DE10324222A1 - Adhesive bonding of an optical lens within a frame uses an electrically heated element held in contact - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auskleben eines optischen Elementes, insbesondere aus Glas, Quarz, CaF2, doppelbrechendem, einkristallinem oder polykristallinem Material, insbesondere einer Linse oder Spiegel, aus einer Fassung, wobei ein zwischen dem optischen Element und der Fassung befindlicher Kleber durch Energieeintrag, wie z.B. durch Wärme oder durch Lösemittel in seiner Haftkraft reduziert wird, wonach das optische Element eine Relativbewegung gegenüber der Fassung erfährt. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Auskleben eines optischen Elementes.The invention relates to a method for gluing an optical element, in particular made of glass, quartz, CaF 2 , birefringent, single-crystalline or polycrystalline material, in particular a lens or mirror, from a holder, wherein an adhesive located between the optical element and the holder by energy input , such as reduced by heat or by solvent in its adhesive force, after which the optical element undergoes a relative movement relative to the frame. The invention also relates to a device for gluing an optical element.
Bekannt ist es, Linsen in sogenannten Ausbacköfen und Ausklebebäder mit organischen Lösungsmitteln über mehrere Stunden auszubacken, wenn die Linse von ihrer Fassung gelöst werden soll. Die Ausbackung erfolgt häufig in einer Zeit bis zu 24 Stunden bei Temperaturen von ca. 200 °C. Die Innentemperatur des Ofens kann dabei örtlich variieren. Ein Problem ist dabei jedoch die mehr oder weniger unkontrollierte Erweichung der Kleberschicht durch welche die Linse, z.B. über Lagerglieder, mit der Fassung verbunden ist. Als Lagerglieder werden z.B. eine Vielzahl von über den Umfang verteilt angeordneten Lagerfüßchen der Fassung verwendet, auf denen die Linse deformationsentkoppelt aufliegt.It is known to use lenses in so-called Ausbacköfen and adhesive baths with organic solvents over several Bake for hours when the lens is detached from its mount should. Baking is common in a time up to 24 hours at temperatures of approx. 200 ° C. The inside temperature the furnace can be local vary. One problem, however, is the more or less uncontrolled Softening of the adhesive layer through which the lens, e.g. via bearing links, is connected to the socket. For example, a Variety of over uses the bearing feet of the socket distributed around the circumference, on which the lens rests without deformation.
Wenn der Erweichungspunkt der Klebeschicht erreicht ist, erfolgt mehr oder weniger eine unkontrollierte Lösung der Linse von der Fassung bzw. der einzelnen Lagerfüßchen, wozu zum Teil auch eine Gewichtsbelastung zum leichteren Ablösen auf die Linse aufgebracht wird. Diese unkontrollierte Lösung, die zum Teil in einem freien Fall resultiert, führt bei besonders empfindlichen optischen Elementen, z.B. Linsen aus Kalziumfluorid, zu Rissen oder gar örtlichen Ab- oder Ausbrüchen, womit die Linse nicht mehr oder nur noch bedingt verwendbar ist.If the softening point of the adhesive layer is reached, an uncontrolled solution of the Lens from the frame or the individual bearing feet, some of which also Weight load applied to the lens for easier detachment becomes. This uncontrolled solution, which sometimes results in a free fall, leads to particularly sensitive ones optical elements, e.g. Calcium fluoride lenses, cracked or even local Breakouts or breakouts, with which the lens can no longer be used or can only be used to a limited extent.
Darüber hinaus besteht ein weiterer Nachteil darin, dass häufig zwischen den Fassungselementen ein Abdichtmaterial, z.B. Teflonfett verwendet wird. Bei den zum Ausbacken im Ofen erforderlichen Temperaturen kann sich das Dichtmaterial auf den optischen Flächen der optischen Elemente niederschlagen. Dies kann zu Mehrarbeit und einer unerwünschten Kontamination der Prozesskette führen.There is also another one Disadvantage in that often a sealing material, e.g. Teflon grease is used. At the temperatures required for baking in the oven can the sealing material on the optical surfaces of the optical elements knock down. This can lead to overtime and an undesirable Lead contamination of the process chain.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Auskleben eines optischen Elementes, insbesondere einer Linse, und auch eine Vorrichtung hierfür zu schaffen, die die vorstehend genannten Nachteile nicht aufweist, insbesondere wobei es nicht zu Beschädigungen des optischen Elements oder zu einer Kontamination des optischen Elements kommt.The present invention lies hence the task of a method for gluing an optical Element, in particular a lens, and also to provide a device therefor, which does not have the disadvantages mentioned above, in particular taking no damage of the optical element or contamination of the optical Elements is coming.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Relativbewegung zwischen dem optischen Element und der Fassung geführt erfolgt.According to the invention, this object solved, that the relative movement between the optical element and the Version led he follows.
Anstelle einer unkontrollierten Lösung der Verbindung zwischen der Fassung und der auszuklebenden Linse wird diese nunmehr kontrolliert durchgeführt. Insbesondere wenn die Relativbewegung gedämpft wird, können Beschädigungen vermieden werden.Instead of an uncontrolled solution to the connection this is now between the frame and the lens to be glued carried out in a controlled manner. Damage can occur, especially if the relative movement is damped be avoided.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann darin bestehen, dass das optische Element, insbesondere eine Linse aus einem CaF2-Material, und die Fassung jeweils wenigstens auf einem Auflager oder auf einem Auflageelement aufliegen, wobei das wenigstens eine Auflageelement relativ gegenüber dem optischen Element oder der Fassung beweglich ist.A device for carrying out the method according to the invention can consist in that the optical element, in particular a lens made of a CaF 2 material, and the mount each rest on at least one support or on one support element, the at least one support element relative to the optical element or the frame is movable.
In diesem Falle wird während des Erwärmungsvorganges z.B. eine Linse durch ein oder mehrere Auflageelemente entsprechend abgestützt. Ist der Erweichungspunkt der Kleberschicht erreicht, so können sich Fassung und Linse relativ zueinander bewegen, womit eine Lösung zwischen Linse und Fassung gegeben ist.In this case, during the heating process e.g. a lens through one or more support elements accordingly supported. Once the softening point of the adhesive layer has been reached, Move the frame and lens relative to each other, creating a solution between Lens and frame is given.
Je nach Auslegung der Vorspannkraft der Federmittel erfolgt diese Relativbewegung entweder gegen oder in Schwerkraftrichtung. Maßgebend ist lediglich, dass eine Relativbewegung stattfindet, wobei die Richtung sekundär ist.Depending on the design of the preload the spring means this relative movement is either against or in the direction of gravity. authoritative is only that a relative movement takes place, the Secondary direction is.
Erfindungsgemäß kann die Fassung durch entsprechend bewegliche Auflagen relativ zur Fassung bewegt werden.According to the version by movable supports are moved relative to the frame.
Alternativ dazu bzw. in Umkehrung kann vorgesehen sein, dass die Fassung stationär gehalten wird und das optische Element, z.B. die Linse auf Auflageelementen aufliegt, die gegenüber der Fassung beweglich sind. In diesem Falle führt somit das optische Element eine Relativbewegung gegenüber der Fassung nach Erreichen des Erweichungspunktes durch. Auch hier kann die Relativbewegung durch Federmittel gedämpft und entsprechend geführt und in oder gegen die Schwerkraft durchgeführt werden kann.Alternatively or in reverse can be provided that the frame is held stationary and the optical Element, e.g. the lens rests on support elements opposite the Are movable. In this case, the optical element leads a relative movement compared to the Version after reaching the softening point. Here too the relative movement damped by spring means and guided accordingly and in or can be done against gravity.
Wenn gleichzeitig anstelle einer Ausbackung in einem Ausbackofen lokal über eine entsprechende Einrichtung für Energieeintrag die Lagerglieder direkt erwärmt werden, so erfolgt eine gezielte und gleichmäßige Erhitzung, wobei Temperaturüberhöhungen vermieden werden. Auf diese Weise lässt sich z.B. eine Linse präziser und vor allen Dingen auch schneller von der Fassung lösen, wobei verhindert wird, dass es zu Ausdampfungen des Teflonfettes kommt.If at the same time instead of one Baking in a baking oven locally using a suitable device for energy input the bearing members heated directly targeted, uniform heating takes place, avoiding excessive temperatures become. That way e.g. a lens more precise and above all detach from the frame faster, whereby prevents the Teflon grease from evaporating.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen und aus den nachfolgend anhand der Zeichnungen beschriebenen Ausführungsbeispielen.Advantageous further training and Embodiments of the invention emerge from the remaining subclaims and from the exemplary embodiments described below with reference to the drawings.
Es zeigt.It shows.
Wie aus der
Die Linse
Auf die von den Klebeschichten
Wie ersichtlich, erfolgt durch die
Heizeinrichtung in Form des Heizringes
Zusätzlich kann noch ein Temperatursensor (nicht
dargestellt) vorgesehen sein, der die genaue Temperatur überwacht.
Der Temperatursensor kann hierfür
z.B. in einer Ringnut der Ringfassung
Zum Auskleben und zum Lösen der
Linse
Soll die Linse
Selbstverständlich können Fassung
Es ist auch möglich, dass die Fassung
Die
Je nach Stärke der Vorspannkraft der Spiralfeder
Die
Die Vorspannung der Auflageelemente
Der Hebelmechanismus, welcher z.B. mechanisch, hydraulisch über Zylinder oder über Magnetventile oder einen Seilzug betätigbar ist, kann entsprechend temperaturgesteuert über eine Elektronik gesteuert werden. Die Höhenverstellung der Hebeleinrichtung kann in Abhängigkeit von der Geometrie der Linse und der Fassung individuell eingestellt werden. Die Geschwindigkeit mit der sich die Linse relativ zur Fassung bewegt, kann z.B. über ein Magnetventil voreingestellt werden.The lever mechanism, which, for example, me can be actuated mechanically, hydraulically via cylinders or via solenoid valves or a cable pull, can be controlled in a temperature-controlled manner via electronics. The height adjustment of the lever device can be individually adjusted depending on the geometry of the lens and the frame. The speed at which the lens moves relative to the frame can be preset, for example, using a solenoid valve.
In vorteilhafter Weise kann man das Ausklebeverfahren auch elektronisch steuern. Die Elektronik kann dabei folgende Funktionen übernehmen:
- 1. Überprüfen, ob die Erweichungstemperatur erreicht ist,
- 2. Vorgabe der Haltezeit, welche individuell einstellbar ist,
- 3. ob die Ausklebevoraussetzungen aufgrund der Erweichung der Klebeschicht erreicht ist und die vorgegebene Haltezeit abgelaufen ist,
- 4. Freigeben des Anhebevorganges und/oder des Abhebevorganges für die Linse.
- 5. Feststellen von Störungen während des Ausklebevorganges, z.B. ob sich die Fassung mitbewegt.
- 1. Check whether the softening temperature has been reached,
- 2. Specification of the holding time, which can be set individually,
- 3. whether the prerequisites for adhesive bonding have been met due to the softening of the adhesive layer and whether the specified holding time has expired,
- 4. Release the lifting process and / or the lifting process for the lens.
- 5. Detecting faults during the gluing process, eg whether the frame is moving.
Anstelle einer Heizeinrichtung, z.B.
in Form eines Heizringes
Als Laser zum Erweichen der Kleberschicht
Die Laserparametervariation (Leistung über Zeit)
und das Auslösen
des Lasers selbst kann in geeigneter Weise über eine Computersteuerung
erfolgen. Hierzu kann auch eine Temperaturmessung an jedem Bereich
der Kleberschicht
Nach jedem Bearbeitungsschritt kann
die Fassung bis zur nächsten
Kleberschicht bzw. Kleberstelle, d.h. bis zum nächsten Auflagefüßchen
Von Vorteil kann es sein, wenn jede
Kleberschicht
In vorteilhafter Weise wird man den
Doppelspot bzw. die beiden Teilstrahlen des Lasers
Zwischen der Bifokal-Optik
Anstelle einer Klebererweichung und Trennung von Linse und Fassung durch einen Laserbeschuss kann der Energieeintrag auch durch Ionenstrahlung, Elektronenstrahlung, Mikrowelle, Wirbelstrom erfolgen, die durch entsprechende Führung die Klebeschicht erwärmen.Instead of glue softening and The lens and frame can be separated by laser bombardment Energy input also through ion radiation, electron radiation, microwave, Eddy currents occur, which heat the adhesive layer by appropriate guidance.
Claims (24)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10324222A DE10324222A1 (en) | 2003-02-11 | 2003-05-28 | Adhesive bonding of an optical lens within a frame uses an electrically heated element held in contact |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10305528 | 2003-02-11 | ||
DE10305528.2 | 2003-02-11 | ||
DE10324222A DE10324222A1 (en) | 2003-02-11 | 2003-05-28 | Adhesive bonding of an optical lens within a frame uses an electrically heated element held in contact |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10324222A1 true DE10324222A1 (en) | 2004-08-19 |
Family
ID=32730968
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10324222A Ceased DE10324222A1 (en) | 2003-02-11 | 2003-05-28 | Adhesive bonding of an optical lens within a frame uses an electrically heated element held in contact |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10324222A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004042023A1 (en) * | 2004-08-27 | 2006-03-02 | Wahl Optoparts Gmbh | Optical lens group for guiding laser machining system has first concavo-convex lens facing light source and second aspherical lens with cylindrical sides fitting into cylindrical recess in first lens |
DE102018201470A1 (en) * | 2018-01-31 | 2019-01-10 | Carl Zeiss Smt Gmbh | LITHOGRAPHIC APPARATUS AND METHOD |
-
2003
- 2003-05-28 DE DE10324222A patent/DE10324222A1/en not_active Ceased
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004042023A1 (en) * | 2004-08-27 | 2006-03-02 | Wahl Optoparts Gmbh | Optical lens group for guiding laser machining system has first concavo-convex lens facing light source and second aspherical lens with cylindrical sides fitting into cylindrical recess in first lens |
DE102018201470A1 (en) * | 2018-01-31 | 2019-01-10 | Carl Zeiss Smt Gmbh | LITHOGRAPHIC APPARATUS AND METHOD |
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