DE19526928A1 - Optical gradient elements made from glass or plastic by spin casting - in process separating materials of differing molecular weight to produce a refractive index gradient along any required axis to make lightweight lenses or prisms for optical systems - Google Patents

Optical gradient elements made from glass or plastic by spin casting - in process separating materials of differing molecular weight to produce a refractive index gradient along any required axis to make lightweight lenses or prisms for optical systems

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Abstract

This optical gradient element shows refractive index variation perpendicular to one or more of its axes. The refraction is altered throughout the volume of the material. The variation extends from one axis radially outwards, spread evenly over a plane in all directions. The optical component is mfd. from the blank by mechanical operations, e.g. cutting and grinding, in which the location of the optical axis lies in the direction of a specified straight line, with a defined gradient of refractive index.

Description

Die Erfindung betrifft gradientenoptische Bauelemente, ihre Verwendung und ein Verfahren und eine Vorrichtung zu ihrer Herstellung aus dem flüssigen Zustand.The invention relates to gradient optical components, their use and a Method and device for its production from the liquid state.

Die neuartigen optischen Bauelemente ermöglichen vergleichsweise einfach aufgebaute optische Systeme mit geringem Gewicht und verbesserten Abbildungseigenschaften.The new type of optical components make it comparatively simple built optical systems with low weight and improved Imaging properties.

Nach DE 42 14 259 ist ein Verfahren bekannt, mit dem optisches Glasmaterial herstellbar ist, das einen Brechzahlgradienten entlang einer Koordinate hat und für die Verwendung als Gradientenoptik geeignet ist.According to DE 42 14 259 a method is known with the optical glass material can be produced that has a refractive index gradient along a coordinate and for which Use as gradient optics is suitable.

Bei dem Verfahren soll ein Gemenge verschiedener Stoffe in einem Schmelztiegel zur Schmelze gebracht und nach dem Aufschmelzen im Schmelztiegel bis zum Erstarren zentrifugiert werden. Das Zentrifugieren der Schmelze führt zu einer Entmischung, so daß ein vorbestimmter Brechzahlverlauf realisiert wird.The process involves mixing a mixture of different substances in a crucible Brought melt and after melting in the crucible until solidification be centrifuged. Centrifuging the melt leads to segregation, see above that a predetermined refractive index curve is realized.

Die mit diesem Verfahren erzielbaren Brechzahlgradienten und anderen Eigenschaften sind wenig reproduzierbar und genügen den Anforderungen an optische Bauelemente oft nicht.The refractive index gradients and other properties that can be achieved with this method are not very reproducible and meet the requirements for optical components Not often.

Mit dem Aufschmelzen des Gemenges ist eine Reduzierung des Volumens des Ausgangsmaterials verbunden. Der Schmelztiegel ist dann nicht mehr bis zum Rand gefüllt, was dazu führt, daß das aufgeschmolzene Ausgangsmaterial durch die Wirkung der Zentrifugalkraft vom Drehmittelpunkt aus nach außen geschleudert wird. Als optische Bauteile werden planparallele Platten mit lichtbrechender Wirkung, Verlauffilter oder Graufilter genannt. With the melting of the batch there is a reduction in the volume of the Starting material connected. The melting pot is then no longer to the edge filled, which leads to the fact that the melted starting material by the action the centrifugal force is thrown outwards from the center of rotation. Plane-parallel plates with a refractive effect are used as optical components, Graduated filter or gray filter called.  

Nach DE 36 31 660 ist eine Kollimatorlinse bekannt, die einen Indexänderungsbereich hat, der sich in axialer Richtung ändert, rechtwinklig dazu jedoch nicht.According to DE 36 31 660 a collimator lens is known which has an index change area that changes in the axial direction, but not at right angles to it.

In einer Oxidglasplatte erfolgt ein Ionenaustausch, der zu einem Gradienten des Brechungsindex führt. An die Glasplatte wird mindestens eine sphärische Fläche angearbeitet.An ion exchange takes place in an oxide glass plate, which leads to a gradient of the Refractive index leads. At least one spherical surface is attached to the glass plate worked on.

Die Erfindung soll das in DE 42 14 259 beschriebene Verfahren zur Herstellung einer Gradientenoptik so entwickeln, daß optisches Material reproduzierbar in einem Massenfertigungsverfahren preiswert herstellbar ist.The invention is intended to be the process described in DE 42 14 259 for producing a Develop gradient optics so that optical material is reproducible in one Mass production process is inexpensive to manufacture.

Es sollen neuartige optische Bauelemente oder an sich bekannte optische Bauelemente mit neuartigen Eigenschaften geschaffen werden. Die sphärische und chromatische Abberation sollen einfach korrigierbar sein.Novel optical components or optical devices known per se are intended Components with novel properties can be created. The spherical and chromatic aberration should be easy to correct.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch gradientenoptische Bauelemente mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 2 gelöst. Die Unteransprüche 3 bis 12 sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Hauptansprüche.The object is achieved by gradient optical components with the Features of claim 1 or claim 2 solved. The sub-claims 3 to 12 are advantageous embodiments of the main claims.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Verwendung gradientenoptischer Bauelemente mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Der Unteranspruch 14 ist eine vorteilhafte Ausgestaltung des Hauptanspruchs 13.According to the invention, the object is achieved by using gradient optics Components solved with the features of claim 13. The subclaim 14 is an advantageous embodiment of main claim 13.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Herstellung gradientenoptischer Bauelemente mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst. Die Unteransprüche 16 bis 21 sind vorteilhafte Ausgestaltungen des Hauptanspruchs 15.According to the invention, the object is achieved by a production method Gradient-optical components with the features of claim 15 solved. The Subclaims 16 to 21 are advantageous embodiments of main claim 15.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 22 oder des Anspruchs 24 gelöst. Der Unteranspruch 23 ist eine vorteilhafte Ausgestaltung des Hauptanspruchs 22. The object is achieved by a device with the features of Claim 22 or claim 24 solved. The sub-claim 23 is an advantageous one Structure of main claim 22.  

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung von gradientenoptischen Bauelementen aus einem flüssigen Material unter Einwirkung einer Schwerkraft während der Verfestigung des Materials, die zur Entmischung verschiedener Materialbestandteile führt und einen Brechzahlgradienten im Material hervorruft.The invention relates to methods for producing gradient optical Components made of a liquid material under the influence of gravity during the solidification of the material used to separate various Leads material components and causes a refractive index gradient in the material.

Die Erfindung betrifft gradientenoptische Bauelemente, bei denen sich die Brechzahl im gesamten Volumen des Materials in mindestens einer Koordinate stetig ändert. Gradientenoptische Bauelemente sind nach DE 42 14 259 dadurch bestimmt, daß sich in einer Richtung senkrecht zu mindestens einer Achse des Bauelementes die Brechzahl im gesamten Volumen des Materials ändert, wobei die Änderung von einer Achse ausgehend in einer Ebene in alle Richtungen, radial nach außen hin gleichmäßig erfolgt. Bei der Herstellung des Rohlings liegt die mindestens eine Drehachse im Bereich des Rohlings oder außerhalb des Rohlings.The invention relates to gradient optical components in which the refractive index changes continuously in the entire volume of the material in at least one coordinate. Gradient-optical components are determined according to DE 42 14 259 in that in a direction perpendicular to at least one axis of the component Refractive index changes in the entire volume of the material, the change being one Axis starting in one plane in all directions, radially outwards done evenly. At least one lies in the production of the blank Rotation axis in the area of the blank or outside of the blank.

Das optische Bauelement ist erfindungsgemäß in einem ersten Fall aus dem Rohling durch eine mechanische Bearbeitung (z. B. Schneiden, Schleifen) herstellbar, wobei die Lage der mindestens einen optischen Achse in Richtung einer vorbestimmten Gerade mit einem definierten Brechzahlgradienten liegt.According to the invention, the optical component is made from the blank in a first case can be produced by mechanical processing (e.g. cutting, grinding), the Position of the at least one optical axis in the direction of a predetermined straight line with a defined refractive index gradient.

Das optische Bauelement ist erfindungsgemäß in einem zweiten Fall durch Umformen im plastischen Zustand (z. B. Pressen) des Rohlings herstellbar, wobei die Lage der mindestens einen optischen Achse in Richtung einer vorbestimmten Gerade mit einem definierten Brechzahlgradienten liegt.In a second case, the optical component is formed by reshaping can be produced in the plastic state (e.g. pressing) of the blank, the position of the at least one optical axis in the direction of a predetermined straight line with a defined refractive index gradient.

Ist die gewonnene Oberflächengüte nicht ausreichend, sind die optischen Flächen zum Beispiel durch Läppen und/oder Polieren bearbeitbar.If the surface quality obtained is not sufficient, the optical surfaces are used Example can be processed by lapping and / or polishing.

Die gradientenoptischen Bauelemente sind dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der optischen Achse in dem Gradientenmedium vorbestimmt ist. The gradient optical components are characterized in that the position of the optical axis is predetermined in the gradient medium.  

Die Brechzahl im Medium hat auf der optischen Achse einen definierten Anfangswert und ändert sich in einem Fall entlang dieser Achse stetig. Der Gradient steigt oder fällt. Im rechten Winkel zur optischen Achse ist der Gradient "Null" oder er steigt oder fällt ebenfalls stetig vorzugsweise orthogonal zur optischen Achse mit dem Abstand von dieser.The refractive index in the medium has a defined initial value on the optical axis and in one case changes continuously along this axis. The gradient rises or falls. At right angles to the optical axis, the gradient is "zero" or it rises or falls also continuously preferably orthogonal to the optical axis with the distance of this.

In einem weiteren Fall ist der Gradient entlang der optischen Achse gleich "Null" und die Brechzahl ändert sich vorzugsweise im rechten Winkel zur optischen Achse. Die Brechzahl steigt von einen definierten Anfangswert stetig an oder fällt.In another case, the gradient along the optical axis is "zero" and the refractive index changes preferably at right angles to the optical axis. The Refractive index rises or falls from a defined initial value.

Ändert sich die Brechzahl im Volumen des Materials in einer Richtung senkrecht zur optischen Achse des Bauelementes, wobei die Änderung ausgehend von einem Rand zu einem anderen Rand hin erfolgt, entstehen Keile, Linsen für Brillengläser oder Schichtlinsen. Bei der Herstellung des Rohlings liegt die Drehachse außerhalb des Bereiches des Rohlings.The refractive index changes in the volume of the material in a direction perpendicular to optical axis of the component, the change starting from an edge wedges, lenses for spectacle lenses or Layered lenses. In the production of the blank, the axis of rotation lies outside the Area of the blank.

Eine Zylinderlinse entsteht, wenn die Änderung der Brechzahl ausgehend von einer Wirkfläche des optischen Bauelementes zu einer anderen Wirkfläche des optischen Bauelementes hin und vorzugsweise im rechten Winkel bezüglich einer Achse erfolgt. Bei der Herstellung des Rohlings sind dessen Drehachse und die spätere optische Achse des Bauelementes in einem vorzugsweise rechten Winkel zueinander.A cylindrical lens is created when the refractive index changes from one Effective area of the optical component to another effective area of the optical Component out and preferably at a right angle with respect to an axis. In the production of the blank, its axis of rotation and the later optical one Axis of the component at a right angle to each other.

Werden bei der Herstellung des Rohlings zwei oder drei vorzugsweise orthogonale Drehachsen überlagert ändert sich daher die Brechzahl im gesamten Volumen des Materials in mehreren Raumrichtungen des optischen Bauelementes. Es entstehen Bauelemente mit zwei- oder dreidimensionalem Verlauf des Brechzahlgradienten. Zum Beispiel ist ein Rohteil als Kugel herstellbar, das einen zentrumradialen Brechzahlverlauf hat. Die Kugel oder ein Teil der Kugel ist als optisches Bauelement verwendbar. Are two or three preferably orthogonal in the manufacture of the blank Superimposed on the axes of rotation, the refractive index changes over the entire volume of the Material in several spatial directions of the optical component. Arise Components with a two- or three-dimensional course of the refractive index gradient. For example, a blank can be produced as a ball that has a radial center Refractive index has. The ball or part of the ball is an optical component usable.  

Ein optisches Bauelement (Linse) mit einen sich in Richtung der optischen Achse ändernden Brechzahlverlauf entsteht, wenn bei der Herstellung des zylinderförmigen Rohlings zwei orthogonale Drehachsen derart überlagert werden, daß eine Drehachse die Zylinderachse des Rohlings ist und die andere Drehachse in einem Abstand von der Zylinderdeckfläche ist. Aus einem Teilstück des zylinderförmigen Materials wird ein gradientenoptisches Bauelement gefertigt. Dazu wird vorzugsweise das Materialstück aus dem Rohteil ausgewählt, das an der von der zweiten Drehachse entfernten Zylinderdeckfläche liegt.An optical component (lens) with one in the direction of the optical axis changing refractive index curve arises when in the manufacture of the cylindrical Blank two orthogonal axes of rotation are superimposed such that one axis of rotation is the cylinder axis of the blank and the other axis of rotation at a distance of the cylinder top surface is. A part of the cylindrical material becomes a gradient optical component manufactured. This is preferably the piece of material selected from the blank that is on the remote from the second axis of rotation Cylinder top surface lies.

Das Rohteil kann eine zylinderförmige, rechteckförmige, dreieckförmige oder eine andere beliebige Form haben. Das ganze Rohteil kann als gradientenoptisches Bauelement verwendet werden oder Abschnitte (Ausschnitte, Kreisabschnitte, Scheiben) mit einem vorbestimmten Brechzahlverlauf werden aus dem Rohteil ausgewählt.The blank can be cylindrical, rectangular, triangular or one have any other shape. The whole blank can be used as a gradient optical Component or sections (cutouts, circular sections, Disks) with a predetermined refractive index curve are made from the blank selected.

Es wird entweder das ganze Rohteil als optisches Bauelement weiterverarbeitet oder ein bestimmter Teil des Rohteils wird abgetrennt und einer weiteren Verarbeitung zugeführt.Either the entire raw part is processed as an optical component or a certain part of the raw part is separated and further processing fed.

Die Erfindung betrifft erfindungsgemäß ein Verfahren zur Herstellung von optischem Material mit Brechzahlgradienten, bei dem ein aufgeschmolzenes Material homogener Zusammensetzung über einen Eingußstutzen in eine auf Schmelztemperatur des Materials vorgeheizte Form gegeben wird, wobei die Form um mindestens eine Achse drehbar gelagert ist und im Bereich einer lotrechten Achse der eine Eingußstutzen angeordnet ist. Die Form wird um die mindestens eine Achse in eine Drehbewegung versetzt. Nach dem vollständigen Einfüllen des aufgeschmolzenen Materials wird die Form unter Beibehaltung der Drehbewegung definiert abgekühlt und die Drehbewegung solange aufrechterhalten wird, bis mindestens ein plastischer Zustand des Materials erreicht worden ist. The invention relates to a method for the production of optical Material with a refractive index gradient in which a melted material is more homogeneous Composition via a pouring spout into a melting point of the Material preheated form is given, the shape around at least one axis is rotatably mounted and in the area of a vertical axis of a sprue is arranged. The shape is rotated about the at least one axis transferred. After the molten material has been filled in completely, the Form while maintaining the rotary motion cooled and defined Rotational movement is maintained until at least one plastic state of the material has been reached.  

Die offene Form findet insbesondere dort Anwendung, wo die Drehbewegung um eine vertikale Achse erfolgt und der Einfüllstutzen im wesentlichen nach oben (himmelwärts) gerichtet ist. Es können auch mehrere Einfüllstutzen und Luftaustrittsöffnungen vorhanden sein, wenn gewährleistet ist, daß das Material durch die Drehbewegung nicht aus der Form geschleudert wird.The open form is used particularly where the rotary movement by one vertical axis and the filler neck essentially upwards (skyward) is directed. There can also be several fillers and air outlet openings be present if it is ensured that the material is rotated is not thrown out of shape.

Die Erfindung betrifft erfindungsgemäß weiterhin ein Verfahren zur Herstellung von optischem Material mit Brechzahlgradienten, bei dem ein aufgeschmolzenes Material homogener Zusammensetzung in eine auf Schmelztemperatur des Materials vorgeheizte Form gegeben wird. Die mit dem flüssigen Material gefüllte Form wird dicht abgeschlossen. Dann wird die Form um mindestens eine Achse in eine Drehbewegung versetzt. Unter Beibehaltung der Drehbewegung wird die Form definiert abgekühlt und die Drehung solange aufrechterhalten, bis mindestens ein plastischer Zustand des Materials erreicht worden ist.The invention further relates to a method for producing optical material with refractive index gradients, in which a melted material homogeneous composition in a to melting temperature of the material preheated form is given. The form filled with the liquid material becomes dense completed. Then the mold rotates around at least one axis transferred. While maintaining the rotary motion, the shape is cooled and defined maintain the rotation until at least one plastic state of the Material has been achieved.

Bei der Abkühlung des flüssigen Materials verändert sich sein Volumen stark. Die Form ist daher so aufgebaut, daß ein Ausgleich der Volumenänderung erfolgen kann. Dazu besteht eine Wandung der Form aus einer in einer Dimension wirkenden und beweglichen Druckfläche, die der Volumenänderung des Materials folgt. Die geschlossene Form wird vorzugsweise dort eingesetzt, wo eine Rotation um mehrere Achsen erfolgt, die zum Beispiel orthogonal aufeinander stehen. Die Geometrie der Form entspricht der Geometrie des zu erzeugenden Rohteiles. Die Form kann nahezu jede beliebige Form annehmen. Es muß bei der Formgebung nur darauf geachtet werden, daß das Material alle Formbereiche ausfüllen und Luft beim Eingießen des flüssigen Glases entweichen kann.As the liquid material cools, its volume changes dramatically. Form is therefore designed so that the volume change can be compensated. To a wall of the form consists of a and acting in one dimension movable pressure surface that follows the volume change of the material. The closed form is preferably used where there is a rotation around there are several axes that are orthogonal to each other, for example. The geometry of the shape corresponds to the geometry of the blank to be produced. The Shape can take almost any shape. It just has to be in the design care should be taken to ensure that the material fills all areas of the mold and that air is in the Pouring the liquid glass can escape.

Bei einer verschließbaren Form müssen nach dem vollständigen Einfüllen alle Öffnungen verschlossen werden.In the case of a closable mold, all must be filled in after filling Openings are closed.

Die Form hat eine Ausbildung, die ein Halbzeug aus dem flüssigen Glas herstellt, zum Beispiel in Form einer Platte, eines Blockes oder Stabes. The shape has a design that produces a semi-finished product from the liquid glass to Example in the form of a plate, block or rod.  

Die Form hat weiterhin eine Ausbildung, daß Rohteile in Form von zum Beispiel Linsen, oder Prismen herstellbar sind.The form also has an education that raw parts in the form of, for example Lenses or prisms can be produced.

Es ist nicht notwendig, das Material bis zum Erstarren in der Form zu belassen und zu drehen. Das Material kann schon im plastischen Zustand aus der Form entnommen werden und einer weiteren Bearbeitung, z. B. einem Preßvorgang, zugeführt werden. Im plastischen Zustand ändert sich der eingestellte Brechzahlgradient nicht mehr.It is not necessary to leave the material in the mold until it solidifies rotate. The material can be removed from the mold in its plastic state and further processing, e.g. B. a pressing operation. The set refractive index gradient no longer changes in the plastic state.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung gradientenoptischer Bauelemente aus polymerisationsfähigen Flüssigkeiten. Die gradientenoptischen Bauelemente sind insbesondere Plast-Linsen für Sehhilfen. Es werden im wesentlichen die oben beschriebenen Verfahrensweisen durchgeführt, mit dem Unterschied, daß die Form nicht auf eine Schmelztemperatur vorgeheizt werden muß und kein Abkühlvorgang stattfindet, sondern eine chemische Reaktion, bei dem das eingesetzte Material einen Übergang von dem flüssigen Zustand in den festen Zustand erfährt. Die chemische Reaktion ist zum Beispiel eine Polymerisationsreaktion eines Gießharzes. Die Vernetzungsreaktion der Moleküle wird durch die Reaktion eines Gießharz-Härter- (Katalysator-) Gemisches ausgelöst. Durch die Drehbewegung während der Polymerisation erfolgt eine Entmischung des homogenen flüssigen Harz-Härter- Gemisches. Die schweren Moleküle sammeln sich bezogen zur Drehachse außen an, die leichteren Moleküle innen. Durch die fortschreitende Verfestigung des Gemisches wird die Verteilung der unterschiedlich schweren Moleküle "eingefroren". Diese Verteilung der Moleküle erzeugt einen Brechzahlgradienten im Material, der im rechten Winkel zu Drehachse verläuft.The invention further relates to a method for producing gradient optics Components made of polymerizable liquids. The gradient optical Components are in particular plastic lenses for visual aids. It will be essentially carried out the procedures described above, with the difference that the Mold does not have to be preheated to a melting temperature and none Cooling process takes place, but a chemical reaction in which the inserted Material undergoes a transition from the liquid state to the solid state. The chemical reaction is, for example, a polymerization reaction of a casting resin. The crosslinking reaction of the molecules is triggered by the reaction of a cast resin hardener. (Catalyst) mixture triggered. By rotating during the Polymerization is followed by segregation of the homogeneous liquid resin hardener Mixture. The heavy molecules accumulate outside in relation to the axis of rotation, the lighter molecules inside. Due to the progressive solidification of the mixture the distribution of the molecules of different weights is "frozen". This distribution of the molecules creates a refractive index gradient in the material, which in the runs at right angles to the axis of rotation.

Es kann auch ein Einkomponentensystem verwendet werden. Die Vernetzungsreaktion, die zur Verfestigung des flüssigen Harzes führt, wird in diesem Fall durch Energiezufuhr ausgelöst. Dies erfolgt in einem Fall durch Wärme, indem die Form beheizbar ist. A one-component system can also be used. The Crosslinking reaction, which leads to solidification of the liquid resin, takes place in this Case triggered by energy supply. In one case, this is done by heat by the Form is heated.  

Dies erfolgt in einem anderen Fall durch UV-Strahlung, wenn die Form oder ein Teil der Form aus einem UV-durchlässigen Medium gefertigt ist. Zum Beispiel wird das flüssige Acrylharz Naftolan verwendet. Das Gießharz, die Katalysatoren (und eventuell der Verzögerer) werden in einem Verhältnis miteinander vermischt, so daß eine homogene Flüssigkeit entsteht. Das Gemisch wird in die Linsenform gegeben. Die Form wird mit einem beweglichen Deckel so abgeschlossen, daß ein Volumenausgleich erfolgen kann und wird bis zu einem Abschluß der Aushärtereaktion des Harz-Härter-Gemisches in ein Drehbewegung versetzt.In another case, this is done by UV radiation if the shape or part the shape is made of a UV-permeable medium. For example, the liquid acrylic resin naftolan is used. The resin, the Catalysts (and possibly the retarder) are in a relationship with each other mixed so that a homogeneous liquid is formed. The mixture is in the Given lens shape. The shape is completed with a movable lid so that volume equalization can and will take place until a conclusion of the Curing reaction of the resin-hardener mixture is set in a rotary motion.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Es zeigen:The invention is explained below with reference to figures. Show it:

Fig. 1 gradientenoptische Bauelemente mit einem von einer Drehachse ausgehenden, radial nach außen gerichteten Brechzahlgradienten, Fig. 1 gradient-components with an outgoing from a rotational axis, radially outwardly directed refractive index gradient,

Fig. 2 Darstellung möglicher Brechzahlgradienten bei Linsen nach Fig. 1, Fig. 2 representation of possible refractive index gradient in lenses according to Fig. 1,

Fig. 3 gradientenoptische Bauelemente mit einem von einer Seitenfläche ausgehenden, nach einer anderen Seitenfläche gerichteten Brechzahlgradienten, Fig. 3 gradient-components with an outgoing from a side surface, directed towards a different side face of a refractive index gradient,

Fig. 4 gradientenoptische Bauelemente aus Teilen eines Zylinders mit einem in Richtung einer Drehachse verlaufenden Brechzahlgradienten, Fig. 4 gradient-components from parts of a cylinder with a running in the direction of a rotation axis of the refractive index gradient,

Fig. 5 Linse mit einem in Richtung der optischen Achse verlaufenden Brechzahlgradienten, Fig. 5 with a lens extending in the direction of the optical axis of the refractive index gradient,

Fig. 6 Brillengläser mit verschiedenen Brechzahlgradienten, der sich aus der unterschiedliche Lage der Drehachse ergibt, Fig. 6 lenses with different refractive index gradient which results from the different position of the axis of rotation,

Fig. 7 geschlossene und offene Vorrichtung zur Herstellung von gradientenoptischen Bauelementen. Fig. 7 closed and open device for the production of gradient optical components.

Fig. 1 zeigt sechs Linsengrundformen mit verschieden geformten optischen Flächen 1 und 2, bei denen die optische Achse 3 der Linse die Drehachse 4 des Rohteils ist. Ausgehend vom Linsenmittelpunkt (optische Achse 3) steigt die Brechzahl stetig bis zum äußeren Durchmesser d an. Es zeigen: Fig. 1 shows six basic lens shapes with differently shaped optical surfaces 1 and 2 , in which the optical axis 3 of the lens is the axis of rotation 4 of the blank. Starting from the center of the lens (optical axis 3 ), the refractive index increases continuously up to the outer diameter d. Show it:

Fig. 1a Bikonkave Linse, FIG. 1a biconcave lens,

Fig. 1b Bikonvexe Linse, FIG. 1b biconvex lens,

Fig. 1c Plankonvexe Linse, Fig. 1c plano-convex lens,

Fig. 1d Plankonkave Linse, Fig. 1d plano-concave lens,

Fig. 1e Konvexkonkave Linse, Fig. 1e convex-concave lens,

Fig. 1f Konkavkonvexe Linse. Fig. 1f concave-convex lens.

Durch diese Lage der Drehachse 4, die mit der späteren optischen Achse 3 identisch ist, ergibt sich ein zentrumradialer Brechzahlverlauf, der von der optischen Achse 3 beginnt (n = n₀) und in alle Richtungen senkrecht zur optischen Achse 3 stetig ansteigt, bis die maximale Brechzahl (n = nmax) am Linsenrand erreicht ist. Der Verlauf der Änderung kann linear sein (Kurven a in Fig. 2) oder eine Kurvenform haben, die parabelförmig ist (Kurve b) oder eine andere Form haben, die ausgehend vom Drehpunkt 4 einen stetig steigenden Verlauf hat (Kurve c). Die Form der Kurve des Brechzahlverlaufes ist von der Drehzahl während der Änderung des Aggregatzustandes flüssig-fest, der Materialzusammensetzung und dem Temperaturverlauf während der Abkühlung abhängig und in weiten Grenzen variierbar. Beispielsweise wird bei einem optischen Medium bestimmter Zusammensetzung und Viskosität bei n = 200 U/min, Rohteildurchmesser (Formdurchmesser) 200 mm in Abhängigkeit von der Größe des Temperaturgradienten ein Brechzahlgradient Δn bis 0,4 erreicht. Als optische Medien finden Plastarten und Glasarten Verwendung, deren Bestandteile eine unterschiedliche Größe und unterschiedliches Gewicht haben. Die Bestandteile der Materialien müssen unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft (oder auch nur der Schwerkraft) entmischbar sein.This position of the axis of rotation 4 , which is identical to the later optical axis 3 , results in a center-radial refractive index curve that begins from the optical axis 3 (n = n₀) and rises continuously in all directions perpendicular to the optical axis 3 until the maximum Refractive index (n = n max ) is reached at the lens edge. The course of the change can be linear (curves a in FIG. 2) or have a curve shape that is parabolic (curve b) or another shape that has a continuously increasing course starting from the pivot point 4 (curve c). The shape of the curve of the refractive index curve is dependent on the speed during the change in the state of the liquid-solid state, the material composition and the temperature curve during cooling and can be varied within wide limits. For example, with an optical medium of a certain composition and viscosity at n = 200 rpm, raw part diameter (mold diameter) 200 mm, a refractive index gradient .DELTA.n to 0.4 is achieved depending on the size of the temperature gradient. Plastic types and glass types are used as optical media, the components of which have a different size and weight. The components of the materials must be demixable under the influence of centrifugal force (or even just gravity).

Fig. 3 zeigt optische Bauelemente, bei denen die Drehachse 4 des Rohteils außerhalb der Flächen 1 und 2 des optischen Bauelementes liegt. Die Drehachse 4 liegt an einem Rand des Bauteils an oder ist in einem Abstand a von diesem entfernt. Fig. 3 shows optical components in which the axis of rotation 4 of the blank is outside the surfaces 1 and 2 of the optical component. The axis of rotation 4 lies against an edge of the component or is at a distance a from it.

Der Abstand a kann von Null bis unendlich gewählt werden, wobei die technischen und technologischen Forderungen und Möglichkeiten Grenzen setzen. Um in Ebenen parallel zur Drehachse 4 einen nahezu konstante Brechzahl zu erhalten, sollte der Abstand a groß gegenüber den Abmessungen des optischen Bauelementes sein. Fig. 3a zeigt einen Keil mit bei abnehmender Dicke zunehmender Brechzahl. Bei diesem Ablenkungskeil wirkt der Brechzahlgradient gegen die Dispersion (Subtraktion der Wirkung des Keilwinkels und der Brechzahl). Fig. 3b zeigt einen Keil mit bei zunehmender Dicke zunehmender Brechzahl. Bei diesem Ablenkungskeil wirkt der Brechzahlgradient in die Dispersion, wobei ein breites Spektralband erzeugt wird (Addition der Wirkung des Keilwinkels und der Brechzahl).The distance a can be chosen from zero to infinity, whereby the technical and technological requirements and possibilities set limits. In order to obtain an almost constant refractive index in planes parallel to the axis of rotation 4 , the distance a should be large compared to the dimensions of the optical component. Fig. 3a shows a wedge with increasing with decreasing thickness refractive index. With this deflection wedge, the refractive index gradient acts against the dispersion (subtraction of the effect of the wedge angle and the refractive index). FIG. 3b shows a wedge of increasing thickness with increasing refractive index. With this deflection wedge, the refractive index gradient acts in the dispersion, a broad spectral band being generated (addition of the effect of the wedge angle and the refractive index).

Fig. 3c zeigt eine runde oder rechteckige Platte, deren Brechzahl von einem Rand beginnend zu einem anderen Rand hin ansteigt. Das Rohteil der Platte wird beim Gießen außerhalb der späteren optischen Flächen um die Achse 4 gedreht. Die Platte hat die Wirkung einer Linse. Fig. 3c shows a circular or rectangular plate whose refractive index increases from a starting edge to another edge. The blank of the plate is rotated around the axis 4 during casting outside the later optical surfaces. The plate acts like a lens.

Auf den Flächen der Platte können in weiteren Bearbeitungsschritten geformte optische Flächen gefertigt werden (wie in Fig. 1).In further processing steps, shaped optical surfaces can be produced on the surfaces of the plate (as in FIG. 1).

Eine bevorzugte Anwendung der Erfindung besteht darin, daß Linsen für Sehhilfen gefertigt werden (siehe Fig. 6). Die Fertigung kann als Rohteil aus der Schmelze erfolgen oder durch Weiterverarbeitung der oben beschriebenen Platte mit Brechzahlgradienten.A preferred application of the invention is that lenses for visual aids are manufactured (see Fig. 6). The production can take place as a blank from the melt or by further processing the above-described plate with refractive index gradients.

Bauteile mit einem nicht zentrumadialen Brechzahlverlauf werden dadurch erhalten, daß das Rohteil mit einem zentrumradialen Brechzahlverlauf gegossen wird und davon nur ein Teil des Zylinders weiterverarbeitet wird. Das zylinderförmige Rohteil kann geteilt, geviertelt oder in Streifen geschnitten werden. Dadurch werden Zylinderlinsen erhalten. Components with a non-center radial refractive index curve are obtained that the blank is cast with a center-radial refractive index course and away only part of the cylinder is processed. The cylindrical blank can be divided, quartered or cut into strips. This will make cylindrical lenses receive.  

Fig. 4 zeigt Zylinderlinsen, die dadurch entstehen, daß ein Abschnitt aus dem zylinderförmigen Rohteil längs seiner Achse ausgeschnitten wird. Fig. 4a zeigt ein zylinderförmiges Rohteil mit radialem Brechzahlverlauf. In den Fig. 4b bis 4e werden verschiedene Möglichkeiten dargestellt, in die das Rohteil zerschnitten wird: Fig. 4 shows cylindrical lenses that result from a section being cut out of the cylindrical blank along its axis. Fig. 4A shows a cylindrical-shaped blank with a radial refractive index profile. In Figs. 4b-4e different possibilities are shown, in which the blank is cut:

  • b) ein Schnitt durch das Rohteilb) a cut through the blank
  • c) zwei Schnitte durch das Rohteilc) two cuts through the blank
  • d) zwei Schnitte durch das Rohteil, symmetrisch zur Drehachsed) two cuts through the blank, symmetrical to the axis of rotation
  • e) Schnitte, die ein Kreissegment liefern.e) cuts that provide a segment of a circle.

Jede Art liefert Teile mit einer spezifischen Lage und einem spezifischen Verlauf des Brechzahlgradienten. Aus dem Teil nach Fig. 4d kann zum Beispiel eine plankonvexe Zylinderlinse (Fig. 4f) hergestellt werden, indem an eine optische Wirkfläche ein Radius angearbeitet wird.Each type supplies parts with a specific position and a specific course of the refractive index gradient. For example, a plano-convex cylindrical lens ( FIG. 4f) can be produced from the part according to FIG. 4d by working on a radius on an optical active surface.

Fig. 5b zeigt eine Linse, bei der das zylinderförmige Rohteil 5 (Fig. 5a) während der Änderung des Aggregatzustandes flüssig-fest um zwei Achsen gedreht wurde. Eine Drehachse liegt in der Zylinderachse des Rohteils und eine zweite Achse ist in einem Abstand a von dem Ende, das zu einer Gradientenoptik verarbeitet werden soll. Nach dem Gießen, Schleudern und Festwerden des Rohteils 5 wird das den interessierenden Brechzahlgradienten aufweisende Teilstück 6 des Rohteils 5 abgetrennt. Fig. 5b shows a lens in which the cylindrical blank 5 ( Fig. 5a) was rotated liquid-tight around two axes during the change in the state of matter. An axis of rotation lies in the cylinder axis of the blank and a second axis is at a distance a from the end that is to be processed into a gradient lens. After the casting, spinning and solidification of the blank 5 , the section 6 of the blank 5 which has the refractive index gradient of interest is separated.

Das Teilstück 6 kann ein Endstück sein oder aus dem Zylinder ausgeschnitten werden. An das Teilstück 6 werden anschließend die optischen Flächen 1 und 2 angearbeitet. Die Linse nach Fig. 6b hat einen in Richtung der optischen Achse gerichteten Brechzahlgradienten im Volumen des Materials.The section 6 can be an end piece or cut out of the cylinder. The optical surfaces 1 and 2 are then worked onto the section 6 . The lens according to Fig. 6b has a directed in the direction of the optical axis of the refractive index gradient in the volume of the material.

Optische Bauelemente nach den Fig. 3, 4 und 5 können auch dadurch erzeugt werden, daß zentrumsradiale Rohteile als Zylinder gegossen werden und nur Teile der Zylinder zu optischen Bauelementen weiterverarbeitet werden, indem die Verarbeitung aus dem plastischen Zustand des Rohteils erfolgt. Insbesondere ist das Feinpressen von Linsenrohlingen unmittelbar nach dem Erreichen des plastischen Zustandes des Rohteils (nach dem Gießen) vorgesehen. Durch die Wahl des Abschnittes des Zylinders können sehr variabel gestaltete Brechzahlverläufe in einer Massenproduktion hergestellt werden.Optical devices of FIGS. 3, 4 and 5 can also be produced in that radial center blanks are molded as a cylinder, and only parts of the cylinder are further processed into optical devices by the blank takes place, the processing from the plastic state. In particular, the fine pressing of lens blanks is provided immediately after the plastic state of the raw part has been reached (after casting). By choosing the section of the cylinder, very variable refractive index curves can be mass-produced.

Fig. 6 zeigt gradientenoptische Bauelemente, die als Brillenglas Verwendung finden. Die Unterschiede in der schematischen Darstellung des Brechzahlgradienten in den gezeigten Linsen nach Fig. 6a, 6b (radiale Brechzahlverläufe) und 6c resultiert aus dem unterschiedlichen Abstand b der Drehachse 4 von der optischen Achse 3. Ist der Abstand der Drehachse 4 von der optischen Achse 3 groß gegenüber den Abmessungen der Linse, ist der Brechzahlgradient in parallelen Ebenen nahezu konstant (Fig. 6c). Fig. 6 shows gradient-components which are used as lens use. The differences in the schematic representation of the refractive index gradient in the lenses shown in FIGS. 6a, 6b (radial refractive index profiles) and 6c result from the different distance b of the axis of rotation 4 from the optical axis 3 . If the distance between the axis of rotation 4 and the optical axis 3 is large compared to the dimensions of the lens, the refractive index gradient is almost constant in parallel planes ( FIG. 6c).

Fig. 7a stellt eine Vorrichtung zur Herstellung gradientenoptischer Bauelemente im Prinzip dar. Das Volumen der Form ist abschließbar. Sie besteht aus einem gegenüber dem flüssigen optischen Medium resistenten Material gefertigten Tiegel. Nach dem Eingießen des optischen Mediums ist der Tiegel mit einem Deckel dicht verschließbar. Der Deckel ist jedoch in vertikaler Richtung beweglich und wird durch eine Kraft F auf das optische Medium gepreßt. Damit erfolgt ein Ausgleich der Volumenänderung. Fig. 7b stellt eine weitere Vorrichtung zur Herstellung gradientenoptischer Bauelemente im Prinzip dar. Das Volumen der Form ist nicht abschließbar. Sie besteht aus einer gegenüber dem flüssigen optischen Medium resistenten Material gefertigten Form mit einem vertikal, himmelwärts gerichteten Eingußstutzen. Der Eingußstutzen ist der Drehachse naheliegend angeordnet. Fig. 7a shows an apparatus for producing gradientenoptischer components in principle. The volume of the mold is lockable. It consists of a crucible made of a material that is resistant to the liquid optical medium. After the optical medium has been poured in, the crucible can be sealed with a lid. However, the cover is movable in the vertical direction and is pressed onto the optical medium by a force F. This compensates for the change in volume. FIG. 7b shows another device for producing gradient optical components in principle. The volume of the mold cannot be locked. It consists of a shape made of a material that is resistant to the liquid optical medium and has a vertical, skyward pouring spout. The sprue is located close to the axis of rotation.

BezugszeichenlisteReference list

1 optische Fläche
2 optische Fläche
3 optische Achse
4 Drehachse
5 Rohteil
6 Teilstück
1 optical surface
2 optical surface
3 optical axis
4 axis of rotation
5 blank
6 section

Claims (24)

1. Gradientenoptische Bauelemente, bei denen sich in einer Richtung senkrecht zu mindestens einer Achse des Bauelementes die Brechzahl im gesamten Volumen des Materials ändert, wobei die Änderung von einer Achse ausgehend in einer Ebene in alle Richtungen, radial nach außen hin gleichmäßig erfolgt und das optische Bauelement durch mechanische Bearbeitung (z. B. Schneiden. Schleifen), aus dem Rohling herstellbar ist, wobei die Lage der mindestens einen optischen Achse in Richtung einer vorbestimmten Gerade mit einem definierten Brechzahlgradienten liegt.1. Gradient-optical components in which are in a direction perpendicular to at least one axis of the component the refractive index in the entire volume of Material changes, the change starting from an axis in a plane in all directions, radially outwards and evenly the optical component by mechanical processing (e.g. cutting, grinding), can be produced from the blank, the position of the at least one optical axis in the direction of a predetermined straight line with a defined refractive index gradient lies. 2. Gradientenoptische Bauelemente, bei denen sich in einer Richtung senkrecht zu einer Achse des Bauelementes die Brechzahl im gesamten Volumen des Materials ändert, wobei die Änderung von einer Achse ausgehend in einer Ebene in alle Richtungen, radial nach außen hin gleichmäßig erfolgt und das optische Bauelement durch Umformen im plastischen Zustand (z. B. Pressen) des Rohlings herstellbar ist, wobei die Lage der mindestens einen optischen Achse in Richtung einer vorbestimmten Gerade mit einem definierten Brechzahlgradienten liegt.2. Gradient-optical components in which are perpendicular in one direction one axis of the component, the refractive index in the entire volume of the material changes, the change starting from one axis in one plane to all Directions, radially outwards and evenly the optical component by reshaping it in the plastic state (e.g. pressing) Blank can be produced, the position of the at least one optical axis in Direction of a predetermined straight line with a defined refractive index gradient. 3. Gradientenoptische Bauelemente nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ganze Rohling oder ein vorbestimmter Teil des Rohlings verwendbar ist. 3. gradient optical components according to claim 1 or claim 2, characterized characterized in that the whole blank or a predetermined part of the blank can be used.   4. Gradientenoptische Bauelemente nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der optischen Achse so ist, daß die Brechzahl entlang dieser Achse einen definierten Anfangswert hat und der Gradient gleich "Null" ist oder steigt oder fällt, und/oder daß die Brechzahl im vorzugsweise rechten Winkel zur optischen Achse einen definierten Anfangswert hat und der Gradient gleich "Null" ist oder steigt oder fällt.4. gradient optical components according to claim 1 or claim 2, characterized characterized in that the position of the optical axis is such that the refractive index along this axis is one has a defined initial value and the gradient is "zero" or rises or falls, and / or that the refractive index is preferably at right angles to the optical axis has a defined initial value and the gradient is "zero" or increases or falls. 5. Gradientenoptische Bauelemente nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Herstellung des Rohlings aus dem flüssigen Zustand eine Drehachse im Bereich des Rohlings oder außerhalb des Rohlings liegt und gegebenenfalls weitere Drehachsen in anderen Raumrichtungen überlagert sind.5. gradient optical components according to claim 1 or claim 2, characterized characterized in that in the production of the blank from the liquid state, an axis of rotation in the Area of the blank or outside of the blank and optionally other Axes of rotation in other spatial directions are superimposed. 6. Gradientenoptische Bauelemente nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse des Rohlings die optische Achse des späteren Bauelementes ist und der Brechzahlgradient entlang der optischen Achse "Null" ist.6. gradient optical components according to claim 5, characterized in that the axis of rotation of the blank is the optical axis of the later component and the refractive index gradient along the optical axis is "zero". 7. Gradientenoptische Bauelemente nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich in einer Richtung senkrecht zu einer Achse des Bauelementes die Brechzahl im gesamten Volumen des Materials ändert, wobei die Änderung von einem Rand zu einem anderen Rand des Bauelementes hin erfolgt, das heißt, bei der Herstellung des Rohlings, die Drehachse außerhalb des Bereiches des Rohlings liegt. 7. gradient optical components according to claim 5, characterized in that the refractive index in a direction perpendicular to an axis of the component total volume of material changes, changing from one edge to another another edge of the component takes place, that is, in the manufacture of the Blank, the axis of rotation is outside the area of the blank.   8. Gradientenoptische Bauelemente nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich in einer Richtung einer Achse des Bauelementes die Brechzahl im gesamten Volumen des Materials ändert, wobei die Änderung ausgehend von einer Wirkfläche (1) des optischen Bauelementes zu einer anderen Wirkfläche (2) des optischen Bauelementes hin und vorzugsweise im rechten Winkel bezüglich dieser Achse erfolgt, das heißt, bei der Herstellung des Rohlings, die Drehachse (4) des Rohteils und spätere optische Achse (3) des Bauelementes in einem rechten Winkel sind.8. Gradient-optical components according to claim 5, characterized in that the refractive index changes in one direction of an axis of the component in the entire volume of the material, the change starting from an active surface ( 1 ) of the optical component to another active surface ( 2 ) of optical component and preferably at a right angle with respect to this axis, that is, in the manufacture of the blank, the axis of rotation ( 4 ) of the blank and later optical axis ( 3 ) of the component are at a right angle. 9. Gradientenoptische Bauelemente nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Herstellung des Rohlings zwei oder drei, vorzugsweise orthogonale Drehachsen überlagerbar sind und sich die Brechzahl im gesamten Volumen des Materials in mehreren Raumrichtungen des optischen Bauelementes ändert.9. gradient optical components according to claim 5, characterized in that in the production of the blank two or three, preferably orthogonal Axes of rotation are superimposed and the refractive index in the entire volume of Material changes in several spatial directions of the optical component. 10. Gradientenoptische Bauelemente nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
bei der Herstellung des zylinderförmigen Rohlings zwei Drehachsen orthogonal derart überlagert sind, daß
eine Drehachse die Zylinderachse des Rohlings ist und die andere Drehachse in einem Abstand von der Zylinderdeckfläche ist, aus deren angrenzendem Material das gradientenoptische Bauelement herstellbar ist und dieses einen sich in Richtung der optischen Achse ändernden Brechzahlverlauf hat.
10. gradient optical components according to claim 9, characterized in that
in the manufacture of the cylindrical blank, two axes of rotation are orthogonally superimposed such that
one axis of rotation is the cylinder axis of the blank and the other axis of rotation is at a distance from the cylinder top surface, from the adjacent material of which the gradient optical component can be produced and which has a refractive index curve which changes in the direction of the optical axis.
11. Gradientenoptische Bauelemente nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohteil zylinderförmig, rechteckförmig, dreieckförmig ist oder eine andere beliebige Form hat und das ganze Rohteil als gradientenoptisches Bauelement verwendbar ist oder Abschnitte mit einem vorbestimmten Brechzahlverlauf aus dem Rohteil auswählbar sind.11. Gradient-optical components according to claim 1 or claim 2, characterized characterized in that the blank is cylindrical, rectangular, triangular or any other Has shape and the whole blank can be used as a gradient optical component or sections with a predetermined refractive index curve from the blank are selectable. 12. Gradientenoptische Bauelemente nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die späteren optischen Flächen durch abschließendes Läppen und/oder Polieren herstellbar sind.12. Gradient-optical components according to claim 1 or claim 2, characterized characterized in that the subsequent optical surfaces by final lapping and / or polishing are producible. 13. Verwendung gradientenoptischer Bauelemente, bei denen sich in einer Richtung senkrecht zu einer Achse des Bauelementes die Brechzahl im gesamten Volumen des Materials ändert, wobei die Änderung von einer Achse ausgehend in einer Ebene in alle Richtungen, radial nach außen hin gleichmäßig erfolgt (das heißt, bei der Herstellung des Rohlings die Drehachse (4) im Bereich des Rohlings oder außerhalb des Rohlings liegt) als optische Linsen zur Verwendung als Sehhilfe (Brillenglas).13. Use of gradient optical components in which the refractive index changes in the entire volume of the material in a direction perpendicular to an axis of the component, the change starting from one axis taking place in one plane in all directions, radially outwards uniformly (that is , in the manufacture of the blank, the axis of rotation ( 4 ) lies in the area of the blank or outside the blank) as optical lenses for use as a visual aid (spectacle lens). 14. Verwendung gradientenoptischer Bauelemente nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß Drehachse (4) am Rand des Brillenglases oder außerhalb des Brillenglases oder im Brillenglas liegt. 14. Use of gradient optical components according to claim 13, characterized in that the axis of rotation ( 4 ) lies at the edge of the spectacle lens or outside the spectacle lens or in the spectacle lens. 15. Verfahren zur Herstellung gradientenoptischer Bauelemente aus einem flüssigen Material unter Einwirkung einer Schwerkraft während der gesteuerten Verfestigung des Materials, die zur Entmischung verschiedener Materialbestandteile führt und einen Brechzahlgradienten im Material hervorruft.15. Process for producing gradient optical components from a liquid Material under the influence of gravity during the controlled solidification of the Material that leads to the segregation of different material components and one Refractive index gradients in the material. 16. Verfahren zur Herstellung gradientenoptischer Bauelemente nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - ein flüssiges Material homogener Zusammensetzung in eine Form mit einem Eingußstutzen gegeben wird, wobei der Eingußstutzen nahe einer Drehachse der Form liegt und offen bleibt, weiterhin
  • - die Form um mindestens eine Achse in eine Drehbewegung versetzt wird,
  • - das flüssige Material nach dem vollständigen Einfüllen in die Form unter Beibehaltung der Drehbewegung definiert erstarrt.
16. A method for producing gradient optical components according to claim 15, characterized in that
  • - A liquid material of homogeneous composition is placed in a mold with a pouring spout, the pouring spout being close to an axis of rotation of the mold and remaining open
  • the mold is rotated about at least one axis,
  • - The liquid material solidifies after it has been completely filled into the mold while maintaining the rotational movement.
17. Verfahren zur Herstellung gradientenoptischer Bauelemente nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - ein flüssiges Material homogener Zusammensetzung in eine Form gegeben und
  • - die vollständig mit dem flüssigen Material gefüllte Form dicht abgeschlossen wird, weiterhin
  • - die Form um mindestens eine Achse in eine Drehbewegung versetzt wird,
  • - das flüssige Material unter Beibehaltung der Drehbewegung definiert erstarrt.
17. A method for producing gradient optical components according to claim 15, characterized in that
  • - put a liquid material of homogeneous composition in a mold and
  • - The form completely filled with the liquid material is still sealed
  • the mold is rotated about at least one axis,
  • - The liquid material solidifies in a defined manner while maintaining the rotary movement.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Volumenänderung des sich verfestigenden Materials durch mindestens eine in mindestens einer Dimension beweglichen Wandung der Form nachgegeben wird. 18. The method according to claim 17, characterized in that the change in volume of the solidifying material by at least one in at least one dimension of the movable wall of the mold is given.   19. Verfahren nach Anspruch 16 oder Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - das flüssige Material ein Plastmaterial ist, daß unter Beimischung einer die Polymerisation auslösenden Substanz (Härter, Katalysator) oder Energiezufuhr (Wärme, UV-Strahlung) unter Einwirkung der Drehbewegung chemisch reagiert und sich verfestigt, insbesondere definiert polymerisiert wird.
19. The method according to claim 16 or claim 17, characterized in that
  • - The liquid material is a plastic material that, when admixed with a substance that triggers the polymerization (hardener, catalyst) or supply of energy (heat, UV radiation), reacts chemically and solidifies under the action of the rotary movement, and is polymerized, in particular defined.
20. Verfahren nach Anspruch 16 oder Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein definiertes Lumen flüssigen Materials unter Einwirkung einer Drehbewegung verfestigt, dabei die Brechzahl an mindestens einen Ort im Lumen gemessen wird und die Drehbewegung bei Erreichen einer bestimmten Brechzahl oder eines bestimmten Brechzahlgradienten gestoppt wird.20. The method according to claim 16 or claim 17, characterized in that a defined lumen of liquid material under the influence of a rotary movement solidified, the refractive index is measured at at least one location in the lumen and the rotational movement when a certain refractive index or a certain one is reached Refractive index gradient is stopped. 21. Verfahren nach Anspruch 16 oder Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - ein aufgeschmolzenes Material (Plastmaterial, Glas) homogener Zusammensetzung in die auf Schmelztemperatur des Materials vorgeheizte Form gegeben wird und
  • - die Form nach dem vollständigen Einfüllen des aufgeschmolzenen Materials unter Beibehaltung der Drehbewegung definiert abgekühlt und
  • - die Drehbewegung solange aufrechterhalten wird, bis mindestens ein plastischer Zustand des Materials erreicht worden ist.
21. The method according to claim 16 or claim 17, characterized in that
  • - A melted material (plastic material, glass) of homogeneous composition is placed in the mold preheated to the melting temperature of the material and
  • - The shape after the complete filling of the melted material while maintaining the rotational movement cooled and defined
  • - The rotational movement is maintained until at least a plastic state of the material has been reached.
22. Vorrichtung zur Herstellung von gradientenoptischen Bauelementen, bestehend aus einer gegenüber dem optischen Medium resistenten Form in den Abmessungen des zu erzeugenden Rohteils, die mit mindestens einem Deckel dicht verschließbar ist, wobei der mindestens eine Wandung in mindestens einer Richtung beweglich ist und die Volumenänderung des optischen Mediums ausgleichbar ist, wobei die Form um mindestens eine Drehachse drehbar gelagert ist. 22. Device for the production of gradient optical components, consisting from a shape resistant to the optical medium in dimensions of the raw part to be produced, which can be sealed with at least one cover, wherein the at least one wall is movable in at least one direction and the change in volume of the optical medium can be compensated for, the shape being at least one axis of rotation is rotatably supported.   23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel beweglich ist und mit einer Kraft auf das optische Medium gedrückt wird.23. The device according to claim 22, characterized in that the lid is movable and is pressed onto the optical medium with a force. 24. Vorrichtung zur Herstellung von gradientenoptischen Bauelementen bestehend aus einer gegenüber dem optischen Medium resistenten Form in den Abmessungen des zu erzeugenden Rohteils mit einem Eingußstutzen, der gegenüber der Umgebung himmelwärts offen, nächstliegend einer Drehachse der Form und in Richtung der Drehachse liegend ist, wobei die Form um die Drehachse drehbar gelagert ist.24. Device for producing gradient optical components consisting of a shape resistant to the optical medium in the dimensions of the producing blank with a pouring spout that is in relation to the environment skyward open, closest to an axis of rotation of the form and in the direction of Axis of rotation is lying, the shape being rotatably mounted about the axis of rotation.
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