JPS5932967Y2 - レンズ支持体 - Google Patents
レンズ支持体Info
- Publication number
- JPS5932967Y2 JPS5932967Y2 JP1978029042U JP2904278U JPS5932967Y2 JP S5932967 Y2 JPS5932967 Y2 JP S5932967Y2 JP 1978029042 U JP1978029042 U JP 1978029042U JP 2904278 U JP2904278 U JP 2904278U JP S5932967 Y2 JPS5932967 Y2 JP S5932967Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- frame
- support
- thermal expansion
- epoxy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
- G02B7/028—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with means for compensating for changes in temperature or for controlling the temperature; thermal stabilisation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案はレンズ支持体に係る。
レンズと該レンズが支持されているフレームとの間にお
ける熱膨張率の差により、該レンズのひずみに従って応
力が生じる。
ける熱膨張率の差により、該レンズのひずみに従って応
力が生じる。
この現象はフレームに固着されているミラーの如く光学
素子において特に重要である。
素子において特に重要である。
何故なら、フレームは通常ミラーよりも熱膨張率が大き
く、そして温度が上昇するに従ってフレームはミラーよ
りも速く膨張するつまりダイヤフラムの如くミラーは事
実上膨張し、そして該ミラーの彎曲状態に対してひずみ
が生じ、そのためその光学的特性は低下してしまう。
く、そして温度が上昇するに従ってフレームはミラーよ
りも速く膨張するつまりダイヤフラムの如くミラーは事
実上膨張し、そして該ミラーの彎曲状態に対してひずみ
が生じ、そのためその光学的特性は低下してしまう。
レンズと該レンズが支持されているフレームとの間にお
ける熱膨張率の差によってはまた接触面に平行な応力が
生じ、該応力によりレンズガラスのような剛性材料では
き裂が生じてしまう。
ける熱膨張率の差によってはまた接触面に平行な応力が
生じ、該応力によりレンズガラスのような剛性材料では
き裂が生じてしまう。
周囲温度に対して制御されない光学システムとしては測
量機器があり、これらの望ましくない応力を避けるべき
通常の方法は、光学素子の端が自由に動くように位置的
に挾持していた。
量機器があり、これらの望ましくない応力を避けるべき
通常の方法は、光学素子の端が自由に動くように位置的
に挾持していた。
しかしながら、この方法では固定位置にレンズを固定保
持できない欠点があった。
持できない欠点があった。
また特に大きな望遠鏡に使用されていた第２の方法は該
レンズを伸縮自在に装着し、そして必要とされるとおり
素子の位置を再調整するようにしていた。
レンズを伸縮自在に装着し、そして必要とされるとおり
素子の位置を再調整するようにしていた。
この方法もまた光学素子上の゛応力を軽減させているが
、確実に素子の心合せができない欠点があった。
、確実に素子の心合せができない欠点があった。
本考案は、レンズとフレームとの間における熱膨張率の
差によって生じる該レンズとフレームとの間の応力を除
去するようにしたレンズ支持体を提供せんとするもので
ある。
差によって生じる該レンズとフレームとの間の応力を除
去するようにしたレンズ支持体を提供せんとするもので
ある。
以下図面を用いて本考案を詳述する。
第１図は本考案の一実施例によるレンズ支持体を示す側
面図である。
面図である。
図において、半径ＯＡを有するガラスレンズ１０は内半
径ＯＢを有するステンレススチール製のフレーム２０内
にて支持されている。
径ＯＢを有するステンレススチール製のフレーム２０内
にて支持されている。
フレーム２０の熱膨張率ｊＣ１＝ ９．９ Ｘ １０−
（１／’Ｃ）であり、ガラスレンズ１０の熱膨張率ｊ
ｃ２＝７．１Ｘ１０′（１／’Ｃ）である。
（１／’Ｃ）であり、ガラスレンズ１０の熱膨張率ｊ
ｃ２＝７．１Ｘ１０′（１／’Ｃ）である。
そのためフレーム２０とレンズ１０との距離ｄの１（℃
）当りの増加分△ｄは、△ｄ＝ＯＢ−４Ｃ１−ＯＡ−ｔ
Ｃ２（１）にて表わされる。
）当りの増加分△ｄは、△ｄ＝ＯＢ−４Ｃ１−ＯＡ−ｔ
Ｃ２（１）にて表わされる。
フレーム２０とレンズ１０との間に介在された支持体３
０は全体としての熱膨張率および厚さｄを有しており、
そして温度変化に基づく該支持体３０の膨張は温度変化
に基づくフレーム２０とレンズ１０との間の間隔の変化
に等しくなっている。
０は全体としての熱膨張率および厚さｄを有しており、
そして温度変化に基づく該支持体３０の膨張は温度変化
に基づくフレーム２０とレンズ１０との間の間隔の変化
に等しくなっている。
支持体３０は、エポキシ層４０および６０とアルミニウ
ムスペーサ５０とで構成されている。
ムスペーサ５０とで構成されている。
エポキシの熱膨張率ｔＣ３は２４℃において１４６×１
Ｏ−６（１／’Ｃ）であり、アルミニウムスペーサ５０
の熱膨張率ｔＣ４は約２３．８ ｘ １Ｏ−６（１／℃
）である。
Ｏ−６（１／’Ｃ）であり、アルミニウムスペーサ５０
の熱膨張率ｔＣ４は約２３．８ ｘ １Ｏ−６（１／℃
）である。
従って次の関係が戊り立つ。
０Ｂ−４Ｃ１−ＯＡ−ｔＣ２＝ｔＣ３・（エポキシの総
厚さ）＋ｔＣ４・（アルミニウムの厚さ）（２） 支持体３０にエポキシを使うことにより、フレームとレ
ンズとの間の固着が可能となり、同時に温度が変化して
もレンズが応力の影響を受けないように装着できる。
厚さ）＋ｔＣ４・（アルミニウムの厚さ）（２） 支持体３０にエポキシを使うことにより、フレームとレ
ンズとの間の固着が可能となり、同時に温度が変化して
もレンズが応力の影響を受けないように装着できる。
レンズは正確に位置決めされるようにエポキシは流動状
態とされ、そしてエポキシがレンズを固めた後、該レン
ズは温度が変化してもその心合せを維持し、放射状の応
力に影響されない。
態とされ、そしてエポキシがレンズを固めた後、該レン
ズは温度が変化してもその心合せを維持し、放射状の応
力に影響されない。
異なる熱膨張率を有する２つの材料すなわち、フレーム
とレンズが共に接着され、そして温度が変化した場合に
、該フレームとレンズとの間には該レンズの半径に対し
て接線方向の応力が生じる。
とレンズが共に接着され、そして温度が変化した場合に
、該フレームとレンズとの間には該レンズの半径に対し
て接線方向の応力が生じる。
アルミニウムスペーサ５０およびステンレススチール・
フレーム２０などのようないくつかの材料は、それらの
伸縮可能な性質に応じて接着面に沿って応力が生ずる。
フレーム２０などのようないくつかの材料は、それらの
伸縮可能な性質に応じて接着面に沿って応力が生ずる。
しかしながら、ガラスレンズ１０のような剛性およびも
ろい材料に加わる過大な接線応力により、ガラスが接着
面に沿って破壊し、そしてレンズ１０とフレーム２０と
の間の接着が一部あるいは全体にわたり消滅する。
ろい材料に加わる過大な接線応力により、ガラスが接着
面に沿って破壊し、そしてレンズ１０とフレーム２０と
の間の接着が一部あるいは全体にわたり消滅する。
更にガラスレンズの光学的特性は消失してしまう。
ここではこ現象をプルアウトという。
ガラスレンズ１０に生じている接線応力を最小化とする
ために、エポキシ層６０の厚さを増大せしめた。
ために、エポキシ層６０の厚さを増大せしめた。
アルミニウムスペーサ５０とガラスレンズ１０との熱膨
張率の違いにより温度が変化するにつれて生じる接線応
力からガラスレンズ１０を保護するように、エポキシは
高い伸縮性および効果的なりッションとなる。
張率の違いにより温度が変化するにつれて生じる接線応
力からガラスレンズ１０を保護するように、エポキシは
高い伸縮性および効果的なりッションとなる。
なおここで寸法例を示すと、０Ｂ＝３．２５４ ｃｍ、
０Ａ＝３．０９９ ｃｍ、ＡＤ＝０．０３８ｃｍ、ＣＤ
＝０．１０２ｃｍ、ＢＣ＝０．０１５ｃｎｎとすれば、
前記（２）式の関係をほぼ満足する。
０Ａ＝３．０９９ ｃｍ、ＡＤ＝０．０３８ｃｍ、ＣＤ
＝０．１０２ｃｍ、ＢＣ＝０．０１５ｃｎｎとすれば、
前記（２）式の関係をほぼ満足する。
第２図はレンズ支持体の２つの形式を示す平面図、第３
図はフラッドスペーサ５０を用いた本考案の別実施例を
示す側面図である。
図はフラッドスペーサ５０を用いた本考案の別実施例を
示す側面図である。
両図を参照するに、先ず第２図Ａの如くフラッドスペー
サを用いれば、第３図に示すように支持体３０の周辺部
においてクッションとなっているエポキシ層６０の厚さ
が更に増す。
サを用いれば、第３図に示すように支持体３０の周辺部
においてクッションとなっているエポキシ層６０の厚さ
が更に増す。
また第２図Ｂの如くラウンドスペーサ（直径０．５０８
ｃｍ）を用いれば、必要とされる接着面の長さが最小化
され、また応力集中の領域が最小化され、更に接線応力
およびプルアウトの可能性を減少せしめる。
ｃｍ）を用いれば、必要とされる接着面の長さが最小化
され、また応力集中の領域が最小化され、更に接線応力
およびプルアウトの可能性を減少せしめる。
第４図はフレーム内でレンズを支持するために複数の支
持体を使用した場合を示す側面図である。
持体を使用した場合を示す側面図である。
図において、本考案によるレンズ支持体を６個にしてレ
ンズを支持している。
ンズを支持している。
フレームにレンズを固定するのに２以上のレンズ支持体
を使用すればよいことは明らかである。
を使用すればよいことは明らかである。
第１図は本考案の一実施例によるレンズ支持体を示す側
面図、第２図は支持体の平面図、第３図は本考案の別実
施例を示す側面図、第４図は本考案実施例の使用例を示
す側面図で、１０ニガラスレンズ、２０：フレーム、３
０：レンズ支持体、４０，６０ ：エポキシ層、５０ニ
スペーサである。
面図、第２図は支持体の平面図、第３図は本考案の別実
施例を示す側面図、第４図は本考案実施例の使用例を示
す側面図で、１０ニガラスレンズ、２０：フレーム、３
０：レンズ支持体、４０，６０ ：エポキシ層、５０ニ
スペーサである。
Claims (1)
- リング状金属フレームの円形開口部に空隙を介して円形
状のレンズ素子を配置すると共に、第１、第２エポキシ
層で挟持された金属スペーサより成る複数個のレンズ支
持体により、前記フレームとレンズ素子とを接着し、も
って温度に対して前記フレームとレンズ素子との間の空
隙変化と前記レンズ支持体の厚さの変化とを整合させた
ことを特徴とするレンズ支持体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US000000775085 | 1977-03-07 | ||
| US05/775,085 US4147413A (en) | 1977-03-07 | 1977-03-07 | Temperature compensated lens mount |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53122951U JPS53122951U (ja) | 1978-09-30 |
| JPS5932967Y2 true JPS5932967Y2 (ja) | 1984-09-14 |
Family
ID=25103283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1978029042U Expired JPS5932967Y2 (ja) | 1977-03-07 | 1978-03-07 | レンズ支持体 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4147413A (ja) |
| JP (1) | JPS5932967Y2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61116306A (ja) * | 1984-10-19 | 1986-06-03 | Fuji Photo Film Co Ltd | 結像レンズの保持装置 |
| US4895430A (en) * | 1988-03-14 | 1990-01-23 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Thermal compensating mount |
| DE4118523A1 (de) * | 1991-02-19 | 1992-08-20 | Leica Industrieverwaltung | Axialsymmetrische fuegeverbindung hoher thermischer belastbarkeit |
| US6118599A (en) * | 1998-11-03 | 2000-09-12 | Nikon Corporation | Hybrid optical barrel |
| US6108145A (en) * | 1999-05-21 | 2000-08-22 | Lockheed Martin Corporation | Thermal loading retainer |
| US6304383B1 (en) | 1999-09-17 | 2001-10-16 | Corning Incorporated | Controlled stress thermal compensation for filters |
| WO2003081313A2 (en) * | 2002-03-18 | 2003-10-02 | Confluent Photonics Corporation | Optical element mounting technique |
| AU2003296244A1 (en) * | 2003-10-02 | 2005-05-11 | Carl Zeiss Smt Ag | Optical subassembly and projection objective for semiconductor lithography |
| JP5620638B2 (ja) * | 2005-07-19 | 2014-11-05 | カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー | 光学結像装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1417326A (en) * | 1921-01-18 | 1922-05-23 | Axel T Jacobsson | Lens mounting |
| US2423491A (en) * | 1943-07-14 | 1947-07-08 | Polaroid Corp | Optical lens mounting |
| US2423492A (en) * | 1943-10-14 | 1947-07-08 | Polaroid Corp | Lens mounting |
| US3601343A (en) * | 1969-09-05 | 1971-08-24 | North American Rockwell | Strain-free mount |
| US3676274A (en) * | 1970-05-29 | 1972-07-11 | Us Army | Distortion-free mirror attached to a metallic holder |
| US4045129A (en) * | 1975-12-08 | 1977-08-30 | Hamar M R | Apparatus for hard mounting an optical member to a rigid base |
-
1977
- 1977-03-07 US US05/775,085 patent/US4147413A/en not_active Expired - Lifetime
-
1978
- 1978-03-07 JP JP1978029042U patent/JPS5932967Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4147413A (en) | 1979-04-03 |
| JPS53122951U (ja) | 1978-09-30 |
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