RU125128U1 - Устройство для преобразования сферических зеркал в асферические - Google Patents
Устройство для преобразования сферических зеркал в асферические Download PDFInfo
- Publication number
- RU125128U1 RU125128U1 RU2011154244/05U RU2011154244U RU125128U1 RU 125128 U1 RU125128 U1 RU 125128U1 RU 2011154244/05 U RU2011154244/05 U RU 2011154244/05U RU 2011154244 U RU2011154244 U RU 2011154244U RU 125128 U1 RU125128 U1 RU 125128U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mirror
- spherical
- mirrors
- geometry
- aspherical
- Prior art date
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title abstract description 3
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000036633 rest Effects 0.000 claims abstract 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 230000004075 alteration Effects 0.000 abstract description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract description 2
- 230000003287 optical Effects 0.000 description 7
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000000284 resting Effects 0.000 description 2
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 2
- 238000005296 abrasive Methods 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Полезная модель относится к оборудованию для экономичного изготовления асферических зеркал с повышенными требованиями к качеству преобразования световых потоков - минимизации аберраций, увеличенной угловой апертуре точечной фокусировки и т.д. Устройство для преобразования сферических зеркал в асферические содержит пресс-форму с кольцевым пуансоном, упирающимся при деформировании в граничную область сферического зеркала, прилегающую к его внешней кромке, при этом в состав пресс-формы входит опорный шток, составленный из коаксиальных втулок, торцы которых, обращенные в сторону деформируемой заготовки, образуют асферическую поверхность, соответствующую геометрии конечного зеркала, а преобразуемое сферическое зеркало имеет толщину, достаточную для сохранения после снятия нагрузки геометрии, приданной ему в процессе пластического деформирования.
Description
Полезная модель относится к оборудованию для экономичного изготовления асферических зеркал с повышенными требованиями к качеству преобразования световых потоков - минимизации аберраций, увеличенной угловой апертуре точной фокусировки и т.д. До настоящего времени массовая экономичная технология асферической оптики отсутствует, хотя в научно-технических публикациях и патентах описаны множества устройств и приемов изготовления линз и зеркал параболических и более сложных геометрий [1]. Среди наиболее часто используемых при изготовлении асферической оптики технических решений - абразивная обработка разных секторов оптических поверх» остей с варьируемыми по специальной программе скоростями вращения и давлением обрабатывающего инструмента, напыление дополнительных слоев регулируемой толщины, подклейка сверхтонкой отражающей мембраны на основу из отверждаемого материала, толщина которого регулируется заданным образом
В нашем случае за прототип принято устройство для формирования асферического зеркала упругим прогибом тонкой круглой зеркальной пластины. опирающейся внешней кромкой на твердое кольцо, под действием перепада давления, действующих по разные стороны пластины [2]. Перепад давлений подбирается так, чтобы форма мембраны наилучшим образом соответствовала требуемой геометрии асферического зеркала.
Описанное асферическое зеркало при относительной простоте его формирования применительно к конкретным условиям эксплуатации имеет определенные недостатки. Это связано с необходимостью поддерживать стабильную величину перепада давлений газа, связанными с этим дополнительными приспособлениями и соответствующим увеличением габарите в и веса конструкции, ограниченностью температурного диапазона работы зеркале, подверженностью его геометрии и, соответственно, оптических свойств вибрациям,
Технический результат, для достижения которого предназначена заявляемая полезная модель, заключается в существенном улучшении стабильности параметров асферического зеркала, так как при изготовлении асферического зеркала из исходной сферической заготовки, наиболее соответствующей требуемой асферической форме, посредством ее пластического деформирования форма полученного зеркала сохраняется независимо от распределения давления в окружающей среде.
Отличительными особенностями предлагаемого устройства являются:
1) Наличие в пресс - форме опорного штока, составленного из коаксиальных втулок разной длины, огибающая торцов которых, контактирующих с преобразуемым сферическим зеркалом, при температуре пластического деформирования наилучшим образом приближается к заданной форме асферического зеркала и обеспечивает при окончании деформирования соответствие формы заготовки требуемой геометрии.
2) Наличие пластически деформируемой сферической заготовки с зеркальной отражающей поверхностью, соответствующей по оптической чистоте требованиям, предъявляемым к конечному асферическому зеркалу и исходной макроскопической геометрией, наилучшим образом приближенной к его геометрии.
3) Наличие деформирующего пуансона кольцевой формы, который в процессе деформирования контактирует только с узкой кольцевой областью заготовки, прилегающей к ее внешней кромке, и не оказывает воздействия на исходную оптическую чистоту зеркальной отражающей поверхности.
Схема устройства для преобразования сферических зеркал в асферические приведена на Фиг.1, где:
1 - составной опорный пуансон из коаксиальных втулок
2 - сферическая зеркальная заготовка, преобразуемая в асферическое зеркало посредством пластического деформирования
3 - нагрузочный пуансон кольцевой формы, упирающийся в кольцевую область заготовки, прилегающую к ее внешней кромке
4 - направляющий цилиндр.
Оно представляет собой пресс - форму, в которой при температуре, соответствующей области пластичности материала зеркала, посредством пластического деформирования производится преобразование исходной заготовки сферической формы в зеркало с заданной асферической геометрией. Указанная асферическая геометрия задается опорой 1, собранной из коаксиальных втулок, верхние торцы которых отшлифованы по сфере, наилучше м образе м приближающейся по форме к соответствующему участку заданного асферического зеркала. Сферическая заготовка 2 имеет верхнюю зеркальную и нижнюю опорную поверхности со сферическими поверхностями, наилучшим образом приближающимися к заданной геометрии асферического зеркала. Например, если заданная геометрия является параболической, кривизна обеих сторон сферической заготовки соответствует кривизне параболического зеркала на его о<и. Верхняя сторона сферической заготовки должна быть отполирована до требуемой оптической чистоты асферического зеркала. Нижняя ее сторона должна 1 меть ту же сферическую геометрию, что и верхняя, но в этом случае полировка оси до требуемой оптической чистоты не требуется. Пластическое деформирование сферической заготовки производится с помощью цилиндрического пуансона 3, упирающегося в прилегающую к внешней кромке кольцевую область заготовки 2. Пуансон 3 перемещается внутри направляющего цилиндра 4. Высоты коаксиальных втулок 1 подобраны таким образом, чтобы при температуре деформирования огибающая верхних торцов втулок наилучшим образом приближалась к заданной форме асферического зеркала.
Де формирование посредством перемещения пуансона 3 производится до наилучшего прижатия нижней стороны заготовки 2 к огибающей асферической поверхности коаксиальных втулок 1. По окончании деформирования заготовка 2 выдерживается под нагрузкой в состоянии прижатия к составному пуансону 1 до полной релаксации макроскопических упругих напряжений в заготовке 2 с тем, чтобы остаточные напряжения не могли исказить геометрию зеркала после снятии нагрузки.
Литературные источники
1. «Технология оптических деталей» под. ред. М.Н.Семибратова, «Машиностроение», Москва, 1978
2. Патент США US 4382657 от 10.05.1983. Полузакрепленные астрономические зеркала и асферические решетки и методы их изготовления упругим изгибом.
Claims (1)
- Устройство для преобразования сферических зеркал в асферические, содержащее пресс-форму с кольцевым пуансоном, упирающимся при деформировании в граничную область сферического зеркала, прилегающую к его внешней кромке, отличающееся тем, что в состав пресс-формы входит опорный шток, составленный из коаксиальных втулок, торцы которых, обращенные в сторону деформируемой заготовки, образуют асферическую поверхность, соответствующую геометрии конечного зеркала, а преобразуемое сферическое зеркало имеет толщину, достаточную для сохранения после снятия нагрузки геометрии, приданной ему в процессе пластического деформирования.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU125128U1 true RU125128U1 (ru) | 2013-02-27 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2687172C1 (ru) * | 2018-10-15 | 2019-05-07 | Акционерное общество "Лыткаринский завод оптического стекла" | Способ упругой деформации оптической заготовки для изготовления внеосевого тонкого асферического зеркала телескопа и механизм для его осуществления (варианты) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2687172C1 (ru) * | 2018-10-15 | 2019-05-07 | Акционерное общество "Лыткаринский завод оптического стекла" | Способ упругой деформации оптической заготовки для изготовления внеосевого тонкого асферического зеркала телескопа и механизм для его осуществления (варианты) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Fang et al. | Manufacturing and measurement of freeform optics | |
CN113917578B (zh) | 一种大口径色差校正超透镜、超透镜系统和光学系统 | |
CN103069310B (zh) | 表面结构、菲涅尔透镜和用于制造表面结构的工具 | |
CN203149208U (zh) | 准分子激光整形均束装置 | |
CN87102834A (zh) | 液体折射望远镜 | |
Sieber et al. | Design studies of varifocal rotation optics | |
JP5398371B2 (ja) | 非球面光学素子の形成方法 | |
RU125128U1 (ru) | Устройство для преобразования сферических зеркал в асферические | |
US20120094821A1 (en) | Method and devices for producing optical glass elements, particularly concentrator optics | |
CN110039407B (zh) | 一种有效减小反射镜光学加工边缘效应的快速抛光方法 | |
Lin et al. | Advances in the SMS design method for imaging optics | |
US20090283927A1 (en) | Method of fabricating small dimensioned lens elements and lens arrays using surface tension effects | |
US20170307859A1 (en) | 3d printer, 3d printing method and lens module | |
CN112939425A (zh) | 一种自由腔压制轮胎透镜的方法及系统 | |
CN216595707U (zh) | 一种适合大规模生产的广角高解析力镜头 | |
Sieber et al. | Design for manufacture of a varifocal rotation optics | |
JP2008310160A5 (ru) | ||
CN106772716A (zh) | 大na非球面柱透镜的制备方法 | |
JP2015028552A (ja) | 光学素子およびその製造方法 | |
CN101510053A (zh) | 用于紫外激光干涉光刻直写系统的光学镜头 | |
CN101762878B (zh) | 激光扩束系统 | |
CN113322445A (zh) | 一种大口径基底镀膜工装 | |
JP2013029748A (ja) | 非球面ホモジナイザー及びホモジナイザー用非球面レンズの設計方法 | |
CN111390652A (zh) | 一种离轴非球面碳化硅反射镜的制备方法 | |
CN101762877B (zh) | 一种扩束系统 |