DE2059814A1

DE2059814A1 - Greifer- oder zangenartige optische Fassung

Info

Publication number: DE2059814A1
Application number: DE19702059814
Authority: DE
Inventors: Kempf Paul S
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-12-11
Filing date: 1970-12-04
Publication date: 1971-07-22
Also published as: GB1339573A; DE2059814C3; DE2059814B2

Description

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Anwa X ts a k t θ Ι·ι -1 4 03

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t© optische, passung

betrifft, ©ine optische Fassung mit zwei ©der gastgeiiwfciten Sl^ii^ftt^o* welche awisoh®» sieh ÄBOP^tawig optischer Bauteile· genau optisch fluehte«ö ehrt» da? eir.Q itQ.tvi©ndit;keit für- einzelne
r:s^ oder» aps^Bgs¹ incre und cieiPBiAtelier.

linsen ^ et,, im bestiirnnte

Zuteile

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itre« köwn^ft» ©le n»j^:t,eHwig iafe von }}?w<& ey-foi^t» ist g^ooe fachliehet cite e4rize>lK&e$ ©auteile eines so

BAD ORIGINAL

■δ Ii verschmutzen oder zu be schädig on, oder auch eine Linse r.cY.r'-'-zur optischen Achse £-enei>;t einzubauen.

Bei der nachstehend beschriebenen Mortale v/erden die opulr/e-rri 3auteile in ihre entsprechenden Stellungen ir ein vor^eiornu^; Greif er element; ein LeIe-;:,, worauf ein zv/eites ..Ie^ char'.i._:or. Gr-ri^'erelament* daa in eine Passung oder einen Tubus ein ;.-3führt unr .jüfestiot wird» passend auf das A^grecat. aufgebracht« Zur Eirr^risori.-· ^; bestimmter Linsen und anderer optischer Bauteile sind die- Grr»üfer-• elemente mit Fassungen, Nuten* und anderen Poaitior-iereinrichtun; er. versehen* Sin Teil dieser Positlonie.r«lnriehtun.c@n ist begrenzt verformbar,, um durchschnittlich© Unterschiede bei den Linger ausgleichen zu können und eirs fest© Halterung in ;;enauer optischer Fluchtung zu gewährleisten» Die Greiferelernente bestehen aur leicht verformbarem Kunststoff und gestatten bis zu einem f-ewisser. Grade ein« l©tzt@ Fokuselnsteilung im Rahmen eines Tolls des Ga-samtaufbaus. Bei cä«r Montage funktioniert ©in Greifereletnent wie eine. flftQfce Schale* in w®lehe die optischen Bauteil* mit gerin-gstmS-g-Iteh»r· Hantähabwig und ohne ät& ^aub-eran optischen Qb.erf!Sehen mit Hand b«rüiir«n su müsse« «iiagölegt w«rö«R« W©Eun öas zrweite Grei- «fl»tl«rt vfi.ru^ äara* sind optische ü'iowtaga yaaö optϊsehe

u»ä das Ägsr*gafe wirö im Preßsita In ύ&η Tubus » als Aaß&ngehluse öieftt» Me BeiaoÄtas.© zu Wao?~

isfc gleicherweia© einfaeh* da all© optischen Bauteile ttotersuohung freigelegt

besteht eo»it äarlR* ©tR« ©p-tisch©- L*a_:.v.-

sung; au* &e:hä*ffeß> b#i welcher· e-ift© Aazajhl von

BAD CRICiNAL

,";enau fluchtend zwischen vorgeformten Greif erelermnten gehalten -:]:->νä>-}i·, unci die als in sich vollständiges optisches Aggregat in einen, Au^3nv;ehl'use i;;it Engpassung gesichert sind. Sodann soll mit der Crfir dung eine optische Fassung geschaffen werden, deren Greiferel3i;:ente aus Kunststoff bestehen, welche einer großen Zahl optischer i-auteilo ar\v_:epa?t werden können, ob diese nun symmetrisch cder nicht aufgebaut sind.

Die Erfindung ist nachstehend näher erläutert. Alle in der Beschreibunr enthaltenen Merkmale un.d Maßnahmen können von er find'.in^nwGsentlicher Bedeutuni" sein. In den Zeichnungen, in welchen ^ :gleiche Bezugszeichen gleiche Teile kennzeichnen, ist:

!Fig. 1 ein Querschnitt in Längsrichtung eines typischen opti-■ sehen Aggregats.

Piß. 2 ein Schnitt längs der Linie 2-2 der Fit:. 1.

PiF. 3" eine Ansicht-im verkleinerten Maßstab wie ein Teil der Fiß. 1, jedoch mit der Darstellung der Halterung eines schräf; angeordneten Spiegels in den Greiferelementen. ^

j Fi{.·:. 4 ist ein Schnitt durch eine andere Ausführungsform einer i optischen Einrichtung.

l Das in den Fign. 1 und 2 gezeigte Objektiv besitzt einon starren zylinderförmigen Tubus 10 mit einem offenen Ende 12 und einem

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geschlossenen Ende 14, in welcher sich die axial liegende öffnung . Ιβ befindet. FUr die Zwecke der Beschreibung gelte das offene Ende als Vorder- oder Frontseite des Objektivs. Innerhalb des Tubus 10, der ein Schutzgehäuse einschließt, befindet sich das Objektiv 18 ' mit den beiden Greiferelementen 20 und 20a, die- über den Durchmesser entlang der Längsachse voneinander getrennt angeordnet sind, so daß jedes Greiferelement im allgemeinen halbzylindrisch ausgeformt ist. Die gezeigte Anordnung der Linsen dient als charakteristisches Beispiel, in welchem verschiedene Formen von Halterungsund Fluchtungseinrichtungen zur Anwendung kommen. Bei dieser Anordnung sind alle optischen Bauteile kreisrunde Normtypen, und die beiden Greiferelemente sind miteinander identisch, so daß nur eines im einzelnen beschrieben zu werden braucht.

Beginnt man vow hinteren oder rechten Ende bei der öffnung 16, so sind die bikonkave Linse 22 und die bikonvexe Linse 7Λ als Paar in der konischen Fassung 26 angeordnet, die der konischen Fenn ce:.^:; Linsen umfan>js entspricht. Sodarn fol.■ '-. die Linse 2'.) mit der ebener RückenfIHche ^0, die am Umfang am starrer Absatz j32 ar.liert, und mit der konvexer Fläche JA, die sich an die abgeschrlr/be Rippe 36 anschmiegt und in Gegenrichtung vorn Absatz yi zuspitzt. Vor der Linse 28 befindet sich die Linsengruppe J>ö, 4o, 42 und Kh, in der zylindrischen Bohrung 46 des Greiferelernents, wobei die Lincengruppe auf den hinteren Absatz k'-λ ruht ur.d in axialer Richtung am vorderen Ende der Gruppe durch einen nach inner ratender. Flnrsch 50 gehalten wird. Der Flansch 50 besitzt <enügend "lactizi-ät, um die Linsengruppe sicher ::u halter.. Ar der Innenseite der BohruR ho ist eine Anzahl von kleinen Leir·; T: >: a us ge for irr',, die unter Druck

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verformbar sind, sich in Länger: ohtun;.· erstrecken und im Abstand I zueinander am Umfang angeordnet sind. Die einzelnen Linsen der j Gruppe 38 bis 44 besitzen etwas verschiedene Durchmesser, sie wer-J den jedoch alle fest an ihrem Platz gehalten, da sich die Leisten

I 52 während der Montage zum Ausgleich der Unterschiede nach Bedarf ' > zusammendrücken lassen.

Vor dem Flansch 50 befindet sich der nach innen ragende Absatz ^k, dessen Umriß so ausgebildet ist, da3 er die Hinterfläche der bikonvexen Linse 56 aufnehmen kann, wobei ein weiterer Absatz 58 an der Vorderfläche der Linse anliegt. Die Linse 56 ist in der F&&~ \ sung 60 zentriert, welche den Hinterteil der Linse hält. Am Vorder-

teil der Linse 56 befindet sich eine tiefe sich radial nach außen erstreckende Nut 52, wodurch die Umfangswandun^ 64 des Greiferelements sehr dünn wird, um genügend Elastizität zur Halterung der Linse zwischen den in Längsrichtung angeordneten Absätzen 54 und 58 zu gewinnen. Vor der Linse 56 ist die Radial- oder Querwand 66 mit der öffnung 68 in Achsrichtung angeordnet, welche als Blende dient. Nach Bedarf können gleiche Blenden als konstruktionsmäßiges Bestandteil dor Greiferelonente an anderen Positionen des Objektivs verwandt werden. Die Vorderfläche der Wand 66 ist als Absatz 70 ausgebildet, auf welchem die in der Fassung 74 zentrierte plankonkave Linse 72 ruht. Die plankonvexe Linse 76 ist an der Vorderflücho der Linse 72 befestigt und wird durch den Absatz 78 gehalten. Die Tiefe radiale oder Quernut 80 erstreckt sich am Vorderteil <\riY Linr,e 72 nach aui.ien, wodurch sich die dünne Umfangswand 82 bildet, um genügend Elastizität zu erhalten.

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Vor der Linse 76 ist im Greiferelement die vergrößerte Bohr.-.m, 'i-''Λ ^: ausgeformt, deren Oberfläche mit am Umfang umlaufenden Rippen ■'■<'.; : oder einer ähnlichen Aufrauhung zur Herabsetzung der Innens^legelungen versehen ist. Im Vorderteil der aufgeweiteten Bohrung '^t
befindet sich die Ringnut 88 zur Halterung des transparenten Faj dennetzes 90, auf welchem der Rahmen 92 mit dem Fadenkreuz 94 oder ; eine andere ähnliche Meßeinrichtung angebracht ist. Geeignete Mar-, kierungen können in bekannter Weise direkt in die Fadenkreuzlupe : eingeätzt oder anderweitig aufgebracht werden.

Das Vorderende des Greiferelements ist mit dem Ring 96 versehen, ' der mit dem Hauptteil des Greiferelements durch eine in axialer
[ Richtung zusammendrückbare Palte 98 mit im wesentlichen V-fürmi-

gen Querschnitt verbunden ist. Auf der Vorderfläche 102 des Rings j 96 liegt die konkav-konvexe Linse 100 auf und wird durch den 3 prong-

ring 104 gehalten, der in das mit Innengewinde versehene Ende ICo j des Tubus 10 eingeschraubt ist. Die Palte 98 ist begrenzt zusara-

; mencirückbar und gestattet eine genaue Fokuseins te Hang der Linse

Ur.-i einen festen Sitz im Tubus 10 ohne übermäßige Reibung durch
: Festklemmen während der Montage zu gewährleisten, besitzen die
; Greiferelemente die äußeren sich in Längsrichtung erstreckenden

Leisten I08 die sich beim Einfuhren des Objektivs leicht vorfor-I men können. Als weitere Verriegelungseinrichtung gegen axiale
Verschiebungen dienen die in axialer Richtung hervorragenden Nasen 110, welche in den am Vorder- und Hinterteil des Tubus 10
angebrachten ringförmigen Innennuten 112 ruhen. Die Nasen können

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kurze hervorstehende Bauelemente oder vollständige Ringe an den Greiferelementen sein.

Bei der bisher beschriebenen Ausfuhrungsform sind verschiedene An-j Ordnungen von.Fassungen, Absätzen, Halte- und Sicherumcsf!ansehen j und dergleichen gezeigt, wobei verschiedene Mittel vorgesehen sind um zur Gewährleistung einer effektiven Halterung der Linsen die

: Greifereleraente elastisch zu machen. Die beiden Greiferelemente · !sind im wesentlichen miteinander identisch, da alle optischen Bau-·

i vaile in axialer Richtung symmetrisch sind. Obwohl der gezeigte ^;

j Tubus als Zylinder ausgebildet ist, ist zu beachten, daß andere _; A j Querschnittformen für spezielle optische Systeme verwandt werden '

! können, wobei der Ausdruck Tubus für jedes starre Außengehäuse Gilt, welche das montierte Grelferaggregat enthält.

j Fig. 3 zeigt eine asymmetrische Anordnung, bei welcher die Greij ferelernente 120 und 120A so ausgebildet sind, daß sie den halb- ; durchlässigen und diagonal zur optischen Achse angeordneten Spie-ι gel 122 halten. Die Greiferelemente sind in den Tubus 124 einge-'. paßt, und die allgemeinen vorstehend beschriebenen Merlanale gel-ί ten auch für die hier verwandte spezielle optische Einrichtung. ™ '. In der Axial bohrung 128 des Greif erelements 120 ist der Schräg-

^; schlitz 126 ausgeformt, in welchem der Spiegel 122 während der

i Montage eingeführt wird. Das andere Greiferelement 120A besitzt die Ausnehmung oder Vertiefung I30 mit der diagonalen Vorderfläche'

I Ij52., auf welcher der Spiegel 122 ruht, wobei der Rückteil der Vertiefung .,einen radialen lichten Spielraum für den Spiegel auf- ; weint. Dies ist erforderlich, um die Montage der Greiferelemente

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in radialer Richtung zu gestatten, nachdem verschiedene Linsen bereits eingebaut sind. Das Greiferelement 120A und der Tubus 124 oesitzen korrespondierende öffnungen IJ)4 und Ij6, durch welche ein Teil des Lichtes vom Spiegel 122 reflektiert wird. Andere asymmetrische Bauteile wie z.B. Prismen, Pfeile und dpi. können durch eine geeignete Ausformung der Greiferelemente ebenfalls montiert und gehalten werden.

Eine weitere Ausführungsfora der Greifer ist in Fig. 4 gezeigt, bei welcher die die optischen Bauteile haltenden Gr eifere lernen te 140 und l40A fest in den Zylindertubus 142 einrasten. An der linken Seite des Aggregats wird die Linse 144 in der Passung 146 zwischen dem Absatz 140 und der nach innen ragenden Leiste I50 gehalten, wobei durch die radial zur Linse nach außen verlaufende Nut IJL die dünne Au3enwand 154 zur Gewinnung von Elastizität gebildet wird. An der anderen Seite der Leiste 1 ;'30 oefindet sich die Axial-...chrung I56 mjt der Radialrut l$c urd 0er elastischen Außenwand 160. Die Linsen 1ό2 und l64 werden zwischen der Loiste I50 und dein Absatz I66 in der Bohrung 156 gehalten. Auf der rechten Seite wird die Linse 1β·'3 durch den Endabsatz 171: in äer Fassung 1 ;'ü gehalten.

Jedes der Greif erel einente I4ü und 14OA besitzt an seiner linken iieite einen äußeren jOmxjhlagf lan.,eh ΓΛ'ί, η er an o:'.ner;\ Ende des Tubus 1^12 anliegt. Arr aiicerer Und·.,¹ befindet rA ^r>.h onr t'.u^ero V01¹-l'j egelun; ..si'lansch 1 (>> m.i- u^.r nlj/'^.jchri." ■ t^>;?r. F] Γ ehe 1 ϊ^;:", ur:i d"r Einfuhren des Aggr'^ga'-.r :^! r der T"■: ■;:;■ ;, erl.frir-htern, I)U; dor Verrl e--,o] un;;r.^:f lansch '■· ο;."· π¹¹::: anderen Er.r·- .'i^s T üb .^r: 3'nr^. .^ . br:

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\ Aggregat ist somit ohne weitere Befestigungsmittel sicher verrie-

j >_:elt, wobei die ISlnstizitllfc dex' Kunststoff-Greiferele::erite eine feste Konstruktion gewährleister;.

Durch die Verwendung von Kunststoffpre^teilen für die Greiferele-I mente wird die Maßhaltigkeit gewährleistet, und alle optischen

: Bauteile fluchten effektiv und rind vollkommen durch die konstruk-

mäßig vorgesehenen Positionier- und Halterun^selemente >_; chert, welche kleine Ferti^ungsungenaui^keiten bei den optischen Bauteilen ausgleichen. Die Montage wird sehr vereinfacht, und die

j optischen Flächen brauchen niche von Hand oder mit Werkzeugen *e- ™

j rührt zu werden» Der Kunststoff kann mit einer glatten nicht re-

j flektierenden Überfläche versehen werden, wobei auch kein Abblättern wie bei..Oberflächen mit Farbauftrag auftreten kann. Ebenso j werden Spannungen an den optischen Bauteilen infolge der Wärme-

j ausdehnung und -zusammenziehung der Fassung vermieden. Da die j Greiferelemente so bemessen sind, daß sie die optischen Bauteile durch Zangenwifkung halten, können sich die gegenüberstehenden Flächen der optischen Bauteile nicht berühren. Der so entstehende Spalt 138 erleichtert eine Spülung des Objektivs, z.B. mit Stick- λ stoff, um Feuchtigkeit zu entfernen.Obwohl die vorstehend gezeigten AusführiÄigSbeispiele jeweils zwei Greiferelemente tesitzen, sind für spezielle Anordnungen drei oder mehr Greiferelemente möglich.

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Claims

Pcrfoniaawetto

Dr. Ing. H. Nc gendank

DFpI. Ing. H. H^-ck Drpl. Phys. W. Schmitz

&zn i'5,Mora.tii: .23 Tel. 538 C5 co

Patentansprüche

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2. Dezember 1/₍Ό Anwaltsal-r.te M-]'. ' ·■;)

Optische Passung, gekennzeichnet durch einer. Außentuous (10 )> mindestens zwei zusammenwirkende Greiferelemente (20,2OA),die im wesentlichen ein röhrenförmiges Aggregat bilden und in Feinpassung im Tubus (10) angeordnet sind, wobei die Greiferelemente (20,20A) zusammen die Axialbohrung (46)mit eingebauten Positionierteilen (52) besitzen, welche zwischen sich eiine spezielle Anordnung optischer Bauteile fest umklammert fluchtend halten.

2. Optische Passung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifereleraente (20,20A) äußere in axialer Richtung verlaufende Leisten (106) mit einer begrenzten Verformbarkeit besitzen, um mit der Innenseite des Tubus (10) eine verbindende Reibwirkung zu erzeugen.

Optische Passung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß die Positionierteile eine Bohrung (46) mit in axialer Rioh-

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tung nach innen ragenden Rippen (52) von begrenzter Verformbarkeit enthalten, um Linsen von etwas unterschiedlichen Durchmessern greifend zu erfassen.

4. Optische Fassung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dadie Positioniereinrichtung einen radial nach innen ragenden starren Absatz (32) enthält, der ein Lager für eine Seite einer Linse (30) bildet sowie einen in axialer Richtung nach innen ragenden elastischen Flansch (50), der mit der anderen Seite der Linse (34) in Wirkverbindung tritt.

5. Optische Fassung nach Anspruch 1, dadurch ;::ekennzeichnet, daß die Positioniereinrichtung einen in radialer Richtung nach innen ragenden starren Absatz (32) enthält, der als Lager für eine Seite einer Linse (30), und ferner eine in Gegenrichtung des Absatzes (32) spitz zulaufende abgephas"ce Leiste (36), urc uii", der Umfangsflache der Linse ir. Wirkverbindung zu treten.

6. optische Fassung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da'· die Positioniereinrichtung in axialer Richtung im Abstand angeordnete und sich gegenüberstehende Aosatze (54,58) enthält, die zwischen Bich eine Linse (5<~<) halten, und dadurch, daS die Greiferelernente (20,20A) sich radial nach außen erstreckende Nuten (62) besitzen, wodurch zwischen oen ciel· gegerU" 11 stehenden Absätzen (54,5-)) ein elastischer äußerer Wandungsteil (64) am Umfang gebildet wird.

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7. Optische Fassung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine im wesentlichen radiale Querwand (6>6) die ein festes Konstruktionsteil der Greiferelemente (20,20A) ist und mit einer axialen Blenden off nun,·:; (6o) versehen irt.

. Optische Fassung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da"·. zu der Positioniereinrichtung auch ein Schlitz (126) in einem der Greifereler..ente (120) für ein nicht-radial eingebautes und sich vom Schlitz aus erstreckendes optischen nante.il (122) gehört, sowie dad irch, da'- das andere Grei f ere leinen t (120A) mit einer radialen Ausnehmung (Ij)O) für den sich vom Schlitz aus erstreckenden Teil des optischen Bauteils vorsehen ist.

';;. Optische Fassung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tubus (1O) ein geschlossenes Ende besitzt, auf weichein ein Ende des Greiferelementaggregats in axialer Richtung aufliegt, während das andere Ende dfes Gre3ferelementaggregats mit einem in axialer Richtung zusammendrückbaren Teil ('J]) verschon ist, und ferner dadurch, daß ein Sprengring (104) im Tubus (10) das andere Ende in axialer Richtung sicher festklemmt.

10. Optische Fassung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, day der Tubus (10) mindestens eine ringförmige Innennut (112) besitzt, und daß die Greiferelemente (20,20A) mit radial hervorragenden in der Nut (112) gelagerten Anschlägen (110) ausgestattet sind.

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11. Optische Passung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dia Greiferelemente (14O,14OA) einen am einen Snde des Tubus (l42) anliegenden äußeren Anschlagflansch (174) besitzen, und daß ein äußerer Verschlußflansch (176) das andere Ende des Tubus (142) von au3en verschließt, und schließlich dadurch, daß die Greiferelemente (l4O,l4OA) mit elastisch verformbaren Teilen (108) versehen sind, um das durch die Greiferelemente gehaltene Aggregat in den Tubus einführen und durch ihn hindurchführen zu können.

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