RU2047193C1

RU2047193C1 - Lens in mount

Info

Publication number: RU2047193C1
Application number: SU833065661A
Authority: RU
Inventors: Ю.А. Степин
Original assignee: Степин Юрий Александрович
Priority date: 1983-05-10
Filing date: 1983-05-10
Publication date: 1995-10-27

Abstract

FIELD: optoelectronics. SUBSTANCE: lens in mount has optical elements 1-3, mounts 4 and 5 locking rings 6 and 7. Butts of mounts 4 and 5 and locking rings 6 and 7 stand duty as limiters of displacement of optical elements 1-3 along axis. Thermal compensators 8 prevent displacement of optical elements sidewise to axis. Local recessions which flat butt surfaces contact perpendicular axes with planes of protrusions on mount 4 and rings 6 and 7 are made over periphery of bulging surfaces of optical elements 1 and 3. Recessions in second surface of element 1 are displaced relative to recessions on its first surface through half of angle between them. EFFECT: improved functional capabilities. 2 cl, 3 dwg

Description

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

Известна конструкция объектива в оправе, в которой оптические элементы установлены в общий корпус и разделены промежуточными кольцами [1]
Недостатками такой конструкции являются низкое качество из-за невозможности точно отцентрировать оптику и температурную расстраиваемость.A known design of the lens in the frame, in which the optical elements are installed in a common housing and separated by intermediate rings [1]
The disadvantages of this design are low quality due to the inability to accurately center the optics and thermal disruption.

Известна также конструкция объектива в оправе, в которой каждый оптический элемент центрированно закреплен в свою оправу, а все оправы установлены в общий корпус и контактируют с ним или между собой, или с промежуточными кольцами по плоским торцам [2] Такая конструкция позволяет точно отцентрировать оптику и в случае необходимости подцентрировать ее в собранном объективе путем смещения соответствующей оправы поперек оси. Also known is the design of the lens in the frame, in which each optical element is centered fixed in its frame, and all frames are mounted in a common housing and contact it either with each other or with intermediate rings at flat ends [2] This design allows you to accurately center the optics and if necessary, center it in the assembled lens by shifting the corresponding frame across the axis.

Недостатком такой конструкции является большой вес, обусловленный двойной толщиной цилиндрической части конструкции, включающей толщину корпуса и толщину обода оправы. The disadvantage of this design is the large weight due to the double thickness of the cylindrical part of the structure, including the thickness of the housing and the thickness of the rim of the frame.

Наиболее близким к изобретению является устройство объектива в оправе, в котором каждый оптический элемент установлен между ограничителями его смещения вдоль и поперек оси [3] Такими ограничителями являются фланцы скрепленных между собой оправ, промежуточные и запорные кольца и термокомпенсаторы. Closest to the invention is a lens device in a frame in which each optical element is installed between the limiters of its displacement along and across the axis [3]. Such limiters are the flanges of the frames mounted together, intermediate and locking rings and thermal compensators.

Такая конструкция обеспечивает малый вес, но не обеспечивает высокого качества из-за повышенных осевых зазоров между оптическими элементами и ограничителями их смещений. Повышенные осевые зазоры необходимы для устранения заклинивания оптического элемента между торцами оправы при появлении разницы изменений диаметров оптического элемента и оправы в условиях переменной температуры. Этот зазор необходим тем больший, чем большее приращение стрелки соответствует приращению диаметра, т.е. чем больше диаметр оптического элемента, круче его рабочие поверхности, больше интервал температур и больше разница коэффициентов линейного расширения его материала и материала оправы. Понятно, что повышенные осевые зазоры приводят к неопределенности воздушных промежутков и к децентрировке рабочих поверхностей оптических элементов, вызывая тем самым снижение качества. This design provides low weight, but does not provide high quality due to increased axial clearances between the optical elements and their displacement limiters. Increased axial clearances are necessary to eliminate jamming of the optical element between the ends of the frame when there is a difference in the diameters of the optical element and the frame under variable temperature conditions. This gap is necessary the larger, the greater the increment of the arrow corresponds to the increment of the diameter, i.e. the larger the diameter of the optical element, the steeper its working surfaces, the larger the temperature range and the greater the difference in the coefficients of linear expansion of its material and the material of the frame. It is clear that the increased axial clearances lead to the uncertainty of the air gaps and to the decentration of the working surfaces of the optical elements, thereby causing a decrease in quality.

Цель изобретения повышение качества известной конструкции. The purpose of the invention is to improve the quality of the known design.

Цель достигается тем, что в объективе в оправе, содержащем оптические элементы, установленные между ограничителями смещения вдоль и поперек оси, оптические элементы имеют по периферии своих выпуклых рабочих поверхностей местные выборки, плоские торцовые поверхности которых находятся в контакте с перпендикулярными оси плоскостями выступов на ограничителях осевого смещения. The goal is achieved by the fact that in the lens in a frame containing optical elements mounted between displacement limiters along and across the axis, the optical elements have local samples on the periphery of their convex working surfaces, the flat end surfaces of which are in contact with the protrusion planes perpendicular to the axis on the axial limiters displacement.

С целью повышения надежности выборки на одной из поверхностей оптического элемента могут быть смещены по отношению к выборкам на другой его поверхности на половину угла между ними. In order to increase the reliability of the sample on one of the surfaces of the optical element can be offset relative to the samples on its other surface by half the angle between them.

На фиг.1 показана предлагаемая конструкция объектива в оправе; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.1. Figure 1 shows the proposed design of the lens in the frame; figure 2 section aa in figure 1; figure 3 section BB in figure 1.

Ограничителями смещений оптических элементов 1-3 вдоль оси служат торцы оправ 4 и 5 и запорных колец 6 и 7. Смещению оптических элементов поперек оси препятствуют термокомпенсаторы 8. По периферии выпуклых поверхностей оптических элементов 1 и 3 сделаны местные выборки, плоские торцовые поверхности которых находятся в контакте с перпендикулярными оси плоскостями выступов на оправе 4 и кольцах 6 и 7. Выборки на второй поверхности элемента 1 смещены по отношению к выборкам на первой его поверхности на половину угла между ними. The limiters of the displacements of the optical elements 1-3 along the axis are the ends of the frames 4 and 5 and the locking rings 6 and 7. Thermal compensators prevent the displacement of the optical elements across the axis 8. Local samples were made along the periphery of the convex surfaces of the optical elements 1 and 3, the flat end surfaces of which are located in the contact with the protrusion planes perpendicular to the axis on the frame 4 and the rings 6 and 7. The samples on the second surface of the element 1 are offset from the samples on the first surface by half the angle between them.

При такой конструкции, когда оптические элементы контактируют с ограничителями осевых перемещений только по плоскостям, перпендикулярным оси, осевые зазоры определяются только расстоянием между плоскостями ограничителей осевого смещения (в случае элемента 1 расстоянием между торцами выступов оправы 4 и кольца 7), интервалом температур и разницей коэффициентов линейного расширения материалов оптического элемента и деталей оправы. Другими словами, эти зазоры меньше зазоров, необходимых при контакте с поверхностями ограничителей сферических поверхностей оптических элементов, на величину приращения стрелки в месте их контакта из-за разницы в изменениях диаметров оптического элемента и оправы, благодаря чему качество объектива повышается. With this design, when the optical elements are in contact with the axial displacement limiters only along the planes perpendicular to the axis, the axial clearances are determined only by the distance between the axial displacement limiter planes (in the case of element 1, the distance between the ends of the protrusions of the frame 4 and ring 7), the temperature interval, and the difference of the coefficients linear expansion of the materials of the optical element and the details of the frame. In other words, these gaps are less than the gaps required when contacting the surfaces of the limiters of the spherical surfaces of the optical elements by the increment of the arrow at the point of contact due to the difference in the diameters of the optical element and the frame, thereby improving the quality of the lens.

Смещение выборок на разных сторонах оптического элемента по отношению друг к другу позволяет сохранить жесткость и прочность оптического элемента, т. е. повысить надежность изделия в сравнении со случаем их расположения напротив друг друга. The offset of the samples on different sides of the optical element in relation to each other allows you to maintain the stiffness and strength of the optical element, i.e., to increase the reliability of the product in comparison with the case of their location opposite each other.

Claims

1. OBJECTIVE IN THE FRAME, containing optical elements with convex surfaces, installed between the limiters of their displacement in the axial and radial directions, characterized in that, in order to improve the accuracy of the assembly, the optical elements are made with samples along the periphery of the convex surfaces, and the axial displacement limiters are made with protrusions whose end planes are perpendicular to the axis of the lens, while the flat end planes of the samples are in contact with the end planes of the protrusions of the axial displacement limiters.

2. The lens according to claim 1, characterized in that, in order to increase the reliability of the assembly, the samples on one of the surfaces of the optical element are offset from the samples on its other surface by half an angle between them.