DE19800281A1

DE19800281A1 - Method of fixing constituent parts of optical system

Info

Publication number: DE19800281A1
Application number: DE1998100281
Authority: DE
Inventors: Andreas Dipl Ing Fischer; Armin Dr Ing Leitel; Reiner Dr Ing Hofmann
Original assignee: Carl Zeiss Jena GmbH
Current assignee: Jenoptik AG
Priority date: 1998-01-07
Filing date: 1998-01-07
Publication date: 1999-07-08

Abstract

At least one group of components such as lenses, diaphragms, prisms etc has cavities (7) on its periphery. Parallel with the axis of the optical system (11) are holders (6) leading through the cavities and fixing the group in position. The holders have a circular cross section, while the cavities have an elliptical cross section. An Independent claim is included for an optical system with group of components.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ausrichten und Fixieren einzelner Baugruppen, wie Linsen, Blenden, Prismen o. ä., bei der Montage eines optischen Systems, wo bei die Baugruppen nacheinander auf parallel zur optischen Systemachse ausgerichtete Halterungen aufgesteckt, auf den Halterungen in ihre funktionsgerechte Sollposition gebracht und in der Sollposition fixiert werden.The invention relates to a method for alignment and fixing individual assemblies, such as lenses, diaphragms, Prisms or the like, when installing an optical system, where for the modules one after the other parallel to the optical System axis aligned brackets plugged onto the Brackets brought into their functional target position and be fixed in the target position.

Bei der Herstellung von Objektiven erfolgt die Montage der zugehörigen optischen Linsen häufig derart, daß zunächst jede Linse mit einer Fassung fest verbunden und dann die aus Linse und Fassung bestehenden Baugruppen nacheinander in einen Tubus eingebracht, dort funktionsgerecht positio niert und schließlich durch sogenanntes "Richtkitten" oder mit Hilfe vorgefertigter mechanischer Halteelemente in ih rer Lage fixiert werden.When manufacturing lenses, the associated optical lenses often such that initially each lens firmly attached to a frame and then the Assemblies consisting of lens and frame one after the other inserted into a tube, there position functional niert and finally by so-called "Richtkitten" or with the help of prefabricated mechanical holding elements in ih location.

So beschreibt das DE-Patent 274 086 A1 eine "Anordnung op tischer Bauelemente in einem Führungsrohr", bei dem auf diese Weise mehrere Linsen in einzelnen mechanischen Fas sungen lagefixiert und dann die aus Linse und Fassung be stehenden Baugruppen innerhalb eines Führungsrohres in axialer Richtung verstellbar angeordnet sind. Zum Zweck der Verstellbarkeit in axialer Richtung sind die Stirnflächen der Linsenfassungen mit konzentrisch zur Fassungsachse ver laufenden Nuten versehen, in die jeweils mindestens drei Kugeln, um 120° zueinander versetzt, eingelagert sind. Der Durchmesser der Kugeln bestimmt den Abstand zweier benach barter Fassungen in axialer Richtung. Die Lagefixierung der einzelnen Baugruppen ergibt sich aus der spiel freien Anein anderreihung von Fassungen und Kugeln, an beiden Enden be grenzt durch stirnseitige Anschlagflächen, deren axiale Po sitionen über Feingewinde veränderbar sind. Die Position einer jeden Linse ist demnach erstens durch ihre Anordnung auf der Fassung und zweitens durch die zwischen den Fassun gen angeordneten Kugeln bestimmt.DE patent 274 086 A1 describes an "arrangement op table components in a guide tube ", on which this way multiple lenses in single mechanical fiber fixed in position and then the lens and socket standing assemblies within a guide tube in are arranged adjustable in the axial direction. For the purpose of The end faces are adjustable in the axial direction of the lens frames ver with concentric to the frame axis running grooves, in each of at least three Balls are offset by 120 ° to each other. Of the The diameter of the balls determines the distance between two neighboring ones beard frames in the axial direction. The fixation of the individual assemblies result from the backlash-free anein rows of frames and balls, be at both ends bounded by end faces, the axial Po sitions via fine thread are changeable. The position First of all, each lens is characterized by its arrangement on the frame and secondly because of the between the frames determined arranged balls.

Mit dem Austausch von Kugeln unterschiedlicher Durchmesser gegeneinander kann eine Positionsänderung in axialer Rich tung bewirkt und beispielsweise eine Bildfehler-Korrektur vorgenommen werden. Nachteiligerweise ist eine solche Posi tionsveränderung nur in axialer Richtung möglich. Die Lage änderung einer Linse in radialer Richtung, d. h. die Ver schiebung senkrecht zur optischen Systemachse zum Zweck ei ner Korrektur, ist nicht möglich, denn die Fassungen und damit auch die Linsen sind im Tubus bzw. im Führungsrohr senkrecht zu optischen Systemachse spielfrei gehalten. Die optische Güte des Objektivs wird damit wesentlich bereits durch die Fixierung der Linse in oder an der Fassung be stimmt. Auch wenn die Verbindung zwischen Linse und Fassung noch so präzise vorgenommen wird, beim späteren Einbau der Baugruppe aus Linse und Fassung können Fertigungstoleranzen des Außendurchmesser der Fassung und des Innendurchmessers des Führungsrohres Abweichungen von der Ideallage der ein zelnen Linsen zur Folge haben und damit die Güte des Objek tivs weiter nachteilig beeinflussen. Außerdem ist die Mon tage aufgrund der Vielzahl der durchzuführenden Arbeits schritte recht aufwendig.With the exchange of balls of different diameters against each other, a change in position in the axial direction device and, for example, an image correction be made. Such a position is disadvantageous tion change only possible in the axial direction. The location change of a lens in the radial direction, d. H. the ver shift perpendicular to the optical system axis for the purpose ei correction, is not possible because the versions and so that the lenses are in the tube or in the guide tube kept free of play perpendicular to the optical system axis. The optical quality of the lens is already essential by fixing the lens in or on the frame Right. Even if the connection between lens and frame no matter how precise it is, when installing the Assembly of lens and frame can have manufacturing tolerances the outer diameter of the socket and the inner diameter the guide tube deviations from the ideal position of a individual lenses and thus the quality of the object adversely affect tivs. In addition, the Mon days due to the large number of work to be carried out steps quite complex.

Eine weiteres Verfahren sowie eine Anordnung zur Halterung und Lagefixierung einzelner optischer Linsen innerhalb ei nes optischen Systems ist in der japanischen Patentschrift 57-105707 A dargestellt. Hier sind die Baugruppen an ihrer Peripherie mit Durchbrüchen für stabförmige Halterungen versehen, die parallel zur optischen Achse des Systems aus gerichtet sind. Die Linsen bzw. Linsenbaugruppen werden in funktionsgerechter Folge nacheinander auf die Halterungen aufgesteckt, dann auf den Halterungen axial in die Positio nen verschoben, die ihrer Bestimmung innerhalb des opti schen Systems entsprechen und dort fixiert.Another method and an arrangement for mounting and fixation of individual optical lenses within an egg Nes optical system is in Japanese Patent 57-105707 A. Here are the modules on theirs Periphery with openings for rod-shaped brackets provided that are parallel to the optical axis of the system are directed. The lenses or lens assemblies are in functionally correct sequence on the brackets slipped on, then axially onto the brackets in the position NEN shifted, which their determination within the opti system and fixed there.

Die Fixierung der Linsen in der axialen Sollposition ist in einer Ausgestaltungsvariante durch Reibschluß der Passung zwischen der Innenwandung der Durchbrüche und der Außenflä che der Halterungen vorgesehen. Ist diese Passung schwer gängig genug, behalten die Linsen ihre Lage bei, wenn die in axialer Richtung wirkenden Kräfte die Reibkräfte nicht überwinden können.The fixation of the lenses in the axial target position is in an embodiment variant by friction fit of the fit between the inner wall of the openings and the outer surface che the brackets provided. This fit is difficult common enough, the lenses keep their position when the forces acting in the axial direction do not affect the friction forces can overcome.

Eine weitere Ausgestaltungsvariante offenbart die Möglich keit, jede Linsenbaugruppe in axialer Richtung gegen eine auf der kreisrunden Halterung vorgesehene Bundfläche zur Anlage zu bringen. Damit wird zwar eine höhere Funktionssi cherheit beim Einwirken größerer Kräfte erreicht, jedoch ist mit der Vorfertigung der Bundfläche auch bereits die axiale Position der zugeordneten Linsenbaugruppe festge legt. Damit tritt aber auch hier wieder das Problem der Fertigungstoleranzen auf, und zwar um so mehr, je mehr Lin senbaugruppen auf die Halterungen aufgereiht und gegen Bundflächen lagefixiert sind.A further design variant reveals the possibility speed, each lens assembly in the axial direction against one provided on the circular bracket for Bring attachment. This makes a higher functional safety achieved when greater forces act, however is already the with the prefabrication of the collar surface axial position of the associated lens assembly sets. However, the problem of Manufacturing tolerances on, and the more, the more Lin assemblies lined up on the brackets and against The collar surfaces are fixed in position.

Als weitere Möglichkeit der Abstandseinstellung zwischen den einzelnen Linsenbaugruppen wird in der vorgenannten Veröffentlichung vorgeschlagen, zur axialen Abstandsein stellung zwischen den einzelnen Linsenbaugruppen Abstands buchsen vorzusehen, die über die kreisrunden Halterungen geschoben sind. Aber auch hier besteht der Nachteil, daß die Genauigkeit der axialen Position der Linsenbaugruppen und damit die Güte des optischen Systems von mit Ferti gungstoleranzen behafteten Vorfertigungsteilen, den Ab standsbuchsen, bestimmt ist. Außerdem ist nach dem Aufstecken auf die Halterungen eine Positionskorrektur in radialer Richtung nicht mehr möglich. Die Position in radialer Rich tung bzw. die Genauigkeit der Überdeckung der optischen Achse der Linsenbaugruppe mit der optischen Achse des Sy stems wird mit dem Einbringen der Aussparungen in die Peri pherie der Linsenbaugruppe und mit der Passungstoleranz zwischen Aussparung und Halterung bestimmt und ist nach dem Aufstecken der Linsenbaugruppe auf die Halterung nicht mehr korrigierbar.As a further possibility of setting the distance between The individual lens assemblies are described in the above Publication proposed to be axial spacing position between the individual lens assemblies sockets to be provided over the circular brackets are pushed. But here too there is the disadvantage that the accuracy of the axial position of the lens assemblies and thus the quality of the optical system from with Ferti prefabricated parts affected by tolerances, the Ab stand bushings, is determined. Also after plugging in on the brackets a position correction in radial Direction no longer possible. The position in radial direction device or the accuracy of the coverage of the optical Axis of the lens assembly with the optical axis of the Sy stems with the insertion of the recesses in the Peri pherie of the lens assembly and with the fit tolerance determined between recess and bracket and is after No longer attach the lens assembly to the holder correctable.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Montieren, Ausrichten und Fixieren von optischen Baugruppen zu schaffen, mit dem die Güte opti scher Systeme weiter verbessert werden kann.Proceeding from this, the object of the invention is a method for assembling, aligning and fixing to create optical assemblies with which the quality opti systems can be further improved.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß für ein Verfahren der vor genannten Art dadurch gelöst, daß mindestens eine der Bau gruppen zunächst so mit den Halterungen verbunden wird, daß nach dem Aufstecken ihre Verschiebung in axialer Richtung, ihre Verschiebung in radialer Richtung und auch die Ände rung ihrer Neigung relativ zu den Halterungen gewährleistet ist, daß nach dem Aufstecken auf die Halterungen die minde stens eine Baugruppe durch radiales und/oder durch axiales Verschieben und/oder durch Neigungsänderung relativ zu den Halterungen in ihre Sollposition gebracht und hiernach die mindestens eine Baugruppe an den Halterungen fixiert wird.The object is inventively for a method of mentioned type in that at least one of the construction groups are first connected to the brackets that after plugging in their displacement in the axial direction, their displacement in the radial direction and also the changes tion guaranteed their inclination relative to the brackets is that after attaching to the brackets the mind least an assembly by radial and / or by axial Move and / or by changing the inclination relative to the Brackets brought into their target position and then the at least one assembly is fixed to the brackets.

Damit wird erreicht, daß die Beweglichkeit der einzelnen Baugruppen auch nach ihrer Aufreihung auf die Halterungen noch die Freiheitsgrade aufweist, die erforderlich sind, sie in die für eine exakte Funktion des Systems erforderli che Lage zu bringen. Nach dem Aufreihen sind die Baugruppen unabhängig voneinander justierbar. Erst nachdem jede Bau gruppe einzeln in ihre funktionsgerechte Sollposition aus gerichtet worden ist, erfolgt ihre Fixierung an den Halte rungen.This ensures that the mobility of the individual Assemblies even after they are lined up on the brackets still has the degrees of freedom that are required it in the necessary for an exact function of the system position. After being lined up, the assemblies are independently adjustable. Only after each construction group individually into their functional target position has been directed, it is fixed to the holder stanchions.

Da eine Führungsgenauigkeit der Halterungen in den Ausspa rungen im Sinne einer spiel freien oder spielarmen Passung ist im Gegensatz zum Stand der Technik nicht mehr erforder lich. Damit sind erstens die Fertigungstoleranzen bei Hal terungen und Aussparungen nicht mehr in dem Maße relevant, und zweitens ergibt sich aufgrund des recht großen Spieles der Vorteil, daß die Baugruppen schneller manuell auf die Halterungen aufgesteckt werden können und dadurch auch gute Voraussetzungen für ein maschinelles Aufstecken der Bau gruppen auf die Halterungen bzw. eine kostengünstige Monta ge des optischen Systems geschaffen sind.Because the guiding accuracy of the brackets in the recess in the sense of a free or low-play fit in contrast to the prior art, is no longer required Lich. First of all, the manufacturing tolerances at Hal openings and recesses are no longer relevant to the extent and second arises due to the quite large game the advantage that the assemblies manually on the faster Brackets can be plugged in and therefore good Prerequisites for mechanically attaching the building groups on the brackets or an inexpensive assembly ge of the optical system are created.

Diese Verfahrensweise kann sowohl für eine einzelne Bau gruppe innerhalb des optischen Systems wie auch für alle zugehörigen Baugruppen vorgesehen werden. Es hat sich ge zeigt, das eine vorteilhafte Folge der Schritte zur Aus richtung bzw. Justierung der einzelnen Baugruppen insofern besteht, als zunächst die Parallelität von optischer Achse der Baugruppe und optischer Achse des Systems, im folgenden Systemachse genannt, geprüft und, soweit erforderlich, die Baugruppe zunächst um den Schnittpunkt gekippt wird, den ihre optische Achse mit der Systemachse bildet. Dabei wird die Neigungsänderung soweit vorgenommen, bis optische Achse und Symmetrieachse parallel zueinander ausgerichtet sind oder, was nach der Kippung durchaus der Fall sein kann, sich bereits überdecken. Ist die Koinzidenz noch nicht ge geben, erfolgt nach der Kippung eine Verschiebung der Bau gruppe in radialer Richtung soweit, bis sich die optische Achse und die Systemachse überdecken. Anschließend wird die Baugruppe in axialer Richtung soweit verschoben, bis ihre axiale Position ihrer Sollposition im optischen System ent spricht. This procedure can be used for both a single construction group within the optical system as well as for everyone associated assemblies are provided. It has been shows that an advantageous sequence of steps to stop Direction or adjustment of the individual modules in this respect exists as first the parallelism of the optical axis the assembly and optical axis of the system, in the following System axis called, checked and, if necessary, the Assembly is initially tilted around the intersection that forms its optical axis with the system axis. Doing so change the inclination until the optical axis and the axis of symmetry are aligned parallel to one another or, which may well be the case after the tipping, already overlap. Is the coincidence not yet there? after the tipping, the construction is postponed group in the radial direction until the optical Cover the axis and the system axis. Then the Module moved in the axial direction until its axial position of their target position in the optical system ent speaks.

Werden diese Schritte für jede der in Frage kommenden Bau gruppen, vorgenommen, so liegt nach der Ausrichtung und Fi xierung aller Baugruppen ein hochwertiges optisches System vor, das seinerseits als Baugruppe gehandhabt und in opti sche Gerätefunktionen integriert werden kann.Do these steps for each of the construction in question groups, made, it depends on the orientation and fi xation of all assemblies a high quality optical system before, which in turn handled as an assembly and in opti cal device functions can be integrated.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vor gesehen, daß die Fixierung der nach den erfindungsgemäßen Verfahrensschritten ausgerichteten Baugruppe an den Halte rungen durch Klebeverbindung oder durch Materialverschmel zung erfolgt. Die Klebstoffauswahl kann dabei in Abhängig keit vom Klebeverhalten des Materials erfolgen, aus denen die Halterung einerseits und die Linsenfassung bzw. die Linsenperipherie andererseits bestehen.In an advantageous embodiment of the invention is before seen that the fixation according to the invention Process-oriented assembly to the holding through adhesive bonding or material fusion is done. The choice of adhesive can depend on this the adhesive behavior of the material from which the bracket on the one hand and the lens frame or the Lens periphery on the other hand exist.

Die Verbindung durch Materialverschmelzung ist beispiels weise besonders dann vorteilhaft, wenn Halterungen und Lin senfassungen bzw. Linsenperipherie aus einem leicht schmel zendem thermoplastischen Kunststoff gefertigt sind.The connection through material fusion is an example wise particularly advantageous when brackets and Lin Socket frames or lens periphery from a light melt zenden thermoplastic are made.

Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein optisches Sy stem mit Baugruppen, wie Linsen, Blenden, Prismen oder ähn lich, bei dem die Baugruppen an parallel zur optischen Sy stemachse ausgerichteten, durch Aussparungen an der Bau gruppe hindurchgeführten Halterungen angeordnet und an die sen Halterungen in ihrer Sollposition fixiert sind. Erfin dungsgemäß ist dabei vorgesehen, daß die durch die Ausspa rungen hindurchgeführten Halterungen einen kreisrunden Querschnitt aufweisen, während die Aussparungen mit ellip tischem Querschnitt ausgeführt sind oder, umgekehrt, die Halterungen mit elliptischem und die Aussparungen in den Baugruppen mit kreisrundem Querschnitt ausgeführt sind. Da bei ist stets die größere der Ellipsenachsen radial zur op tischen Systemachse hin ausgerichtet. The invention further relates to an optical system stem with assemblies such as lenses, diaphragms, prisms or the like Lich, in which the modules parallel to the optical Sy stem axis aligned, through recesses on the construction Group passed through brackets and attached to the sen holders are fixed in their target position. Erfin according to the invention it is provided that the through the Ausspa stanchions passed through a circular Have cross section, while the recesses with ellip are designed cross-section or, conversely, the Mounts with elliptical and the recesses in the Assemblies with a circular cross section are executed. There is always the larger of the ellipse axes radial to the op system axis.

Damit ist gewährleistet, daß die optischen Baugruppen, nachdem sie auf die Halterungen aufgesteckt worden sind, in den zur endgültigen Justage erforderlichen Freiheitsgraden beweglich sind. Ihre Positionen sind in radialer und axia ler Richtung veränderbar und es ist auch eine Verkippung im Bezug auf die optische Achse des Systems möglich.This ensures that the optical assemblies, after being attached to the brackets, in the degrees of freedom required for final adjustment are mobile. Their positions are in radial and axia direction can be changed and there is also a tilt in the Possible with respect to the optical axis of the system.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vor gesehen, daß die Aussparungen in der Baugruppe mit ellipti schem Querschnitt ausgebildet sind und in jeder Aussparung die große Ellipsenachse a zur kleinen Ellipsenachse b ein Längenverhältnis von 1,4 : 1 aufweist.In an advantageous embodiment of the invention is before seen that the recesses in the assembly with ellipti schematic cross section are formed and in each recess the large ellipse axis a to the small ellipse axis b Aspect ratio of 1.4: 1.

Weiterhin ist vorgesehen, daß im elliptischen Querschnitt die Länge der kleinen Ellipsenachse b = d + Δ beträgt, mit d dem Durchmesser der zugeordneten Halterung und Δ einem Betrag, der der maximal zu erwartenden Dezentrierung der betreffenden Baugruppe relativ zur Systemachse entspricht.It is also provided that in the elliptical cross section the length of the small ellipse axis is b = d + Δ, with d the diameter of the associated holder and Δ one Amount of the maximum expected decentration of the corresponds to the relevant assembly relative to the system axis.

Damit diesen Größenverhältnissen zwischen dem Außendurch messer der Halterungen und den Innenflächen der Aussparun gen ist das Bewegungsspiel zwischen Baugruppe und Halterun gen einerseits so bemessen, daß die Baugruppe exakt in die für die Zweckbestimmung geeignete Position gebracht werden kann, andererseits jedoch die Bewegungsfreiheit der Bau gruppe nach dem Aufstecken auf die Halterungen soweit be grenzt ist, daß sie nicht jede denkbar beliebige Lage rela tiv zu den Halterungen einnehmen kann, sondern sich bereits in einer ihrer Sollposition nahekommenden Lage befindet, wodurch gewährleistet ist, daß unnötige Bewegungen oder Handhabungen der einzelnen Baugruppen bei der endgültigen Ausrichtung auf ein Mindestmaß begrenzt sind. So that these proportions between the outside knife of the brackets and the inner surfaces of the recess is the play of movement between the assembly and the bracket on the one hand dimensioned so that the assembly exactly in the suitable position for the intended purpose can, on the other hand, the freedom of movement of the construction group after attaching to the brackets as far as is limited that they do not rela tiv can take to the mounts, but already is in a position close to its target position, which ensures that unnecessary movements or Handling of the individual assemblies in the final Alignment is kept to a minimum.

Weiterhin kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Er findung vorgesehen sein, daß im justierten Zustand der je weiligen Baugruppe die Freiräume zwischen den kreisrunden und den elliptischen Querschnitten zumindest teilweise mit Klebstoff ausgefüllt sind. Damit ist eine hinreichend sta bile Fixierung der optischen Baugruppen in ihrer Funktions lage an den Halterungen gegeben.Furthermore, in an advantageous embodiment, the Er be provided that in the adjusted state of each the assembly between the circular spaces and the elliptical cross sections at least partially Glue are filled. This is a sufficient sta bile fixation of the optical assemblies in their function given on the brackets.

Vorteilhaft kann weiterhin vorgesehen sein, daß drei ellip tische Aussparungen radialsymmetrisch, das heißt in einem Bogenabstand von jeweils 120° zueinander, auf der Periphe rie einer optischen Linse sowie drei dazu korrespondierende Halterungen vorgesehen sind.It can also be advantageously provided that three ellipses table recesses radially symmetrical, that is in one Arc distance of 120 ° to each other, on the periphery an optical lens and three corresponding ones Brackets are provided.

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnung zeigenThe invention will be based on an embodiment are explained in more detail. Show in the accompanying drawing

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Linsenbaugruppe, Fig. 1 shows a section through a lens assembly,

Fig. 2 eine Ansicht A auf die Linsenbaugruppe aus Fig. 1 FIG. 2 is a view A of the lens assembly from FIG. 1

Fig. 3 den Querschnitt einer Halterung als Einzelheit aus Fig. 2 Fig. 3 shows the cross-section of a support as a detail from FIG. 2

Fig. 4 einen zweiten Schnitt durch die Linsenbaugruppe Fig. 4 shows a second section through the lens assembly

Fig. 5 einen Schnitt durch ein optisches System. Fig. 5 shows a section through an optical system.

In Fig. 1 ist eine Linse 1 dargestellt, die mit einer Lin senfassung 2 zu einer optischen Baugruppe 3 verbunden ist. Die Position der Linse 1 in Bezug auf die Linsenfassung 2 ist dabei durch Erhebungen 4, die auf die Oberfläche der Linsenfassung 2 aufgebracht sind, bestimmt.In Fig. 1, a lens 1 is shown, which is connected to a lens holder 2 to form an optical assembly 3 . The position of the lens 1 with respect to the lens frame 2 is determined by elevations 4 which are applied to the surface of the lens frame 2 .

Für die feste Verbindung zwischen der Linse 1 und der Lin senfassung 2 sorgen Klebestellen 5, die beliebig oft am Um fang der Linse vorhanden sein können, von denen in der Zeichnung aus Gründen der Übersichtlichkeit jedoch nur eine dargestellt ist. For the firm connection between the lens 1 and the Lin sen frame 2 ensure glue points 5 , which may be present at the start of the lens as often as required, of which only one is shown in the drawing for reasons of clarity.

Die Baugruppe 3 aus Linse 1 und Linsenfassung 2 ist auf stabförmige Halterungen 6 aufgesteckt.The assembly 3 of lens 1 and lens holder 2 is attached to rod-shaped holders 6 .

In Fig. 2 ist in einer Ansicht A aus Fig. 1 zu erkennen, daß die stabförmigen Halterungen 6 einen kreisrunden Quer schnitt aufweisen. Die Aussparungen 7 in der Linsenfassung 2, durch die die Halterungen 6 hindurchgesteckt sind, wei sen dagegen einen elliptischen Querschnitt auf. Alle ellip tischen Querschnitte an der Peripherie der Baugruppe 3 sind so orientiert, daß jeweils die längere Ellipsenachse a in radialer Richtung (vgl. Fig. 1 und Fig. 3) ausgerichtet ist, d. h. jede der großen Ellipsenachsen a schneidet mit ihrer Verlängerung die optische Achse 8. Die kleine Ellipsenachse b dagegen liegt jeweils tangential an einem Teilkreis 9 an, auf dessen Umfang die Aussparungen 7 um die Linse 1 herum gruppiert sind. Es sind beispielhaft drei radialsymmetrisch am Umfang verteilte Aussparungen 7 und drei dazu korrespon dierende Halterungen 6 vorgesehen.In Fig. 2 it can be seen in a view A from Fig. 1 that the rod-shaped brackets 6 have a circular cross-section. The recesses 7 in the lens frame 2 , through which the brackets 6 are inserted, on the other hand, have an elliptical cross section. All ellip diagrammatic cross-sections at the periphery of the assembly 3 are oriented such that each of the longer ellipse axis a in the radial direction (see. Fig. 1 and Fig. 3) is oriented, ie, each of the major elliptic axes a intersecting with its extension the optical axis 8 . The small ellipse axis b, however, lies tangentially against a pitch circle 9 , on the circumference of which the recesses 7 are grouped around the lens 1 . Three radially symmetrically distributed recesses 7 and three brackets 6 corresponding thereto are provided by way of example.

In Fig. 3 sind der Querschnitt einer Halterung 6 sowie eine Aussparung 7 in ihrer geometrischen Beziehung zueinander dargestellt. Das Verhältnis der Längen der großen Ellip senachse a zur kleinen Ellipsenachse b beträgt beispielhaft 1,4. Die Länge der kleinen Ellipsenachse b ist außerdem so gewählt, daß sie gemäß der Beziehung b = d + Δ um einen Be trag Δ größer ist als der Durchmesser d der betreffenden Halterung 6.In Fig. 3 the cross section of a bracket 6 and a recess 7 are shown in their geometric relationship to each other. The ratio of the lengths of the large ellipse axis a to the small ellipse axis b is 1.4, for example. The length of the small ellipse axis b is also selected so that it is larger than the diameter d of the holder 6 in question according to the relationship b = d + Δ by an amount Δ.

Der Betrag Δ entspricht dabei dem Maß der maximal zu erwar tenden Dezentrierung der Baugruppe aus Linse 1 und Linsen fassung 2 relativ zur Systemachse 11, worunter die optische Achse des optischen Systems zu verstehen sein soll. Beträgt beispielsweise der Durchmesser einer Halterung 6 d = 6 mm und der maximal zu erwartende Betrag der Dezentrierung A = 1 mm, so ergibt sich die Länge der kleinen Ellipsenachse zu b = d + Δ = 6 mm + 1 mm = 7 mm.The amount Δ corresponds to the measure of the maximum expected decentration of the assembly of lens 1 and lens frame 2 relative to the system axis 11 , which is to be understood as the optical axis of the optical system. For example, if the diameter of a bracket is 6 d = 6 mm and the maximum expected amount of decentration A = 1 mm, the length of the small ellipse axis is b = d + Δ = 6 mm + 1 mm = 7 mm.

Unter Berücksichtigung des vorgenannten Längenverhältnisses von 1,4 zwischen großer Ellipsenachse a und kleiner Ellip senachse b ergibt sich daraus die große Ellipsenachse a mit a = 1,4 . 7 mm = 9,8 mm.Taking into account the aforementioned aspect ratio of 1.4 between large ellipse axis a and small ellip the major ellipse axis a results from this a = 1.4. 7 mm = 9.8 mm.

Aufgrund dieser Größenverhältnisse und der sich daraus er gebenden freien Räume zwischen den Außenflächen der Halte rung 6 und den Innenflächen der Aussparungen 7 ist für die auf die Halterungen 6 aufgesteckte Baugruppe 3 zunächst ei ne Bewegungsfreiheit in axialer Richtung und in radialer Richtung sowie auch die Möglichkeit einer Neigungsänderung relativ zu den Halterungen 6 gegeben. Die Baugruppe 3 nimmt also nach dem Aufstecken auf die Halterungen 6 im Rahmen ihrer Bewegungsfreiheit relativ zu den Halterungen 6 eine zufällige Position ein.Because of these proportions and the resulting he free spaces between the outer surfaces of the holding tion 6 and the inner surfaces of the recesses 7 is for the plugged onto the brackets 6 assembly 3 initially egg ne freedom of movement in the axial direction and in the radial direction and also the possibility of a Change in inclination given relative to the brackets 6 . The assembly 3 thus assumes a random position after being attached to the brackets 6 within the scope of its freedom of movement relative to the brackets 6 .

Um nun die Baugruppe 3 in ihre Sollposition innerhalb des optischen Systems auszurichten, wird sie zunächst um den Schnittpunkt 10 gekippt, den die optische Achse 8 mit der Systemachse 11 bildet (vgl. Fig. 1). Die Kippung um den Schnittpunkt 10 erfolgt dabei in Richtung N soweit, bis die optische Achse 8 entweder parallel zur Systemachse 11 aus gerichtet ist oder, was nach ausgeführter Kippung günsti genfalls bereits möglich ist, sich optische Achse 8 und Sy stemachse 11 in Koinzidenz befinden.In order to align the assembly 3 in its desired position within the optical system, it is first tilted around the intersection 10 , which the optical axis 8 forms with the system axis 11 (cf. FIG. 1). The tilting around the intersection 10 takes place in the direction N until the optical axis 8 is either aligned parallel to the system axis 11 or, what is already possible after the tilting has been carried out, the optical axis 8 and the system axis 11 are in coincidence.

Ist nach der Kippung zwar eine parallele Ausrichtung beider Achsen 8 und 11, jedoch noch nicht die gewünschte Deckungs gleichheit zu verzeichnen, so erfolgt nunmehr weiterhin ei ne Verschiebung der Baugruppe 3 in radialer Richtung, d. h. eine Verschiebung beider Achsen 8, 11 aufeinander zu, bis sie sich überdecken. Damit ist die in Fig. 4 dargestellte Konstellation erreicht.Is after the tilt a parallel alignment of both axes 8 and 11 , but not yet the desired congruence is registered, so now continues egg e displacement of the assembly 3 in the radial direction, ie a displacement of both axes 8 , 11 towards each other until they overlap. The constellation shown in FIG. 4 is thus achieved.

Nunmehr kann es noch erforderlich sein, die Baugruppe 3 axial in Richtung R (vgl. Fig. 4) soweit zu verschieben, bis ihre Position auch in axialer Richtung ihrer Sollposition innerhalb des zu montierenden optischen Systems entspricht. Als Bezugsgröße für die Verschiebeweite in Richtung R kann beispielsweise der Abstand zu einer der nächstgelegenen Baugruppen oder auch der Abstand zu einem Gehäusebauteil dienen.Now it may still be necessary to move the assembly 3 axially in the direction R (see FIG. 4) until its position also corresponds in the axial direction to its target position within the optical system to be assembled. For example, the distance to one of the closest assemblies or the distance to a housing component can serve as a reference variable for the displacement in direction R.

In Fig. 5 ist beispielhaft ein Linsensystem dargestellt, welches zwei Baugruppen 3 und 12 umfaßt, die nach dem er findungsgemäßen Verfahren an Halterungen 6 angeordnet und im Hinblick auf ihre Sollposition innerhalb des Linsensy stems ausgerichtet worden sind. Hier ist zu erkennen, daß die stabförmigen Halterungen 6 parallel zur Systemachse 11 verlaufend angeordnet sind.In Fig. 5 a lens system is shown as an example, which comprises two assemblies 3 and 12 , which he arranged according to the inventive method on brackets 6 and have been aligned with respect to their desired position within the lens system. It can be seen here that the rod-shaped holders 6 are arranged running parallel to the system axis 11 .

Anschließend an die Verfahrensschritte zum Ausrichten der Baugruppen 3 und 12 sind die Differenzbereiche zwischen den kreisrunden Querschnitten der Halterung 6 und den Innenflä chen der elliptischen Aussparung 7 mit Klebstoff 13 gefüllt worden, wodurch nach Aushärtung des Klebstoffs 13 die Bau gruppen 3 und 12 in ihren Sollposition fixiert sind. Damit ist eine Montagebaugruppe entstanden, die aus den drei Hal terungen 6 und den optischen Baugruppen 3 und 12 besteht und die nun ihrerseits in ein Gehäuse 14 eingesetzt und über Klebestellen 15 mit dem Gehäuse 14 verbunden wird. Be darfsweise kann schließlich das Gehäuse 14 nach dem Ein bringen der Montagebaugruppe mit einer Abdeckung 16 verse hen werden, so daß das Linsensystem bei der Weiterverwen dung leicht zu handhaben ist. Subsequent to the process steps for aligning the assemblies 3 and 12 , the difference areas between the circular cross sections of the holder 6 and the Innenflä surfaces of the elliptical recess 7 have been filled with adhesive 13 , which after curing of the adhesive 13, the construction groups 3 and 12 in their desired position are fixed. This has resulted in an assembly assembly which consists of the three extensions 6 and the optical assemblies 3 and 12 and which in turn is now inserted into a housing 14 and is connected to the housing 14 via adhesive points 15 . Be if necessary, finally, the housing 14 can be hen after the assembly assembly with a cover 16 verses hen, so that the lens system is easy to use when used further.

Das Verschieben und Kippen der Baugruppe 3 relativ zu den Halterungen 6 während der Justage kann manuell erfolgen, ebenso kann das Einbringen des Klebestoffes 13 in die Dif ferenzbereiche zwischen den Halterungen 6 und den Ausspa rungen 7 manuell vorgenommen werden. Denkbar ist jedoch auch, diese Arbeitsgänge mit Hilfe entsprechend program mierten Manipulatoren zu automatisieren.Moving and tilting the assembly 3 relative to the brackets 6 during the adjustment can be done manually, as well as the introduction of the adhesive 13 into the dif ferential areas between the brackets 6 and the recesses 7 can be done manually. However, it is also conceivable to automate these operations using appropriately programmed manipulators.

Claims

1. A method for aligning and fixing individual assemblies, such as lenses, diaphragms, prisms or the like, when installing an optical system, the assemblies being successively attached to brackets aligned parallel to the optical system axis, on the brackets in their functionally appropriate target position brought and fixed in the target position, characterized marked ,

- That at least one of the modules ( 3 ) is connected in a first step with the brackets ( 6 ) that their displacement in the axial direction (R), their displacement in the radial direction and also the change in their inclination (N) relative to the brackets ( 6 ) is possible,
- That then the at least one assembly ( 3 ) brought by ra diales and / or by axial displacement and / or by changing the inclination relative to the brackets ( 6 ) in their functional target position and
- In a subsequent step, the at least one assembly ( 3 ) is fixed to the brackets ( 6 ).

2. The method according to claim 1, characterized in that at least one assembly ( 3 ) is brought into its target position by being

- First is inclined around the intersection ( 10 ), which forms its optical axis ( 8 ) with the system axis ( 11 ), the change in inclination being carried out until the optical axis ( 8 ) and the system axis ( 11 ) are parallel to one another are aligned or already overlap each other,
- hereinafter - is provided optical axis (8) and Syste machse not overlap (11) - in the radial tung Rich is displaced until the optical Oh se (8) and cover the system axis (11) and
- Finally shifted in the axial direction (R) until its axial position corresponds to its target position in the optical system.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the fixing of the at least one assembly ( 3 ) on the brackets ( 6 ) is carried out by adhesive connection or by material fusion.

4. Optical system with assemblies, such as lenses, diaphragms, prisms or the like, in which at least one assembly ( 3 ) is provided with cutouts ( 7 ) on its periphery and aligned with the cutouts ( 7 ) parallel to the optical system axis ( 11 ). 7 ) passed conditions ( 6 ) is fixed in their desired position, characterized in that the holders ( 6 ) have a circular cross-section, while the recesses ( 7 ) are designed with an elliptical cross-section or vice versa, always with the elliptical cross-sections the larger ellipse axis (a) is aligned radially to the optical system axis ( 11 ).

5. Optical system according to claim 4, characterized in that the recesses ( 7 ) in the assembly ( 3 ) are formed with an elliptical cross section and the length ratio of the large ellipse axis a to the small lip axis b is about 1.4.

6. Arrangement according to one of claims 4 or 5, characterized in that in the elliptical cross sections, the length of the small axis of the ellipse is b = d + Δ, with d the diameter of the associated holder ( 6 ) and Δ an amount which is the maximum expected decentration of the module in question relative to the system axis ( 11 ) corresponds.

7. Arrangement according to one of claims 4 to 6, characterized in that for the purpose of fixing the position of the construction group ( 3 ) relative to the brackets ( 6 ) between the outer surfaces of the circular brackets ( 6 ) and the inner surfaces of elliptical recesses ( 7 ) Glue ( 13 ) is introduced.

8. Arrangement according to one of claims 4 to 7, characterized in that three elliptical recesses ( 7 ) ra dialsymmetrically on the periphery of an assembly ( 3 ) and three corresponding brackets ( 6 ) are seen before.