders angeordnet sind, dessen Exzentrizität entsprechend der im statistischen Mi'.tel durch Toleranzenvon vorgelagerten mechanischen und optischen Teilen am Ort des Okulares zu erwartenden effektiven Querverschiebung desoptischen Strahlenganges ausgelegt ist.

Aus fertigungstechnischen Gründen empfiehlt es sich, die Okularlinse selbst einschließlich der Segmente an ihrem Umfanorrand durch ein Spritz- cder Gießverfahren aus ομ !sch reinem Plastwerkstoff herzustellen. Die Positionierung der Linse in' xialer Richtung, sofern eine solche Lagekorrektur erforderlich ist, erfolgt durch Wenden der Linse und/oder durch Umtausch von dieser Linse vor-, nach oder vor- und nachgeordneten, an sich bekannten Scheibenpaaren

mit relativ geringfügig abgestuften Dickenunterschieden.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung bezieht sich darauf, daß die Positionierung in radialer Richtung (Querverschiebung) durch Drehen der Linse um die Exzenterachse erfolgt und in extremen Fällen wenigstens eines der Segmente im entsprechenden Betrage mechanisch abgearbeitet wird. Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll im folgenden unter Verwendung einer Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel noch einmal erläutert werden. Es zeigen

Fig. 1: den unterbrochenen Schnitt durch ein binokulares Theaterglas vom Galilei-Typ mit Zentralversteilung; Fig. 2: die erfindungsgemäß ausgebildete Okularlinse.

Im vorliegenden Fall besteht da- ausgangsseitige Glied aus einer einzelnen Okularlinse 1 in Form einer bikonkaven Zerstreuungslinse aus optisch reinem Plastwerksloff, deren optisch wirksame Flächen erfindungsgemäß den betragsmäßig

gleichen Radius r, jedoch zu den achsensenkrechten Anlageflächen die um beispielsweise 0,15mm unterschiedlichen

Scheiteltiefen Si und S₂ haben. Dem Ausgleich von kleineren optisch und/oder mechanisch bedingten Abstandsdifferenzen dient in an sich bekannter Weise in

beiden Strahlengängen ein Scheibenpaar 2 mit gleichen Durchmessern aber unterschiedlichen Dicken, z. B. von 0,05 mm und0,10mm, d&s der Okularlinse 1 beidseitig paarweise oder auch einzeln vor- oder nachgeordnet werden kann. Eine Erweiterungdieses Abstimmbereiches mit Hilfe der Scheibenpaare 2 ergibt sich infolge der erfindungsgemäß unterschiedlichen

Scheiteltiefen s, und S₂ durch ein Wendon der Okularlinse 1, wobei die axiale Streckenlänge I im Fassungsraum (Linsendicke + Scheibenpaardicke) erhalten bleibt und bei extremer Toleranzkonstellation ein Austausch von optischen und mechanischen Teilen nun nicht mehr erforderlich ist. Auf dem Außenzylinder der bikonkaven Okularlinse 1 sind drei Segmente 3 unterschiedlicher Höhe aufgebracht, deren Außenflächen Elemente eines zur optischen Achse exzentrischen Ringes sind. Der Betrag der Exzentrizität e, z. B. 0,12 mm,

entspricht dem im statistischen Mittel zu erwartenden effektiven resultierenden Radiusvektor der durch mechanische und/oderoptische Toleranzen bedingten Querverschiebungen.

Beim Drehen der Okularlinsen um die Exzenterachse - unter Kontrolle auf einem entsprechenden Justiergerät - werden ihre

optischen Achsen oo geschwenkt, daß eine hinreichende bis vollständige Fehlerkompensation und damit ein ausreichender

Richtungsangleich beider Strahlengänge erfolgt. Im Falle einer extremen Toleranzkonstellation kann eine zusätzliche radiale Verschiebung der Okularlinse durch Abarbeiten

eines der Segmente 3 erreicht werden.

Claims

1. Linse oder Linsensystem für optische Geräte, insbesondere Okularlinse oder -Linsensystem, dadurch gekennzeichnet, daß die Linse oder das Linsensystem optisch symmetrisch aufgebaut ist und die Scheitelpunkte der äußeren optischen Flächen einen angemessen geringfügig unterschiedlichen axialen Abstand zu den jeweiligen stirnseitigen Anlageflächen haben und daß an ihrem Umfangsrand oder dem einer gesonderten Fassung drei etwa winkelgleich verteilte Segmente als Teile eines zur optischen Achse der Linse oder des Linsensystems versetzten Exzenters angeordnet sind.

2. Linse oder Linsensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Linse selbst und/oder ihre gesonderte Fassung aus Plastwerkstoff besteht.

3. Verfahren zum Justieren von Linsen oder Linsensystemen für optische Geräte, insbesondere von Oku' irlinsen oder -Linsensystemen, die optisch symmetrisch aufgebaut sind und deren Scheitelpunkte der äußeren optischen Flächen einen angemessen geringfügig unterschiedlichen axialen Abstand zu den jeweiligen stirnseitigen Anlageflächen habsn und an derem Umfangsrand drei etwa winkelgleich verteilte Segmente als Teile eines zur optischen Achse der Linse versetzten Exzenters angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Positionierung in axialer Richtung durch Wenden der Linse und/oder durch Umtausch von, dieser Linse vor-, nach- oder vor- und nachgeordneten, an sich bekannten Scheibenpaaren mit relativ geringfügig abgestuften Dickenunterschieden und ihre Positionierung in radialer Richtung durch Drehen der Linse um die Exzenterachse erfolgt und in extremen Fällen wenigstens eines der Segmente im entsprechenden Betrage mechanisch abgearbeitet wird.