JPS63202707A - Precision lens mounting assembly and method and device for manufacturing precision lens cell assembly - Google Patents

Precision lens mounting assembly and method and device for manufacturing precision lens cell assembly

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JPS63202707A
JPS63202707A JP3165987A JP3165987A JPS63202707A JP S63202707 A JPS63202707 A JP S63202707A JP 3165987 A JP3165987 A JP 3165987A JP 3165987 A JP3165987 A JP 3165987A JP S63202707 A JPS63202707 A JP S63202707A
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JP
Japan
Prior art keywords
lens
cell
precision
cells
lens cell
Prior art date
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Pending
Application number
JP3165987A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
ジヨン・ジエー・バシチユ
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Applied Biosystems Inc
Original Assignee
Perkin Elmer Corp
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Filing date
Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、光学素子の組立装置、換言すれば該素子を一
緒にユニットアセンブリに組立てる装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for assembling optical elements, in other words an apparatus for assembling the elements together into a unit assembly.

従来の技術 光学設計者に対しては、半導体製品製作用の写真平版装
置のような用途のためには常に一層正確かつ強力なレン
ズ系を開発することが要求される。これらのレンズ系は
、使用、保存及び輸送の際の多数の環境条件下で極めて
高いレベルの性能を維持することが所望される。更に、
これらは容易、迅速かつ正確に組立てられねばならない
。従って、問題点は連光な光学的設計を開発するだけで
なく、また初期の設計に対して精確に維持されかつ廉価
に完成される最終アセンブリにレンズを組立てることに
ある。
Prior Art Optical designers are constantly challenged to develop more precise and powerful lens systems for applications such as photolithography equipment for semiconductor product fabrication. It is desired that these lens systems maintain extremely high levels of performance under numerous environmental conditions during use, storage, and transportation. Furthermore,
These must be assembled easily, quickly and accurately. The problem therefore lies not only in developing continuous optical designs, but also in assembling the lenses into final assemblies that maintain accuracy relative to the initial design and are inexpensively completed.

レンズは一般にレンズのための環状支持体として役立つ
レンズセル内に固定される。典型的には、大抵のレンズ
はクリップ、フランジ、ねじ付保持リング、接着剤、刻
み目付リップ又はねじのような機械的装置でレンズセル
内に保持゛される。このような装置は周囲温度に曝され
ると、熱膨張及び収縮の効果が不可避的にレンズの応力
変化を生じる、例えば場合によってはセル内部のそのマ
ウント内の素子の移動を生せしめることのある、素子に
対する締付は負荷の非対称的変化、又は透過波面の歪を
生ぜしめるレンズガラス内部の好ましくない歪として現
われる応力変化を惹起する。
The lens is generally secured within a lens cell that serves as an annular support for the lens. Typically, most lenses are retained within the lens cell with mechanical devices such as clips, flanges, threaded retaining rings, adhesives, knurled lips, or screws. When such a device is exposed to ambient temperature, the effects of thermal expansion and contraction inevitably result in stress changes in the lens, e.g., possibly movement of the element in its mount inside the cell. , the tightening of the element induces stress changes that manifest as asymmetrical changes in the load or undesired distortions within the lens glass that cause distortions of the transmitted wavefront.

レンズはまた光学アセンブリユニットを構成するように
、組合せられねばならない。このようなアセンブリは、
固有の軸方向及び半径方向アライメントを確保するよう
に、狭い許容範囲内でレンズを保持すべきであり、かつ
製作コストを最小にするために容易かつ正確に組立てら
れねばならない。
The lenses must also be combined to form an optical assembly unit. Such an assembly is
The lenses should be held within narrow tolerances to ensure proper axial and radial alignment, and should be assembled easily and accurately to minimize manufacturing costs.

またレンズアセンブリは、一連のレンズを保持する機械
的一体構造であるレンズバレル内に組合せられることも
ある。該レンズバレルはレンズを相互に対して軸方向及
び半径方向で位置決めし、かつレンズアセンブリをその
一部分を成す系と対面させるために使用される。レンズ
素子はバレル壁のIDによって半径方向で位置決メされ
る。レンズ素子のODはバレル壁のIDをフィツトさせ
るための基底となる。レンズ素子の軸方向位置は組立中
にレンズ座を切削することによって得られる。その後、
レンズ素子を接着剤、保持リング等によシ座に固定する
ことができる。
Lens assemblies may also be assembled into a lens barrel, which is a mechanical unitary structure that holds a series of lenses. The lens barrel is used to axially and radially position the lenses relative to each other and to confront the lens assembly with the system of which it is a part. The lens element is radially positioned by the ID on the barrel wall. The OD of the lens element is the basis for fitting the ID of the barrel wall. The axial position of the lens element is obtained by cutting the lens seat during assembly. after that,
The lens element can be fixed to the seat with adhesive, a retaining ring, or the like.

このようなバレルにマウントされたレンズアセンブリハ
、バレル及び/又はレンズに対して熱的に生ぜしめられ
る応力に曝されるという欠点を有し、このような応力の
影響を最小にするため、特にマルチレンズのためには特
殊な材料を必要とし、かつ加工が困難であり、かつ加工
後には組立て中にレンズ素子の相対的位置の調整に関し
て全く融通性がない。
Such barrel-mounted lens assemblies have the disadvantage of being exposed to thermally generated stresses on the barrel and/or lens, and to minimize the effects of such stresses, particular Multilenses require special materials, are difficult to fabricate, and once fabricated there is no flexibility in adjusting the relative positions of the lens elements during assembly.

発明が解決しようとする問題点 従って、本発明の課題は、呼称の作動温度範囲に戻され
る場合、大きな温度偏位の影響を受けない少量の外的材
料から製作されたレンズセル内のマウ、ント、及び原光
学設計的要求を満足する光学系を迅速、容易かつ正確に
組立てるために使用することができる上記レンズセルを
提供することによって、先行技術の前記欠点を排除又は
改善することであった。
SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a lens cell with a lens cell made of a small amount of external material that is not susceptible to large temperature excursions when returned to its nominal operating temperature range. The object of the present invention is to eliminate or ameliorate the above-mentioned drawbacks of the prior art by providing a lens cell as described above that can be used to quickly, easily and accurately assemble an optical system that satisfies the original optical design requirements. Ta.

問題点を解決するための手段 所望の結果を達成するために、本発明は新規のレンズセ
ル内に結合されたレンズから成る新規かつ改良された装
置を提供する。
Means for Solving the Problems To achieve the desired results, the present invention provides a new and improved device consisting of a lens coupled within a novel lens cell.

本発明によれば、レンズセルを取付ケたレンズセルを精
密空気ベアリング旋盤スピンドルに取付けられた真空チ
ャック上に配置する。チャック座を、それに着座される
べきレンズと同じ曲率半径を有するように適当に加工す
る。この操作は29の目的、すなわちレンズの頂点に対
して研削工具の座標位置を確保すること及びレンズとチ
ャックの間に真空シールを維持するためにガラス着座表
面に好ましい金属を提供することのために役立つ。
In accordance with the present invention, the lens cell with attached lens cell is placed on a vacuum chuck mounted on a precision air bearing lathe spindle. The chuck seat is suitably machined so that it has the same radius of curvature as the lens to be seated on it. This operation serves two purposes: to ensure the coordinate position of the grinding tool relative to the apex of the lens and to provide a preferred metal on the glass seating surface to maintain a vacuum seal between the lens and the chuck. Helpful.

真空チャックとは反対側のレンズ表面上に設定された高
精度トータル・インジケータ・リーディング(TIR)
型グーノは、曲面を仮定して、適用される最小チャック
真空力を持ってチャック座上のレンズを適当に操作する
ことにより最小TIRに設定することができる。この操
作は、外側のレンズ曲率半径、ひいてはレンズの光軸を
真空チャックの回転軸線上に置く。セル表面、すなわち
回転軸線に対して垂直なセル表面及びレンズセルの外径
は、夫々スピンドル回転軸線に対して精確に垂直方向及
び同ぐ的に加工することができる。この位置は、レンズ
セルアセンブリを積重ねかつ相互に固定した場合、レン
ズ間の距離を・決定する、レンズ頂点から回転軸線に対
して垂直なセルの表面までの相対位置である。レンズの
光軸の正確なアライメントは、全てのレンズの外径を等
しくしかつレンズの光軸を中心として同心的にすること
により達成される。
High precision total indicator reading (TIR) set on the lens surface opposite the vacuum chuck
The mold guno can be set to a minimum TIR by appropriately manipulating the lens on the chuck seat with a minimum chuck vacuum force applied, assuming a curved surface. This operation places the outer lens radius of curvature, and thus the optical axis of the lens, on the rotational axis of the vacuum chuck. The cell surface, ie the cell surface perpendicular to the axis of rotation, and the outer diameter of the lens cell can be machined precisely perpendicularly and co-linearly, respectively, to the axis of rotation of the spindle. This position is the relative position from the lens apex to the surface of the cell perpendicular to the axis of rotation, which determines the distance between the lenses when the lens cell assemblies are stacked and secured together. Accurate alignment of the optical axes of the lenses is achieved by making all lenses have equal outer diameters and concentric about the optical axis of the lenses.

次いで、加工したセルをレンズを取付けた状態で、退避
波面の評価試験を行いながら、積重ねかつ精密■形ブロ
ック内に保持する。所望の透過波面が、選択したセルの
軸方向、半径方向又は回転運動によシ達成されると、セ
ルを取降し、次いで順次に結合させて、以下に記載する
ように固定アセンブリを形成する。
Next, the processed cells, with lenses attached, are stacked and held in a precision ■-shaped block while conducting an evaluation test for the evacuation wavefront. Once the desired transmitted wavefront is achieved by axial, radial or rotational movement of the selected cells, the cells are lowered and then sequentially joined to form a fixed assembly as described below. .

第1のセルを、その着座表面から突出する29以上の合
せビンで位置決めする。次いで、次のセルをビンの周囲
の゛間隙孔で位置決めする。
The first cell is positioned with 29 or more dowels projecting from its seating surface. The next cell is then positioned in the interstitial holes around the bottle.

■形ブロックはセル、ひいてはレンズの中心を規定する
。合せビンとセルの間の界面にグラスチック製接着セメ
ントを充填し、セメントが漏れかつ下のセルに接着する
のを阻止するためにセル間のシールを行う。この操作は
1回毎に全部のアセンブリが一緒に接着剤/ビン結合さ
れるまで行う。こうして固定の、正確に位置決めされた
最終的レンズアセンブリが形成される。
■The shaped block defines the center of the cell and thus the lens. The interface between the dowel and the cells is filled with a glass adhesive cement and a seal is provided between the cells to prevent the cement from leaking and adhering to the cells below. This operation is performed one time at a time until the entire assembly is glued/bottled together. A fixed, precisely positioned final lens assembly is thus formed.

上記には、以下に記載する本発明の詳細な説明を理解し
やすくするため、及び当該技術分野に対する本発明の寄
与をよシ認識しゃすくするために、本発明の比較的重要
な特徴をむしろ一般的に概略を述べて来た。しかし、以
下に記載しかつ特許請求の範囲に記載した対象を形成す
る本発明の付加的な特徴がもちろん存在する。
The foregoing has set forth rather the more important features of the invention in order to facilitate an understanding of the detailed description of the invention that follows, and in order to better appreciate the contribution of the invention to the art. I have given a general overview. However, there are of course additional features of the invention which form the subject matter of the following description and claims.

当業者にとっては、前記開示の基礎とした技術思想を、
本発明の若干の目的を実施するために別のアセンブリの
設計の基礎として利用できることは、自明のことである
。従って重要なことは、特許請求の範囲は、本発明の思
想及び範囲から逸脱しない同等のアセンブリも包含する
ものと見なされるべきことである。
For those skilled in the art, the technical idea on which the above disclosure is based,
It is self-evident that it can be used as a basis for the design of further assemblies to carry out some of the objects of the invention. It is important, therefore, that the claims be considered to cover equivalent assemblies that do not depart from the spirit and scope of the invention.

実施例 図示及び説明のために、本発明の若干の実施例を選択し
た。該実施例につき、本発明の詳細な説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Several embodiments of the invention have been selected for purposes of illustration and description. The present invention will be described in detail with reference to this embodiment.

第1図は、本発明に基づき構成されたレンズセル85,
86及び87の1つの群の分解図を示す。個々のレンズ
セル例えば85は一般に環状リングであし、該リングの
内部に光学素子例えばレンズ36が配置されている。
FIG. 1 shows a lens cell 85 constructed according to the present invention,
Figure 8 shows an exploded view of one group of 86 and 87; Each lens cell, e.g. 85, is generally an annular ring within which an optical element, e.g. lens 36, is arranged.

周囲温度変化に応じて寸法が変化することは、いかなる
ものであれ固体材料の1つの特性である。若干の材料は
他のものよりも強度に温度変化に応じた寸法変化を生じ
る、すなわちこれらは異なった温度膨張率を有する。異
なった膨張率を有する材料に結合された任意の材料は、
温度偏位過程で結合点に応力を生じる。このような応力
は材料に永久歪又は寸法変化をもたらすことがあシかつ
一方の材料の他方の材料に対する配向を変化させること
がある。このような寸法又は配向変化は、光学的距離、
アライメント及びウェッジが狭い許容範囲内に維持され
るべき光学系においては障害となり得る。
It is a property of any solid material that its dimensions change in response to changes in ambient temperature. Some materials undergo dimensional changes in response to temperature changes more strongly than others, ie, they have different coefficients of thermal expansion. Any material bonded to materials with different coefficients of expansion is
The temperature excursion process generates stress at the bonding point. Such stresses can cause permanent deformation or dimensional changes in the materials and can change the orientation of one material relative to the other. Such dimensional or orientation changes may be due to optical distance,
This can be a problem in optical systems where alignment and wedges are to be maintained within narrow tolerances.

第1図に示した本発明の実施例では、3つの片持ち式た
わみ機構が設けられており、該たわみ機構にレンズが結
合されている。たわみ機構22.23及び24の構造及
び作用は、以下に第2〜5図を参照して説明する。
In the embodiment of the invention shown in FIG. 1, three cantilevered deflection mechanisms are provided to which lenses are coupled. The structure and operation of the deflection mechanisms 22, 23 and 24 will be explained below with reference to FIGS. 2-5.

また、レンズセル85はその上部に精密加工表面13〜
18を有する。これらの加工表面は、レンズセル86の
底部の精密加工表面に合致するように配置されている。
Further, the lens cell 85 has precision-machined surfaces 13 to 13 on its upper part.
It has 18. These machined surfaces are positioned to match the precision machined surfaces on the bottom of lens cell 86.

第1図には6つの精密加工表面13〜18が示されてい
るが、これらは3つ過剰の任意の数であってもよい。こ
の形式によれば、セルは相対的に小さな角度、例えば6
つの精密加工表面が設けられている場合には60’回転
させることができる。任意のセルを相対的に回転させる
ことによし、セル内部に収容された一連のレンズから発
する波面を選択的に変化させることができる。波面を調
整する方法については、第10図及び第11図を参照し
てなお十分に説、明する。
Although six precision machined surfaces 13-18 are shown in FIG. 1, there may be any number greater than three. According to this format, the cells are arranged at relatively small angles, e.g.
A 60' rotation is possible if two precision machined surfaces are provided. By rotating any given cell relative to another, the wavefront emanating from a series of lenses housed within the cell can be selectively changed. The method of adjusting the wavefront will be more fully described and explained with reference to FIGS. 10 and 11.

以上に第8図及び第9図を参照して説明するように、精
密加工表面13〜18は、セル85内に収容されたレン
ズ36の光軸に対して垂直な面内にある。更に、該面か
らレンズ36の頂点までの距離は既知である。この形式
で、隣接したセル内のレンズの頂点を、レンズセルの精
密加工中に確定することができる。
As described above with reference to FIGS. 8 and 9, precision machined surfaces 13-18 lie in a plane perpendicular to the optical axis of lens 36 housed within cell 85. Furthermore, the distance from the surface to the apex of lens 36 is known. In this manner, the vertices of lenses in adjacent cells can be determined during precision machining of the lens cells.

また、レンズセル85の外径35は、該セル内に収容さ
れたレンズ36に対して精密加工されている。外径35
はレンズ36の光軸を中心に対称的である。更に、アセ
ンブリ内の全てのレンズセルの外径が同心円筒状である
場合には、このようなアセンブリ内のレンズセル内に収
容された全てのレンズの光軸は同心的である。このよう
なシンメトリ−を達成する装置及び方法は、第8図及び
第9図を参照して以下に詳細に説明する。円周方向通路
95は、セルをレンズアセンブリに積重ねる際に1つの
セルの他のセルに対して移動させるために、以下の第1
6図に示す装置と関連して役立つ。
Further, the outer diameter 35 of the lens cell 85 is precisely machined relative to the lens 36 housed within the cell. Outer diameter 35
are symmetrical about the optical axis of the lens 36. Furthermore, if the outer diameters of all lens cells in an assembly are concentric cylindrical, then the optical axes of all lenses contained within the lens cells in such an assembly are concentric. Apparatus and methods for achieving such symmetry are described in detail below with reference to FIGS. 8 and 9. Circumferential passages 95 include the first
6 is useful in conjunction with the device shown in FIG.

孔30−34及び10−12は、接着剤ピン結合技術で
セル85.86及び87を一緒に結合してすなわちセル
の固定アセンブリユニットを形成するために役立つ。第
1図に示されているように、孔31.33及び35は合
せピン10〜12に合せられている。この適合は、例え
ばねじ孔31.33及び35にねじ込まれる合せピン1
0−12に雄ねじを設けることにより行うことができる
。セル86及び87を貫通する孔は、セル86及び87
をセル85上に積重ねた際に、セルの上面から突出する
合せビンエ○〜12を受入れるように配置されている。
Holes 30-34 and 10-12 serve to bond cells 85, 86 and 87 together with adhesive pin bonding techniques, ie to form a fixed assembly unit of cells. As shown in FIG. 1, holes 31, 33 and 35 are aligned with dowel pins 10-12. This adaptation can be achieved, for example, by dowel pins 1 screwed into threaded holes 31, 33 and 35.
This can be done by providing a male thread at 0-12. Holes passing through cells 86 and 87
When the cell 85 is stacked on the cell 85, it is arranged so as to receive the mating bins ○ to 12 that protrude from the top surface of the cell.

次いで、合せピン10〜]、2とセル86及び87内の
相応する孔との間に接着剤(図示せず)を充填し、セル
85.86及び87の接着剤結合を行う。この技術につ
いては、第10図を参照して以下によシ十分に説明する
Adhesive (not shown) is then filled between the dowel pins 10, 2 and the corresponding holes in the cells 86 and 87 to effect the adhesive bonding of the cells 85, 86 and 87. This technique is described more fully below with reference to FIG.

第2A図は本発明によるたわみ林・構の1実施例を示す
FIG. 2A shows one embodiment of a bending forest structure according to the present invention.

たわみ機構22はレンズセル85の内側壁と一体である
。レンズ座29は、たわみ機構22から半径方向内向き
に延びかつそれに取付けられている。レンズ座29はそ
れに形成されたトラフ38を有し、該トラフは第3図を
参照して以下に説明するような接着剤の受けとして役立
ちかつ特殊な接着剤層厚さを規定する。
The deflection mechanism 22 is integral with the inner wall of the lens cell 85. A lens seat 29 extends radially inwardly from the flexure mechanism 22 and is attached thereto. Lens seat 29 has a trough 38 formed therein, which serves as an adhesive receptacle and defines a particular adhesive layer thickness as described below with reference to FIG.

たわみ機構22は、例えばレンズ85の壁内にスロット
42をワイヤ電子放出加工又はフライス削りよシ形成さ
れる。このようなスロット42は半径方向でレンズセル
85の内側壁内の深さ“d″に配置されている。スロッ
ト42はレンズ座29の一方端部から始シかつレンズセ
ル85の中心のまわりに長さ“a”の弧を描く。
The deflection mechanism 22 is formed, for example, by wire emission machining or milling a slot 42 in the wall of the lens 85. Such slot 42 is located radially at a depth "d" within the inner wall of lens cell 85. Slot 42 begins at one end of lens seat 29 and traces an arc of length "a" around the center of lens cell 85.

上 出来1つだたわみ機構22の幅は“W“で示されている
The width of the single-piece deflection mechanism 22 is indicated by "W".

第2B図は、レンズ36をたわみ機構22に結着する形
式を示す。接着剤、例えば3M社かう市販のEC183
8は、レンズ36をレンズ座29に接着するためにトラ
フ内に充填される。
FIG. 2B shows the manner in which lens 36 is coupled to deflection mechanism 22. FIG. Adhesive, such as EC183 commercially available from 3M Company.
8 is filled into the trough to bond the lens 36 to the lens seat 29.

トラフは以下に記載するような温度偏位中に生じる応力
に耐えるセメントの接着剤層を特定する寸法を有する。
The trough has dimensions that define an adhesive layer of cement that withstands the stresses created during temperature excursions as described below.

これらの接着剤は、レンズ36を座29に接着した際に
、過剰の接着剤が座29から溢れ出かつフィレットを形
成することのないようにトラフ内に充填される。従って
、座表面39の曲率半径は、接着されるレンズ36の曲
率半径に適合することができるように留意すべきである
。大きな半径のレンズに関しては、レンズ36の曲率半
径と座表面39との間の合致はそれ程重要でなくなシか
つレンズ曲率に対する接線を形成する接着剤層の中心と
一定の角度を有するように加工することができる。
These adhesives are filled into the trough so that when the lens 36 is glued to the seat 29, excess adhesive does not spill out of the seat 29 and form a fillet. Care should therefore be taken that the radius of curvature of the seat surface 39 can be matched to the radius of curvature of the lens 36 to be glued. For large radius lenses, the match between the radius of curvature of the lens 36 and the seat surface 39 is less critical and is machined to have a constant angle with the center of the adhesive layer forming a tangent to the lens curvature. can do.

レンズ36は以下の形式でレンズセル85に接着される
。接着剤40を座29のトラフ38内に入れる。この操
作を第1図のたわみ機構22の夫々のために実施する。
Lens 36 is bonded to lens cell 85 in the following manner. Adhesive 40 is placed in trough 38 of seat 29. This operation is performed for each of the deflection mechanisms 22 of FIG.

次いで、レンズ36をセル内に配置し、かつ過剰の接着
剤40がトラフ38からレンズ36と座表面39との間
を半径方向外側に押出されるようにレンズ座29に押付
ける。レンズ36を任意の常法で、レンズ36の外周が
レンズセル85の内周と実質的に同心的になるように心
合せする。この組立は、周囲基準温度、有利には該アセ
ンブリを操作する温度で実施する。
Lens 36 is then placed within the cell and pressed against lens seat 29 such that excess adhesive 40 is forced radially outwardly between lens 36 and seat surface 39 from trough 38 . Lens 36 is aligned by any conventional method so that the outer circumference of lens 36 is substantially concentric with the inner circumference of lens cell 85. This assembly is carried out at ambient reference temperature, preferably at the temperature at which the assembly is operated.

次に第2A図及び第2B図を参照して、たわみ機構22
の動作を説明する。周囲温度サイクルが昇降すると、レ
ンズセル85の相対的直径及びレンズ36の直径は変化
する。例として、レンズセル85の膨張率がレンズ36
のそれよりも著しく大きい場合を考察する。温度が基準
温度から上昇すると、レンズセル85は膨張しかつレン
ズセル85の内径は大きくなる。同時にレンズ36、ひ
いてはその外径は大きくなるが、但しレンズセル85と
同じ程度には増大しない。たわみ機構が存在しない先行
技術の構成においては、レンズはレンズ座に対して相対
的運動を行い、ひいては応力が発生することにより接着
剤結合部がずれ又は破壊される。第2A図及び第2B図
に示した本発明の実施例においては、レンズ座29はレ
ンズ36に対して実質的に固定位置に残る。レンズセル
85の内径はレンズ36から遠ざかる方向に膨張するの
で、たわみ機構22のアーム25は曲げられる。すなわ
ち、アーム25はたわみ機構のスロット幅fが増大する
ように運動する。温度が低下しかつ基準温度で安定化す
ると、たわみ機構22はその初めの配置に戻シかつレン
ズ36は、レンズセル22内に心合せされられた、その
初めの位置に残る。いかなる時でも、たわみアーム25
、レンズ26又は接着剤層40は、それらの夫々の材料
の許容応力限界に達しない。
Next, with reference to FIGS. 2A and 2B, the deflection mechanism 22
Explain the operation. As the ambient temperature cycle increases and decreases, the relative diameter of lens cell 85 and the diameter of lens 36 change. As an example, if the expansion coefficient of lens cell 85 is
Consider the case where the value is significantly larger than that of . When the temperature rises from the reference temperature, the lens cell 85 expands and the inner diameter of the lens cell 85 increases. At the same time, the lens 36 and thus its outer diameter increases, but not to the same extent as the lens cell 85. In prior art configurations where there is no deflection mechanism, the lens undergoes relative movement with respect to the lens seat, which in turn creates stresses that can cause the adhesive bond to shift or break. In the embodiment of the invention shown in FIGS. 2A and 2B, lens seat 29 remains in a substantially fixed position relative to lens 36. As the inner diameter of the lens cell 85 expands away from the lens 36, the arm 25 of the deflection mechanism 22 is bent. That is, the arm 25 moves such that the slot width f of the deflection mechanism increases. Once the temperature has decreased and stabilized at the reference temperature, the deflection mechanism 22 returns to its initial configuration and the lens 36 remains in its initial position, centered within the lens cell 22. At any time, the deflection arm 25
, lens 26 or adhesive layer 40 do not reach the allowable stress limits of their respective materials.

逆に、周囲温度が基準温度よりも低下すると、レンズセ
ル85の直径は収縮し、またレンズ36も収縮するが、
但しレンズセル85よりも収縮度は小さい。従って、た
わみ機構アーム25は、たわみ機構スロット幅fが縮少
するように曲る。温度が上昇する場合と同様に、レンズ
座29はレンズ36に対するその立体的配向を維持しか
つ接着剤層40の結合性は維持される。
Conversely, when the ambient temperature falls below the reference temperature, the diameter of the lens cell 85 contracts, and the lens 36 also contracts;
However, the degree of shrinkage is smaller than that of the lens cell 85. Accordingly, the flexure mechanism arm 25 bends such that the flexure mechanism slot width f is reduced. As with increasing temperature, lens seat 29 maintains its three-dimensional orientation with respect to lens 36 and the integrity of adhesive layer 40 is maintained.

このようにして温度が基準温度に戻ると、レンズ36は
レンズセル85に対して、それが製作された際と同じ配
向を取る。
When the temperature thus returns to the reference temperature, lens 36 assumes the same orientation relative to lens cell 85 as it was fabricated.

たわみ機構が運動すると、矢印43で示されているよう
に、接着剤層4oに小さなねじシ応力が発生する。接着
剤層4oは、この応力によって変形もしくは破壊され得
ない程の十分な大きさの領域を有する。更に、接着剤層
4oの形状及び位置は471部の付近で透過された波面
の歪を惹起することは逐い。
When the deflection mechanism moves, a small screw stress is generated in the adhesive layer 4o, as shown by arrow 43. The adhesive layer 4o has a sufficiently large area that it cannot be deformed or destroyed by this stress. Furthermore, the shape and position of the adhesive layer 4o should not cause distortion of the transmitted wavefront near the 471 section.

第3図は、第2A図及び第2B図のたわみ機構の別の実
施例を示す。第3図の実施例においては、たわみアーム
25は29の幅W1及びW2を有する。Wlは第2A図
を参照して説明した形式で形成されたたわみアーム25
の幅である。
FIG. 3 shows an alternative embodiment of the deflection mechanism of FIGS. 2A and 2B. In the embodiment of FIG. 3, the flexible arms 25 have widths W1 and W2 of 29. Wl is a flexible arm 25 formed in the manner described with reference to FIG. 2A;
The width is

しかしながら、W2はWlよりも狭い幅を有しかつ例え
ばたわみアーム25の狭幅区分41を切削することによ
り形成される。たわみアーム25の狭幅区分41は、レ
ンズ座29の縁部から距離“a#だけたわみアーム25
の長手方向に沿って延びている。この狭幅区分41の目
的は、第2B図に示した接着剤層40が受入る応力を一
層減少させることである。し/メセル22がレンズ36
に対して相対的に膨張すると、たわみアーム25は曲シ
かつ僅かなねじり応力がし/ズ座39の接着剤層4oに
生ぜしめられる。
However, W2 has a narrower width than Wl and is formed, for example, by cutting the narrow section 41 of the flexible arm 25. The narrow section 41 of the flexible arm 25 extends from the edge of the lens seat 29 by a distance "a#" of the flexible arm 25.
extends along the longitudinal direction. The purpose of this narrow section 41 is to further reduce the stresses experienced by the adhesive layer 40 shown in Figure 2B. / Mesel 22 is lens 36
When expanded relative to the flexible arm 25, the flexible arm 25 bends and a slight torsional stress is generated in the adhesive layer 4o of the seat 39.

この応力は第2B図に矢印43で示されているものと同
じである。゛第3図のたわみアーム25の狭幅区分41
は、レンズ座29を有するたわみアームの区分を該区分
を除いたたわみアーム25の部分に対して相対的に回転
させることによシねしり応力を減少させ、ひいては軸方
向でのたわみアーム25の剛性が維持された上で実質的
に座表面39に対するレンズ36の配向が維持される。
This stress is the same as that shown by arrow 43 in Figure 2B.゛Narrow section 41 of the flexible arm 25 in Fig. 3
The method reduces the shear stress by rotating the section of the flexible arm 25 that has the lens seat 29 relative to the portion of the flexible arm 25 excluding the section, and thus reduces the bending stress of the flexible arm 25 in the axial direction. Rigidity is maintained and substantially the orientation of lens 36 relative to seating surface 39 is maintained.

第4図には、たわみ機構のもう1つの実施例が横断面で
示されている。このたわみ機構52は、例えば次のよう
にして製作される。まず、レンズ座29のいずれか一方
の側に、レンズセル85の壁に距離t1を有する半径方
向スロットを加工する。このような半径方向スロットは
ヰ養で示されている。次いで、29の軸方向スロット4
8及び50を設ける。1つの軸方向スロツ)50は、レ
ンズセル85の内径と、半径方向スロット44の端面と
の間の中心部に設ける。
In FIG. 4, another embodiment of the deflection mechanism is shown in cross section. This deflection mechanism 52 is manufactured, for example, as follows. First, on either side of the lens seat 29, a radial slot with a distance t1 is machined in the wall of the lens cell 85. Such radial slots are shown in illustration. Then 29 axial slots 4
8 and 50 are provided. One axial slot 50 is provided centrally between the inner diameter of the lens cell 85 and the end face of the radial slot 44 .

この軸方向スロットはレンズセル85の底カラ出発し、
レンズセル85の内径に対して平行に走り、かつレンズ
セルの上面から距離t2の範囲内まで延びている。第2
の軸方向スロットは第1のスロットに対して平行であし
、半径方向スロット44の端部及びレンズセルの上面か
ら出発し、かつレンズセルの底から距離t3の範囲内ま
で延びている。
This axial slot starts from the bottom of the lens cell 85 and
It runs parallel to the inner diameter of the lens cell 85 and extends within a distance t2 from the top surface of the lens cell. Second
The axial slot is parallel to the first slot and starts from the end of the radial slot 44 and the top surface of the lens cell and extends to within a distance t3 from the bottom of the lens cell.

第4図のたわみ機構52の動作は、第2A図及び第2B
図のたわみ機構22に関して説明した動作と同じである
。周囲温度が変化すると、たわみ機構52はレンズ36
及びレンズセル20の異なった熱膨張率を補償するため
にレンズセル2Qに対して内側又は外側に運動する。こ
の形式で、レンズセル/レンズアセンブリが温度偏位に
引続き予め決められた基準温度に戻ると、レンズ座表面
39に対するレンズ36の配向に変化は生じない。
The operation of the deflection mechanism 52 in FIG. 4 is similar to that shown in FIGS. 2A and 2B.
The operation is the same as that described with respect to the deflection mechanism 22 in the figure. When the ambient temperature changes, the deflection mechanism 52 causes the lens 36 to
and move inwardly or outwardly with respect to lens cell 2Q to compensate for the different coefficients of thermal expansion of lens cell 20. In this manner, when the lens cell/lens assembly returns to the predetermined reference temperature following a temperature excursion, no change occurs in the orientation of the lens 36 relative to the lens seat surface 39.

第5A−5C図には、本発明に基づくたわみ機構22の
別の実施例が示される。この実施例では、たわみアーム
25とレンズ36の外周との間に周方向ボッP部45が
形成されている。
5A-5C, another embodiment of the deflection mechanism 22 according to the present invention is shown. In this embodiment, a circumferential bulge 45 is formed between the flexible arm 25 and the outer periphery of the lens 36.

レンズ36とレンズセル85の内周との間の間隙を維持
するために突出ランP37を設けることができる。第5
B図は、第5A図に示した突出ランrを有しないたわみ
アーム25の横断面図を示す。レンズ36をたわみアー
ム25に接着するには、レンズを任意の常法でたわみア
ーム内の孔35に隣接して保持する。次いで、受口43
に注入装置(図示せず)を挿入しかつチキソトロープ又
は粘性のセメントを、レンズ36とたわみアーム25の
間に化メン)yl?ンビ部が形成されるように孔35を
通して注入する。
A protruding run P37 may be provided to maintain a gap between the lens 36 and the inner circumference of the lens cell 85. Fifth
Figure B shows a cross-sectional view of the flexible arm 25 without the protruding run r shown in Figure 5A. To adhere the lens 36 to the flexible arm 25, the lens is held adjacent the hole 35 in the flexible arm in any conventional manner. Next, the socket 43
Insert an injector (not shown) into the lens and place thixotropic or viscous cement between the lens 36 and the flexible arm 25. Inject through the hole 35 so that a hollow part is formed.

第5C図に示すように、突出ランP37が設けられてい
る場合にも、類似した手順を取る。孔35を通して注入
されたチキソトロープセメントは、突出ランド37とレ
ンズ36との間にボンド部45を形成する。271部4
5の”b″として示された厚さは第5B図におけるレン
ズ36とたわみアーム25、又は第3C図におけるレン
ズ36と突出ランドの間の間隙によって規定されること
は、当業者にとっては自明のことである。
A similar procedure is followed when a protruding run P37 is provided, as shown in FIG. 5C. The thixotropic cement injected through the hole 35 forms a bond 45 between the protruding land 37 and the lens 36. 271 part 4
It will be obvious to those skilled in the art that the thickness shown as "b" in FIG. 5B is defined by the gap between the lens 36 and the flexure arm 25 in FIG. That's true.

第5B図及び第5C図のたわみ機構22の動作は、第2
A図及び第2B図のたわみ機構22に関して記載した作
動を同じである。
The operation of the deflection mechanism 22 in FIGS. 5B and 5C is similar to that in the second
The operation described with respect to the deflection mechanism 22 of Figures A and 2B is the same.

第5B図及び第5C図のたわみ機構22におけるボンド
部45は、夫々基準温度を上回るか又は下回る温度偏位
中には引張力及び圧縮力を受けることに留意すべきであ
る。このことは温度が基準点を越えて上昇すると、レン
ズセル85はレンズ36よりも大きな距離まで膨張する
という事実に基づく。第2A図及び第2B図を参照して
上に説明したと同様に、たわみアーム25はレンズ36
に対する271部45を維持するために曲る。しかしな
がら、この屈曲は不完全でありかつ少量の引張力は27
1部45内に導入される。逆に、周囲温度が基準温度を
下回ると、レンズセル85の直径は収縮し、同時にまた
レンズ36も比較的僅かに収縮する。従つて、該収縮度
はセメントセンド部45に導入される。温度が上昇する
か又は降下するいずれかの場合、軸方向でのレンズセル
85に対するレンズ36の剛性は維持される。
It should be noted that the bond portion 45 in the flexure mechanism 22 of FIGS. 5B and 5C is subjected to tensile and compressive forces, respectively, during temperature excursions above and below the reference temperature. This is based on the fact that as the temperature rises above the reference point, lens cell 85 expands to a greater distance than lens 36. As described above with reference to FIGS. 2A and 2B, the flexible arm 25 is connected to the lens 36.
Bend to maintain 271 part 45 against. However, this bending is incomplete and a small amount of tensile force is 27
1 section 45. Conversely, when the ambient temperature falls below the reference temperature, the diameter of lens cell 85 contracts, and at the same time lens 36 also contracts relatively slightly. Therefore, the degree of shrinkage is introduced into the cement send section 45. If the temperature either increases or decreases, the stiffness of the lens 36 relative to the lens cell 85 in the axial direction is maintained.

次に、第6図〜第9図を参照して、レンズセルの精密表
面及び外周面を加工するだめの装置及び方法を説明する
Next, an apparatus and method for machining the precision surface and outer peripheral surface of a lens cell will be described with reference to FIGS. 6 to 9.

第6図は、加工する際に、レンズ36及びレンズセル2
0を保持するために本発明で有効な真空チャック54を
示す。加工は、レンズ36を上記形式でレンズセル20
に組込んだ後に実施される。
FIG. 6 shows the lens 36 and lens cell 2 during processing.
A vacuum chuck 54 useful in the present invention for holding zero is shown. The processing is performed by attaching the lens 36 to the lens cell 20 in the above format.
It will be implemented after being incorporated into.

真空チャック54は、図示されていない旋盤のスピンド
ルに取付けられる底60を有する。
Vacuum chuck 54 has a bottom 60 that is attached to the spindle of a lathe, not shown.

有利には、旋盤スピンドルはエアペア 1J 7グによ
って支持される。円筒状立上シ管58が真空チャック5
4の底60に取付けられかつ回転軸線64を中心として
配置されている。チャック座56は立上シ管58の頂部
にある。
Advantageously, the lathe spindle is supported by an air pair 1J7. The cylindrical riser tube 58 is the vacuum chuck 5
4 and arranged about a rotational axis 64. The chuck seat 56 is located at the top of the riser pipe 58.

第7図は、保持されたレンズ36と真空チャツク54と
の間の相互関係を示す。簡明化のために、第7図はレン
ズ36だけを示し、レンズが取付けられたレンズセルは
省略されている。
FIG. 7 shows the interaction between retained lens 36 and vacuum chuck 54. FIG. For clarity, FIG. 7 shows only the lens 36 and omits the lens cell in which the lens is mounted.

レンズ36は29の表面55及び57を有し、該表面の
各々は夫々曲率半径R1及びR2を有する。真空チャッ
ク54上へのレンズ36の着座及び位置決めを容易にす
るために、チャック座56をレンズ表面55と同じ曲率
半径R1を有するように加工する。このようにして、レ
ンズ36のレンズ表面55とチャック座56とは相互に
合せられる。この構成は、レンズ36のヘルツの着座応
力を最小にすると同時に以下に第9図を参照して説明す
るようにレンズセルを加工するための座標位置を確保す
る。
Lens 36 has 29 surfaces 55 and 57, each having a radius of curvature R1 and R2, respectively. In order to facilitate seating and positioning of the lens 36 on the vacuum chuck 54, the chuck seat 56 is machined to have the same radius of curvature R1 as the lens surface 55. In this way, the lens surface 55 of the lens 36 and the chuck seat 56 are aligned with each other. This configuration minimizes the Hertzian seating stress of the lens 36 while ensuring coordinate locations for processing the lens cells as described below with reference to FIG. 9.

第7図に示されているように、レン!36は平面ではな
い。従って、チャック座56の曲率の中心は、真空チャ
ック54の回転軸線上にあるように加工すべきである。
As shown in Figure 7, Ren! 36 is not a plane. Therefore, the center of curvature of the chuck seat 56 should be machined so that it is on the rotational axis of the vacuum chuck 54.

チャック座56に合わせられたレンズ表面55を形成す
ることによし、レンズ表面55の曲率半径61の中心は
常に真空チャック54の回転軸線64上に位置する。回
転軸線64に対するレンズ表面57の曲率半径63の中
心のアライメントは、第8図を参照して以下に説明する
。レンズ36が平面である場合には、チャック座56を
真空装54の回転軸線64に対して垂直になるように加
工すべきである。
By forming the lens surface 55 aligned with the chuck seat 56, the center of the radius of curvature 61 of the lens surface 55 is always located on the rotation axis 64 of the vacuum chuck 54. The alignment of the center of the radius of curvature 63 of the lens surface 57 with respect to the axis of rotation 64 is described below with reference to FIG. If the lens 36 is a flat surface, the chuck seat 56 should be machined to be perpendicular to the rotation axis 64 of the vacuum chamber 54.

真空チャック54にレンズ36及びセル20ユニツトを
保持するには、真空装置(図示せず)によって通路62
を通して立上シ管53内の真空値を高める。低真空が達
成されると、レンズ36及びセル20アセンブリは真空
チャック54に対して保持されるが、但し真空チャック
54に対して軸方向で相対的に回転させることができる
。このことは第8図を参照して以下に説明するように、
真空チャックの回転軸線64に対してレンズ36の光軸
のアライメントを容易にする。・アライメントに引続き
、第9図を参照して以下に説明する形式で、レンズセル
2゜の加工中にレンズ36及びVンズセル2oアセンブ
リを保持するために真空チャック54内で高真空を達成
する。
To hold the lens 36 and cell 20 unit in the vacuum chuck 54, the passageway 62 is opened by a vacuum device (not shown).
The vacuum value in the riser pipe 53 is increased through the riser pipe 53. Once a low vacuum is achieved, the lens 36 and cell 20 assembly is held against the vacuum chuck 54, but can be rotated axially relative to the vacuum chuck 54. This is explained below with reference to FIG.
Facilitates alignment of the optical axis of the lens 36 with respect to the axis of rotation 64 of the vacuum chuck. - Following alignment, achieve a high vacuum within the vacuum chuck 54 to hold the lens 36 and lens cell 2o assembly during processing of the lens cell 2°, in the manner described below with reference to FIG.

第8図は、真空チャック54の回転軸64に対するレン
ズ36の光軸のアライメントを実施する方法を示す。
FIG. 8 shows a method of performing alignment of the optical axis of lens 36 with respect to axis of rotation 64 of vacuum chuck 54. FIG.

チャック54はチャック底面60によって旋盤スピンド
ル70に取付けられた状態で示されている。第7図を参
照して説明したように、チャック底面60は立上り管5
8に取付けられ、該立上シ管はチャック座56で終り、
該チャック座上にレンズ36が着座される。真空チャッ
ク54の対向側にレンズ36の表面上にTIRゲー・シ
ロ8が配置されている。第8図に示されているように、
レンズ36の光軸66が真空チャック54の回転軸64
上に存在しない場合には、ゲージ68で検出される振れ
を示す計器は、ゼロ以外の値を示す。その際には、ゲー
ジ読取器69が最小許容可能な振れを示すようになるま
で、チャック座56に対して相対的にレンズ36を運動
させることができる。この状態では、レンズ36の光軸
は第9図に示されているようにスピンPル回転軸64、
ひいては真空チャック54上に位置する。
Chuck 54 is shown attached to lathe spindle 70 by chuck bottom 60. As explained with reference to FIG. 7, the chuck bottom surface 60
8, the riser pipe terminates in a chuck seat 56;
A lens 36 is seated on the chuck seat. A TIR gate 8 is disposed on the surface of the lens 36 on the opposite side of the vacuum chuck 54. As shown in Figure 8,
The optical axis 66 of the lens 36 is the rotation axis 64 of the vacuum chuck 54.
If not, the runout meter detected by gauge 68 will indicate a non-zero value. Lens 36 can then be moved relative to chuck seat 56 until gauge reader 69 indicates a minimum acceptable runout. In this state, the optical axis of the lens 36 is the spin pull rotation axis 64, as shown in FIG.
In turn, it is located on the vacuum chuck 54.

第9図はまたノ々イト74、例えば−ダイヤモンrポイ
ントノ々イト及びノ々イト制御器76を示す〇チャック
54の回転軸がレンズ36の光軸66と合致すれば、レ
ンズ36の頂点79は真空チャック54の回転軸64上
に位置することは、当業者にとっては容易に理解され得
ることである。レンズ360曲率半径はチャック座56
の曲率半径に合せられかつし/i36の頂点79は真空
チャック54の回転軸64上に位置するので、真空チャ
ック54に対する頂点79の位置は精確に認識される。
FIG. 9 also shows a node 74, e.g. - a diamond r point node and a node controller 76. If the axis of rotation of the chuck 54 coincides with the optical axis 66 of the lens 36, the apex 79 of the lens 36 is located on the axis of rotation 64 of the vacuum chuck 54, as can be easily understood by those skilled in the art. Lens 360 curvature radius is chuck seat 56
Since the apex 79 of the blade/i36 is aligned with the radius of curvature of and is located on the rotation axis 64 of the vacuum chuck 54, the position of the apex 79 with respect to the vacuum chuck 54 can be accurately recognized.

その際、頂点79は・々イト74に対して(0,0,0
)の位置を取る。
At that time, the vertex 79 is (0, 0, 0
) position.

このようにして、セル20上の全ての表面を、レンズ3
6の頂点79及び光軸66に対して精確に加工すること
ができる。
In this way, all surfaces on the cell 20 are covered by the lens 3.
6 and the optical axis 66 can be precisely processed.

第1図及び第9図を参照すれば、レンズセル20の外周
33をレンズ36の光軸66を中心に同心的に加工する
ことができることは自明である。更に、精密加工された
表面13〜18は、レンズ36の光軸に対して垂直に加
工しかつレンズ36の頂点79に対して精確に位置決め
することができる。レン□ズセルのアセンブリ中のレン
ズセルの全ては、それらの共通の寸法に加工された外径
を有する。従って、レンズセルを、第1Q図を参照して
説明した形式で重ね合せると、全てのレンズセルの外周
はアセンブリ内のレンズに対する共通の光軸を確保する
ために同心的になる。レンズ頂点からレンズの光軸に対
して垂直なセル表面までの距離は、レンズセルを重ね合
せかつ相互に固定した場合、光学的距離を確保する。
1 and 9, it is obvious that the outer periphery 33 of the lens cell 20 can be processed concentrically around the optical axis 66 of the lens 36. Additionally, precision machined surfaces 13-18 can be machined perpendicular to the optical axis of lens 36 and precisely positioned relative to apex 79 of lens 36. All of the lens cells in the lens cell assembly have outer diameters machined to their common dimensions. Thus, when the lens cells are stacked in the manner described with reference to Figure 1Q, the circumferences of all lens cells are concentric to ensure a common optical axis for the lenses in the assembly. The distance from the lens vertex to the cell surface perpendicular to the optical axis of the lens ensures the optical distance when the lens cells are stacked and fixed to each other.

第10図はレンズアセンブリ94を示す。レンズセル8
0〜92は相互に積み重ねられかつそれを透過するよう
に方向付けられた波面は、第11図を参照して以下に記
載する形式で調整することができる。要約すれば、波面
の光学特性は、レンズアセンブリ94内のレンズセルの
任意の1つを他のセルに対して回転、並進又は軸線方向
で運動させることにより変化させるこトカできる。レン
ツセルの任意の1つは、球面収差を補正するためにレン
ズアセンブリ内の他のレンズセルに対して軸方向で運動
させることができる。この補正はシム104の厚さを変
更するか又は第18図及び第19図に示した装置を使用
することにより実施することができる。
FIG. 10 shows lens assembly 94. FIG. lens cell 8
The wavefronts 0-92 stacked on top of each other and oriented to be transmitted therethrough can be adjusted in the manner described below with reference to FIG. In summary, the optical properties of the wavefront can be changed by rotating, translating, or axially moving any one of the lens cells in lens assembly 94 relative to the other cells. Any one of the Lenz cells can be moved axially relative to other lens cells in the lens assembly to correct spherical aberration. This correction can be accomplished by changing the thickness of shim 104 or by using the apparatus shown in FIGS. 18 and 19.

コマ収差は以下に第16図を参照して記載するレンズア
センブリ内の他のレンズセルに対してレンズセルの任意
の1つを並進運動させることにより補正することができ
る。更に、レンズセルの任意の1つを他のセルに対して
回転させることにより、非点収差を補正することができ
る。
Comatic aberration can be corrected by translating any one of the lens cells relative to other lens cells in the lens assembly as described below with reference to FIG. 16. Additionally, astigmatism can be corrected by rotating any one of the lens cells relative to the other cells.

1実施例として第1O図には、−緒に結合された13個
のセルが示されている。しかしながら、ここに記載する
セル・ツー・セルアライメント及び結合法は任意の複数
のセルに適用可能であることは自明である。次いで、例
えば合せピン102、プラスチック接着剤100及び内
部セルシールを使用してセル80〜92を一緒に結合す
る。第14図及び第15図は、結合工程中にレンズセル
をそれらの所望の相対位置に保持するために有用である
装置を示す。
As one example, FIG. 1O shows thirteen cells connected together. However, it is obvious that the cell-to-cell alignment and merging methods described herein are applicable to any number of cells. Cells 80-92 are then bonded together using, for example, dowel pins 102, plastic adhesive 100, and internal cell seals. Figures 14 and 15 illustrate an apparatus useful for holding lens cells in their desired relative positions during the bonding process.

第10図から理解することができるように、レンズアセ
ンブリ94は、個々の群、例えば81〜83.83〜8
5.85〜87.87〜89及び89〜91のアセンブ
リである。レンズアセンブリ94は底部レンズセル8o
及びキャップレンズセル92を有し、これらの間にレン
ズセルの群が配置されている。レンズセルの群は2の倍
数の任意の所望の数のレンズセルから構成することがで
きると理解されるべきである。
As can be seen from FIG. 10, the lens assembly 94 is divided into individual groups, e.g.
5.85-87.87-89 and 89-91 assemblies. Lens assembly 94 is connected to bottom lens cell 8o.
and a cap lens cell 92, between which a group of lens cells is arranged. It should be understood that a group of lens cells can be comprised of any desired number of lens cells that is a multiple of two.

レンズセルの夫々の群は、アンカーレンズセル、例えば
85、個々の複数又は単数のレンズセル、例えば86及
びトップレンズセル、例えば87を有する。1つの群内
のトップレンズセルは、別の群をその上に積重ねると、
アンカーレンズセルとして役立つ。例えば、レンズセル
87は群85〜87のトップレンズセルとしてかつ群8
7〜89のだめのアンカーレンズセルとして役立つ。第
1図を参照して前述したように、29以上の合せピン1
02が夫々のアンカーセル、例えば85内に固定されか
つ群内の何個の単数又は複数のセル及びトップセルを貫
通して延びる。
Each group of lens cells has an anchor lens cell, e.g. 85, individual lens cells or cells, e.g. 86, and a top lens cell, e.g. 87. The top lens cell in one group is stacked with another group on top of it.
Serves as an anchor lens cell. For example, lens cell 87 serves as the top lens cell of groups 85-87 and
Serves as an anchor lens cell for 7 to 89 cells. As described above with reference to FIG. 1, 29 or more dowel pins 1
02 is fixed within each anchor cell, eg 85, and extends through any number of cells and the top cell in the group.

ピン96及び106は円錐形であるように示されている
。ピン96及び106の円錐形の形状は、セル81〜9
1の残りのものに対して固有のアライメントを維持して
、それらの夫々の接着剤層から取シ去ることを可能にす
る。このことは、組立て、搬送又は使用する際に損傷を
受けないように、底部レンズセル92及びキャップレン
ズセル80を容易に取外すことを可能にする。
Pins 96 and 106 are shown to be conical. The conical shape of the pins 96 and 106 corresponds to the cells 81 to 9.
1 to allow them to be removed from their respective adhesive layers while maintaining a unique alignment with respect to the remainder. This allows the bottom lens cell 92 and cap lens cell 80 to be easily removed so that they are not damaged during assembly, shipping, or use.

第11図は、第10図のレンズアセンブリ9ヰの光学的
アライメントを実施する際に有効な装置を示す。この場
合には、レンズアセンブリ94を、以下に第12図を参
照してより詳細に説明する精密■形ブロック108に配
置する。
FIG. 11 illustrates an apparatus useful in performing optical alignment of lens assembly 9 of FIG. 10. In this case, the lens assembly 94 is placed in a precision square block 108, which will be described in more detail with reference to FIG. 12 below.

精密■形ブロックは、寸法安定な材料、例えば花崗岩か
ら成り、その全長に対して維持される角度θを形成する
29の面120及び122を有する。V形ブロック10
8の29の面120及び122は、アセンブリ94内の
夫々のセルの外周と面120及び122との間の接線が
1本の線になるように形成されている。
The precision square block is made of a dimensionally stable material, such as granite, and has 29 faces 120 and 122 forming an angle θ that is maintained over its entire length. V-shaped block 10
The surfaces 120 and 122 of 8.29 are formed such that the tangent between the outer periphery of each cell in the assembly 94 and the surfaces 120 and 122 is a single line.

今や第11図に戻ると、アセンブリ94はV形ブロック
108の29の面120及び122と接触するように配
置され、次いで点線110及び111によって示されて
いるように組立て位置114に、図示されていない装置
によって搬送される。■形ブロック108はフランジ1
12及び113によって組立て位置114に保持される
Returning now to FIG. 11, the assembly 94 is placed in contact with the 29 faces 120 and 122 of the V-block 108 and is then placed in the assembled position 114, as indicated by dotted lines 110 and 111, as shown. Transported by equipment that does not. ■Shape block 108 is flange 1
12 and 113 in the assembled position 114.

レンズアセンブリ94は、■形ブロック1゜8から一定
の間隔を置いた位置にある浮遊マウント118上に係止
する。該浮遊マウント118は、V形ブロック面120
及び122に対するレンズアセンブリ94の横方向の並
進運動及び傾斜を可能にし、それによシレンズアセンブ
リ94内のレンズセルの外周が丁度面12o及び122
に接触させることができる。このようにして、レンズア
センブリ94にかかる応力に基づくv形ブロック108
の歪は生ぜず、ひいてはレンズアセンブリ94の光軸は
V形ブロック108の長手軸線に対して平行に保持され
る。
The lens assembly 94 rests on a floating mount 118 spaced apart from the square block 1.8. The floating mount 118 has a V-shaped block surface 120
and 122 such that the outer periphery of the lens cells within the lens assembly 94 aligns exactly with the surfaces 12o and 122.
can be brought into contact with. In this way, the v-shaped block 108 due to the stress on the lens assembly 94
distortion does not occur, and thus the optical axis of lens assembly 94 is held parallel to the longitudinal axis of V-shaped block 108.

第13図は、第11図の浮遊マウント118を断面図で
示す。フロート130はベース132によって支持され
ている。加工された通路140を介して支持表面148
に連通ずる通路142に加圧空気が導入される。支持表
面148は、フロート130上のジャーナル表面146
と同じ曲率半径を有するように加工されている。
FIG. 13 shows the floating mount 118 of FIG. 11 in cross-section. Float 130 is supported by base 132. Support surface 148 via machined passageway 140
Pressurized air is introduced into a passageway 142 communicating with. Support surface 148 supports journal surface 146 on float 130
It is machined to have the same radius of curvature.

従って、空気流入通路140はジャーナル表面148と
支持表面146との間に層を形成する。
Air inlet passageway 140 thus forms a layer between journal surface 148 and support surface 146.

複数の通路144が設けられておし、該通路はフロート
を貫通してフロート130の上面に形成された同様に複
数の通路136内の開口まで延びる。通路140に流入
する空気の幾分かは、通路144及び開口134を通っ
て通路136に至る。このようにして、フロート130
の上面と、フロートに係止するレンズアセンブリ(図示
せず)の底部セルとの間に空気の層が形成される。従っ
て、レンズアセンブリは浮遊マウント118上に浮遊し
かつ無摩擦で横方向に運動させかつ傾斜させることがで
きる。
A plurality of passageways 144 are provided that extend through the float to openings in a similar plurality of passageways 136 formed in the top surface of the float 130. Some of the air entering passageway 140 passes through passageway 144 and opening 134 to passageway 136 . In this way, the float 130
A layer of air is formed between the top surface of the lens assembly and the bottom cell of a lens assembly (not shown) that locks onto the float. Accordingly, the lens assembly floats on the floating mount 118 and can be moved laterally and tilted without friction.

第11図に示したようなV形ブロック108内に保持さ
れたレンズアセンブリを用いて、それを透過するように
方向付けられ九波闇を検査することができる。貫通路は
、底面116を貫通するように設けられた通路124と
同心的である浮遊マウントの中心を通るように設けられ
ている。この形式で、光線をレンズアセンブリ94、浮
遊マウント118及び底面116を透過させ、組立ての
際にレンズアセンブリ94を検査するために使用される
光線のための通路を提供することができる。図示されて
いないが、検査装置は例えば底面114内の通路124
の真下に配置された干渉計であってもよい。このように
して、し/ズアセンブリの反光学的設計に合致している
かどうかを波面で試験することができる。補正は必要に
応じて夫々アセンブリ94内のセルの任意のものの間の
シム104の厚さを変更し、セルの任意の1つを他のも
のに対して回転させかつ第16図及び第17図を参照し
て以下に記載する装置及び方法を使用することによし、
任意のレンズセルを軸方向運動、回転又は並進運動させ
ることによシ行うことができる。
A lens assembly held within a V-shaped block 108, such as that shown in FIG. 11, may be used to inspect the nine-wave darkness oriented therethrough. A passageway is provided through the center of the floating mount that is concentric with a passageway 124 provided through the bottom surface 116. In this manner, light beams may be transmitted through lens assembly 94, floating mount 118, and bottom surface 116 to provide a path for light beams used to inspect lens assembly 94 during assembly. Although not shown, the inspection device may e.g.
It may also be an interferometer placed directly below. In this way, compliance with the anti-optical design of the lens assembly can be tested in the wavefront. Corrections may be made by changing the thickness of the shims 104 between any of the cells in the assembly 94, rotating any one of the cells relative to the other, and rotating any one of the cells in FIGS. 16 and 17, respectively, as necessary. By using the apparatus and method described below with reference to
This can be done by axial, rotational or translational movement of any lens cell.

第9図を参照して説明したように、アセンブリ内のセル
の全ては、外径が同じでアし、かつ各セルの外周がそれ
に収容されたレンズの光軸を中心に同心的であるように
加工されている。
As explained with reference to FIG. 9, all of the cells in the assembly have the same outer diameter and the outer circumference of each cell is concentric about the optical axis of the lens housed in it. It is processed into.

従って、レンズの全ての光軸を整合するために所望され
る重要なことは、各々のレンズセルにそれを■形ブロッ
クの両面120及び122と丁度接触させるのに十分な
力を作用させることである。
Therefore, in order to align all the optical axes of the lenses, it is important to apply sufficient force to each lens cell to bring it into just contact with both sides 120 and 122 of the block. be.

第16図は、初期の整−合及び試験中にレンズアセンブ
リ中のレンズセルをその固有の相対位置に保持するため
に有効である装置を示す。第1o図に示したように、レ
ンズセル80〜92はその外周内に円周方向通路95を
有する。レンズアセンブリ94をアセンブリ位置114
に設置した後に、反光学的設計の要求を達成するために
1つのレンズの光軸を他の光軸に対して並進運動させる
ことが必要な場合もある。
FIG. 16 illustrates an apparatus useful for holding lens cells in a lens assembly in their proper relative positions during initial alignment and testing. As shown in FIG. 1o, lens cells 80-92 have circumferential passages 95 within their outer peripheries. The lens assembly 94 is moved to the assembly position 114.
After installation, it may be necessary to translate the optical axis of one lens relative to the other to achieve anti-optical design requirements.

アセンブリステーションのベース116から■形ブロッ
ク108の上面までレール159及び160が延びてい
る。各レール159及び160に対して、夫々クランプ
支持機構157及び158が設けられている。これらの
クランプはレール159及び160を上下摺動自在に支
持しかつ夫々きざみ付ねじによって位置決めされる。各
々のクランプ支持機構157及び158の端部には、夫
々ミニ並進段163及び164が設けられており、各並
進段は夫々ねじ165及び166を使用することにより
並進運動可能である。各ミニ並進段163及び164に
は、夫々バイヨネット161及び162が設けられてお
し、該ノζイヨネットは個々のセルの円周方向通路95
に係合される。夫々レンズアセンブリ94と■形ブロッ
ク面118及び120との間でのノ々イヨネット161
及び162の摺動を容易にするために、チップ172及
び173はテーパ加工されている。
Rails 159 and 160 extend from the base 116 of the assembly station to the top surface of the square block 108. Clamp support mechanisms 157 and 158 are provided for each rail 159 and 160, respectively. These clamps support rails 159 and 160 in a vertically slidable manner and are positioned by knurled screws, respectively. The ends of each clamp support mechanism 157 and 158 are provided with mini-translation stages 163 and 164, respectively, each translation stage being movable in translation by the use of screws 165 and 166, respectively. Each mini-translation stage 163 and 164 is provided with a bayonet 161 and 162, respectively, which extends through the circumferential passage 95 of the individual cell.
is engaged with. Node yonet 161 between lens assembly 94 and ■-shaped block surfaces 118 and 120, respectively.
Tips 172 and 173 are tapered to facilitate sliding of tips 172 and 162.

第16図のセル並進装置は次のように作動する。任意の
レンズセルをレンツセルの円周方向通路95内で作用す
るゴム・々ンげによって■形ブロック108の29の面
118及び120と接触させる。ねじ165及び166
を選択的にねじ込むか又は緩めることによって、受台1
63及び164並びにノ々イヨネット161及び162
はセルと■形ブロック面118及び120との間を運動
する。この操作により、セルはブロック面118及び1
20から遠ざけられる。
The cell translation device of FIG. 16 operates as follows. Any lens cell is brought into contact with the 29 faces 118 and 120 of the ■-shaped block 108 by a rubber barb acting within the circumferential passage 95 of the Lenz cell. screws 165 and 166
cradle 1 by selectively screwing or loosening the
63 and 164 and Nonoyonet 161 and 162
moves between the cell and the square block faces 118 and 120. With this operation, the cell becomes block plane 118 and 1
It will keep you away from 20.

その他のセルは■形ブロック面118及び120となお
接触保持されているので、運動せしめられるセルの光軸
は他のセルの光軸に対して相対的に並進せしめられる。
Since the other cells are still held in contact with the square block faces 118 and 120, the optical axis of the cell being moved is translated relative to the optical axis of the other cells.

個々の各セルは、夫夫の端部で夫々ねじ169及び17
0によってブロック167及び168に固定保持された
弾性・ζノド1フ4によって別のセルに対して所望の相
対位置に保持され゛る。ブロック167及び168を組
立ステーション114に設置する。
Each individual cell has screws 169 and 17, respectively, at the husband's ends.
It is held in a desired relative position with respect to another cell by an elastic ζ node 1 held fixedly in blocks 167 and 168 by 0. Blocks 167 and 168 are installed at assembly station 114.

第17図には、選択的レンズ並進技術が示されており、
この場合にはテーパ加工された外周179を有するレン
ズセル挿入部材175がレンズセル180内に嵌合する
。レンズセル挿入部材175は、前記方法でその内部に
3つ、のたわみ機構176.177及び178によって
取付けられたレンズ185を有する。並進はレンズセル
挿入部材175、ひいてはレンズ185を所望の方向に
運動させるための3つの孔181.182及び183を
貫通して作用するねじ184によって達成される。この
ようにして、レンズ185の光軸を、一部分を形成する
レンズアセンブリ内の他のレンツの光軸に対して相対的
に移動させることができる。レンズセル挿入部材175
のテーパー加工された外周179は、並進中にレンズ1
85に傾斜が生じるのを阻止するレンズセル挿入部材1
75への下向きの力を保証する。レンズセル180から
半径方向内側に向かって、リップ179が延びている。
In FIG. 17, a selective lens translation technique is shown,
In this case, a lens cell insertion member 175 having a tapered outer periphery 179 fits within the lens cell 180 . The lens cell insert 175 has three lenses 185 mounted therein by flexure mechanisms 176, 177 and 178 in the manner described above. Translation is achieved by a screw 184 acting through three holes 181, 182 and 183 to move the lens cell insert 175 and thus the lens 185 in the desired direction. In this manner, the optical axis of lens 185 can be moved relative to the optical axis of other lenses within the lens assembly of which it forms a part. Lens cell insertion member 175
The tapered outer periphery 179 of the lens 1 during translation
Lens cell insertion member 1 that prevents inclination from occurring in 85
Ensures downward force to 75. A lip 179 extends radially inward from lens cell 180 .

リップ179の上面は、レンズセル挿入部材175の底
上の精密加工された表面196に適合する精密加工表面
195を有する。精密加工表面195及び196は、レ
ンズアセンブリ内のレンズセル180及びレンズセル1
80の上又は下のレンズセルに対して、レンズセル挿入
部材175、ひいてはレンズ185の軸方向間隔確定す
る。
The top surface of lip 179 has a precision machined surface 195 that matches a machined surface 196 on the bottom of lens cell insert 175 . Precision machined surfaces 195 and 196 form lens cells 180 and 1 within the lens assembly.
The axial spacing of the lens cell insertion member 175 and thus the lens 185 is determined for the lens cell above or below 80.

個々のセルを夫々の別のセルに対する軸方向で移動させ
るための選択的技術は、第18図及び第19図に示され
ている。
An alternative technique for moving individual cells axially relative to each other is illustrated in FIGS. 18 and 19.

第18図はレンズセル2oの上面の孔187内に配置さ
れた球186を示す。該球186は、チー、aねじ18
8が押付けられると持上げられる。そうして球が運動す
ると、レンズセル20の直ぐ上の第2のレンズセル(図
示せず)は押上げられる。し/メセル20の上面(10
周[K1200の間隔で、上記のような3つの球186
及びねじ188装置が配置されている。
FIG. 18 shows a ball 186 placed within a hole 187 on the top surface of the lens cell 2o. The ball 186 has a screw 18
When 8 is pressed, it is lifted. As the ball moves, a second lens cell (not shown) directly above lens cell 20 is pushed upward. /Top surface of Mesel 20 (10
Circumference [3 balls 186 as above, with a spacing of K1200
and a screw 188 device are arranged.

第19図は、テーノ加工された片持ちアーム192上に
配置された半割法190を示す。ねじ194がレンズセ
ル20内に移動すると、該ねじはチーノミ加工された片
持ちアーム192及び球190を押上げる。レンズセル
2oの直ぐ上の第2のレンズセル(図示せず)は、球1
90が上記のように運動せしめられると、押上げられる
。このような3つの球190、アーム192及びねじ1
94装置は、レンズセル20の上面の周囲に1200の
間隔で配置されている。
FIG. 19 shows a halving method 190 placed on a tenorized cantilevered arm 192. FIG. As the screw 194 moves into the lens cell 20, it pushes up the chiseled cantilevered arm 192 and the ball 190. A second lens cell (not shown) directly above lens cell 2o has sphere 1
When 90 is moved as described above, it is pushed up. Three such balls 190, arm 192 and screw 1
94 devices are arranged at 1200 spacing around the top surface of the lens cell 20.

レンズセルを軸線方向で運動させるための第18図及び
第19図に示した装置は、1つのレンズセル、ひいては
1つのレンズを、別のものに対して傾斜させるために使
用することができる。この目的は装置内の第18図の球
186又は第19図の球190を別の29のゼールより
も多く又は少なく運動させることによシ達成することが
できる。
The apparatus shown in FIGS. 18 and 19 for axially moving a lens cell can be used to tilt one lens cell and thus one lens relative to another. This objective can be accomplished by moving ball 186 of FIG. 18 or ball 190 of FIG. 19 more or less than the other 29 balls in the device.

レンズアセンブリ94を所望の波面が得られるように適
当に調整した後に、ユニット構造が形成されるように、
レンズアセンブリ94内のレンズセルを接着する。接着
処理を容易にするために、この時点ではレンズアセンブ
リ94内し、その後再びセル毎に組立ることかできるこ
とに留意されるべきである。この取降し及び組立ては、
調整された波面を維持しながら実施することができる。
After suitably adjusting the lens assembly 94 to obtain the desired wavefront, the unit structure is formed.
Glue the lens cells within lens assembly 94. It should be noted that to facilitate the gluing process, the lens assembly 94 can be placed at this point and then reassembled cell by cell. This removal and assembly is
This can be done while maintaining the adjusted wavefront.

第1o図を参照すれば、接着処理は例えばEPON82
8のようなプラスチックp−リングセメント(dowl
ing cement ) 100を合せビン102と
セルとの間の界面に注入することにより実施できること
は自明である。
Referring to FIG.
Plastic p-ring cement (dowl
It is obvious that this can be carried out by injecting cement 100 into the interface between the combining bottle 102 and the cell.

セル間のシール98はセメント1ooが漏れかつ下のセ
ルを接着するのを阻止する。合せピン102を1つのセ
ル、例えばセル85内に例えば合せピン102をセル8
5内のチーノミ孔内【ねじ込むことによシ固定する。そ
の後、合せピンはアンカーセル85上の1つ以上のセル
86及び87内の孔を貫通して延びる。セル86及び8
7内の孔は、第11図を参照して記載したようにアセン
ブリ94の精密アライメントの前には合せビン102に
対して粗整合されていることに留意されるべきである。
Seals 98 between the cells prevent cement 1oo from leaking and bonding the cells below. For example, the dowel pin 102 is placed in one cell, for example, cell 85, and the dowel pin 102 is placed in one cell, for example, cell 85.
Inside the chimney hole in 5 [Fixed by screwing. The dowel pins then extend through holes in one or more cells 86 and 87 on anchor cell 85. cells 86 and 8
It should be noted that the holes in 7 are coarsely aligned to the dowel 102 prior to fine alignment of the assembly 94 as described with reference to FIG.

前記形式で3〜5個のセルを一緒に心合せすることによ
り、レンズアセンブリ94をセル85〜87によって例
示した群のような複数の群で組立てることができる。前
記方法に対する選択性として、セル80〜92の全てを
貫通して延びる29以上の連続的合せビンを使用できる
ことは当業者にとっては自明のことである。
By centering three to five cells together in the manner described above, lens assembly 94 can be assembled in groups, such as the group exemplified by cells 85-87. It will be obvious to those skilled in the art that as an option to the above method, 29 or more consecutive mating bins extending through all of the cells 80-92 may be used.

第14図は、プラスチックp−リングセメントを充填す
る際に固定の立体的相対位置にレンズアセンブリ内のセ
ルを保持するために有効である装置を示す。レンズアセ
ンブリ94はV形ブロック108の29の面118及び
120と接触した状態で示されている。ばね負荷された
ねじ150は、第11図の組立てステーション114に
固定されたねじブロック152に対して相対的に運動せ
しめられることによ多レンズアセンブリ94内の個々の
セルに接触する。この形式によれば、レンズ軸を■形ブ
ロック軸線から偏心させんとする、セメント硬化中に発
生する非対称力が排除される。
FIG. 14 illustrates an apparatus that is effective for holding cells in a lens assembly in a fixed steric relative position during filling with plastic p-ring cement. Lens assembly 94 is shown in contact with 29 faces 118 and 120 of V-shaped block 108. Spring loaded screws 150 contact individual cells within multi-lens assembly 94 by being moved relative to a screw block 152 secured to assembly station 114 in FIG. This type eliminates asymmetrical forces that occur during cement hardening that tend to decenter the lens axis from the ■-shaped block axis.

第15図は第14図の装置に対する1つの改良実施例を
示す、この場合には前記力がより一様にレンズアセンブ
リ94に分配されるように、ねじのチップにフォーク1
54が取付けられている。
FIG. 15 shows one improved embodiment of the apparatus of FIG.
54 is installed.

本明細書には、光学素子をユニットアセンブリにマウン
トする光学素子用のマウンティング装置に関して記載し
た。このようなアセンブリは大きな温度偏位に影響され
ずかつ迅速、容易かつ精確に組立てることができる。
Described herein is a mounting apparatus for an optical element that mounts the optical element to a unit assembly. Such an assembly is not susceptible to large temperature excursions and can be assembled quickly, easily and precisely.

前記には、本発明をその有利な実施例を参照して示しか
つ記載したが、本発明の範囲及び思想から逸脱すること
なく形状及び細部を変更することができることは、当業
者にとって容易に理解されることである。従って、本発
明は特許請求の範囲に記載した技術思想及び範囲内で広
範囲に変更され得ると見なされるべきである。
Although the invention has been illustrated and described with reference to preferred embodiments thereof, it will be readily apparent to those skilled in the art that changes may be made in form and detail without departing from the scope and spirit of the invention. It is to be done. It is therefore to be understood that the invention may be varied widely within the spirit and scope of the appended claims.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に基づき構成されたレンズセルの1つの
群の分解斜視図、第2A図は本発明に基づき構成された
たわみ機構の1実施例の略示斜視図、第2B図は第2A
図のたわみ機構の上面図、第3図は第2図のたわみ機構
の別の実施例の斜視図、第4図は本発明に基づき構成さ
れたたわみ機構の別の実施例の、一部分断面した斜視図
、第5A図は本発明に基づき構成されたたわみ機構の別
の実施例の斜視図、第5B図は突出ランPを有しない第
5A図のたわみ機構の横断面図、第5C図は突出ランP
を有する第5A図のたわみ機構の横断面図、第6図は本
発明に基づき構成されたレンズセルを製作する際に有効
な真空チャックの斜視図、第7図は第6図に示した真空
チャックに取付けられたレンズを示す断面図、第8図は
レンツセル表面をレンツに対して整合させる際に有効な
装置の略示図、第9図はレンズのレンズセルに対するア
ライメントが完了した後の第8図の装置の略示図、第1
0図はレンズアセンブリを示す、一部分断面した側面図
、第11図は第10図のレンズアセンブリを整合する際
に有効な装置の斜視図、第12図は第11図の装置で有
効なV形ブロックの平面図、第13図は第11図の装置
で使用される浮遊マウントの略示断面図、第14図は接
着剤結合中にレンズアセンブリ内のセルを固有の相対位
置に保持する際に使用される装置を示す平面図、第15
図は第14図の装置の別の実施例を示す平面図、第16
図は第10図のアセンブリ中の個々のセルの並進を実施
する操作法を示す略示図、第17図は第1Q図のアセン
ブリ中の個々のセルの並進を実施する操作法を示す略示
図、第18図はセル相互間の軸方向の運動を実施す、る
操作法を示す略示図及び第19図はセル相互間の軸方向
運動を実施する操作法を示す略示図である。 10・・・合せビン、13〜18・・・精密加工表面、
2Q・・・レンズセル、22〜24・・・たわみ機構、
25・・・たわみアーム、29・・・レンズ座、35・
・・レンズセルの外周、36・・・レンズ、37・・・
突出ランrX3a・・・トラフ、4Q・・・接着剤層、
41・・・狭幅区分、52・・・たわみ機構、54・・
・真空チャック、81〜91・・・レンズセル、94・
・・レンズアセンブリ。 FIG、/ FIG、2A FIG 、?
FIG. 1 is an exploded perspective view of one group of lens cells constructed in accordance with the present invention, FIG. 2A is a schematic perspective view of one embodiment of a deflection mechanism constructed in accordance with the present invention, and FIG. 2B is a 2A
FIG. 3 is a perspective view of another embodiment of the deflection mechanism of FIG. 2, and FIG. 4 is a partially cutaway view of another embodiment of the deflection mechanism constructed according to the present invention. 5A is a perspective view of another embodiment of a deflection mechanism constructed according to the invention; FIG. 5B is a cross-sectional view of the deflection mechanism of FIG. 5A without the projecting run P; FIG. 5C is a perspective view Outstanding run P
FIG. 6 is a perspective view of a vacuum chuck that is effective in manufacturing a lens cell constructed according to the present invention, and FIG. 7 is a cross-sectional view of the deflection mechanism shown in FIG. 5A. FIG. 8 is a cross-sectional view showing the lens mounted on the chuck; FIG. 8 is a schematic representation of the apparatus useful in aligning the lens cell surface to the lens; FIG. 9 is a cross-sectional view showing the lens mounted on the chuck; Schematic diagram of the apparatus of Figure 8, 1st
0 is a partially sectioned side view of the lens assembly; FIG. 11 is a perspective view of an apparatus useful in aligning the lens assembly of FIG. 10; and FIG. 12 is a V-shape useful with the apparatus of FIG. 11. 13 is a schematic cross-sectional view of the floating mount used in the apparatus of FIG. 11; FIG. 14 is a top view of the block; FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of the floating mount used in the apparatus of FIG. 11; FIG. Plan view showing the device used, No. 15
The figures are a plan view showing another embodiment of the apparatus of FIG. 14;
10 is a schematic diagram showing the method of performing the translation of the individual cells in the assembly of FIG. 10; FIG. 17 is a schematic diagram showing the method of performing the translation of the individual cells in the assembly of FIG. 1Q. FIG. 18 is a schematic diagram showing an operating method for performing an axial movement between cells, and FIG. 19 is a schematic diagram showing an operating method for implementing an axial movement between cells. . 10... Combined bottle, 13-18... Precision machined surface,
2Q... Lens cell, 22-24... Deflection mechanism,
25... Deflection arm, 29... Lens seat, 35...
...Outer circumference of lens cell, 36...Lens, 37...
Protruding run rX3a...trough, 4Q...adhesive layer,
41... Narrow width section, 52... Deflection mechanism, 54...
・Vacuum chuck, 81-91...Lens cell, 94・
...Lens assembly. FIG, / FIG, 2A FIG,?

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、精密レンズマウンチングアセンブリにおいて、 複数のレンズセルを有し、 上記複数のレンズセルに相当する複数のレンズを有し、 上記レンズセルが内面、外面、上面及び底面を有し、 上記内面、上面及び底面に対して、基準温度で予め決め
られた立体的相対位置に個々のレンズを保持するために
、上記複数のレンズセルの各々の内周内にたわみ機構が
配置されており、 上記たわみ機構が、上記基準温度から遠ざかり再びその
温度に戻される温度偏位に従い、個々のレンズをその固
定の立体的相対位置に戻し、 上記複数のレンズセルの外径が相互に対して実質的に等
しくかつそれらの夫々の個々のレンズの光軸に対して実
質的に同心的であり、 各レンズセルの上面及び底面が上記個々のレンズの光軸
に対して実質的に垂直な面上に配置された3つの精密表
面を有し、 上記複数のレンズセルが上記精密表面に実質的に接触し
たレンズセルのスタックを形成することを特徴とする精
密レンズマウンチングアセンブリ。 2、レンズセルのスタックが、底部レンズセルとキャッ
プレンズセルと、該底部レンズセルとキャップレンズセ
ルとの間に配置されたレンズセルの1つ以上の群とから
成る、特許請求の範囲第1項記載の精密レンズマウンチ
ングアセンブリ。 3、前記レンズセルのスタックを前記精密表面と実質的
に接触させて保持する保持装置を有する、特許請求の範
囲第2項記載の精密レンズマウンチングアセンブリ。 4、前記保持装置が、 アンカーレンズセル、1つ以上の個々のレンズセル及び
トップレンズセルから成るレンズセルの1つ以上の群と
、 上記アンカーレンズセルの上面に固定された少なくとも
2つの合せピンとから成り、 上記の1つ以上の個々のレンズセルが上記合せピンを受
け入れる貫通孔を有し、 上記トップレンズセルが上記合せピンを受け入れるため
の貫通孔を有し、 上記トップレンズセルがその上面に、個々のレンズセル
の次の群を固定するために固定された少なくとも2つの
合せピンを有し、 上記合せピンが孔の内径よりも小さい外径を有し、 上記合せピンと、個々のレンズセル及びトップレンズセ
ルを貫通する孔との間に接着剤が配置されており、 上記接着剤が孔から溢れ出るのを阻止するためにシール
を有する、特許請求の範囲第3項記載の精密レンズマウ
ンチングアセンブリ。 5、前記レンズセルのスタック内のアンカーレンズセル
がその底面に固定された少なくとも2つの底部円錐形合
せピンを有し、 前記底部レンズセルが上記底部円錐形合せピンを受け入
れるための貫通孔を有し、 レンズセルのトップ群において、該トップ群の上部レン
ズセルがその上面に固定された少なくとも2つの上部円
錐形合せピンを有し、 前記キャップレンズセルが上記円錐形合せピンを受け入
れるための貫通孔を有し、 前記上部及び底部円錐形合せピンが孔の内径よりも小さ
い外径を有し、 上記上部及び底部円錐形合せピンと、それぞれ上記キャ
ップレンズセル及び底部レンズセルを貫通する孔との間
に接着剤が配置されており、 上記接着剤が孔か溢れ出るのを阻止するためのシールを
有する、特許請求の範囲第4項記載の精密レンズマウン
チングアセンブリ。 6、前記レンズセルの任意のものの間に軸線方向距離を
調整する距離調整装置を有する、特許請求の範囲第1項
記載の精密レンズマウンチングアセンブリ。 7、レンズセル並進装置において、 複数のレンズセルのスタックと、 相互にある角度で配置された2つの平坦な面を有する精
密V形ブロックと、 上記レンズセルのスタック又は2つの平坦面に対して全
く応力を生じしめることなく上記2つの面と接触したレ
ンズセルのスタックを保持する装置と、 少なくとも1対のバイヨネットとを有し、 かつ 該バイヨネット対が、上記レンズセルの任意の1つを、
上記レンズセルのスタック内をその他のレンズに対して
半径方向で移動させるように、上記レンズセルのスタッ
クの任意の1つと上記V形ブロックの2つの面との間に
調節可能に挿入されていることを特徴とするレンズセル
並進装置。 8、精密レンズマウンチング装置において、 内面、テーパー加工された外面、上面及び精密加工され
た底面を有するレンズ挿入部材を有し、 レンズを有し、 上記レンズを、基準温度で、上記内面、上面及び底面に
対して予め決められた立体的相対位置に保持するために
上記レンズセル挿入部材の内径内に配置されたたわみ機
構を有し、 上記たわみ機構がレンズを、上記基準温度からの温度か
ら遠ざかり、次いでそれに戻る温度変位に基づき固定の
立体的相対位置に戻し、 レンズセルが内面、外面、上面及び底面を有し、 上記レンズセルが上記上面から底面に延びる少なくとも
3つのねじ孔を有し、 上記レンズセル内の3つのねじ孔の相応する3つのねじ
を有し、 上記レンズセルの内面から半径方向内側に向かって延び
る精密加工された表面を有し、 上記レンズセル挿入部材のテーパー加工された外径がレ
ンズセルの内径よりも小さく、上記レンズセル挿入部材
の精密加工された底面が上記レンズセルの精密加工され
た表面に係止していることを特徴とする精密レンズマウ
ンチング装置。 9、前記距離調節装置がシムから成り、該シムが前記レ
ンズセルの第1の任意のもの底面と実質的に接触した精
密上面と、前記レンズセルの第2の任意のものの上面と
実質的に接触した精密底面とを有する、特許請求の範囲
第6項記載の精密レンズマウンチングアセンブリ。 10、前記距離調節装置が、 前記レンズセルの任意のものの外面から半径方向内側に
向かって延びる少なくとも3つのねじ孔と、上記ねじ孔
内に延びる少なくとも3つのテーパーねじと、 前記レンズセルの任意の1つの表面上に配置された軸方
向可動装置とから成り、 上記テーパーねじは上記軸方向可動装置に対抗するため
にねじ孔内で半径方向で並進運動可能であり、上記軸方
向可動装置は、上記テーパーねじが半径方向内側に向か
って運動すると、軸方向に運動する、特許請求の範囲第
6項記載の精密レンズマウンチングアセンブリ。 11、軸方向可動装置が、貫通孔内に配置された球か成
り、該貫通孔がテーパー加工された孔と交差し、上記球
がテーパー加工されたねじに係止する、特許請求の範囲
第10項記載の精密レンズマウンチングアセンブリ。 12、前記可動装置が上面、テーパー加工された底面、
自由端面及び固定端面を有するテーパー加工された片持
ちビームを有し、 上記テーパー加工された片持ちビームがレンズセルの上
面と実質的に同一平面にあり、 テーパー加工された底面がねじ孔から半径方向内向きに
延びるテーパーねじに接触し、 テーパー加工された片持ちビームの固定端部が実質的に
前記レンズセルの内面にあり、 上記テーパー加工されたビームが上記レンズセルの内面
から半径方向外向きに延びており、 半球を有し、該半球が上記テーパー加工された片持ちビ
ームの上面に配置されている、特許請求の範囲第10項
記載の精密レンズマウンチングアセンブリ。 13、前記たわみ機構が、自由端部及び固定端部を有す
る前記レンズセル内に一体成形された少なくとも3つの
アーチ形の片持ちアームを有し、該アームの外壁がその
内径と実質的に同一面にあり、 上記アーチ形の片持ちアームの各々が、それぞれのレン
ズセル内の個々のレンズを支持するために、上記固定端
部から離れた位置にレンズ座を有する、特許請求の範囲
第1項記載の精密レンズマウンチングアセンブリ。 14、前記レンズ座が前記レンズセル内面から半径方向
内向きに延びており、 上記レンズ座がその範囲内にトラフを有し、該トラフ内
に前記個々のレンズを接着保持 するために接着剤が配置されている、特許請求の範囲第
13項記載の精密レンズマウンチングアセンブリ。 15、前記アーチ形の片持ちアーチが、前記レンズ座か
ら前記固定端部に向かって短い区間延びる狭幅区分を有
する、特許請求の範囲第13項記載の精密レンズマウン
チングアセンブリ。 16、前記レンズ座が前記レンズセル内面から半径方向
内向きに延びており、 上記レンズ座がその範囲内にトラフを有し、該トラフ内
に前記個々のレンズを接着保持するために接着剤が配置
されている、特許請求の範囲第15項記載の精密レンズ
マウンチングアセンブリ。 17、前記たわみ機構が、前記レンズセルの各々に一体
成形された関節接続されたたわみ部分を有し、 上記関節接続されたたわみ部分が、レンズセルの前記底
面に接続されたレンズセルの内面から半径方向内向きに
配置された第1のアームを有し、該第1のアームが軸方
向で実質的に前記上面の継ぎ目まで延びており、 上記継ぎ目から軸方向で実質的に前記底面まで延びる第
2のアームが、前記内面と同一面にある外壁を有し、か
つ 上記継ぎ目から離れた位置に、前記個々のレンズをその
それぞれのレンズセル内に支持するために、レンズ座が
上記第2のアームから半径方向内向きに延びている、特
許請求の範囲第1項記載の精密レンズマウンチングアセ
ンブリ。 18、前記レンズ座がその範囲内にトラフを有し、かつ 該トラフ内に、前記個々のレンズを接着保持するために
接着剤が配置されている、特許請求の範囲第17項記載
の精密レンズマウンチングアセンブリ。 19、前記たわみ機構が、自由端部及び固定端部を有す
る、前記レンズセル内に一体成形された少なくとも3つ
のアーチ形の片持ちアームを有し、該アームの外壁が実
質的に前記内面と同一面にあり、 上記アーチ形の片持ちアームの各々がその固定端部か離
れた位置に貫通孔を有し、 前記レンズセルが上記アーチ形の片持ちアームの各々の
孔に相当する半径方向の開口部を有し、 前記個々のレンズを接着保持するために、上記アーチ形
の片持ちアームと個々のレンズの外周との間に接着剤が
配置されており、 上記接着剤が実質的にアーチ形の片持ちアーム内の孔に
配置されている、特許請求の範囲第1項記載の精密レン
ズマウンチングアセンブリ。 20、前記アーチ形の片持ちアームがそれと一体成形さ
れた突出ランドを有し、 上記突出ランドが上記アーチ形の片持ちアームからその
固定端部から離れた位置まで半径方向内向きに突出して
おり、 上記突出ランドを孔が貫通して延びており、かつ上記突
出ランドと前記レンズとの間に接着剤が配置されている
、特許請求の範囲第19項記載の精密レンズマウンチン
グアセンブリ。 21、精密レンズマウンチング装置において、 レンズセルが内面、外面、上面及び底面を有し、 レンズを有し、 上記レンズを基準温度で上記内面、上面及び底面に対し
て予め決められた立体的相対位置に保持するために、上
記レンズセルの内面の範囲内にたわみ機構が配置されて
おり、 上記たわみ機構が上記基準温度から離れ、次いでその温
度に戻るに従い、上記レンズを上記固定の立体的相対位
置に戻すことを特徴とする精密レンズマウンチング装置
。 22、前記たわみ機構が、自由端部及び固定端部を有す
る、前記レンズセル内に一体成形された少なくとも3つ
のアーチ形の片持ちアームを有し、該アームの外壁が前
記内面と実質的に同一面にあり、かつ 上記アーチ形の片持ちアームの各々が、それぞれのレン
ズセルに対して個々のレンズを固定するために前記固定
端部から離れたレンズ座を有する、特許請求の範囲第2
1項記載の精密レンズマウンチング装置。 23、前記レンズ座が前記レンズセル内面から半径方向
内向きに延びており、 上記レンズ座がその範囲内にトラフを有し、かつ 該トラフ内に、前記個々のレンズを接着保持するために
接着剤が配置されている、特許請求の範囲第22項記載
の精密レンズマウンチング装置。 24、前記アーチ形の片持ちアームが、前記レンズ座か
ら前記固定端部に向かって短い区間延びる狭幅区分を有
する、特許請求の範囲第23項記載の精密レンズマウン
チング装置。 25、前記たわみ機構が前記レンズセル内に一体成形さ
れた間節接続されたたわみ部分を有し、 上記間節接続されたたわみ部分が、レンズセルの前記底
面で接続されたレンズセルの前記内径から半径方向内向
きに配置された第1のアームを有し、該第1のアームが
軸方向で実質的に前記上面の接続部まで延びており、 軸方向で上記接続部から実質的にその底面まで延びる第
2のアームが、上記内径と同一面にある外壁を有し、か
つ 上記接続部から離れた位置に、前記レンズを前記レンズ
セルに固定するために、上記第2のアームから半径方向
内向きにレンズ座が延びている、特許請求の範囲第21
項記載の精密レンズマウンチング装置。 26、前記レンズ座がその範囲内にトラフを有し、かつ 該トラフ内に、前記個々のレンズを接着保持するために
接着剤が配置されている、特許請求の範囲第25項記載
の精密レンズマウンチング装置。 27、前記たわみ機構が、自由端部及び固定端部を有す
る、前記レンズセル内に一体成形された少なくとも3つ
のアーチ形の片持ちアームを有し、該アームの外壁が実
質的に前記内面と同一面にあり、 上記アーチ形の片持ちアームの各々がその固定端部から
離れた位置に貫通孔を有し、 前記レンズセルが上記アーチ形の片持ちアームの各々の
孔に相当する半径方向の開口部を有し、 前記個々のレンズを接着保持するために、上記アーチ形
の片持ちアームと個々のレンズの外周との間に接着剤が
配置されており、 上記接着剤が実質的にアーチ形の片持ちアーム内の孔に
配置されている、特許請求の範囲第21項記載の精密レ
ンズマウンチング装置。 28、前記アーチ形の片持ちアームがそれと一体成形さ
れた突出ランドを有し、 上記突出ランドが上記アーチ形の片持ちアームからその
固定端部から離れた位置まで半径方向内向きに突出して
おり、 上記突出ランドを孔が貫通して延びており、かつ 上記突出ランドと前記レンズとの間に接着剤が配置され
ている、特許請求の範囲第27項記載の精密レンズマウ
ンチング装置。 29、精密レンズマウンチングアセンブリを製造する方
法において、 実質的に環状の形態、上面、底面及び外面を有するレン
ズセルを用意し、 上記レンズセルの内径にレンズをマウントし、 上記レンズを、上記レンズセルと接触させてレンズの半
径に合わせられた座を有する真空チャックに取付け、 上記レンズの上に、真空チャックから離してかつ真空チ
ャックの回転軸から半径方向外側にTIRを配置し、 上記真空チャックを回転させ、 上記振れゲージが実質的にゼロになるまで、レンズを真
空チャックに対して相対的に移動させ、かつ 上記外径を真空チャックの回転軸と実質的に同心的にな
るように加工し、上記上面及び底面の各々の3つ以上の
表面を、該精密表面が真空チャックの回転軸に対して垂
直な面にありかつレンズの頂点に対して間隔を置いた相
対位置にあるように加工し、 そうして加工した複数のレンズセルを積重ね、 上記複数のレンズセルを精密V形ブロックの2つの面と
接触させ、 上記複数のレンズを透過する波面を検査し、 レンズセルの任意の1つを軸方向の移動、回軸又は並進
によって補正し、かつ 上記レンズセルを一緒に固定してユニットアセンブリを
形成することを特徴とする、精密レンズセルアセンブリ
の製法。 30、前記レンズセルを一緒にユニットアセンブリに固
定する工程が、 底部レンズセルを用意し、 トップレンズセルを用意し、 レンズセルの1つ以上の群を用意し、該レンズセルの1
つ以上の群を上記底部レンズセルとトップレンズセルと
の間に接着することより成る、特許請求の範囲第29項
記載の精密レンズセルアセンブリの製法。 31、1群以上のレンズセルを製作する工程が、 アンカーレンズセルを用意し、 2つ以上の合わせピンを用意し、 上記2つ以上の合わせピンをアンカーレンズセルの上面
に固定し、 上記合わせピンを受け入れるための合わせピンよりも大
きい直径の貫通孔を有する1つ以上の個々のセルを用意
し、 次の群の個々のレンズセルを固定するために、上記合わ
せピンを受け入れるための貫通孔を有しかつその上面に
固定された少なくとも2つの合わせピンを有するトップ
レンズセルを用意し、 上記個々のレンズセル及びトップレンズセルを貫通する
合わせピンと孔との間に接着剤を配置し、 孔から上記接着剤が溢れ出るのを阻止するためにシール
を行う、特許請求の範囲第30項記載の方法。 32、精密レンズセルを製造する方法において、 実質的に環状の形態、上面、底面及び外面を有するレン
ズセルを用意し、 上記レンズセルの内面にレンズをマウントし、 上記レンズを、上記レンズセルと接触させてレンズの半
径に合わせられた座を有する真空チャックに取付け、 上記レンズの上に、真空チャックから離してかつ真空チ
ャックの回転軸から半径方向外側にTIRを配置し、 上記真空チャックを回転させ、 上記振れゲージが実質的にゼロになるまで、レンズを真
空チャックに対して相対的に移動させ、かつ 上記外面を真空チャックの回転軸と実質的に同心的にな
るように加工し、上記上面及び底面の各々の3つ以上の
表面を、該精密表面が真空チャックの回転軸に対して垂
直な面にありかつレンズの頂点に対して間隔を置いた相
対位置にあるように加工することを特徴とする、精密レ
ンズセルの製法。
[Claims] 1. A precision lens mounting assembly, comprising a plurality of lens cells, a plurality of lenses corresponding to the plurality of lens cells, and the lens cell having an inner surface, an outer surface, a top surface, and a bottom surface. and a deflection mechanism is disposed within an inner periphery of each of the plurality of lens cells to hold each lens in a predetermined three-dimensional relative position with respect to the inner surface, top surface, and bottom surface at a reference temperature. The deflection mechanism returns each lens to its fixed three-dimensional relative position according to a temperature excursion away from the reference temperature and back to that temperature, and the outer diameters of the plurality of lens cells are aligned with each other. substantially equal to and substantially concentric with respect to the optical axis of their respective individual lenses, and the top and bottom surfaces of each lens cell are substantially perpendicular to the optical axis of said respective lenses; A precision lens mounting assembly having three precision surfaces disposed on a plane, the plurality of lens cells forming a stack of lens cells substantially in contact with the precision surfaces. 2. The stack of lens cells comprises a bottom lens cell, a cap lens cell, and one or more groups of lens cells disposed between the bottom lens cell and the cap lens cell. Precision lens mounting assembly as described in section. 3. The precision lens mounting assembly of claim 2, further comprising a retaining device for holding the stack of lens cells in substantial contact with the precision surface. 4. The retaining device comprises: one or more groups of lens cells consisting of an anchor lens cell, one or more individual lens cells and a top lens cell; and at least two dowel pins fixed to the top surface of the anchor lens cell. said one or more individual lens cells have a through hole for receiving said dowel pin, said top lens cell has a through hole for receiving said dowel pin, said top lens cell has a top surface thereof at least two dowel pins fixed for fixing the next group of individual lens cells, said dowel pins having an outer diameter smaller than the inner diameter of the hole, and said dowel pins and said dowel pins fixed for fixing the next group of individual lens cells; A precision lens according to claim 3, wherein an adhesive is disposed between the cell and the hole passing through the top lens cell, and a seal is provided to prevent the adhesive from spilling out of the hole. mounting assembly. 5. An anchor lens cell in the stack of lens cells has at least two bottom conical dowel pins fixed to its bottom surface, and the bottom lens cell has a through hole for receiving the bottom conical dowel pins. and in a top group of lens cells, an upper lens cell of the top group has at least two upper conical dowel pins fixed to its upper surface, and the cap lens cell has a through-hole for receiving the conical dowel pins. a hole, the top and bottom conical dowel pins having an outer diameter smaller than the inner diameter of the hole, and a hole passing through the cap lens cell and the bottom lens cell, respectively, with the top and bottom conical dowel pins; 5. The precision lens mounting assembly of claim 4, wherein an adhesive is disposed therebetween, and a seal to prevent said adhesive from spilling out of the hole. 6. The precision lens mounting assembly of claim 1, further comprising a distance adjustment device for adjusting the axial distance between any of the lens cells. 7. A lens cell translation device, comprising: a stack of a plurality of lens cells; a precision V-shaped block having two flat surfaces arranged at an angle to each other; and for said stack of lens cells or two flat surfaces; a device for holding the stack of lens cells in contact with said two surfaces without creating any stress; and at least one pair of bayonet, said bayonet pair holding any one of said lens cells,
adjustably inserted between any one of the stack of lens cells and two faces of the V-shaped block for radial movement within the stack of lens cells relative to other lenses; A lens cell translation device characterized by: 8. A precision lens mounting device, comprising a lens insertion member having an inner surface, a tapered outer surface, a top surface, and a precision-processed bottom surface; and a deflection mechanism disposed within the inner diameter of the lens cell insertion member for holding the lens in a predetermined three-dimensional relative position with respect to the bottom surface, and the deflection mechanism moves the lens from a temperature from the reference temperature. a lens cell having an inner surface, an outer surface, a top surface, and a bottom surface, the lens cell having at least three threaded holes extending from the top surface to the bottom surface; , having three threads corresponding to the three threaded holes in the lens cell, having a precision machined surface extending radially inward from an inner surface of the lens cell, and tapering the lens cell insert; A precision lens mounting device characterized in that the outer diameter of the lens cell is smaller than the inner diameter of the lens cell, and the precision-machined bottom surface of the lens cell insertion member is engaged with the precision-machined surface of the lens cell. . 9. The distance adjusting device comprises a shim, the shim having a precision top surface substantially in contact with the bottom surface of the first any of the lens cells and substantially contacting the top surface of the second any of the lens cells. 7. A precision lens mounting assembly as claimed in claim 6, having a contacting precision bottom surface. 10. The distance adjustment device includes: at least three threaded holes extending radially inward from an outer surface of any of the lens cells; and at least three tapered threads extending into the threaded holes; an axial mover disposed on a surface, the tapered screw being radially translatable within a threaded hole for opposing the axial mover, the axial mover comprising: 7. The precision lens mounting assembly of claim 6, wherein movement of the tapered thread radially inward causes axial movement. 11. The axially movable device consists of a ball disposed in a through hole, the through hole intersects a tapered hole, and the ball locks on a tapered screw. Precision lens mounting assembly according to item 10. 12. The movable device has a top surface and a tapered bottom surface;
a tapered cantilever beam having a free end surface and a fixed end surface, the tapered cantilever beam being substantially coplanar with the top surface of the lens cell, and the tapered bottom surface being radially from the screw hole. a fixed end of the tapered cantilever beam is substantially in contact with an inwardly extending tapered thread, the tapered beam being radially outward from the inner surface of the lens cell; 11. The precision lens mounting assembly of claim 10, wherein the precision lens mounting assembly extends in a direction and has a hemisphere disposed on an upper surface of the tapered cantilever beam. 13. said deflection mechanism has at least three arcuate cantilevered arms integrally molded within said lens cell having a free end and a fixed end, the outer wall of said arm being substantially the same as its inner diameter; in a plane, each of said arcuate cantilever arms having a lens seat spaced apart from said fixed end for supporting an individual lens within a respective lens cell. Precision lens mounting assembly as described in section. 14. said lens seat extends radially inwardly from said lens cell inner surface, said lens seat having a trough within said trough, and an adhesive is disposed within said trough for adhesively retaining said individual lenses; 14. A precision lens mounting assembly according to claim 13, wherein the precision lens mounting assembly is arranged. 15. The precision lens mounting assembly of claim 13, wherein the arched cantilever has a narrow section extending a short distance from the lens seat toward the fixed end. 16. The lens seat extends radially inward from the inner surface of the lens cell, the lens seat having a trough within the trough, and an adhesive within the trough for adhesively retaining the individual lenses. 16. A precision lens mounting assembly according to claim 15, wherein the precision lens mounting assembly is arranged. 17. the flexure mechanism having an articulated flexure integrally molded into each of the lens cells, the articulated flexure from an inner surface of the lens cell connected to the bottom surface of the lens cell; a radially inwardly disposed first arm, the first arm extending axially substantially to a seam in the top surface, and extending from the seam axially to substantially the bottom surface; a second arm having an outer wall coplanar with the inner surface and remote from the seam, a lens seat for supporting the individual lenses in their respective lens cells; 2. A precision lens mounting assembly as claimed in claim 1, extending radially inwardly from the arm of the claim 1. 18. A precision lens according to claim 17, wherein the lens seat has a trough within the trough, and an adhesive is disposed within the trough to adhesively hold the individual lenses. mounting assembly. 19. said deflection mechanism has at least three arcuate cantilevered arms integrally molded within said lens cell having a free end and a fixed end, the outer wall of said arm substantially interfacing with said inner surface; in the same plane, each of said arcuate cantilever arms having a through hole at a position remote from its fixed end, said lens cell being in a radial direction corresponding to the hole of each of said arcuate cantilever arms; an adhesive is disposed between the arched cantilever arm and the outer periphery of the individual lens for adhesively retaining the individual lenses, the adhesive substantially retaining the individual lenses; A precision lens mounting assembly according to claim 1, wherein the precision lens mounting assembly is disposed in a hole in an arcuate cantilever arm. 20. The arched cantilever arm has a protruding land integrally molded thereon, the protruding land protruding radially inwardly from the arched cantilever arm to a position away from a fixed end thereof; 20. The precision lens mounting assembly of claim 19, wherein a hole extends through the raised land and an adhesive is disposed between the raised land and the lens. 21. A precision lens mounting device, wherein a lens cell has an inner surface, an outer surface, a top surface, and a bottom surface, and a lens, and the lens is mounted at a predetermined three-dimensional relative position with respect to the inner surface, top surface, and bottom surface at a reference temperature. A deflection mechanism is disposed within an inner surface of the lens cell to hold the lens in position, and as the deflection mechanism moves away from and then returns to the reference temperature, the lens is moved relative to the fixed three-dimensional relative. A precision lens mounting device that is characterized by its ability to return to position. 22, said deflection mechanism having at least three arcuate cantilevered arms integrally molded within said lens cell having a free end and a fixed end, the outer walls of said arms being substantially in contact with said inner surface; Claim 2 Coplanar and wherein each of said arcuate cantilevered arms has a lens seat remote from said fixed end for securing an individual lens to a respective lens cell.
Precision lens mounting device according to item 1. 23. said lens seat extending radially inward from said lens cell inner surface, said lens seat having a trough within said trough, and said lens seat having a trough within said trough for adhesively retaining said individual lenses; 23. A precision lens mounting device as claimed in claim 22, wherein the lens mounting agent is disposed with a lens. 24. The precision lens mounting apparatus of claim 23, wherein said arcuate cantilever arm has a narrow section extending a short distance from said lens seat toward said fixed end. 25. The deflection mechanism has an articulated flexible portion integrally molded within the lens cell, and the articulated flexible portion is connected to the inner diameter of the lens cell at the bottom surface of the lens cell. a first arm disposed radially inwardly from the top surface, the first arm extending axially from the connecting portion substantially to the connecting portion of the upper surface; A second arm extending to a bottom surface has an outer wall coplanar with the inner diameter and is spaced apart from the connection and extends radially from the second arm for securing the lens to the lens cell. Claim 21, wherein the lens seat extends inward.
Precision lens mounting device as described in section. 26. The precision lens of claim 25, wherein the lens seat has a trough within the trough, and an adhesive is disposed within the trough to adhesively hold the individual lenses. Mounting device. 27, said deflection mechanism having at least three arcuate cantilevered arms integrally molded within said lens cell, having a free end and a fixed end, the outer wall of said arm substantially interfacing with said inner surface; coplanar, each of said arcuate cantilever arms having a through hole at a position remote from its fixed end, and said lens cell is in a radial direction corresponding to the hole of each of said arcuate cantilever arms; an adhesive is disposed between the arched cantilever arm and the outer periphery of the individual lens for adhesively retaining the individual lenses, the adhesive substantially retaining the individual lenses; 22. The precision lens mounting device of claim 21, wherein the precision lens mounting device is disposed in a hole in an arcuate cantilever arm. 28. said arched cantilever arm has a protruding land integrally molded therewith, said protruding land projecting radially inwardly from said arched cantilever arm to a position away from a fixed end thereof; 28. The precision lens mounting device of claim 27, wherein a hole extends through the projecting land, and an adhesive is disposed between the projecting land and the lens. 29. A method of manufacturing a precision lens mounting assembly, comprising: providing a lens cell having a substantially annular configuration, a top surface, a bottom surface and an outer surface; mounting a lens on an inner diameter of the lens cell; attached to a vacuum chuck having a seat aligned with the radius of the lens in contact with the cell; a TIR placed above the lens, away from the vacuum chuck and radially outward from the rotation axis of the vacuum chuck; rotate the lens, move the lens relative to the vacuum chuck until the runout gauge becomes substantially zero, and process the outer diameter so that it is substantially concentric with the rotation axis of the vacuum chuck. and three or more surfaces of each of the top and bottom surfaces such that the precision surfaces are in a plane perpendicular to the axis of rotation of the vacuum chuck and at spaced relative positions to the apex of the lens. Processing, stacking a plurality of lens cells thus processed, bringing the plurality of lens cells into contact with two surfaces of a precision V-shaped block, inspecting the wavefront transmitted through the plurality of lenses, and detecting any of the lens cells. A method for making a precision lens cell assembly, characterized in that one is corrected by axial movement, rotation or translation, and the lens cells are fixed together to form a unit assembly. 30, securing the lens cells together into a unit assembly includes: providing a bottom lens cell; providing a top lens cell; providing one or more groups of lens cells;
30. A method of making a precision lens cell assembly as claimed in claim 29, comprising bonding three or more groups between the bottom lens cell and the top lens cell. 31. The process of manufacturing one or more groups of lens cells includes preparing an anchor lens cell, preparing two or more dowel pins, fixing the two or more dowel pins to the top surface of the anchor lens cell, and performing the above alignment. providing one or more individual cells having through-holes of a larger diameter than the dowel pins for receiving pins, the through-holes for receiving said dowel pins for securing the next group of individual lens cells; providing a top lens cell having at least two dowel pins fixed to its upper surface; disposing an adhesive between the dowel pins and the holes passing through the individual lens cells and the top lens cell; 31. The method of claim 30, wherein sealing is provided to prevent the adhesive from spilling out. 32. A method of manufacturing a precision lens cell, comprising providing a lens cell having a substantially annular configuration, a top surface, a bottom surface and an outer surface, mounting a lens on the inner surface of the lens cell, and combining the lens with the lens cell. attached to a vacuum chuck having a seat that is in contact with and aligned with the radius of the lens, a TIR is placed above the lens, away from the vacuum chuck and radially outward from the rotation axis of the vacuum chuck, and the vacuum chuck is rotated. moving the lens relative to the vacuum chuck until the runout gauge becomes substantially zero, and machining the outer surface to be substantially concentric with the rotational axis of the vacuum chuck; Machining three or more surfaces on each of the top and bottom surfaces such that the precision surfaces are in a plane perpendicular to the axis of rotation of the vacuum chuck and spaced relative to the apex of the lens. A manufacturing method for precision lens cells featuring:
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