DE102017008286A1 - Thermally compensated optical socket assembly - Google Patents

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    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
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Abstract

Thermisch kompensierte optische Fassungsbaugruppe, aufweisend vier Linsen 6, 7, 8, und 9, die jeweils durch einen zwischen zwei Linsen befindlichen Luftspalt oder jeweils durch ein zwischen zwei Linsen befindliches, optisch transparentes Medium entlang einer optischen Achse OA angeordnet sind, sowie einen Fassungsring 10, einen zwischen der bildseitig letzten Linse 9 und dem Fassungsring 10 angeordneten und auf dem Grund des Fassungsringes 10 aufliegenden Sechs-Punkt-Auflagering 5, wobei je Linse sechs Radialkompensatoren 3 und sechs Axialkompensatoren 12 insgesamt die thermischen Ausdehnungsdifferenzen zwischen den Linsen 6, 7, 8, und 9 sowie dem Fassungsring 10 zumindest über einen Einsatztemperaturbereich spannungs- und spielfrei ausgleichen.Thermally compensated optical socket assembly, comprising four lenses 6, 7, 8, and 9, which are each arranged by an air gap located between two lenses or by an optically transparent medium located between two lenses along an optical axis OA, and a socket ring 10th a six-point support ring 5 arranged between the last lens 9 and the mounting ring 10 and resting on the base of the mounting ring 10, wherein each lens has six radial expansion joints 3 and six axial expansion joints 12 the thermal expansion differences between the lenses 6, 7, 8 , and compensate 9 and the socket ring 10 at least over an operating temperature range voltage and backlash.

Description

Die Erfindung betrifft eine thermisch kompensierte Fassungsbaugruppe zur Aufnahme optischer Elemente, insbesondere einzelner oder mehrerer Linsen oder Linsengruppen, wobei die Linsen jeweils durch einen zwischen zwei Linsen befindlichen Luftspalt oder jeweils durch ein zwischen zwei Linsen befindliches, optisch transparentes Medium entlang einer optischen Achse angeordnet sind und die exakte Lagepositionierung, Lagefixierung und Kompensation der Linsen in der Fassungsbaugruppe durch Radial- und Axialkompensatoren innerhalb eines vorgegebenen Temperaturbereichs gewährleistet ist.The invention relates to a thermally compensated socket assembly for receiving optical elements, in particular single or multiple lenses or lens groups, wherein the lenses are each arranged by an air gap located between two lenses or in each case by a lens located between two lenses, optically transparent medium along an optical axis and the exact position positioning, positional fixation and compensation of the lenses in the socket assembly is ensured by radial and axial compensators within a predetermined temperature range.

Im optischen Gerätebau sind beim gegenwärtigen Stand der Technik solche Systeme mit mehreren optischen Elementen, wie beispielsweise Linsen und Linsengruppen, die vorwiegend in einteiligen rohr- bzw. tubusförmigen Füllfassungen gefasst sind, seit langem bekannt. Weiterhin sind auch die klassischen Arten der Fixierung der optischen Elemente durch ringförmige Anlageflächen (in axialer Richtung), durch die Innenwand der Fassung (in radialer Richtung) und durch Bördelgrat, Feder- oder Vorschraubring sowie Kleben (in axialer und radialer Richtung) bekannt.In the optical device construction, such systems with a plurality of optical elements, such as lenses and lens groups, which are predominantly contained in one-piece tubular or tubular filling sockets, have long been known in the current state of the art. Furthermore, the classical types of fixation of the optical elements by annular contact surfaces (in the axial direction), by the inner wall of the socket (in the radial direction) and by Bördelgrat, spring or Vorschraubring and gluing (in the axial and radial directions) are also known.

Nachteilig bei der Verwendung von klassischen Federringen und Vorschraubringen sind auftretende Spannungen an den Kontaktstellen, die zu erheblichen Qualitätsverlusten der optischen Abbildung führen können.A disadvantage of the use of classic spring washers and Vorschraubringen occurring stresses at the contact points, which can lead to significant quality losses of optical imaging.

Insbesondere Präzisionsgeräte für die Astronomie und Weltraumtechnik werden unter extremen thermischen Bedingungen eingesetzt. Durch die unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten der optischen Elemente und der Fassungsteile können mechanische Spannungen oder Spiel mit negativen Auswirkungen auf die Funktion des optischen Systems entstehen.In particular, precision devices for astronomy and space technology are used under extreme thermal conditions. Due to the different thermal expansion coefficients of the optical elements and the socket parts, mechanical stresses or play with negative effects on the function of the optical system can arise.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine sowohl in radialer als auch in axialer Richtung und in einem Einsatztemperaturbereich von -20°C bis 40°C bei Temperaturdifferenzen von bis zu 60 Kelvin (ΔT=60K) thermisch invariante, spannungs- und spielfreie Fassungsbaugruppe hoher Zentriergenauigkeit zur Aufnahme optischer Elemente, insbesondere Linsen und Linsengruppen anzugeben, wobei die Linsen durch ein dazwischen befindliches fluides optisch transparentes Medium verbunden sind oder einzeln stehen, deren Materialien verschiedene thermische Ausdehnungskoeffizienten besitzen und bei denen wechselnde Schwerkrafteinflüsse auf die optischen Elemente keine funktionsverändernden Einflüsse, insbesondere keine Auswirkungen auf die optische Qualität des Gesamtsystems haben.Based on this prior art, the invention is therefore based on the object, both in the radial and in the axial direction and in an operating temperature range of -20 ° C to 40 ° C at temperature differences of up to 60 Kelvin (.DELTA.T = 60K) thermally invariant , tension-free and backlash-free socket assembly high centering accuracy for recording optical elements, in particular lenses and lens groups indicate, the lenses are connected by a fluid located therebetween optically transparent medium or stand individually whose materials have different thermal expansion coefficients and in which changing gravitational influences on the optical Elements have no function-changing influences, in particular no effects on the optical quality of the entire system.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, indem radial und axial wirkende Kompensatoren vorgesehen sind, die die optischen Elemente in der Fassungsbaugruppe thermisch kompensieren.This object is achieved in that radially and axially acting compensators are provided which compensate for the optical elements in the socket assembly thermally.

Die Radialkompensation wird dadurch gewährleistet, indem für jedes optische Element in der Fassungsbaugruppe drei um jeweils 120° versetzt angeordnete und in definierter axialer Position gehalterte Kompensatoren vorgesehen sind, die bei Temperaturänderungen die thermischen Ausdehnungsdifferenzen zwischen dem optischen Element und der Fassungsbaugruppe durch einen Dehnungsausgleich der Kompensatoren in radialer Richtung kompensieren.Radial compensation is thereby ensured by providing for each optical element in the socket assembly three staggered by 120 ° and held in a defined axial position compensators are provided, the thermal expansion differences between the optical element and the socket assembly by a strain compensation of the expansion joints in Compensate radial direction.

Sind mehrere optische Elemente, insbesondere einzelne oder mehrere Linsen oder Linsengruppen in der Fassungsbaugruppe gehaltert, werden jeweils benachbarte Radialkompensatoren zu einer Einheit zusammengefasst und an der Fassungsbaugruppe im Abstand von jeweils 120° versetzt angeordnet, wobei jede Radialkompensatoreinheit eine der Anzahl der optischen Elemente in der Fassungsbaugruppe entsprechende Menge von Kompensatoren aufnimmt.If a plurality of optical elements, in particular one or more lenses or lens groups, are held in the socket assembly, adjacent radial compensators are combined into one unit and offset at intervals of 120 ° each on the socket assembly, each radial compensator unit being one of the number of optical elements in the socket assembly receives appropriate amount of compensators.

Die Dimensionen und Werkstoffe der Radialkompensatoren sind mittels der Finite-Elemente-Analyse so optimiert, daß Differenzen in der radialen Temperaturausdehnung zwischen den optischen Elementen und der Fassungsbaugruppe kompensiert werden.The dimensions and materials of the radial compensators are optimized by finite element analysis to compensate for differences in radial thermal expansion between the optical elements and the socket assembly.

Die Axialkompensation wird erreicht, indem das bildseitig letzte optische Element in der Fassungsbaugruppe mit seiner bildseitigen optischen Fläche auf drei festen um jeweils 120° versetzt angeordneten Punktauflagen auf dem Grund der Fassungsbaugruppe aufliegt und drei Axialkompensatoren, die genau gegenüber angeordnet und ebenfalls um jeweils 120° versetzt an der Fassungsbaugruppe gehaltert sind.The axial compensation is achieved by the image side last optical element in the socket assembly rests with its image-side optical surface on three fixed offset by 120 ° arranged point supports on the bottom of the socket assembly and three Axialkompensatoren, which are exactly opposite and also offset by 120 ° are held on the socket assembly.

Die Dimensionen und Werkstoffe der Axialkompensatoren sind mittels der Finite-Elemente-Analyse so optimiert, daß Differenzen in der axialen Temperaturausdehnung zwischen den optischen Elementen und der Fassungsbaugruppe kompensiert werden.The dimensions and materials of the axial compensators are optimized by finite element analysis to compensate for differences in axial thermal expansion between the optical elements and the socket assembly.

Die Radialkompensation wird in vorteilhafter Weise dadurch gewährleistet, indem für jedes optische Element in der Fassungsbaugruppe sechs um jeweils 60° versetzt angeordnete und in definierter axialer Position gehalterte Kompensatoren vorgesehen sind, die bei Temperaturänderungen die thermischen Ausdehnungsdifferenzen zwischen dem optischen Element und der Fassungsbaugruppe durch einen Dehnungsausgleich der Kompensatoren in radialer Richtung kompensieren.The radial compensation is ensured in an advantageous manner by six for each optical element in the socket assembly arranged offset by 60 ° and held in a defined axial position compensators are provided, the thermal expansion differences between the optical element and the socket assembly by temperature changes compensate for a compensation of expansion of the compensators in the radial direction.

Vorteilhaft ist durch die Anwendung von sechs Radialkompensatoren für jedes optische Element ebenfalls, daß mechanische Spannungen, die an den Kontaktstellen zwischen dem optischen Element und Kompensator bei Stoßbelastungen bis zum 10-fachen der Erdbeschleunigung (10g) auftreten können, erheblich reduziert und so Dejustierungen und Beschädigungen des optischen Elements vermieden werden.It is also advantageous by the use of six radial compensators for each optical element that mechanical stresses that can occur at the contact points between the optical element and compensator shock loads up to 10 times the acceleration due to gravity (10g), significantly reduced and so misalignments and damage of the optical element can be avoided.

Vorteilhafterweise ist vorgesehen, falls mehrere optische Elemente, insbesondere einzelne oder mehrere Linsen oder Linsengruppen in der Fassungsbaugruppe gehaltert sind, jeweils benachbarte Radialkompensatoren zu einer Einheit zusammenzufassen und an der Fassungsbaugruppe im Abstand von jeweils 60° versetzt anzuordnen, wobei jede Radialkompensatoreinheit eine der Anzahl der optischen Elemente in der Fassungsbaugruppe entsprechende Menge von Kompensatoren aufnimmt.Advantageously, it is provided that a plurality of optical elements, in particular one or more lenses or lens groups are held in the socket assembly, each adjacent radial expansion joints to form a unit and arranged on the socket assembly at a distance of 60 °, each Radialkompensatoreinheit one of the number of optical Includes elements in the socket assembly corresponding amount of compensators.

Vorteilhaft ist ferner, daß die Axialkompensation dadurch erreicht wird, indem das bildseitig letzte optische Element in der Fassungsbaugruppe mit seiner bildseitigen optischen Fläche auf sechs festen um jeweils 60° versetzt angeordneten Punkten des Sechs-Punkt-Auflageringes aufliegt, wobei sich die sechs Auflagepunkte des Sechs-Punkt-Auflageringes mit Hilfe von drei Festkörper-Wippen gleichmäßig an die Kontur des optischen Elementes anschmiegen, wobei die drei festen, um jeweils 120° versetzt angeordneten Punktauflagen auf dem Grund der Fassungsbaugruppe aufliegen sowie sechs Axialkompensatoren, die genau gegenüber den sechs Auflagepunkten des Sechs-Punkt-Auflageringes und ebenfalls um jeweils 60° versetzt angeordnet sowie an der Fassungsbaugruppe gehaltert sind. Deformationen und mechanische Spannungen in den optischen Elementen, hervorgerufen durch Massenkräfte oder Stoßbelastungen, werden so erheblich reduziert.A further advantage is that the axial compensation is achieved by the image side last optical element in the socket assembly rests with its image-side optical surface on six fixed offset by 60 ° each points of the six-point support ring, wherein the six support points of the six -Punkt-Auflageringes evenly cling to the contour of the optical element with the help of three solid rockers, the three fixed, offset by 120 ° each point supports rest on the bottom of the socket assembly and six Axialkompensatoren, exactly opposite the six support points of the six Point Auflageringes and also arranged offset by 60 ° and are supported on the socket assembly. Deformations and mechanical stresses in the optical elements, caused by inertial forces or impact loads, are thus significantly reduced.

Die Dimensionen und Werkstoffe der Fassungsbaugruppe, insbesondere des Sechs-Punkt-Auflageringes sind mittels der Finite-Elemente-Analyse so optimiert, daß Beschleunigungskräfte bis zum 10-fachen der Erdbeschleunigung (10g) nicht zu Dejustierungen und Beschädigungen der optischen Elemente führen.The dimensions and materials of the socket assembly, in particular the six-point support ring are optimized by means of finite element analysis so that acceleration forces up to 10 times the acceleration due to gravity (10 g) do not lead to misalignments and damage to the optical elements.

Im Einsatztemperaturbereich von -20°C bis 40°C bei Temperaturdifferenzen von bis zu 60 Kelvin (ΔT=60K) sind die optischen Elemente in ihren Positionen innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereiches spannungs- und spielfrei gehaltert, wobei die Zentrierung der optischen Elemente mit einer Genauigkeit entsprechend der Toleranzrechnung gewährleistet ist.In the operating temperature range of -20 ° C to 40 ° C with temperature differences of up to 60 Kelvin (ΔT = 60K), the optical elements are held in their positions within a predetermined tolerance range stress and play, the centering of the optical elements with an accuracy corresponding the tolerance calculation is guaranteed.

Die bei Transport und Lagerung in einem Lager- und Transporttemperaturbereich von -40°C bis 60°C durch Temperaturdifferenzen von bis zu 100 Kelvin (ΔT=100K) entstehenden thermischen Belastungen oder wechselnde Schwerkrafteinflüsse durch Stoßbelastungen bis zum 10-fachen der Erdbeschleunigung (10g) haben keine bleibenden funktionsverändernden Einflüsse auf die optischen Elemente, insbesondere keine permanenten Auswirkungen auf die Qualität des optischen Gesamtsystems. Die entstehenden Ausdehnungsdifferenzen zwischen den optischen Elementen und der Fassungsbaugruppe führen nicht zu irreversiblen Dejustagen oder Beschädigungen der optischen Elemente. Nach Erreichen einer beliebigen Temperatur innerhalb des Lager- und Transporttemperaturbereiches von - 40°C bis 60°C nehmen die optischen Elemente ihre ursprüngliche Position und Zentrierung erneut mit der geforderten Genauigkeit ein, nachdem wieder eine Temperatur im Einsatztemperaturbereich von -20°C bis 40°C erreicht ist.The thermal loads arising during transport and storage in a storage and transport temperature range of -40 ° C to 60 ° C due to temperature differences of up to 100 Kelvin (ΔT = 100K) or changing gravitational forces due to impact loads up to 10 times the gravitational acceleration (10g) have no lasting function-changing influences on the optical elements, in particular no permanent effects on the quality of the overall optical system. The resulting expansion differences between the optical elements and the socket assembly do not lead to irreversible misalignment or damage to the optical elements. After reaching any temperature within the storage and transport temperature range of - 40 ° C to 60 ° C, the optical elements take their original position and centering again with the required accuracy after again a temperature in the operating temperature range of -20 ° C to 40 ° C is reached.

Die Fassungsbaugruppe ist einfach herzustellen, da sie aus relativ einfachen Teilen besteht. Positionsbestimmende Berührungskontakte zwischen den optischen Elementen und der Fassungsbaugruppe entstehen erst bei der Montage, so daß keine anspruchsvollen Passungen einzuhalten sind.The socket assembly is easy to manufacture because it consists of relatively simple parts. Position-determining physical contacts between the optical elements and the socket assembly arise only during assembly, so that no demanding fits are observed.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Hierzu zeigen:

  • 1 eine perspektivische Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels.
  • 2 ein Detail der 1 in vergrößerter Darstellung.
The invention will be explained in more detail below with reference to the schematic drawings. Show:
  • 1 a perspective view of a preferred embodiment.
  • 2 a detail of 1 in an enlarged view.

Die in 1 gezeigte Fassungsbaugruppe ist für eine Vielzahl von optischen Elementen verwendbar, bevorzugt für einzelne oder mehrere Linsen oder Linsengruppen, wobei die Linsen jeweils durch einen zwischen zwei Linsen befindlichen Luftspalt oder jeweils durch ein zwischen zwei Linsen befindliches, optisch transparentes Medium entlang einer optischen Achse OA angeordnet sind.In the 1 The socket assembly shown can be used for a plurality of optical elements, preferably for single or multiple lenses or lens groups, wherein the lenses in each case by an air gap located between two lenses or by an optically transparent medium located between two lenses along an optical axis OA are arranged.

Eine erfindungsgemäße thermisch kompensierte optische Fassungsbaugruppe weist in der bevorzugten Ausführung die optischen Elemente, bestehend aus den Linsen 6, 7, 8 und 9, einen Fassungsring 10, einen zwischen der bildseitig letzten Linse 9 und dem Fassungsring 10 angeordneten und auf dem Grund des Fassungsringes 10 aufliegenden Sechs-Punkt-Auflagering 5 auf, wobei je Linse sechs Radialkompensatoren 3 und insgesamt sechs Axialkompensatoren 12 die thermischen Ausdehnungsdifferenzen zwischen den Linsen 6, 7, 8 und 9 und dem Fassungsring 10 zumindest über einen Einsatztemperaturbereich spannungs- und spielfrei ausgleichen.A thermally compensated optical socket assembly according to the invention in the preferred embodiment has the optical elements consisting of the lenses 6 . 7 . 8th and 9 , a mounting ring 10 , one between the last image lens 9 and the mounting ring 10 arranged and on the bottom of the mounting ring 10 resting six-point bearing ring 5 on, with each lens six radial compensators 3 and a total of six axial compensators 12 the thermal expansion differences between the lenses 6 . 7 . 8th and 9 and the mounting ring 10 at least over an operating temperature range balance tension and play.

Die Radialkompensatoren 3 sind in dem Fassungsring 10 mittels je einer Andrucknadel 2 pro Radialkompensator 3 und hier nicht gezeigter Montagevorrichtungen in sechs Radialkompensatoreinheiten 4 so positioniert, daß ein spannungs- und spielfreier Kontakt zwischen den Mantelflächen der Linsen 6, 7, 8 und 9 und der Radialkompensatoren 3 sichergestellt ist und sich die jeweiligen Radialkompensatoren an die entsprechenden Kontaktflächen der Linsen anschmiegen, aber keine feste Verbindung eingehen. Ein geeigneter Kleber 1 dient der Fixierung der so positionierten Radialkompensatoren 3 in den Radialkompensatoreinheiten 4.The radial compensators 3 are in the mount ring 10 by means of a respective pressure needle 2 per radial compensator 3 and not shown mounting devices in six Radialkompensatoreinheiten 4 positioned so that a tension and play-free contact between the lateral surfaces of the lenses 6 . 7 . 8th and 9 and the radial compensators 3 is ensured and the respective Radialkompensatoren cling to the corresponding contact surfaces of the lenses, but make no firm connection. A suitable glue 1 serves to fix the thus positioned radial compensators 3 in the radial compensator units 4 ,

Um die optischen Elemente in jeder Raumorientierung thermisch zu kompensieren, sind zusätzlich zu den Radialkompensatoren 3 sechs Axialkompensatoren 12 vorgesehen. Die Kontaktpunkte zwischen der objektseitigen Fläche der Linse 6 und den sechs Axialanschlägen 13, die jeweils mit einem der Axialkompensatoren 12 verschraubt sind, befinden sich gegenüber den Auflagepunkten des Sechs-Punkt-Auflageringes 5. Sechs Klemmplatten 11 fixieren die sechs Axialkompensatoren 12 in definierter axialer Position, wobei der Abstand zwischen den Kontaktpunkten der objektseitigen Fläche der Linse 6 und den Axialanschlägen 13 einerseits und den Klemmplatten 11 andererseits mittels der Finite-Elemente-Analyse so optimiert ist, daß Differenzen in der axialen Temperaturausdehnung zwischen den optischen Elementen und der Fassungsbaugruppe kompensiert werden.To thermally compensate the optical elements in each spatial orientation are in addition to the radial compensators 3 six axial compensators 12 intended. The contact points between the object-side surface of the lens 6 and the six axial stops 13 , each with one of the axial compensators 12 are screwed, are located opposite the support points of the six-point support ring 5 , Six clamping plates 11 fix the six axial compensators 12 in a defined axial position, wherein the distance between the contact points of the object-side surface of the lens 6 and the axial stops 13 on the one hand and the clamping plates 11 on the other hand is optimized by means of the finite element analysis so that differences in the axial temperature expansion between the optical elements and the socket assembly are compensated.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
KleberGlue
22
AndrucknadelAndrucknadel
33
RadialkompensatorRadialkompensator
44
RadialkompensatoreinheitRadialkompensatoreinheit
55
Sechs-Punkt-AuflageringSix-point support ring
66
Linse 1Lens 1
77
Linse 2Lens 2
88th
Linse 3Lens 3
99
Linse 4 lens 4
1010
Fassungsringmounting ring
1111
Klemmplatteclamp
1212
AxialkompensatorAxial expansion
1313
Axialanschlagaxial stop
OAOA
optische Achseoptical axis
OSOS
Objektseiteobject side
BSBS
Bildseiteface
VV
Detaildetail

Claims (8)

Thermisch kompensierte optische Fassungsbaugruppe, umfassend - einen Fassungsring (10) zur spannungs- und spielfreien Halterung sowie exakten Lagepositionierung und Lagefixierung optischer Elemente, insbesondere einzelner oder mehrerer Linsen oder Linsengruppen (6, 7, 8, 9) innerhalb eines vorgegebenen Einsatztemperaturbereiches, wobei der Fassungsring (10) für jedes optische Element (6, 7, 8, 9) - drei um jeweils 120° versetzt angeordnete und in definierter axialer Position gehalterte Radialkompensatoren (3) aufnimmt, wobei entlang der optischen Achse (OA) benachbarte Radialkompensatoren (3) zu einer Radialkompensatoreinheit (4) zusammengefasst und am Fassungsring (10) im Abstand von jeweils 120° versetzt angeordnet sind und jede Radialkompensatoreinheit (4) eine der Anzahl der optischen Elemente (6, 7, 8, 9) in der optischen Fassungsbaugruppe entsprechende Menge von Radialkompensatoren (3) aufnimmt, - drei feste auf dem Grund des Fassungsringes (10) um jeweils 120° versetzt angeordnete Auflagepunkte (nicht dargestellt) für das bildseitig (BS) letzte optische Element (9) in der optischen Fassungsbaugruppe mit der bildseitigen (BS) optischen Fläche und - drei Axialkompensatoren (12), die jeweils mit einem Axialanschlag (13) verschraubt, den drei Auflagepunkten (nicht dargestellt) gegenüberliegend angeordnet und ebenfalls um jeweils 120° versetzt am Fassungsring (10) gehaltert sind, dadurch gekennzeichnet, daß - die Radialkompensatoren (3) bei Temperaturänderungen die thermischen Ausdehnungsdifferenzen zwischen den optischen Elementen (6, 7, 8, 9) und dem Fassungsring (10) durch einen Dehnungsausgleich in radialer Richtung kompensieren, wobei die Dimensionen und die Auswahl der Werkstoffe der Radialkompensatoren (3) und des Fassungsringes (10) so optimiert sind, um Differenzen in der radialen Temperaturausdehnung zwischen den optischen Elementen (6, 7, 8, 9) und dem Fassungsring (10) zu kompensieren, - die Axialkompensatoren (12) bei Temperaturänderungen die thermischen Ausdehnungsdifferenzen zwischen den optischen Elementen (6, 7, 8, 9) und dem Fassungsring (10) durch einen Dehnungsausgleich in axialer Richtung kompensieren, wobei die Dimensionen und die Auswahl der Werkstoffe der Axialkompensatoren (12) und des Fassungsringes (10) so optimiert sind, um Differenzen in der axialen Temperaturausdehnung zwischen den optischen Elementen (6, 7, 8, 9) und dem Fassungsring (10) zu kompensieren. Thermally compensated optical socket assembly, comprising - a mounting ring (10) for tension and play-free mounting and exact position positioning and positional fixation of optical elements, in particular single or multiple lenses or lens groups (6, 7, 8, 9) within a predetermined operating temperature range, wherein the mounting ring (10) for each optical element (6, 7, 8, 9) - three offset by 120 ° and held in a defined axial position Radialkompensatoren (3) receives, along the optical axis (OA) adjacent Radialkompensatoren (3) a Radialkompensatoreinheit (4) are combined and arranged on the mounting ring (10) offset from each 120 ° and each Radialkompensatoreinheit (4) one of the number of optical elements (6, 7, 8, 9) in the optical socket assembly corresponding amount of Radialkompensatoren (3) receives, - three fixed at the bottom of the mounting ring (10) offset by 120 ° provided support points (not shown) for the image side (BS) last optical element (9) in the optical frame assembly with the image side (BS) optical surface and - three Axialkompensatoren (12), each screwed to an axial stop (13), the three Support points (not shown) arranged opposite and also offset by 120 ° on the mounting ring (10) are supported, characterized in that - the Radialkompensatoren (3) with temperature changes, the thermal expansion differences between the optical elements (6, 7, 8, 9) and the socket ring (10) by a strain compensation in the radial direction, wherein the dimensions and the selection of the materials of the radial expansion joints (3) and the mounting ring (10) are optimized to differences in the radial temperature expansion between the optical elements (6, 7, 8, 9) and the mounting ring (10) to compensate, - the axial expansion joints (12) with temperature changes compensate the thermal expansion differences between the optical elements (6, 7, 8, 9) and the mounting ring (10) by an expansion compensation in the axial direction, the dimensions and the selection of the materials of the Axialkompensatoren (12) and the mounting ring (10) so are optimized to compensate for differences in the axial temperature expansion between the optical elements (6, 7, 8, 9) and the mounting ring (10). Thermisch kompensierte optische Fassungsbaugruppe, umfassend - einen Fassungsring (10) zur spannungs- und spielfreien Halterung sowie exakten Lagepositionierung und Lagefixierung optischer Elemente, insbesondere einzelner oder mehrerer Linsen oder Linsengruppen (6, 7, 8, 9) innerhalb eines vorgegebenen Einsatztemperaturbereiches, wobei der Fassungsring (10) für jedes optische Element (6, 7, 8, 9) - sechs um jeweils 60° versetzt angeordnete und in definierter axialer Position gehalterte Radialkompensatoren (3) aufnimmt, wobei entlang der optischen Achse (OA) benachbarte Radialkompensatoren (3) zu einer Radialkompensatoreinheit (4) zusammengefasst und am Fassungsring (10) im Abstand von jeweils 60° versetzt angeordnet sind und jede Radialkompensatoreinheit (4) eine der Anzahl der optischen Elemente (6, 7, 8, 9) in der optischen Fassungsbaugruppe entsprechende Menge von Radialkompensatoren (3) aufnimmt, - einen Sechs-Punkt-Auflagering (5), mittels drei fester um jeweils 120° versetzt angeordneter Auflagepunkte auf dem Grund des Fassungsringes (10) aufliegend, wobei das bildseitig (BS) letzte optische Element (9) in der optischen Fassungsbaugruppe mit der bildseitigen (BS) optischen Fläche auf sechs um jeweils 60° versetzt angeordneten Punkten des Sechs-Punkt-Auflageringes (5) aufliegt, wobei sich die sechs Punktauflagen des Sechs-Punkt-Auflageringes (5) mit Hilfe von drei Festkörper-Wippen gleichmäßig an die Kontur des optischen Elements (9) anschmiegen und - sechs Axialkompensatoren (12), die jeweils mit einem Axialanschlag (13) verschraubt, den sechs Punktauflagen des Sechs-Punkt-Auflageringes (5) gegenüberliegend angeordnet und ebenfalls um jeweils 60° versetzt am Fassungsring (10) gehaltert sind, dadurch gekennzeichnet, daß - die Radialkompensatoren (3) bei Temperaturänderungen die thermischen Ausdehnungsdifferenzen zwischen den optischen Elementen (6, 7, 8, 9) und dem Fassungsring (10) durch einen Dehnungsausgleich in radialer Richtung kompensieren, wobei die Dimensionen und die Auswahl der Werkstoffe der Radialkompensatoren (3) und des Fassungsringes (10) so optimiert sind, um Differenzen in der radialen Temperaturausdehnung zwischen den optischen Elementen (6, 7, 8, 9) und dem Fassungsring (10) zu kompensieren, - die Axialkompensatoren (12) bei Temperaturänderungen die thermischen Ausdehnungsdifferenzen zwischen den optischen Elementen (6, 7, 8, 9) und dem Fassungsring (10) durch einen Dehnungsausgleich in axialer Richtung kompensieren, wobei die Dimensionen und die Auswahl der Werkstoffe des Sechs-Punkt-Auflageringes (5), der Axialkompensatoren (12) und des Fassungsringes (10) so optimiert sind, um Differenzen in der axialen Temperaturausdehnung zwischen den optischen Elementen (6, 7, 8, 9) und dem Fassungsring (10) zu kompensieren.Thermally compensated optical socket assembly, comprising - a mounting ring (10) for tension and play-free mounting and exact position positioning and positional fixation of optical elements, in particular single or multiple lenses or lens groups (6, 7, 8, 9) within a predetermined operating temperature range, wherein the mounting ring (10) for each optical element (6, 7, 8, 9) - six offset by 60 ° and held in a defined axial position Radialkompensatoren (3) receives, along the optical axis (OA) adjacent Radialkompensatoren (3) a Radialkompensatoreinheit (4) are combined and on the mounting ring (10) offset at a distance of 60 ° and each Radialkompensatoreinheit (4) one of the number of optical elements (6, 7, 8, 9) in the optical socket assembly corresponding amount of Radialkompensatoren (3), - a six-point support ring (5), offset by three fixed by 120 ° arranged contact points on the bottom of the mounting ring (10), wherein the image side (BS) last optical element (9) in the optical socket assembly with the image-side (BS) optical surface on six offset by 60 ° arranged points of the six-point Auflageringes (5) rests, with the six point supports of the six-point support ring (5) by means of three solid rockers evenly cling to the contour of the optical element (9) and - six Axialkompensatoren (12), each with a Screwed axial stop (13), the six point supports of the six-point support ring (5) arranged opposite and also offset by 60 ° offset on the mounting ring (10), characterized in that - the Radialkompensatoren (3) with temperature changes, the thermal expansion differences between the optical elements (6, 7, 8, 9) and the socket ring (10) compensate by a compensation of strain in the radial direction, the dimensions and the selection of the materials of the radial compensators (3) and the mounting ring (10) being optimized to compensate for differences in radial thermal expansion between the optical elements (6, 7, 8, 9) and the socket ring (10) in that the axial compensators (12) compensate for thermal expansion differences between the optical elements (6, 7, 8, 9) and the mounting ring (10) by an axial expansion compensation in the event of temperature changes, the dimensions and the selection of the materials of the six Point support ring (5), the Axialkompensatoren (12) and the mounting ring (10) are optimized to compensate for differences in the axial temperature expansion between the optical elements (6, 7, 8, 9) and the mounting ring (10). Thermisch kompensierte optische Fassungsbaugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Elemente (6, 7, 8, 9) jeweils durch einen zwischen zwei optischen Elementen befindlichen Luftspalt (nicht dargestellt) oder jeweils durch ein zwischen zwei optischen Elementen befindliches, optisch transparentes Medium (nicht dargestellt) entlang einer optischen Achse (OA) angeordnet sind.Thermally compensated optical socket assembly according to Claim 1 or 2 , characterized in that the optical elements (6, 7, 8, 9) in each case by an air gap located between two optical elements (not shown) or in each case by an optically transparent medium (not shown) located between two optical elements along an optical Axis (OA) are arranged. Thermisch kompensierte optische Fassungsbaugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialkompensatoren (3) in dem Fassungsring (10) mittels je einer Andrucknadel (2) pro Radialkompensator (3) in Radialkompensatoreinheiten (4) so positioniert sind, daß ein spannungs- und spielfreier Kontakt zwischen den Mantelflächen der optischen Elemente (6, 7, 8, 9) und der Radialkompensatoren (3) sichergestellt ist und sich die jeweiligen Radialkompensatoren (3) an die entsprechenden Kontaktflächen der optischen Elemente (6, 7, 8, 9) anschmiegen, aber keine feste Verbindung eingehen und ein geeigneter Kleber (1) der Fixierung der so positionierten Radialkompensatoren (3) in den Radialkompensatoreinheiten (4) dient.Thermally compensated optical socket assembly according to Claim 1 or 2 , characterized in that the Radialkompensatoren (3) in the mounting ring (10) by means of a respective pressure needle (2) per Radialkompensator (3) in Radialkompensatoreinheiten (4) are positioned so that a voltage and play-free contact between the lateral surfaces of the optical elements (6, 7, 8, 9) and the radial compensators (3) is ensured and the respective Radialkompensatoren (3) conform to the corresponding contact surfaces of the optical elements (6, 7, 8, 9), but not enter a solid connection and a suitable adhesive (1) the fixation of the thus positioned Radialkompensatoren (3) in the Radialkompensatoreinheiten (4) is used. Thermisch kompensierte optische Fassungsbaugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Klemmplatten (11) die Axialkompensatoren (12) in definierter axialer Position fixieren, wobei die Anzahl der Klemmplatten (11) der Anzahl der Axialkompensatoren (12) entspricht.Thermally compensated optical socket assembly according to Claim 1 or 2 , characterized in that clamping plates (11) fix the Axialkompensatoren (12) in a defined axial position, wherein the number of clamping plates (11) corresponds to the number of Axialkompensatoren (12). Thermisch kompensierte optische Fassungsbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kontaktpunkte zwischen der objektseitigen (OS) optischen Fläche des ersten optischen Elements (6) und den Axialanschlägen (13), die jeweils mit einem der Axialkompensatoren (12) verschraubt sind, den um jeweils 120° versetzt angeordneten Auflagepunkten (nicht dargestellt) auf dem Grund des Fassungsringes (10) gegenüberliegend befinden.Thermally compensated optical socket assembly according to Claim 1 , characterized in that the contact points between the object-side (OS) optical surface of the first optical element (6) and the axial stops (13), which are each screwed to one of the Axialkompensatoren (12), the support points offset by 120 ° (not shown) on the bottom of the mounting ring (10) are opposite. Thermisch kompensierte optische Fassungsbaugruppe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kontaktpunkte zwischen der objektseitigen (OS) optischen Fläche des ersten optischen Elements (6) und den Axialanschlägen (13), die jeweils mit einem der Axialkompensatoren (12) verschraubt sind, den um jeweils 60° versetzt angeordneten Punktauflagen des Sechs-Punkt-Auflageringes (5) gegenüberliegend befinden.Thermally compensated optical socket assembly according to Claim 2 , characterized in that the contact points between the object-side (OS) optical surface of the first optical element (6) and the axial stops (13), which are each screwed to one of the Axialkompensatoren (12), the offset by 60 ° each arranged dot pads of the six-point support ring (5) are located opposite. Thermisch kompensierte optische Fassungsbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Kontaktpunkten der objektseitigen (OS) optischen Fläche des ersten optischen Elements (6) und den Axialanschlägen (13) einerseits und den Klemmplatten (11) andererseits so optimiert ist, um Differenzen in der axialen Temperaturausdehnung zwischen den optischen Elementen (6, 7, 8, 9) und dem Fassungsring (10) zu kompensieren.Thermally compensated optical socket assembly according to one of Claims 1 to 7 , characterized in that the distance between the contact points of the object - side (OS) optical surface of the first optical element (6) and the axial stops (13) on the one hand and the On the other hand clamping plate (11) is optimized so as to compensate for differences in the axial temperature expansion between the optical elements (6, 7, 8, 9) and the mounting ring (10).
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