DE4118161A1 - Black-edged lens - has sheet material e.g. of soft PVC for absorbing distorting light glued to edges - Google Patents
Black-edged lens - has sheet material e.g. of soft PVC for absorbing distorting light glued to edgesInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft das Schwärzen der Ränder von Optikteilen, welche in an sich bekannter Weise in den Prozeßstufen Fräsen, Polieren, Zentrieren, Reinigen und Beschichten hergestellt sind.The invention relates to the blackening of the edges of optical parts, which in a known manner in the milling process stages, Polishing, centering, cleaning and coating are made.
Die Notwendigkeit des Randschwärzens von optischen Bauteilen, insbesonders von Linsen, ist seit langem bekannt. Zumeist erfolgt ein Auftrag eines schnelltrocknenden, lösungsmittelenthaltenden Lacks manuell mit Pinsel, wobei die Linsen mittels Tragkörper, Steckfutter, Spannzange usw. einzeln auf einem motorisch angetriebenen Drehtisch zeitweilig montiert sind. Nachteilig ist neben dem hohen manuellen Aufwand vor allem die mangelhafte qualitative Ausführung. Die Lackdicke ist schwankend, woraus direkt Verschlechterungen des Zentrierzustands der Linsen im System und damit Abbildungsfehler resultieren. Nachteilig ist auch die Verwendung lösungsmittelhaltiger Lacke, die modernen Umweltanforderungen widerspricht. Die Viskosität ist faktisch nicht beherrschbar. Dieses Verfahren ist aus heutiger Sicht nicht automatisierungsfreundlich.The necessity of blackening the edges of optical components, especially of lenses, has long been known. Mostly done an application of a quick-drying, solvent-containing Lacquers manually with a brush, the lenses using a support body, Plug chucks, collets etc. individually on a motor driven Rotary table are temporarily installed. The disadvantage is in addition to the high manual effort, especially the poor qualitative execution. The paint thickness is fluctuating, from what directly deterioration of the centering of the lenses in the System and thus aberrations result. The disadvantage is also the use of solvent-based paints, the modern ones Contradicts environmental requirements. The viscosity is factual not controllable. From today's perspective, this procedure is not automation friendly.
Die Randschwärzung wird gelegentlich auch durch Einreiben der gefrästen Randflächen mit pulverförmigem Graphit durchgeführt. Der Schwärzungseffekt ist nicht ausreichend, abgesehen vom unangenehmen Umgang mit dem stark stäubenden Graphit. Eine Zusatzreinigung der optischen Funktionsflächen ist unumgänglich, Obwohl das Verfahren Ansätze zur Automatisierbarkeit erkennen läßt.The edge blackening is occasionally caused by rubbing in the milled edge surfaces carried out with powdered graphite. The blackening effect is not sufficient, apart from the unpleasant one Dealing with the heavily dusting graphite. An additional cleaning the optical functional surfaces is inevitable, though the process reveals approaches to automation.
Es ist auch bekannt, das Tintenstrahldruckverfahren einzusetzen. Nachteilig ist der bisher nicht gelöste Widerspruch zwischen den Anforderungen an die für den Papierdruck und das Glasbedrucken notwendigen Eigenschaften der Tinte. Das betrifft vor allem die Trocknungszeiten. Es ist bisher nicht gelungen, die Tintenstrahlköpfe der Printer speziell für Optiklacke herzurichten. It is also known to use the ink jet printing process. A disadvantage is the unresolved contradiction between the Requirements for those for paper printing and glass printing necessary properties of the ink. This affects above all Drying times. So far, the inkjet heads have not succeeded to prepare the printer especially for optical coatings.
Es ist weiterhin bekannt, Faserstifte zum Bestreichen der Linsenränder zu verwenden. Auch hier ist der manuelle Aufwand hoch und es treten Qualitätsdefekte auf.It is also known to use fiber pens for brushing the lens edges to use. The manual effort is also high here there are quality defects.
Die Erfindung betrifft randschwarze Optikteile, insbesondere Linsen, und den Teil ihres Herstellungsverfahrens, bei dem die Schwärzung der Flächen und Kanten vorgenommen wird. In an sich bekannter Weise werden die Prozeßstufen Fräsen, Polieren, Zentrieren, Reinigen und Beschichten durchgeführt, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß die Schwärzung des Randes und der Kanten durch Aufkleben einer das Störlicht verschluckenden Folie vorgenommen wird.The invention relates to rim-black optical parts, in particular Lenses, and the part of their manufacturing process where the Blackening of the surfaces and edges is made. In an the process stages milling, polishing, Centering, cleaning and coating performed, the Method is characterized in that the blackening of the Edge and the edges by gluing one the stray light swallowing film is made.
Die Folie wird unmittelbar nach dem Arbeitsgang "Zentrieren", d. h. nach der Formgebung der endgültigen Randgeometrie aufgeklebt. Das Optikteil hat nach dem Aufkleben der Folie die Eigenschaft, daß der überwiegende Teil des Störlichts, das an den Rändern, Fasen, Kegelflächen usw. normalerweise reflektiert wird und somit unerwünscht zur Aufhellung und zur Kontrastverminderung beiträgt, beseitigt wird. Die Folie ist erfindungsgemäß mit einem Farbstoff versehen, der eine für diesen Zweck optimale Anpassung der Brechzahlverhältnisse von optischem Werkstoff und Folie gewährleistet.The film is "centered" immediately after the d. H. glued on after shaping the final edge geometry. After the film has been stuck on, the optical part has the property that the majority of the stray light that is transmitted to the Edges, chamfers, conical surfaces etc. is normally reflected and thus undesirable for brightening and reducing contrast contributes, is eliminated. The film is according to the invention with a Dye provided, the optimal adjustment for this purpose the refractive index ratios of optical material and film guaranteed.
Die Folie ist selbstklebend und besteht auch die im weiteren Herstellungsprozeß der optischen Bauteile und im späteren Einsatz auftretenden Belastungen dauerhaft und schadensfrei. Zu diesen Belastungen zählen mechanische und chemische Reinigungsprozeduren, auch unter Ultraschalleinwirkung, der Einfluß von Ultrahochvakuum und das Beglimmen beim Entspiegeln, Temperaturschwankungen usw.The film is self-adhesive and also exists in the rest Manufacturing process of the optical components and in later use occurring loads permanently and without damage. To these loads include mechanical and chemical Cleaning procedures, also under the influence of ultrasound Influence of ultra-high vacuum and gluing when anti-reflective, Temperature fluctuations etc.
Die Folie ist dünn; kleiner 0,1 mm; und eng toleriert (Dickentoleranz <0,01 mm). Dadurch wird erreicht, daß der Zentrierzustand der Linsen (Abweichung des Formzylinders von der optischen Achse) nur gering ist. Das trägt unmittelbar zur Verbesserung der Abbildungseigenschaften des optischen Systems bei. The film is thin; less than 0.1 mm; and tolerated closely (Thickness tolerance <0.01 mm). This ensures that the Centering condition of the lenses (deviation of the forme cylinder from the optical axis) is only slight. That contributes directly Improving the imaging properties of the optical system at.
Das Optikteil und das Verfahren zu seiner Herstellung ist weiterhin gekennzeichnet dadurch, daß das Konfektionieren der Folie unmittelbar vor dem Aufkleben durch eine programmierbare schneidmesserenthaltende Vorrichtung oder durch Laserschnitt erfolgt. Somit ist eine Anpassung der notwendigen Folienbreite und -länge an das jeweilige Bauelement, auch bei kleinen Losgrößen, gut möglich. Die Genauigkeit des Zuschnitts liegt bei 0,01 mm.The optical part and the process for its manufacture is still characterized in that the packaging of the film immediately before sticking by a programmable cutting knife-containing Device or by laser cutting. This is an adjustment of the necessary film width and length to the respective component, even with small lot sizes possible. The accuracy of the cut is 0.01 mm.
Die Methodik ist auf alle optischen Medien (Glas, Kristalle, Quarz und optische Kunststoffe) anwendbar.The methodology is applicable to all optical media (glass, crystals, Quartz and optical plastics) applicable.
Das Verfahren ist umweltfreundlich, d. h. FCKW-Freiheit und lösungsmittelfreie Folien sind selbstverständlich.The process is environmentally friendly, i. H. CFC-free and solvent-free Slides are a matter of course.
Die Erfindung gestattet eine vollständige Automatisierung des Arbeitsgangs "Randschwärzen" und führt faktisch nicht zur Erhöhung des Gesamtaufwands der Linsenfertigung, wenn das erfindungsgemäße Verfahren organisatorisch direkt in den Prozeß der Linsenzentrierung einbezogen wird. Die Linsen sind auf der Zentriermaschine eingespannt, die Durchmesser und Fasen sind frei zugänglich. Das Anlegen der Schutzfasen kann weitgehend entfallen, ohne daß die Belange des Arbeitsschutzes gestört werden.The invention allows complete automation of the The process of "blackening the edges" does not actually lead to an increase the total effort of lens production if the invention Organizationally procedures directly in the process of lens centering is included. The lenses are on the centering machine clamped, the diameters and chamfers are freely accessible. The creation of the protective bevels can largely be omitted without that the interests of occupational safety are disrupted.
Ein besonderer betriebswirtschaftlicher Effekt entsteht durch den weitgehenden Schutz der Linsen vor Aussplitterung beim unvorsichtigen Umgang mit ihnen. Die Gefahr der Zerstörung durch Randbeschädigung ist tatsächlich im Optikprozeß außerordentlich groß, wenn man berücksichtigt, wie oft die Linsen bei den üblichen nicht automatisierten Prozessen direkt vom Menschen berührt und behandelt werden, bis sie endlich ihren endgültigen Platz im Optiksystem finden.A special business effect is created by the extensive protection of the lenses against chipping when careless Dealing with them. The risk of destruction due to edge damage is actually extraordinarily large in the optics process, if you take into account how often the lenses in the usual non-automated processes directly affected by humans and be treated until they finally take their final place in the Find optics system.
Die Folie ist gegebenenfalls mit magnetischen Partikeln versehen. Damit ergibt sich die Möglichkeit, insbesondere bei kegelförmigen optischen Teilen, diese direkt mittels der magnetischen Wirkung in Stahlfassungen zu befestigen. The film is optionally provided with magnetic particles. This results in the possibility, particularly in the case of conical ones optical parts, these directly by means of the magnetic effect to be fixed in steel frames.
Die Folie ist erforderlichenfalls elektrisch leitfähig ausgeführt, wodurch eine einfache Möglichkeit geschaffen wird, elektrische Signale, beispielsweise zur Blendenwertübertragung, zu übertragen.If necessary, the film is electrically conductive executed, which creates an easy way electrical signals, for example for aperture value transmission transfer.
Das Optikteil mit der Folie ist weiterhin gekennzeichnet dadurch, daß die Folie zumindest einen äußerlich sichtbaren Teilstrich enthält, der als unverwischbare Orientierungshilfe bei komplizierten Prüf- und Montagearbeitsgängen vorteilhaft ist.The optical part with the film is further characterized by that the film has at least one externally visible graduation mark contains, as an indelible guide for complicated Testing and assembly operations is advantageous.
Weiterhin ist das Optikteil gekennzeichnet dadurch, daß die Folie mit einer Barcode-Identifikation versehen ist. Damit ist die Identifikation der Optikteile endlich realisierbar. Dieser Effekt ist besondere bedeutungsvoll bei Optiksystemen, die mittels Schmelzkombinationen angefertigt werden müssen. Die Identifikationsnummer wird vorteilhaft beim Laserzuschnitt der Folien direkt auf der Zentriermaschine angebracht.Furthermore, the optical part is characterized in that the film is provided with a barcode identification. So that's it Identification of the optical parts finally realizable. This Effect is particularly significant in optical systems that must be made using melting combinations. The Identification number is advantageous when laser cutting the Films attached directly to the centering machine.
Die Folie ist gegebenenfalls doppelklebend. Bei kegelförmigen Optikteilen besteht somit die Möglichkeit, die Teile direkt ohne weitere Hilfsmittel in eine entsprechend geformte Fassung dauerhaft zu fügen.The film may be double-adhesive. With conical Optical parts therefore have the option of directly without the parts other aids in a correspondingly shaped version to add permanently.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.The invention is intended to be explained below using an exemplary embodiment are explained in more detail.
Im Bild 1 ist ein Teil der für das erfindungsgemäße Verfahren notwendigen Vorrichtung zu sehen. Das Optikteil 1 ist zwischen die Spannglocken 2 und 3 in bekannter Weise auf der Zentriermaschine eingespannt und wird durch die Zentriermaschine mit dem Motor 4 in Rotation versetzt. Die Folie 5 wird in nicht näher gezeigter Weise von einer Vorratsrolle entnommen und am Außendurchmesser 6 des Optikteils 1 vorbeigeführt. Mit Hilfe des Laserstrahls 7, der auf die Folie 5 fokussiert ist, wird die Folie 5 so geschnitten, daß die notwendige Breite und Länge für eine Umwicklung des Optikteils 1 entsteht. Figure 1 shows part of the device necessary for the method according to the invention. The optical part 1 is clamped between the clamping bells 2 and 3 in a known manner on the centering machine and is set in rotation by the centering machine with the motor 4 . The film 5 is removed from a supply roll in a manner not shown in detail and is guided past the outer diameter 6 of the optical part 1 . With the help of the laser beam 7 , which is focused on the film 5 , the film 5 is cut so that the necessary width and length for wrapping the optical part 1 is created.
Der Laser 8 (vorzugsweise ein CO₂-Laser mit ca. 200 W out-put) liefert hierzu die notwendige Energie, während die Modulator- und Scanning-Einheit 9 den Laserstrahl 7 auf die Schnittstelle lenkt. Die Steuerung der gesamten Einrichtung (Laser 8, Modulator- und Scanningeinheit 9 und Motor 4) wird mit dem Betiebsgerät 10 durchgeführt.The laser 8 (preferably a CO₂ laser with approximately 200 W out-put) provides the necessary energy for this, while the modulator and scanning unit 9 directs the laser beam 7 onto the interface. The control of the entire device (laser 8 , modulator and scanning unit 9 and motor 4 ) is carried out with the operating device 10 .
Unmittelbar der Schnittstelle nachgeordnet befindet sich die Andruckwalze 11, die auf dem Bild 1 allerdings um 180° versetzt gezeichnet ist. Diese Andruckwalze 11 drückt die vorbeilaufende Folie 5 an den Außendurchmesser 6 des Optikteils 1 an, wodurch die Verklebung von Folie 5 und Optikteil 1 dauerhaft erreicht wird.Immediately downstream of the interface is the pressure roller 11 , which, however, is shown offset by 180 ° in Figure 1. This pressure roller 11 presses the film 5 passing by against the outer diameter 6 of the optical part 1 , as a result of which the film 5 and the optical part 1 are permanently bonded.
Im Bild 2 ist zu erkennen, wie das linsenförmige Optikteil 1 im Ergebnis am Außendurchmesser 6 und an den Kanten 12 und 13 von der Folie 5 umschlossen ist, so daß die gewünschten Haupteffekte wie die Vernichtung des Störlichts 14 und der Schutz vor Beschädigungen an den Kanten 12 und 13 gewährleistet werden.In picture 2 it can be seen how the lens-shaped optical part 1 is enclosed by the film 5 on the outside diameter 6 and on the edges 12 and 13 , so that the desired main effects such as the annihilation of the stray light 14 and the protection against damage at the edges 12 and 13 can be guaranteed.
Die Folie 5 besteht aus einem dauerbeständigen Polymerband, welches so eingefärbt ist, daß im Arbeitswellenlängenbereich des herzustellenden Optiksystems auftreffendes Licht verschluckt wird. Für den sichtbaren Bereich ist das Band schwarz.The film 5 consists of a permanently stable polymer tape, which is dyed in such a way that incident light is swallowed in the working wavelength range of the optical system to be produced. The band is black for the visible area.
Die Folie 5 ist selbstklebend ausgeführt und hat auch dann gute Klebeeigenschaften, wenn das Optikteil 1 auf der Zentriermaschine vom Kühlmittel des Zentriervorgangs noch benetzt ist. Das Optikteil kann im übrigen aus optischem Glas, Quarz, Kristall oder Kunststoff bestehen.The film 5 is self-adhesive and also has good adhesive properties when the optical part 1 on the centering machine is still wetted by the coolant from the centering process. The optical part can also consist of optical glass, quartz, crystal or plastic.
Die Folie 5 ist bezüglich ihrer geometrischen Parameter eng toleriert. Die Dicke beträgt vorzugsweise 0,06 mm±0,01 mm, die Länge und die Breite werden im erfindungsgemäßen Verfahren mittels Laserschnitt ebenfalls auf 0,01 mm exakt hergestellt. The film 5 is closely tolerated with regard to its geometric parameters. The thickness is preferably 0.06 mm ± 0.01 mm, the length and the width are also produced in the method according to the invention by means of laser cutting to an accuracy of 0.01 mm.
Weitere Eigenschaften der Folie 5 sind ihre Verträglichkeit zu Optikkitten und Fassungsklebstoffen und die Dauerbeständigkeit gegenüber mechanischen und chemischen üblichen Reinigungstechniken der optischen Industrie.Further properties of film 5 are its compatibility with optical putties and frame adhesives and the long-term resistance to mechanical and chemical cleaning techniques commonly used in the optical industry.
Vorteilhaft kann es für bestimmte Anwendungen sein, die Folie 5 mit magnetischen Partikeln zu versehen, so daß das Optikteil 1, welches beispielsweise auch kegelförmig sein kann, direkt in Stahlfassungen mittels der magnetischen Wirkung gefügt wird.For certain applications, it can be advantageous to provide the film 5 with magnetic particles, so that the optical part 1 , which can also be conical, for example, is joined directly into steel frames by means of the magnetic effect.
Für andere spezielle Einsatzfälle kann die Folie 5 auch elektrisch leitfähig ausgeführt sein. Somit können beispielsweise elektrische Signale einer Blendenwertübertragung einfach weitergeleitet werden.For other special applications, the film 5 can also be made electrically conductive. In this way, for example, electrical signals of an aperture value transmission can easily be forwarded.
Von besonderem Vorteil für den gesamten Herstellungsprozeß optischer Systeme ist es, wenn die Folie 5 mit zumindest einem Teilstrich (15) äußerlich versehen ist. Das vereinfacht wesentlich die Montage von Hochleistungsobjektiven, da bestimmte Azimutlagen der Linsen im Objektiv meßtechnisch und rechnerisch bestimmt werden und bis zur endgültigen Montage des Systems beizubehalten sind.It is particularly advantageous for the entire manufacturing process of optical systems if the film 5 is provided with at least one graduation ( 15 ) on the outside. This significantly simplifies the assembly of high-performance lenses, since certain azimuth positions of the lenses in the lens are determined by measurement and calculation and must be retained until the system is finally installed.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich erfindungsgemäß, wenn die Laserschnitteinrichtung gleichzeitig genutzt wird, um eine Identifikationsnummer auf die Linse, d. h. auf die Außenfläche der Folie 5, anzubringen. Diese Identifikationsnummer kann in Form eines Barcodes ausgeführt sein. Organisatorisch ergeben sich für den Optikprozeß außerordentliche Vorteile, vor allem auch im Hinblick auf solche Systeme, die mit Schmelzkombinationen oder anderen Zuordnungen unverwechselbar behaftet sind.A further advantage results according to the invention if the laser cutting device is used at the same time to apply an identification number to the lens, ie to the outer surface of the film 5 . This identification number can be in the form of a bar code. Organizationally, there are extraordinary advantages for the optics process, especially with regard to systems that are unmistakably associated with melting combinations or other assignments.
Claims (16)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4118161A DE4118161A1 (en) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | Black-edged lens - has sheet material e.g. of soft PVC for absorbing distorting light glued to edges |
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DE4118161A DE4118161A1 (en) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | Black-edged lens - has sheet material e.g. of soft PVC for absorbing distorting light glued to edges |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4118161A Withdrawn DE4118161A1 (en) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | Black-edged lens - has sheet material e.g. of soft PVC for absorbing distorting light glued to edges |
Country Status (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2828564A1 (en) * | 2001-08-08 | 2003-02-14 | Olivier Bataillard | Elimination of concentric myopic iridescence in optical lenses, by coating lens edges with acrylic paint after grinding |
EP1328833A1 (en) * | 2000-09-29 | 2003-07-23 | Sola International Holdings, Ltd. | Edge coated ophthalmic lenses |
-
1991
- 1991-06-03 DE DE4118161A patent/DE4118161A1/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP1328833A1 (en) * | 2000-09-29 | 2003-07-23 | Sola International Holdings, Ltd. | Edge coated ophthalmic lenses |
EP1328833A4 (en) * | 2000-09-29 | 2008-11-19 | Carl Zeiss Vision Au Holding | Edge coated ophthalmic lenses |
FR2828564A1 (en) * | 2001-08-08 | 2003-02-14 | Olivier Bataillard | Elimination of concentric myopic iridescence in optical lenses, by coating lens edges with acrylic paint after grinding |
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