DE2815169A1 - Optisches element mit asphaerischer oberflaeche und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents
Optisches element mit asphaerischer oberflaeche und verfahren zu dessen herstellungInfo
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Description
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I)H'!,. IKC. H-(U)KTZ
1 -50 748
Anmelder: Olympus Optical Company Limited,
43-2, 2-Chome, Hatagaya, Shibuya-Ku, Tokyo, Japan
Titel: Optisches Element mit asphärischer
Oberfläche und Verfahren zu dessen Herstellung.
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DR.E.V.PEOIIMANN
I)Tt. ING. D. UKITRKlVS
8 MÜNCHEN 90 SCNWEIGERSTRASSE 2
TE1.KFON (089) 00 Ü0 ΠΙ
T KI. KX 3 24 070
T K I* KC* η Λ M M K t PHOTECTPATENT MÜNOIIEN
Optisches Element mit asphärischer Oberfläche und Verfahren zu dessen Herstellen
Die Erfindung betrifft ein optisches Element mit asphärischer Oberfläche und ein Verfahren zum Herstellen desselben.
Bei einem bekannten Verfahren zum Herstellen eines optischen Elements mit asphärischer Oberfläche wird das sogenannte
Schmidt System angewendet. Dies Verfahren besteht darin, daß ein zu polierendes Bauelement, z.B. eine Glasplatte oder dgl, am
Umfang von einem Umfangsstützglied abgestützt wird und daß auf die Innenseite des so abgestützten Elements Unterdruck aufgebracht
wird, um dem zu polierenden Element eine Krümmung zu geben. Die Oberfläche des gekrümmten Elements wird dann planpoliert und anschließend
vom Umfangsstützglied getrennt, so daß eine polierte
Oberfläche als asphärische Oberfläche entsprechend der Krümmung erhalten wird. Venn, aber bei diesem Verfahren die asphärische Abweichung
des optischen Elements, d.h. die Krümmung groß gewählt wird, sollte die Dicke der Platte gering sein. Aber bei dünner
Platte werden durch den Polierdruck verschiedene Verformungen
hervorgerufen, oder die Platte kann auch ganz zerbrechen. Deshalb ist dies Verfahren nicht geeignet, die Präzision der asphärischen
Oberfläche eines optischen Elements zu verbessern und das Verfahren insgesamt ertragreicher zu machen.
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Aufgabe der ERfindung ist es daher, die genannten "Nachteile
des herkömmlichen Verfahrens zu vermeiden und ein neuartiges optisches Element mit asphärischer Oberfläche und ein Verfahren
zum Herstellen eines solchen optischen Elements zu schaffen.
Die Lösung dieser Aufgabe ist in den Ansprüchen 1 und 5 gekennzeichnet.
Ausgestaltungen dieser Lösungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Der Durchmesser bzw. die äußeren Ämessungen des als dicke ebene
Platte oder Linse ausgebildeten optischen Glieds ist größer gewählt als der der dünnen planparallelen Platte.
Im folgenden ist die Erfindung mit weitern vorteilhaften Einzelheiten
anhand von zwei schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen anhand einer Zeichnung näher erläutert, in der zeigt:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Anordnung mit optischem Element zur Darstellung eines Ausführungsbexspiels des
Verfahrens zum Herstellen eines optischen Elements mit asphärischer Oberfläche gemäß der Erfindung;
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(ο
Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Anordnung mit optischem Element zur Darstellung eines anderen Ausführungsbeispiels
der Erfindung.
Anhand von Pig. 1 wird ein Ausführungsbeispiel eines
Verfahrens zum Herstellen eines optischen Elements mit asphärischer
Oberfläche gemäß der Erfindung erläutert. Eine dünne planparallele Platte 1, z.B, aus Glas, Kunststoff und dgl. ist über Wachs oder
einen O-Ring 2 an einem luftdichten Behälter 3 befestigt. Im
Innern des luftdichten Behälters 3 wird Unterdruck erzeugt, so daß die dünne planparallele Platte 1 nach unten gebogen und ihre Oberseite
zu einer gewünschten asphärischen Oberfläche verformt wird. Die Oberseite la der dünnen planparallelen Platte 1 wird anschließend
mit einem hochmolekularen Stoff ht z.B. Klebstoff und dgl. beschichtet«
Dann wird hierauf eine ebene Platte 5 befestigt, deren Dicke entweder beträchtlich größer oder im wesentlichen gleich der
Dicke der dünnen planparallelen Platte 1 gewählt ist. Dieser zusammengesetzte
Zustand wird eine gewisse Zeitlang beibehalten, bis der hochmolekulare Stoff k gehärtet ist. Nach dem Härten wird der
Unterdruck im luftdichten Behälter 3 aufgehoben und die dünne planparallele Platte 1, der hochmolekulare Stoff k und die ebene Platte
5 als Gesamtheit vom luftdichten Behälter 3 abgenommen, wodurch ein
optisches Element mit asphärischer Oberfläche geschaffen ist. Die dünne planparallele Platte 1, der hochmolekulare Stoff Ψ und die
dicke ebene Platte 5 haften fest aneinander und die Oberseite la sowie die Unterseite Ib der dünnen planparallelen Platte 1 und
die benachbarte eine Oberfläche ^a des hochmolekularen Stoffs k
bilden die gewünschte asphärische Oberfläche, so daß diese Elemente 1, h und 5 gemeinsam das optische Element mit der gewünschten
asphärischen Oberfläche darstellen. Da die andere Oberfläche *J-b des hochmolekularen Stoffs k· an der dicken ebenen Platte 5
haftet, ergibt sich eine leichte Handhabung, wenn das optische Element mit dieser asphärischen Oberfläche am mechanischen Teil
einer optischen Vorrichtung, z.B. eines Photoapparats oder dgl. angebracht wird.
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Als Alternative kann auch die dünne planparallele Platte 1 vom hochmolekularen Stoff 4 abgezogen werden. In diesem
Fall bildet die untere Oberfläche 4a (die der Oberseite la der
planparallelen Platte 1 benachbarte Oberfläche) des hochmolekularen Stoffs 4 die gewünschte asphärische Oberfläche, Um das Abziehen der
dünnen planparallelen Platte 1 vom hochmolekularen Stoff 4 zu erleichtern, wird vorzugsweise vor dem Aufbringen des hochmolekularen
Stoffs 4 auf die Oberseite la der dünnen planparallelen Platte 1 ein Formlösemittel aufgetragen. Ferner hat der hochmolekulare Stoff
4 vorzugsweise den gleichen Brechungsindex wie die dünne planparallele Platte 1 und die ebene Platte 5» Um beim Härten den
Einfluß des Schrumpfens so gering wie möp;lich zu halten, wird
vorzugsweise eine möglichst dünne Schicht verwendet. Wenn man z.B. Glas (BK7) als dünne planparallele Platte 1 und als ebene Platte 5
verwendet, wird als hochmolekularer Stoff 4 ein lichtpolymerisierbarer Klebstoff, z.B. NOA-OO bevorzugt. Der Durchmesser
der ebenen Platte 5 ist vorzugsweise größer als der der dünnen planparallelen Platte 1, Das ist nötig, um zu verhindern,
daß sich die ebene Platte 5 zur Mittellinie 6 hin neigt.
Da Ober- und Unterseite der ebenen Platte 5 nicht direkt in Zusammenhang
mit der zu erzeugenden asphärischen Oberfläche stehen, brauchen sie nicht unbedingt plan zu sein,sondern können eine beliebige
optische gekrümmte Oberfläche darstellen. Folglich kann anstelle der ebenen Platte 5 eine Linse oder dgl. verwendet werden.
In Fig, 2 ist die Erfindung anhand eines anderen
Ausführungsbeispiels des Verfahrens zum Herstellen eines optischen
Elements mit asphärischer Oberfläche gezeigt. Um den Freiheitsgrad der asphärischen Oberfläche des optischen Elements zu vergrößern,
ist gemäß Fig. 2 eine weitere dünne planparallele Platte ? an der Unterseite der dünnen planparallelen Platte 1 befestigt, wodurch
die Dicke der dünnen planparallelen Platte insgesamt ungleichmäßig wird. Ferner werden die Mittelpunkte der dünnen planparallelen
Platten 1 und 7 durch ein in der Mitte wirkendes Stützglied 8 nach oben gebogen. Das Stützglied 8 ist in senkrechter Richtung auf-
und abwärts bewegbar. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann der Frei-
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heitsgrad der asphärischen Oberfläche des optischen Elements also
durch eine weitere dünne planparallele Platte 7» die durch zweckmäßige
Mittel an der Unterseite der dünnen planparallelen Platte 1 befestigt ist oder durch das Anheben der dünnen planparallelen
Platte 1 mittels des Stützgliedes 8 vergrößert werden. Die Mittel zum Anbringen der dünnen planparallelen Platte 1, des hochmolekularen
Stoffs b und der dicken ebenen Platte 5 sind die gleichen wie bei dem in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel, so
daß auf eine erneute Beschreibung verzichtet wird. Nach dem Härten
des hochmolekularen Stoffs 4· wird das Stützglied 8 nach unten bewegt
und die Platte 7 durch geeignete Kittel von der dünnen planparallelen Platte 1 abgezogen, so daß ein optisches Element mit
asphärischer Oberfläche erhalten wird. Als Alternative kann statt der dünnen planparallelen Platte auch eine dünne nicht planparallele Platte verwendet werden.
Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen eines optischen Elements mit asphärischer Oberfläche
ist es möglich, Abweichungen von einer logischen Kurve, die beim Befestigen der dünnen planparallelen Platte am luftdichten Behälter
und beim Polieren nach dem bekannten Verfahren auftreten, zu verringern. Ferner kann beim erfindungsgemäßen Verfahren die
asphärische Oberfläche des optischen Elements im Wege der Verformung
durch Unterdruck mit großer Präzision bestimmt werden. Da die so geschaffene asphärische Oberfläche des optischen Elements
an der dicken ebenen Platte haftet, bietet sich eine leichte Handhabung beim Befestigen des optischen Elements mit dieser asphärischen
Oberfläche am mechanischen Teil einer Kamera und dgl.» Wenn als Werkstoff für die dünne planparallele Platte Kunststoff
verwendet wird, ist es vorteilhaft, lediglich durch Erwärmen nach dem Anhaften restliche Spannungen aus der dünnen planparallelen Platte zu entfernen.
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Claims (12)
1. Optisches Element rait einer asphärischen Oberfläche,
gekennzeichnet durch eine asphärisch gebogene dünne planparallele Platte (1) und ein optisches Glied, das mit der dünnen planparalellen
Platte durch einen hochmolekularen Stoff (4), der zwischen d=r dünnen planparallelen Platte und dem optischen Glied
vorgesehen ist, verbunden ist, so daß die Oberseite und Unterseite der dünnen planparallelen Platte und eine dieser benachbarte
Oberfläche des hochmolekularen Stoffs nach dem Härten des hochmolekularen Stoffs eine asphärische Oberfläche bilden.
2. Optisches Element nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
ein optisches Glied und einen auf dem optischen Glied vorgesehenen
ausgehärteten hochmolekularen Stoff (4), dessen freie Oberfläche nach dem Härten des hochmolekularen Stoffs unter
einer dünnen planparalleln Platte (1) die asphärische Oberfläche hat.
3. Optisches Element mit einer asphärischen Oberfläche nach Anspruch
1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Glied eine planparallele Platte (5) ist, deren Dicke größer ist als die
der dünnen planparallelen Platte (1).
4. Optisches Element mit einer asphärischen Oberfläche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das optische
Glied eine Linse ist.
5. Verfahren zum Herstellen eines optischen Elements mit einer asphärischen Oberfläche, dadurch kennzeichnet, daß eine dünne
planparallele Platte (1) durch Anlegen eines Druckunterschieds an die beiden Oberflächen asphärisch gebogen und an der (konkaven)
Oberseite ein optisches Glied mittels eines hochmolekularen Stoffs (4) befestigt wird, so daß an der Oberseite und Unterseite der
dünnen planparallelen Platte und an der angrenzenden Oberfläche des hochmolekularen Stoffs nach dem Härten des hochmolekularen Stoffs
pi ne asphäri Rr-h<~>
nb^-r-Fl nr-hn nohi "Mn+- ic;+-. finQRAI/IOAfl
ORIGINAL INSPECTED
281B169
6- Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Härten des hochmolekularen Stoffs die asphärische Oberseite
des hochmolekularen Stoffs durch Abziehen der dünnen planparallelen Platte freigelegt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des optischen Glieds größer als der der dünnen
planparallelen Platte gewählt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß als optisches Glied eine planparallele Platte, deren Dicke
größer ist als die der dünnen planparallelen Platte, befestigt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß als optisches Glied eine planparallele Platte, deren Dicke im
wesentlichen der der dünnen planparallelen Platte entspricht, befestigt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß als optisches Glied eine Linse befestigt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch
gäcennzeichnet, daß als hochmolekularer Stoff ein fotopolymerisierbarer
Klebstoff verwendet wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß eine dünne planparallele Platte und ein optisches
Glied aus optischem Glas verwendet werden.
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3984677A JPS53125046A (en) | 1977-04-07 | 1977-04-07 | Production of aspherical face |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2815169A1 true DE2815169A1 (de) | 1978-10-12 |
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ID=12564317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19782815169 Pending DE2815169A1 (de) | 1977-04-07 | 1978-04-07 | Optisches element mit asphaerischer oberflaeche und verfahren zu dessen herstellung |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS53125046A (de) |
| DE (1) | DE2815169A1 (de) |
| FR (1) | FR2386828A1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3346785A1 (de) * | 1982-12-27 | 1984-06-28 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Gekittete linse |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4208365A (en) * | 1978-12-20 | 1980-06-17 | National Patent Development Corporation | Method and apparatus for molding toric contact lenses |
| EP0017362A1 (de) * | 1979-03-13 | 1980-10-15 | Roger John Leach | Verfahren zur Herstellung leichter Spiegel mit gekrümmten reflektierenden Oberflächen |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3251908A (en) * | 1962-12-05 | 1966-05-17 | Computing Devices Canada | Method and apparatus for making a curved surface |
| GB1364393A (en) * | 1972-11-22 | 1974-08-21 | Mullard Ltd | Manufacture of optical elements |
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1977
- 1977-04-07 JP JP3984677A patent/JPS53125046A/ja active Pending
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1978
- 1978-04-06 FR FR7810291A patent/FR2386828A1/fr not_active Withdrawn
- 1978-04-07 DE DE19782815169 patent/DE2815169A1/de active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE3346785A1 (de) * | 1982-12-27 | 1984-06-28 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Gekittete linse |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| FR2386828A1 (fr) | 1978-11-03 |
| JPS53125046A (en) | 1978-11-01 |
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