DE2441976A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von schmidt-korrekturlinsen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum herstellen von schmidt-korrekturlinsenInfo
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öOOO München ÖO Mühldorfstraße 25
Telefon (089) 496872 Telegramme patemus münchen
Patentanwalt Dr.-Ing. R. Liesegang
CELESTRON PACIFIC INC.
P 095 Ol
P 095 Ol
Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Schmidt- Korrektur
I i η sen
Im Stand der Technik (Zeitschrift "Applied Optics", Band 11, Nr. 7, Juli 1972;
"The Vacuum Method of Making Corrector Plates", Sky and Telescope, Juni 1972; "Making Corrector Plates by Schmidt's Vacuum Methods", Zeitschrift "Applied Optics",
Mai 19όό, Band 5 Nr. 5, Seiten 713 bis 715; Study of the Fabrication of
Aspherical Surfaces", Sakurai & Shishido, Zeitschrift "Applied Optics", November
1963; US-PS 3 693 301) sind zwei Methoden zum Bilden von Schmidt-Korrektorlinsen
oder -platten bekannt, wobei die erste Methode oft als klassische Methode und die zweite Methode als Vakuum-Verformungsmethode bezeichnet wird.
Die erste oder klassische Methode setzt die Verwendung einer Glasscheibe hoher optischer
Qualität und genügender Stärke voraus, so dass eine Seite bearbeitet werden kann, ohne dass die Glasscheibe sich aufgrund der Bearbeitungstemperatur oder des
Bearbeitungsdruckes während des Schleifens und Polierens leicht biegt oder verformt.
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Die Schmidt-Kurve wird in die Oberfläche durch Drehen der Scheibe um ihre Mitte
und Anwendung von Schleifscheiben gebildet, welche die Flächen begünstigen, aus denen mehr Glas entfernt werden soll. Es ist bei diesem Verfahren wichtig, daß die
Hauptarbeit des Schleifens und Polierens mit der starren Glasscheibe in Drehung um ihre
Mitte auf oder unter einer Schleifscheibe geschieht, welche mit der gesamten Oberfläche
Kontakt hat und ebenfalls starr ist. Dies führt dazu, der Glasplatte die Gestalt
einer perfekten Drehfläche zu geben, was wesentlich ist. Nachdem die Form durch gröbere
Schleifkörner oder - Zustellungen grob vorgeformt ist, wird die Schleifscheibe sorgfältig
gereinigt und feinere Körner bzw. Zustellungen der Schleifscheibe werden verwendet.
Dies wird mit progressiv feineren Zustellungen der Schleifscheibe wiederholt, bis die Glasscheibe fertig zum Polieren ist. Während den Fein-Schleif-bzw. Poliergängen
wird die Gestalt der Scheibe optisch untersucht» Die Korrekturlinse wird mit dem
optischen System abgeglichen, bei dem sie verwendet werden soll, und mit einem optischen
Kollimator geprüft. Nuliwert-Prüfmethoden und Interferometer-Methoden sind dabei
üblich, die dem Arbeiter erlauben, die Fehler des Glases abzulesen und diejenigen
Bereiche zu bestimmen, welche weiter abgearbeitet werden müssen. Bei dieser klassischen
Methode ist ein hoher Grad an Ausbildung und Erfahrung erforderlich, um die Fehler
zu bestimmen und richtig auszuwerten.
Die zweite Methode, die Vakuum-Verformungsmethode, geht auf Schmidt zurück, den
Erfinder der Schmidt-Korrekturlinse oder - platte. Bei dieser Methode wird eine dünne
Glasscheibe als Deckel für eine vakuumdichte Kammer verwendet. Wenn das Vakuum erzeugt wird, biegt sich die dünne Glasscheibe nach einer Kettenlinie anstatt
in eine kugelige Form. In diesem gebogenen Zustand wird die Oberseite der Glasscheibe
sphärisch geschliffen und poliert. Wenn das Vakuum weggenommen wird, und das Verfahren
erfolgreich war, ist sein Ergebnis eine perfekte Schmidt-Korrekturplatte. Die Vakuum-Verformungsmethode
erfordert, dass eine dünne Platte hinreichend genau gebogen werden kann und während des Schleifens eine ausreichende Stabilität hat, um eine verwendbare
Korrekturplatte zu ergeben. Für ein mit den Augen zu benutzendes Teleskop sind die Anforderungen
an eine Schmidt-Korrekturplatte so weitreichend, dass die Restfehler nur noch
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einen kleinen Bruchteil der Licht-Wellenlänge ausmachen dürfen oder dass die Genauigkeit
ein Millionstel Zoll erreichen muß. Wenn ein O-Ring verwendet wird, wie in
dem Aufsatz in "Sky and Telescope" vorgeschlagen ist, führen geringe Inhomogenitäten
im Glas zu einem ungleichförmigen Biegen und daher zu einem Astigmatismus oder
einer Unmittigkeit. Diese Methode ist allenfalls bei einer Kamera anwendbar und dürfte
kaum ausreichen, wenn beispielsweise die Korrekturlinse in einem optischen Schmidt-Cassegrain
-System verwendet werden soll.
Wenn bei Anwendung der Vakuum-Verformungsmethode anstelle des O-Ringes ein
starrer Ring verwendet wird, muß ein solcher Ring perfekt gestaltet sein, und selbst
der geringste Staub oder Film an der Zwischenfläche zwischen dem Glas und dem Ring würde immer noch eine Korrekturlinse oder -platte geringer Qualität ergeben.
In dem Aufsatz vom November 1963 in der Zeitschrift "Applied Optics" ist vorgeschlagen
worden, daß eine dünne Glasscheibe über eine Form gebogen wird, welche die Negativform einer Schmidt-Kurve hat. Die entgegengesetzte Seite der Glasscheibe
wird in diesem gebogenen Zustand plan^geschliffen und -poliert. Dem Aufsatz ist
nicht zu entnehmen, wie die Glasscheibe an Ort und Stelle gehalten ist und in welcher
Weise und mit welcher Genauigkeit die Form hergestellt werden soll, noch, ob das Glas tatsächlich in genauer Konformität mit der Form gebracht wurde. Der Aufsatz
lehrt ferner nicht, aus welchem Material die Form gemacht werden soll. Damit
gibt der Aufsatz aber dem Fachmann keine Lehre zur Herstellung von Schmidt-Korrekturlinsen
hoher Qualität,,
Mit der Erfindung soll ein Verfahren und eine Vorrichtung angegeben werden, die ein
Herstellen von Schmidt-Korrekturlinsen hoher und höchster Qualität bei vergleichsweise
großer Fertigungsgeschwindigkeit und -genauigkeit und im übrigen ein Vermeiden der
geschilderten Nachteile der bekannten Verfahren ermöglicht.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren gemäß der Erfindung durch die folgenden,
teilweise bekannten Verfahrensschritte gekennzeichnet:
a) Schleifen und Polieren der Oberfläche eines Glasblocks auf die genaue Negativform
der gewünschten Korrekturlinse, um eine Meister-Schablone aus Glas zu schaffen;
b) Anordnen einer Glasscheibe auf der Meister-Schablone;
c) Schaffen eines Vakuums zwischen der Glasscheibe und der Meister-Schablone, um
die Glasscheibe in innigem Glas-auf-GIas-Kontakt mit der Meister-Schablone zu bringen;
d) gemeinsames Drehen der Anordnung aus Glasscheibe und Meister-Schablone bei gleichzeitigem
Schleifen und Polieren der der Meister-Schablone abgewandten Oberfläche der Glasscheibe auf gleichmäßige und genaue Planheit;
e) Aufheben des Vakuums und Entfernen der fertig konturierten Korrekturlinse.
Bei dem Verfahren und der Vorrichtung nach der Erfindung wird zunächst der Glasblock
mit der Negativ-Kurve einer Schmidt-Platte oder -linse versehen, so daß eine Meister-Schablone
aus Glas geschaffen ist. Der Meister-Block hat eine Durchgangsbohrung und wird auf der Spindel einer Schleif- und Poliermaschine angeordnet und darauf zur Meister-Schablone
geschliffen und poliert. Ein dünnes Probestück aus Glas mit schmalen Nuten darin wird auf die Meister-Schablone aus Glas so aufgesetzt, daß die Nuten deren
Oberfläche zugewandt sind und also in der Zwischenfläche liegen. Dann wird ein Vakuum über die Bohrung in der Meister-Schablone erzeugt, um das Probestück an die
Negativ-Kontur der Meister-Schablone anzupassen.Das Probe- oder Werkstück wird angezogen
und in innigen Glas-auf-GIas-Kontakt über die gesamten zusammenwirkenden Oberflächen mittels des Vakuums 'Verformt, Das Probestück und die Schablone werden
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gemeinsam gedreht, während die abgewandte Oberfläche des Probestückes plan geschliffen
wird. Das Probestück wird entfernt und auf Genauigkeit untersucht, wobei Zonen mit zuviel Glas festgestellt und markiert werden. Die Meister-Schablone
wird dann nachgeschliffen und -poliert, um Restmaterial zu entfernen. Das Probestück
wird wiederholt auf die Meister-Schablone aufgesetzt, wobei die Oberseite des Probestückes jeweils plan nachgeschliffen und -poliert und anschließend auf
Genauigkeit der Negativ-Kurve der Meister-Schablone geprüft, welche wiederholt nachgeschliffen und -poliert wird, bis die gewünschte Genauigkeit der Negativkurve
erreicht ist. Die so gestaltete Oberfläche der Meister-Schablone aus Glas wird dann mit Nuten versehen und eine Rohscheibe für eine Korrekturlinse wird
auf die fertiggestellte Schablone in innige, abgedichtete Berührung gebracht und
zwischen den Berührungsflächen Vakuum erzeugt, worauf die Oberfläche der Rohscheibe
plan geschliffen wird, um die Korrekturlinse fertigzustellen.
Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch einen Meisterblock aus Glas, der mit einer Kontur versehen
werden soll;
Fig. 2 einen Vertikal schnitt durch eine Vorrichtung zum Schleifen der Meister-Schablone
bzw. mit der Meister-Schablone;
Fig, 3 einen Schnitt durch ein dünnes Probestück aus Glas zur Verwendung bei der
Erfindung;
Fig ο 4 eine Unteransicht des Probestückes nach Fig. 3;
Fig. 5 eine Teilansicht der Anordnung eines Probestückes auf der Meister-Schablone
zum Schleifen der Oberfläche des Probestückes;
Fig. 6 eine Explosionsdarstellung, welche das Probestück von der Meister-Schablone
nach dem Schleifen entfernt zeigt;
Fig. 7 eine schematische Ansicht der Meister-Schablone mit dem darauf angeordneten
Probestück und einer Vorrichtung zum Prüfen der Planheit der geschliffenen
Oberfläche des Probestückes;
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Fig. 8 eine perspektivische Darstellung der abschließenden Planheitsprüfung des Probestückes;
Fig. 9 eine Seitenansicht einer Schmidt-Korrekturlinse, die mit einer Meister-Schablone mit der Hälfte der gewünschten Korrektur versehen ist;
Fig. 9 eine Seitenansicht einer Schmidt-Korrekturlinse, die mit einer Meister-Schablone mit der Hälfte der gewünschten Korrektur versehen ist;
Fig. 10 eine schematische Teilansicht der Korrekurlinse nach Fig. 9, die auf eine
Schablone zur vollständigen Korrektur aufgesetzt ist, um-die Korrekturlinse weiterzubearbeiten,
und
Fig. Π eine Seitenansicht der fertigen Korrekturlinse mit einer halben Korrekturkurve
auf jeder Seite.
Gemäß den Figuren wird ein starker Glasblock 20 in gutem Anlaßzustand und von
großer Stabilität mit einem größeren Durchmesser als die gewünschte Schmidt-Korrekturlinse
oder -platte sorgfältig mit einer Negativkontur der SchmidtrPlatte versehen.
Arbeitsgänge zum Herstellen dieser Negativkurve sind im folgenden beschrieben.Der
Glasbiock, der später eine Meister-Schablone 22 werden soll, wird mit einer Durchgangsbohrung 24 versehen und auf einer mit 26 bezeichneten Stützpiatte angeordnet,
die auf der Spindel 28 einer Schleif- und Poliermaschine 30 sitzt. Die Spindel 28
ist hohl und in einer hohlen Weile 32 aufgenommen, auf der ein Treibrad 34 zum
Antreiben der Spindelanordnung sitzt. Die Welle 32 ist in Lagern 36 gelagert. Eine
rotierende Vakuum-Kupplung 38 verbindet die Welle 32 und die Spindel 28 über ein
Rohr 40 o.dglo, in das ein Absperrventil 42 eingeschaltet ist, mit einer Vakuumquelle
oder einem Vakuumspeicher.
Ein dünnes Probestück aus Glas 44 wird für die Verwendung vorbereitet. Die Oberfläche
muß ziemlich gut sein, darf keinen Orangenhaut-Effekt haben, der typisch
für schnelles Polieren ist, und muß weitgehend plan in einem Bereich von einem halben Strich (fringe) je Zoll sein,, Einige schmale Nuten 46 sind in einem Speichenrad-Muster
in das Probestück eingearbeitet. Ein Probestück für eine 200 mm-f/2 Korrektur!
inse hätte einen Durchmesser von etwa 250 mm, und eine Umfangsnut, die ebenfalls
konzentrisch in dem Probestück vorgesehen ist, hätte einen Durchmesser von 235 mm,
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Die Negativkurve der zu schaffenden Korrekturlinsen wird in die Meister-Schablone 22,
die im folgenden auch als Konturenblock bezeichnet ist, eingeschliffen und poliert. Das
dünne Glas-Probestück 44 sowie der Konturenblock 22 werden sorgfältig gereinigt und
das Probestück wird auf den Konturenblock mit den Nuten diesem zugewandt aufgesetzt.
Nun wird Vakuum in der Vorrichtung erzeugt. Das dünne Probestück verformt sich gemäß
der Kurve auf dem Konturenblock. Jegliche Filme, Staubpartikelchen oder nichtkonforme
Flächen werden durch Beobachten der Interferenzlinien in der Zwischenfläche des Probestückes
und des Konturenblocks festgestellt. Eine gebräuchliche Methode zum Bestimmen,
ob- eine gewölbte Oberfläche des Glases die geforderte Genauigkeit hat, besteht darin,
ein Meisterglas mit der entgegengesetzten oder Negativ-Kurve zu machen. Die beiden
Stücke werden aufeinander gesetzt und gemeinsam unter einer Lichtquelle (flach und
gewöhnlich monochromatisch) gehalten. Die Reflektionen an der Zwischenfläche zwischen
der Meister-Schablone und dem Probe- oder Werkstück werden beobachtet. Wenn die Kurven sehr eng aneinander angeglichen sind, bildet das Licht von der einen Oberfläche
Interferenzen mit demjenigen von der anderen, und Newton'sehe Ringe oder Interferenzlinien
können beobachtet werden. Anhand dieser Interferenzlinien kann der
Arbeiter genau die relative Anpassung zwischen der Meister-Schablone und dem Werkstück
bestimmen. Wenn die beiden Glasoberflächen exakt aufeinander passen und in
perfekt gereinigtem Zustand miteinander in Berührung gebracht werden, verschwindet
jegliche Reflektion an der Zwischenfläche. Die beiden Glasstücke gehen eine quasimolekulare
Verbindung ein und können nur schwierig wieder voneinander getrennt werden. Die Haftung ist oft so groß, daß einige Glasarbeiter eine Anzahl von kleinen
Glasstücken, die alle parallel sein und gleich Dicke haben müssen, auf eine größere
ebene Glas-Meister-Schablone aufbringen, so daß diese haften. Ein zusätzliches Haftmittel
kann um die Ränder der kleineren Stücke aufgebracht werden. Diese Glasstücke haften so fest aufeinander, daß sie nun als Einheit geschliffen und poliert werden können.
Die Stücke werden gewähnlich durch Verringern der Temperatur der Schablone in
einem Kühlschrank getrennt, wobei die Werkstücke abspringen.
Gemäß Fig. 5 kann das auf den Konturenblock 22 in der Vorrichtung aufgesetzte Probestück
mit einer Wachsdichtung 48 um die Ränder an dem Probestück gehalten werden,
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Vollständige Konformität des Stückes mit dem Konturenblock ist erreicht, wenn
sämtliche Reflektionen an der Zwischenfläche verschwunden sind und ein inniger Glas-auf-Glas-Kontakt erreicht ist.
Die Oberfläche des Probestückes wird dann durch Drehen der Spindelanordnung und
Verwenden einer flachen Schleifscheibe, die durch einen überkragenden Arm der Maschine getrieben wird, plan geschliffen. Die Oberfläche kann darauf nach Wunsch
poliert werden. Das Vakuum wird weggenommen und das geschliffenen Probestück 44 gemäß Fig. 6 von dem Konturenblock 22 entfernt. Weil das Werkstück dazu neigt,
an dem Konturenblock zu haften, wenn inniger Glas-auf-Glas-Kontakt hergestellt ist, muß beim Trennen der Glasitücke Sorgfalt aufgewendet werden. Wenn hierzu
beispielsweise über die Spindel Druckl uft verwendet würde, könnten sich die Stücke
zu schnell trennen, wenn der Druck langsam angehoben wird. Am besten werden die Stücke dadurch getrennt, daß ein sehr dünnes Metallteil, wie eine Rasierklinge, an
der Trennfuge angesetzt wird, und daß das Werkstück langsam abgehoben wird. Nach
dem Schleifen und Abheben wie beschrieben des Probestückes 44 hat dieses etwa eine
Oberflächenkontur 50 gemäß Fig. 6.
Das Probestück kann bezüglich eines ersten und eines zweiten Spiegels angeordnet und
geprüft werden. Die Bereiche, in denen zu viel Glas ist, werden markiert, und der
Konturenblock wird durch Schleifen und Polieren oder allein durch Polieren weiterbearbeitet,
je nachdem wie groß die Restfehler bei jeder Prüfung des Probestückes sind. Zonen mit zuviel Glas der Probelinse sind Bereiche, in denen entsprechend Einbuchtungen
auf dem Konturenblock vorliegen, da dieser mit der Negativ-Kontur versehen ist. Nachdem
der Konturenblock aufs neue bearbeitet worden ist, wird das Probestück wieder in
Kontakt damit gebracht und seine Oberseite wieder plan geschliffen und dies wird
wiederholt, bis die gewünschte Kurve auf dem Konturenblock erreicht ist.
Nach Erhalten der endgültigen Kurve entsprechend der gewünschten Genauigkeit wird
der Konturenblock selbst in dem Speichenrad-Muster gemäß Fig. 4 mit Nuten versehen.
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Diese Nuten sind bei einem t/pischen Beispiel 0,254 mm (0,01 Zoll)tief und
0,025 bis 0,50 mm (0,01 bis 0,02 Zoll) breii. in j'ede», Fall muß die Breite der
Nuten im Vergleich zur Dicke der gewünschten herzustellenden Schmidt-Korrekturlinse
sehr klein sein. Wäre dies nicht der Fall, so könnte eine Biegeverformung des Glases in die Nuten hinein stattfinden, was die Oberfläche der fertigen Linse
zerstören würde. Nuten mit einer Breite von etwa 0,5 mm sind zufriedenstellend,
wenn die Dicke der fertiggestellten Korrekturlinse etwa 3 mm oder mehr beträgt.
Es sei hier bemerkt, daß das Entwickeln der Negativkurve auf dem Konturenblock
sogar arbeitsaufwendiger ist als das Herstellen einer einzelnen Korrekturlinse nach
der klassischen Methode. Nach Fertigstellung des Korrekturblockes können jedoch Korrekturlinsen hoher Qualitäi· mit einer Fertigungsgeschwindigkeit von einer Linse
in vier Stunden je Vorrichtung hergestellt werden. Eine einzige Bedienungsperson
kann leicht etwa zwölf Vorrichtungen allein handhaben, nachdem sie einige Übung erlangt hat. Beim Herstellen von Schmidt-Korrekturlinsen wie beschrieben sind die
einzig kritischen Arbeitsgänge das Säubern des Werkstückes und des Konturenblockes
so daß inniger Glas-auf-Glas-Kontakt über die gesamte Oberfläche erreicht werden
kann. Die Bedienungsperson muß sehr sauber arbeiten, so daß keine Kratzer auf
dem Werkstück während des Feinschleifen und -polierens entstehen können. Die Bedienungsperson
untersucht die Oberfläche des Werkstückes nach jedem feineren Schleifgang mit einem Krümmungsmesser, der bis zu 0,0025 mm .(0,.00Ql "ZoIi) erfassen kann.
Die Basis des Krümmungsmessers sollte über etwa 2/3 des Werkstück-Durchmessers reichen.
Dies ist 'schematisch in Fig. 7 gezeigt. Der Krümmungsmesser wird zuerst auf einer Referenzebene geeicht, worauf die Planabweichung des Werkstückes abgelesen ■
wird. Während des Schleifens der Korrekturlinse auf dem Korrekturenblock wird der Krümmungsmesser dazu verwendet, die Planheit der Oberseite des Werkstückes
zu messen. Das Werkstück ist fertig für das abschließende Polieren, wenn der feinste
Schleifgang ausgeführt worden ist und Planheit in einem Bereich von 0,0125 mm
(0,0005 Zoll) mit dem Krümmungsmesser ermittelt wird. Während des Polierens wird
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die Planheif mehrfach geprüft, um sicherzustellen, daß die Oberfläche gleichmäßig
eben bleibf.
Abschließende Planheitsprüfungen werden dadurch vorgenommen, daß eine kleine optische
Scheibe 54 (Fig. 8) auf die Oberfläche der Korrekturlinse gelegt wird, die in Berührung mit dem Konturenblock bleibt. Eine typische Korrekturlinse kann 100
Strich (fringe) asphärich sein, was bedeutet, daß das Maß der Abweichung von einer
vollständig ebenen Oberfläche der fertigen Korrekturlinse 100 Strich oder etwa
0,025 mm (0,001 Zoll) beträgt. Beim Prüfen der endgültigen Planabweichung wird eine zufriedenstellende Korrekturlinsengestalt angezeigt, wenn die obere Fläche nicht
mehr als 3 oder4 % insgesamt abweicht und diese Abweichung eine sanfte Wölbung ist. Gemäß dieser Erläuterung sollte eine 200 mm-Korrekturlinse mit einer 100-Strich
asphärischen Gestalt eine Oberfläche aufweisen, die etwa plus oder minus 1/2-Strich
je Zoll plan ist, wobei diese Abweichung konstant über die gesamte Oberfläche sein
sollte. Die optische Scheibe 54 wird auf die Oberseite der geschliffenen und polierten
Korrekturlinse aufgesetzt, die immer noch in Berührung mit der Meister-Schablone ist.
Interferenzlinien erscheinen an der Zwischenfläche zwischen der optischen Scheibe 54
und der Korrekturlinse, wenn beide gut gereinigt sind und etwa gleiche Kontur haben.
Gestalt und Anzahl dieser Interferenzlinien zeigen der Bedienungsperson die Gestalt
der gearbeiteten Korrekturlinse. Wenn das Verfahren über eine durch die maximale Glas-Verformung
vor dem Bruch gegebene Grenze hinaus ausgeübt wird, wird das. folgende empfohlen:
Im Hinblick auf die optische Leistung muß die Korrekturlinse oder -platte nur so
dick sein, daß sie in dem Gerät, in dem sie verwendet werden soll, ihr Eigengewicht
aushält und nicht so zerbrechlich ist, daß sie bei normaler Benutzung des Gerätes zerbrechen
kann. Unter diesem Gesichtspunkt beträgt die optimale Dicke einer 200 mm-Korrekturlinse
etwa zwischen 3,5 bis 5 mm. Es kann wünschenswert sein, eine Korrekturlinse
herzustellen, welche eine Krümmung an ihrer Oberfläche aufweist, die größer ist, als der zulässigen Verformung des Glases entspricht. Z.B. muß eine 200 mmf/1,5
- Schmidt-Kamera eine Korrekturlinse mit einer Wölbung haben, die stärker ist
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als die Wölbung eines 3 mm starken Glases betragen darf. In diesem Fall ist ein
Teil der Korrektur-Krümmung auf der einen Seite des Glases geschliffen, während die restliche Korrektur auf der anderen Seite geschliffen und poliert ist. Zu diesem
Zweck kann ein Konturenblock 50 (Fig. 9) verwendet werden, der so gestaltet ist,
daß mit ihm eine 200 mm-f/2-Korrekturlinse hergestellt werden kann. Die hierauf
mit der einen Seite bearbeitete Korrekturlinse/umgekehrt (Fig. 10) und in Kontakt
mit einem Konturenblock gebracht, der zum Herstellen einer 200 mm-f/1.5-Korrekturlinse
konturiert ist. Die maximale Abweichung, die dann mit der Schmidt-Korrekturlinse
bewerkstelligt werden kann, ist durch die auf beiden Seiten der Korrekturlinse
geschaffenen Kurven mit jeweils halber Erhöhung bzw. Krümmung gegeben.
Anschließend nach diesem Anordnen des bereits auf der einen Seite mit der "halben"
Kontur versehenen Werkstückes 56 auf der Meister-Schablone für 200 mm-f/1.5-Korrekturlinsen
wird die abgewandte, freie Oberfläche des Stückes 56 wiederum plan gearbeitet.
Die sich ergebende Korrekturlinse 58 ist In Fig. Π dargestellt.
- 12 -
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Claims (13)
- Ansprüche1,)Verfahren zum Herstellen von Schmidt-Korrekturlinsen, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:a) Schleifen und Polieren der Oberfläche eines Giasblocks (20) auf die genaue Negativform der gewünschten Korrekturlinse zur Bildung einer Meister-Schablone (22) aus Glas;b) Auflegen einer Glasscheibe (44) auf der Meister-Schablone(22);c) Schaffen eines Vakuums zwischen der Glasscheibe (44) und der Meister-Schablone (22), um die Glasscheibe auf der gesamten Berührungsfläche in innigen Glas-auf-Glas Kontakt mit der Meister-Schablone zu bringen;d) gemeinsames Drehen der Anordnung aus Glasscheibe (44) und Meister-Schablone (22) bei gleichzeitigem genauem Planschleifen und -polieren der der Meister-Schablone abgewandten Oberfläche der Glasscheibe;509811/0806- 13 -e) Aufheben des Vakuums und Entfernen der fertig-konturierten Korrekturlinse.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Glasblock (20) relativ dick ist, sorgfältig angelassen bzwe entspannt ist und große Stabilität und einen größeren Durchmesser als die herzustellende Schmidt-Korrekturlinse hat,
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mit einer Durchgangsbohrung (24) versehene Glasblock (20) auf einer Stützplatte (26) angeordnet wird, daß die Stützplatte mit dem Glasblock auf eine Spindelanordnung (28,32) einer Schleif- und Poliermaschine aufgesetzt wird, und daß durch die hohle Spindelanordnung Vakuum zwischen dem Glasblock und der darauf aufgesetzten zu bearbeitenden Glasscheibe geschaffen wird.
- 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Bilden der Meisterschablone (22) ein dünnes Probestück (44) aus Glas mit schmalen Nuten (46) in Form eines Speichenrad-Musters auf einer Seite versehen wird, daß das Probestück auf den Giasblock mit den Nuten zu der Zwischenfläche zwischen dem Probestück und dem Glasblock hinweisend aufgesetzt wird, und daß das Probestück nach Verformung durch Ansaugung an den Glasblock und Planarbeiten seiner Oberfläche weggenommen und auf Genauigkeit der Negativ-Kontur des Glasblockes untersucht wird, wobei überschüssiges Glas auf dem Probestück festgestellt wird und der Glasblock anschließend weiter geschliffen und poliert wird, um Restfehler seiner konturierten Oberfläche zu beseitigen.
- 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch1 gekennzeichnet, daß die geschilderten Vorgänge so oft wiederholt werden, bis die gewünschte Kontur am Giasbiock (20) erzeugt ist.
- 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß nach Fertigstellen der Kontur des Glasblockes zur Bildung der Meister-Schablone (22) auf der konturierten Oberfläche des Glasblockes Nuten in Gestalt eines Speichenrad-Musters vorgesehen werden, worauf ein zu bearbeitendes Glas-Werkstück (44) auf die nun fertiggestellte Meister-Schablone (22) aufgesetzt wird,,509811/0806_ 1A _-μ- 2U1976
- 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die freie Oberfläche des Werkstückes (44) schrittweise in feineren Stufungen geschliffen und poliert wird und daß die Planheit dieser Oberfläche mit einem Krümmungsmesser untersucht wird, bis die Oberfläche gleichmäßig eben ist.
- 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß anschließend in einer abschließenden Prüfung der Planheit eine kleine optische Scheibe (54) auf die Oberfläche der zu schaffenden Korrekturlinse (44) aufgesetzt wird, während diese noch in Kontakt mit der Meister-Schablone (22) gehalten ist.
- 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück zunächst auf einer Meister-Schablone (22) mit nur der halben gewünschten Korrekturkontur angedrückt und auf der freien Oberfläche plan geschliffen wird, und daß anschließend das Werkstück mit dieser geschliffenen Oberfläche auf eine weitere Meister-Schablone mit der vollständigen, gewünschten Korrektur-Kontur aufgesetzt und auf der anderen Oberfläche plan geschliffen wird.
- 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das zu bearbeitende Glasstück auf der Meister-Schablone am Umfangsrand insbesondere mit einer Wachsdichtung abgedichtet wird.
- 11. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine hohle antreibbare Spindelanordnung (28,32), die an ihrem einen Ende einen Vakuumanschluß (38) aufweist, und an ihrem anderen Ende eine Stützplatte (26) für den Glasblock (20) bzw. die Meister-Schablone (22) trägt, wobei diese Stützplatte eine mit dem Hohlraum der hohlen Spindelanordnung und einer axialen Durchgangsbohrung (24) durch den Glasblock (20) bzw.; die Meister^Schablone (22) kommuniziert.- 15 -50981 1 /0806
- 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Haltevorrichtung (Klemmschrauben 29) für den Glasblock (20) bzw. die Meister-Schablone an der Stützplatte (26) angeordnet ist.
- 13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dichtring (27) zur Abdichtung des Dichtspaltes zwischen Stützplatte (26) und Glasblock (20) bzw. Meister-Schablone (22) vorgesehen ist.509811/080 6
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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