DE2441976B2

DE2441976B2 - Linsenhalter zur halterung eines linsenrohlings an einer maschine zum schleifen asphaerischer linsen

Info

Publication number: DE2441976B2
Application number: DE19742441976
Authority: DE
Inventors: Thomas ]. Palos Verdes Estates Calif. Johnson (V.StA.)
Original assignee: Celestron Pacific Inc., Torrance, Calif. (V. StA.)
Priority date: 1973-09-04
Filing date: 1974-09-02
Publication date: 1978-01-12
Also published as: DE7429536U; DE2441976A1; GB1481604A; US3837125A; DE2441976C3

Description

Die Erfindung betrifft einen Linsenhalter zur Halterung eines Linsenrohlings an einer Maschine zum Schleifen asphärischer Linien, wobei der Linsenhalter eine der Form der zu schleifenden Linse entsprechend komplementär geformte Oberfläche aufweist.

Ein aus der GB-PS 7 93 308 bekannter Linsenhalter dieser Art weist einen ebenen Gtasblock und eine darauf aufgebrachte Carbonscheibe mit der komplementär geformten Oberfläche auf. Der Linsenrohling wird dort durch Druck an diese Oberfläche angedrückt und durch Adhäsionskräfte an dieser Oberfläche gehalten, wobei die Adhäsionskräfte durch Kapillarwirkung einer die Oberfläche benetzenden Flüssigkeit aufgebracht werden. Die Carbonscheibe, die aus einem weicheren Material als Glas besteht, kann sich in Anpassung an Unregelmäßigkeiten im Linsenrohling jedoch verformen, was die erzielbare Genauigkeit mindert. Ein weiterer Ungenauigkeitsfaktor ist der Flüssigkeitsfilm zwischen der Carbonscheibe und dem Linsenrohling, wobei zudem die Poren der Carbonscheibe leicht durch die verschiedenen bei der Herstellung der Linsen verwendeten Reinigungsmittel verstopft werden können, was mit zunehmender Gebrauchsdauer zu immer geringeren, die Spannsicherheit herabsetzenden Kapillarkräften und insgesamt zu einer verkürzten Lebensdauer des Linsenhalters führt.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen solchen Linsenhalter so auszubilden, daß sich damit Linsen sicherer aufspannen und mit höherer Genauigkeit an die komplementär geformte Oberfläche des Linsenhalters anpassen und in verformtem Zustand auf der Gegenseite bearbeiten lassen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß der Linsenhalter einstückig ausgebildet ist, daß der Linsenhalter mindestens eine in seine dem Linsenrohling zugewandte Oberfläche mündende Bohrung aufweist, die mit einer Unterdruckquelle verbunden ist, und daß der Linsenhalter in seiner dem Linsenrohling zugewandten Oberfläche mit der Bohrung verbundene Kanäle aufweist.

Die Aufspann- und Verformungskraft des Linsenroh-

lings wird hier also, wie an sich auch bereits aus der DT-OS 20 36 598 bekannt, durch Unterdruck aufgebracht, wobei jedoch der Linsenrohling genau in Anpassung an die zur Abstützung dienende, komple- ·> mentär geformte Oberfläche des Linsenhalters verformt wird. Dann wird die Linse auf der Gegenseite plangeschliffen und -poliert Die durch den Unterdruck erzeugte Kraft dient hierbei als Haltekraft für den Linsenrohling, die durch aufgrund der hohen, erzeugba-

U) ren Flächenkonformität entstehende Adhäsionskräfte ergänzt wird.

Nach Wegnehmen des Unterdrucks und Ablösen des Linsenrohlings, der aufgrund der genannten Adhäsionskräfte dann immer noch anhaften kann, federt die Linse

r> in ihre Ausgangsgestalt zurück und hat nun auf der Gegenseite die gewünschte Kontur.

Im Falle der DT-OS 20 36 598 werden die Werkstükke zwar auch mit Hilfe von Unterdruck verformt, doch dienen dort als Abstützung konzentrische, elastische Dichtringe, welche die Unterdruckseite der Glasplatte in gegeneinander abgedichtete Zonen unterschiedlichen Unterdrucks unterteilen. Die andere Seite der Platte wird dann eben bearbeitet. Nach der Verformung federt die Glasplatte in ihre unverformten Zustand zurück, wobei sie auf der unbearbeiteten Seite wieder eben wird und auf der anderen Seite die Negativform ihrer verformten Kontur annimmt. Da kein Gegenhalter mit Negativkontur der zu erzeugenden Kontur vorgesehen ist, ist die mit dieser Vorrichtung erzielbare Formgenauigkeit des Werkstücks jedoch ziemlich begrenzt, und es entspricht die Kontur der fertigen Linse außerdem der negativen Kontur einer auf kreisförmigen Abstützlinien abgestützten, durch eine Flächenlast beanspruchten Kreisplatte. Eine beliebig asphärisch geformte Oberflä-

r> chenkontur, wie sie beispielsweise bei der Herstellung einer sogenannten Schmidt-Korrekturlinse verwirklicht werden soll, läßt sich indes nicht realisieren.

Außerdem ist die lösungsmäßige Ausbildung des Linsenhalters zwar an sich auch bereits der US-PS 31 34 208 entnehmbar, konnte auf die vorliegende Erfindung aber deshalb nicht ohne weiteres übertragen werden, weil der Linsenhalter nach dieser Druckschrift aus einem elastischen Werkstoff hergestellt ist, um sich der Form des Werkstücks anpassen zu können,

4^r> wogegen es bei der Erfindung gerade umgekehrt darum geht, daß das Werkstück entsprechend der Kontur des Halters verformt werden soll.

Bei einer vorteilhaften Ausführung des Linsenhalters gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß die Verbin-

■>o dung zwischen der Bohrung und der Unterdruckquelle von einem den Linsenhalter aufnehmenden Futter, einer das Futter tragenden Hohlspindel und einer auf der

Hohlspindel gelagerten Schlauchkupplung gebildet ist. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im

folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 den erfindungsgemäßen Linsenhalter samt seiner Aufnahme in einer Linsenschleif- und Poliermaschine im Vertikalschnitt,

bü F i g. 2 den Grundriß des Linsenhalters aus F i g. 1,

Fig.3 eine Ansicht eines mit dem Linsenhalter spannbaren runden Linsenrohlings,

Fig.ί einen Schnitt durch eine einseitig bearbeitete sogenannte Schmidt-Kor.ekturlinse,

h> Fig.5 eine schematische Teilansicht der Korrekturlinse nach F i g. 4, die auf einem weiteren Linsenhalter zum Bearbeiten der zweiten Seite aufgespannt ist, und
Fig.6 einen Schnitt durch die zweiseitig fertig

bearbeitete Korrekturlinse.

Gemäß F i g. 1 und 2 ist ein Linsenhalter 22 aus einem dicken und dementsprechend verformungssteifen Glasblock gebildet. Der Linsenhalter 22 hat auf seiner, den Linsenrohling 44 aufnehmenden Oberfläche 23 die Negativkontur der herzustellenden Linsenform. Der Linsenhalter 22 ist mit einer zentralen Bohrung 24 versehen und mittels Klemmschrauben 29 in einem mit 26 bezeichneten Futter gehalten, das auf der Hohlspindel 32 einer Schleif- und Poliermaschine 30 sitzt. Der Antrieb der Spindel 32 erfolgt über ein Treibrad 34, das auf der Spindel 32 befestigt ist Die Spindel 32 ist in Lagern 36 gelagert. Eine Schlauchkupplung 38 verbindet die Spindel 32 und 28 über eine Rohrleitung 40, die ein Absperrventil 42 aufweist, mit einer Unterdruckquelle, z. B. einem Vakuumspeicher. Die Oberseite 23 des Linsenhalters 22 weist ferner ein Netz von speichenradfärmig angeordneten Kanälen 46 auf, die etwa 0,25 mm tief und 0,25 bis 0,5 mm breit sind. Die geringe Breite der Kanäle 46 ist dabei erforderlich, damit der in F i g. 3 dargestellte relativ dünne Linsenrohling 44 bei angelegtem Unterdruck nicht vom äußeren Luftdruck in die Kanäle 46 hineingedrückt werden kann, sondern seine Eigensteifigkeit ausreicht, um die Kanäle 46 verformungsfrei zu überbrücken.

Im Hinblick auf die optische Leistung muß die Korrekturlinse 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. Im 3» Hinblick darauf 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 Zum Beispiel muß eine 200-mm-f/ 1,5-Schmidt-Kamera eine Korrekturlinse mit einer Wölbung haben, die stärker ist als die Wälbung eines 3 mm starken Glases betragen darf. In diesem Fall ist ein Teil der Korrektur-Krümmung auf der einen Seite des Linsenrohlings 44 (Fig.4) angeschliffen, während die restliche Korrektur auf der anderen Seite geschliffen und poliert ist Zu diesem Zweck kann ein Linsenhalter 22 verwendet werden, der so gestaltet ist, daß mit ihm eine 200-mm-f/2-Korrekturlinse hergestellt werden kann. Der auf der einen Seite bearbeitete Linsenrohling 44 wird dann umgekehrt (F i g. 5) in Kontakt mit einem weiteren Linsenhalter 22 gebracht, der zum Herstellen einer 200-mm-f/l,5-Korrekturlinse konturiert ist Nach Anordnen des bereits auf der einen Seite mit der »halben« Kontur versehenen Linsenrohlings 44 auf dem Linsenhalter 22' für 200-mm-f/1,5-Korrekturlinsen wird die abgewandte, freie Oberfläche des Linsenrohlings 44 wiederum plan bearbeitet. Die sich danach ergebende Korrekturlinse 44' ist in F i g. 6 dargestellt

Die maximale Brechkraft, die mit der Linse 44'erzielt werden kann, ist dann durch die Summe der auf den entgegengesetzten Seiten der Korrekturlinse 44' geschaffenen Kurven gegeben.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Linsenhalter zur Halterung eines Linsenrohlings an einer Maschine zum Schleifen asphärischer Linsen, wobei der Linsenhalter eine der Form der zu schleifenden Linse entsprechend komplementär geformte Oberfläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Linsenhalter (22) einstückig ausgebildet ist, daß der Linsenhalter (22) mindestens eine in seine dem Linsenrohling (44) zugewandte Oberfläche (23) mündende Bohrung (24) aufweist, die mit einer Unterdruckquelle verbunden ist, und daß der Linsenhalter (22) in seiner dem Linsenrohling (44) zugewandten Oberfläche (23) mit der Bohrung (24) verbundene Kanäle (46) aufweist.

2. Linsennalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen der Bohrung (24) und der Unterdruckquelle von einem den Linsenhalter (22) aufnehmenden Futter (26), einer das Futter (26) tragenden Hohlspindel (32) und einer auf der Hohlspindel (32) gelagerten Schlauchkupplung (38) gebildet ist.