RU2046384C1

RU2046384C1 - Method of mounting optical element in mount

Info

Publication number: RU2046384C1
Application number: SU823042901A
Authority: RU
Inventors: Ю.А. Степин; Н.Н. Васильев
Original assignee: Степин Юрий Александрович
Priority date: 1982-05-28
Filing date: 1982-05-28
Publication date: 1995-10-20

Abstract

FIELD: optical-mechanical industry. SUBSTANCE: when lens is mounted into the mount, the thicknesses of the thermal compensators are adjusted according to widths of parallel axes of objective of grooves of the mount till getting space, which does not excess over minimal tolerance for decentering surfaces of optical element. Optical element is mounted into the mount to have temperature space along the diameter, and then the element is centered when balancing for supporting edge of the mount. Then thermal compensators are installed into longitudinal grooves of the mount, and then thermal compensators are connected rigidly with optical element. EFFECT: improved efficiency. 2 dwg

Description

Изобретение относится к оптико-механической промышленности и может быть использовано к крупногабаритном объективостроении. The invention relates to the optical-mechanical industry and can be used for bulky lens construction.

Известен способ установки оптического элемента в оправу, при котором оптический элемент фиксируют фланцами оправы в осевом направлении и термокомпенсаторами, установленными по цилиндрическому ободу оправы, в радиальном [1]
Недостатками способа являются его сложность, так как для обеспечения требуемой децентрировки требуется точно подгонять термокомпенсаторы в радиальном направлении; неполная термокомпенсация, так как термокомпенсаторы не могут выполнить свою функцию в полной мере (сохранение начального взаимного положения оптического элемента и оправы) из-за разных теплопроводности, теплоемкости и излучательной способности оптического элемента и оправы (в силу этих причин оптический элемент и оправа имеют разные температуры в переменном температурном режиме).A known method of installing an optical element in the frame, in which the optical element is fixed by the flanges of the frame in the axial direction and thermal compensators installed along the cylindrical rim of the frame in the radial [1]
The disadvantages of the method are its complexity, since in order to ensure the required decentration, it is necessary to precisely adjust the temperature compensators in the radial direction; incomplete thermal compensation, since thermal compensators cannot fully perform their function (preserving the initial relative position of the optical element and the mount) due to different thermal conductivity, heat capacity and emissivity of the optical element and the mount (due to these reasons, the optical element and the mount have different temperatures in variable temperature conditions).

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ установки оптического элемента в оправу, согласно которому оптический элемент фиксируют фланцами оправы в направлении его оптической оси и термокомпенсаторами, введенными в пазы оправы с зазором, в радиальном направлении, после чего термокомпенсаторы жестко соединяют с оптическим элементом [2]
Недостатками этого способа также являются его сложность и неполная термокомпенсация.The closest technical solution to the invention is a method of installing an optical element in the frame, according to which the optical element is fixed by the flanges of the frame in the direction of its optical axis and thermal compensators introduced into the grooves of the frame with a gap in the radial direction, after which the thermal compensators are rigidly connected to the optical element [2 ]
The disadvantages of this method are its complexity and incomplete thermal compensation.

Целью изобретения является уменьшение температурной деформации оптического элемента и упрощение процесса его изготовления. The aim of the invention is to reduce the temperature deformation of the optical element and simplify the process of its manufacture.

Цель достигается тем, что в способе установки оптического элемента в оправу, согласно которому оптический элемент фиксируют фланцами оправы в направлении его оптической оси и термокомпенсаторами, введенными в пазы оправы с зазором, в радиальном направлении, после чего термокомпенсаторы жестко соединяют с оптическим элементом, термокомпенсаторы устанавливают по ширине параллельных оси оптического элемента пазов с зазором, не превышающим величину меньшего из допусков на децентрировку поверхностей оптического элемента, а соединение оптического элемента с термокомпенсаторами осуществляют с помощью клеящего вещества. The goal is achieved in that in the method of installing the optical element in the frame, according to which the optical element is fixed by the flanges of the frame in the direction of its optical axis and by the thermal compensators inserted into the grooves of the frame with a gap in the radial direction, after which the thermal compensators are rigidly connected to the optical element, the thermal compensators are installed along the width parallel to the axis of the optical element of the grooves with a gap not exceeding the smaller of the tolerances on the decentration of the surfaces of the optical element, and the connection op The thermal element with thermal compensators is carried out using an adhesive.

На фиг. 1 представлено устройство, реализующее описываемый способ; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1. In FIG. 1 shows a device that implements the described method; in FIG. 2, section AA in FIG. 1.

Устройство состоит из оптического элемента 1, оправы 2, имеющей опорный торец Б, термокомпенсаторов 3 и кольца 4. Термокомпенсаторы 3, выполненные из материала, близкого по коэффициенту линейного расширения к материалу оптического элемента (например, титан и стекло К 8), для того, чтобы изменение температуры не вызывало напряжений в материале оптического элемента в местах склейки, имеют плоскопараллельные торцы. Они вставлены в параллельные оси объектива пазы а оправы 2 с возможностью проскальзывания и жестко скреплены с оптическим элементом 1 клеящим веществом. В осевом направлении оптический элемент 1 ограничен опорным торцом Б оправы 2 и кольцом 4, скрепленным с оправой, например, при помощи болтов 5. The device consists of an optical element 1, a frame 2 having a support end B, thermal compensators 3 and rings 4. Thermal compensators 3 made of a material close in linear expansion coefficient to the material of the optical element (for example, titanium and glass K 8), in order so that the temperature change does not cause stresses in the material of the optical element at the gluing points, they have plane-parallel ends. They are inserted into slots parallel to the axis of the lens and the frames 2 can slip and are rigidly bonded to the optical element 1 with an adhesive. In the axial direction, the optical element 1 is limited by the supporting end B of the frame 2 and the ring 4, fastened to the frame, for example, using bolts 5.

Установку линзы 1 в оправу 2 производят следующим образом. Толщину термокомпенсаторов 3 подгоняют по ширине параллельных оси объектива пазов а оправы 2 до получения зазора, не превышающего величины меньшего из допусков на децентрировку поверхностей оптического элемента. Оптический элемент 1 вставляют в оправу 2 с температурным зазором по диаметру и центрируют его при базировании на опорный торец Б оправы 2. После этого в продольные пазы а оправы 2 вставляют термокомпенсаторы 3 и жестко соединяют их с оптическим элементом 1 клеящим веществом. После полимеризации клеевого вещества оптический элемент 1 фиксируют в осевом направлении кольцом 4 с необходимым температурным зазором. The installation of the lens 1 in the frame 2 is as follows. The thickness of the thermal compensators 3 is adjusted along the width parallel to the objective axis of the grooves and the frames 2 to obtain a gap that does not exceed the value of the smaller of the tolerances on the decentration of the surfaces of the optical element. The optical element 1 is inserted into the frame 2 with a temperature gap in diameter and centered when basing it on the supporting end B of the frame 2. After that, the temperature compensators 3 are inserted into the longitudinal grooves a of the frame 2 and rigidly connect them to the optical element 1 with an adhesive. After polymerization of the adhesive, the optical element 1 is fixed in the axial direction by a ring 4 with the necessary temperature gap.

При таком способе установки оптического элемента в оправу температурные напряжения, обусловленные размерными факторами, не могут возникнуть в оптических деталях при сколь угодно большой разности коэффициентов линейного расширения материалов оптических элементов и оправ. При неодинаковости изменений геометрических размеров оптического элемента 1 и оправы 2 термокомпенсаторы 3 проскальзывают в пазах а оправы 2 в радиальном направлении и сохраняют при этом центрировку оптического элемента 1. Кроме того, термокомпенсаторы 3 достаточно просты в изготовлении. With this method of installing the optical element in the frame, temperature stresses due to dimensional factors cannot occur in optical parts with an arbitrarily large difference in the linear expansion coefficients of the materials of the optical elements and frames. If the geometric dimensions of the optical element 1 and the frame 2 are not the same, the thermal compensators 3 slip in the grooves and the frames 2 in the radial direction and the centering of the optical element 1 is maintained. In addition, the thermal compensators 3 are quite simple to manufacture.

Claims

METHOD FOR INSTALLING AN OPTICAL ELEMENT IN THE FRAME, according to which the optical element is fixed by the flanges of the frame in the direction of its optical axis and by the thermal compensators inserted into the grooves of the frame with a gap in the radial direction, after which the thermal compensators are rigidly connected to the optical element, characterized in that, in order to reduce the temperature deformation of the optical element and simplify the manufacturing process, temperature compensators are installed along the width parallel to the axis of the optical element of the grooves with a gap not exceeding value of less tolerance for decentring surfaces of the optical element, and the compound optical element with temperature compensators is performed using an adhesive.