SU1597829A1

SU1597829A1 - Method and apparatus for incorporating lenses to optical unit

Info

Publication number: SU1597829A1
Application number: SU874314291A
Authority: SU
Inventors: Эдуард Станиславович Ародь; Игорь Николаевич Власенко; Павел Васильевич Джурко; Владимир Юрьевич Мощеников
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6495
Priority date: 1987-10-09
Filing date: 1987-10-09
Publication date: 1990-10-07

Abstract

Изобретение относитс к оптико-механической промышленности, а именно к способам соединени линз и устройствам дл их реализации, и может быть использовано дл соединени линз в блоки. Целью изобретени вл етс уменьшение аберраций оптического блока за счет повышени точности центрировани линз, вход щих в блок. Способ соединени линз в оптический блок включает чистку соедин емых в блок линз, выставлени минимального биени автоколлимационного изображени внешней поверхности верхней соедин емой линзы на базовую оси и фиксацию линз в осевом направлении. Новым в способе вл етс то, что центрирование осуществл етс при помощи прецизионного шпиндел , ось вращени которого служит базовой осью оптического блока, при этом линзы устанавливают с зазором между сопр гающимис поверхност ми, а при центрировании выставл ют на ось шпиндел оба автоколлимационных изображени поверхностей каждой из соедин емых линз, после чего линзы перемещаютс вдоль оси вращени шпиндел до контакта с последующей фиксацией с тарированным усилием. Устройство дл соединени линз в оптический блок содержит основание, механизм базировани и ориентации. Новым в устройстве вл етс наличие дополнительно второго механизма базировани и ориентации второй линзы, установленного соосно с первым в корпусе, состо щим из двух частей, охватывающем оба механизма и закрепленном на основании, один из механизмов базировани и ориентации закреплен на ползуне, расположенном с возможностью возвратно-поступательного перемещени по направл ющей А стакана, закрепленного на основании, а ползун соединен с механизмом перемещени и создани рабочего усили соединени , выполненным, например, в виде сильфона, соединенного с источником избыточного давлени .The invention relates to the optomechanical industry, in particular to methods of connecting lenses and devices for their implementation, and can be used to connect lenses into blocks. The aim of the invention is to reduce the aberrations of the optical unit by increasing the accuracy of the centering of the lenses included in the unit. The method of connecting the lenses to the optical unit includes cleaning the lenses joined into the unit, exposing the minimum beats of the autocollimation image of the outer surface of the upper interconnecting lens to the base axis and fixing the lenses in the axial direction. New in the method is that the centering is carried out using a precision spindle, the axis of rotation of which serves as the base axis of the optical unit, while the lenses are installed with a gap between the mating surfaces, and when centering, two autocollimation images of the surfaces of each are aligned on the axis of the spindle. of the connected lenses, after which the lenses are moved along the axis of rotation of the spindle before contact, followed by fixation with tared force. A device for connecting the lenses to an optical unit comprises a base, a base mechanism and an orientation. New in the device is the presence of an additional second base mechanism and the orientation of the second lens, mounted coaxially with the first one in the housing consisting of two parts, covering both mechanisms and fixed on the base, one of the base and orientation mechanisms fixed on a slider, which is reversibly -accessible movement along the guide A of the glass fixed on the base, and the slide is connected to the mechanism for moving and creating the working force of the joint, made, for example, in the form of bellows Connected to an overpressure source.

Description

ни по плоской направл ющей Б второй части 3 корпуса.nor along the flat guide B of the second body part 3.

В части корпуса 1 размещен механизм базировани и ориентации первой линзы 11, который состоит из цанги 12, планщайбы 13, стакана 14 и регулировочных винтов 15 и 16, взаимодействующих соответственно с планшайбой 13 и стаканом 14. Планшайба 13 имеет возможность заклон тьс по сферической поверхности В, а стакан 14 имеет возможность радиального перемещени по плоской направл ющей Г ползуна 17, на которой он установлен. Ползун 17 размещен в стакане 18 с возможностью возвратно-поступательного перемещени по направл ющим Д Стакана 18. Стакан 18 закреплен на основании 1 и имеет регулировочный механизм 19 (например, гайку) дл установки гарантированного зазора Е между соедин емыми поверхност ми линз 5 и П. Внутри ползуна 17 закреплен механизм 20 перемещени и создани рабочего усили соединени (например , сильфон), соединенный с источником избыточного давлени . Направл ющие Д стакана 18 выполнены таким образом, что при установке стакана 18 на основание 1 они обеспечивают перемещение ползуна 17 параллельно оси шпиндел 21 стакана, котора вл етс базовой осью.In the housing part 1, there is a mechanism for positioning and orienting the first lens 11, which consists of a collet 12, a plate 13, a cup 14 and adjustment screws 15 and 16, interacting respectively with the faceplate 13 and the glass 14. The faceplate 13 has the ability to tilt over the spherical surface B and the cup 14 has the possibility of radial movement along the flat guide G of the slide 17, on which it is mounted. The slider 17 is placed in the glass 18 with the possibility of reciprocating movement along the guides of the D Glass 18. The glass 18 is fixed on the base 1 and has an adjusting mechanism 19 (for example, a nut) to install a guaranteed clearance E between the connecting surfaces of the lenses 5 and P. Inside the slider 17, a mechanism 20 for displacing and creating a working force for the connection (e.g., bellows) is fixed, connected to an overpressure source. The guides D of the cup 18 are designed in such a way that when the cup 18 is installed on the base 1, they allow the slide 17 to move parallel to the axis of the spindle 21 of the cup, which is the base axis.

Центрирование линз 5 и 11 и их соединение в оптический блок с использованием предлагаемого устройства осуществл етс следующим образом.The centering of the lenses 5 and 11 and their connection into the optical unit using the proposed device is carried out as follows.

Устройство дл соединени линз в оптический блок выступом 4 крепитс на щпин- .деле 21, после чего с него снимаетс часть корпуса 3 с механизмом базировани и ориентации второй линзы бив его цангу 6 крепитс втора центрируема линза 5. В цанге 12 крепитс перва центрируема линза 11. Заклон планшайбу 13 по сферической поверхности В стакана 14 и радиаль- но перемеща стакан 14 по плоской направл ющей Г ползуна 17 при помощи регулировочных винтов 15 и 16 совмещают ось первой линзы 11 с осью шпиндел 21. Затем к части корпуса 2 крепитс часть корпуса 3 с узлом базировани и ориентации , второй линзы 5 и производитс совмещение оптической оси второй центрируемой линзы 5 с осью шпиндел 21, выполн емое путем заклона планшайбы 7 по сферической поверхности А стакана 8 и перемещени стакана 8 по плоской направл ющей Б части 3 корпуса. Перемещение стакана 8 и планшайбы 7 осуществл етс регулировочными винтами 9 и 10. После окончани операции центрировани в рабочую полость механизма перемещени и создани рабочего усили соединени 20 подаетс избыточное давление, происходит перемещениеThe device for connecting the lenses to the optical unit with the protrusion 4 is fastened on the clip-in case 21, after which part of the body 3 is detached from it with the base mechanism and orientation of the second lens of the collet 6 and the second lens 5. is fastened in the collet 12 to the first lens 11 Zaklon plate 13 on a spherical surface B of the glass 14 and radially moving the glass 14 on a flat guide G of the slide 17 using the adjusting screws 15 and 16 combine the axis of the first lens 11 to the axis of the spindle 21. Then, part of the housing 2 is attachednode deployment and orientation of the second lens 5 and the combination produced an optical axis of the second lens 5 centered with the axis of the spindle 21, performed by the chuck 7 by means of inclination of the spherical surface cup 8 and A movable nozzle 8 on a flat guide body portion 3 B. Moving the cup 8 and the faceplate 7 is carried out by adjusting screws 9 and 10. After the centering operation is completed, an overpressure is applied to the working cavity of the movement mechanism and to create the working force of the connection 20;

ползуна 17 вдоль направл ющих Д стакана 18 и соединени линз в оптический блок. После окончани операции соединени линз 5 и 11 в оптический блок он извлекаетс из устройства.a slide 17 along the guides D of the cup 18 and the connection of the lenses to the optical unit. After completion of the operation of connecting the lenses 5 and 11 to the optical unit, it is removed from the device.

Использование предлагаемого способа соединени линз в оптический блок и устройства дл его реализации позвол ет производить центрировку линз при соединении их в оптический блок с точностью 1 мкм и точнее, что стало, возможным за счет использовани в качестве базовой оси, оси сверхпрецизионного шпиндел с биением не более 0,1 мкм; производить соединение в блок нецентрированных линз (линз, в которых не совмещена оптическа ось с осью цилиндрической поверхности наружного диаметра линзы); осуществл ть не только процесс склейки, но и процесс посадки линз на оптический контакт; повысить производительность процесса соединени за счет устранени операции подъюстировки.Using the proposed method of connecting the lenses to the optical unit and the device for its implementation allows centering the lenses when connecting them to the optical unit with an accuracy of 1 µm and more precisely, which has become possible due to the use of a super-precision spindle with the beating axis as the base axis 0.1 micron; make the connection into a block of non-centered lenses (lenses in which the optical axis is not aligned with the axis of the cylindrical surface of the outer diameter of the lens); carry out not only the process of gluing, but also the process of fitting the lenses on the optical contact; improve the performance of the joining process by eliminating the make-up operation.

Claims

1. A method of connecting the lenses to an optical unit, including cleaning the lenses connected to the unit, centered by setting the minimum autocollimation image beat from the outer surface of the upper lens unit connected to the base axis, and subsequent fixing the lenses, that, in order to reduce the aberration of the optical unit by increasing the accuracy of centering the lenses included in the unit, the centering of the lenses is performed using a precision spindle, the axis of rotation of which serves as the base axis the lenses are installed with a gap between the mating surfaces, and when centering they are placed on the axis of the spindle. Both autocollimation images from the surfaces of each of the connected lenses, after which the lenses move along the axis of rotation of the spindle until they contact with subsequent fixation with calibrated effort.

2. A device for connecting the lenses to an optical unit comprising a base and a mechanism for the base and orientation of the lens, characterized in that the device additionally introduces a second mechanism for the base and orientation of the second lens, which is installed coaxially with the first in general with it

50 housing mounted on the base, with one of the mechanisms for the base and orientation is fixed on the slide, which is arranged with the possibility of reciprocating movement along the guide, and the slide is connected to the movement mechanism and the creation of the working force of the joint:

40

.5 / U

-/five