DD226089A1 - Verfahren zur fassung optischer bauelemente - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fassung optischer Bauelemente und kann in optischen Systemen, die in der Kosmosforschung oder unter radioaktiver Strahlung und anderen extremen Umweltbedingungen eingesetzt sind, angewandt werden. Die Aufgabe, ein Verfahren zur justierhaltigen Lagefixierung anzugeben, wird erfindungsgemaess geloest, indem Formelemente aus ringfoermigen Bauteilen die optischen Bauelemente aufnehmen und mittels Fuehrungsstangen eine Verbindung zwischen Basis- und Abschlussplatte der mechanischen Fassung hergestellt wird. Dabei sorgen axial wirkende Federelemente auf den Fuehrungsstangen fuer staendigen Form- und Kraftschluss. Figur

Description

Titel der Erfindung;

"Verfahren zur Fassung optischer Bauelemente

Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die Erfindung kann in optischen Systemen, insbesondere Objektiven für Kosmosforschung oder Einsatz unter ΈΙώ.-,wirkung radioaktiver strahlung und anderen rauhen TJmweltbedingungen angewandt werden·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:

Die Fassung optischer Bauelemente in mechanischen Halte-

Iq rungen auf Basis mechanischer oder mittels chemischer Mittel und Medien vorgenommener Lagefislerung mit dem Ziel der Montage mehrerer einzelner optischer Bauelemente und -gruppen ist bekannt· . DE-GM 7914-^95 beschreibt eine mechanische Lagefixierung von Linsen mit ycrschraubring und elastischem Medium· Ähnlich wird in CH-PS 385881, wobei das elastische Zwischenglied eine zentrierende Funktion erfüllt, verfahren· Aus DOS 2059814 sind Fassungen mit mehreren Ringsegmenten aus verformbarem Kunststoff bekannt, die in einem Führungsrohr lagern, eine Lageorientierung ermöglichen und durch Yorschraubring fixiert werden·

m DOS 2922287, FR-PS 2428852 werden Anordnungen beschrieben, bei denen optische Bauteile mit elastischen Lagerungselementen fixiert werden, was axial bzw· radial erfolgen kann·

Linsen und -gruppen können nach JP-PS 55-83063, DOS 3123745 und DS-GM 1928240 in eineia Gießverfahren direkt

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Stoffsohlüssig mittels modifiziertem Harz in ein Führungselement eingebettet werden* Optische Bauelemente werden auch mittels ringförmiger oder segmentartiger Kleberwilst in mechanischen Fassungen fixiert wie in DD-IP 222204, US-PS 4-147413 und DOS 2504214 beschrieben.

Ebenfalls bekannt sind Lagefixierungen optischer Bauteile durch ambulante Passungen, die in einer Führung verschiebbar und auf die nachfolgende Linse mittels Kingschneide gelagert werden, und die Linsen in der Passung durch BQhrangen in der Führung von außen justierbar sind, wie in DOS 1S22122 angegeben.

Zylindrische Abstandskörper zur Zentrierung, die ringschneidenförmige Abschlußkanten aufweisen, sind zum Beispiel in DOS 2224Q46 beschrieben·

. nachteilig ist bei allen Anordnungen die Tatsache, daß eine Lagefixierung von optischen Bauelementen entweder auf einer Hingschneide einer mechanischen Halterung oder Fassung erfolgt oder nur stoffschlüssig mittels segmentförmiger oder ringförmiger Siebernaht. Hierbei treten entweder relativ.

hohe Flächenpressuhg und demzufolge Deformation auf oder es ist keine formschlüssige Auflage des optischen Bauteiles vorhanden*

Bei hoher Belastung kann zeitweilige oder ständige Auswanderung des optischen Bauteiles aus seiner Relativlage resultieren. Die Langzeitstabilität ist abhängig von der Konsistenz der chemischen Medien und ihrem Alterungsprozeß. Besonders der Einfluß energiereicher Strahlung wirkt sich negativ aus. Für hohe mechanische Belastungen muß die mechanische Führung des Gesamtsystems mit widerstandsfähigem Material ausgeführt sein· Dabei steigt das Gewicht unvertretbar an·

Ziel der Erfindung;

Die Erfindung verfolgt das Ziel, mit dem angegebenen Verfahren die Mängel des Standes der 'Technik abzustellen·

Darlegung des Wesens der Erfindung;

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgäbe zugrunde, ein Verfahren zur Passung optischer Bauelemente anzugeben, mit dem optische Bauelemente justierhaltig lagefixiert werden· Diese Aufgabe löst ein Verfahren zur Justierung optischer Bauelemente erfindungsgemäJB dadurch, daß zur justierhaltigen Lagefixierung die einzelnen Bauelemente in Formelemente gehaltert werden, die aus ringförmigen Bauteilen bestehen· Diese Bauteile sind an mindestens einer Seite so ausgebildet, daß ein Kugelflächensegment angearbeitet ist, dessen Radius dem des optischen Bauelementes entspricht· Die Gegenseite weist entweder ein weiteres Kugelflächensequent zur Anlage eines optischen Bauelementes auf oder ist plan, um ein anderes Formelement anschließen zu können·

Vorteilhaft werden für diese Formelemente als Werkstoff Glas oder Glaskeramik wie VgMBO oder llmavit eingesetzt· Die Formelemente besitzen an mindestens drei Orten um.den ,gleichen jjinkel versetzt eingebrachte Bohrungen, in die Führungsstangen eingeschoben werden· Die Führungsstangen sind an einem Ende fest mit einer Basisplatte verbunden. Zusätzlich können zu den pormelementen federnd ausgeführte. Abstandringe, die gleiche Bohrungen aufweisen, zwischenmontiert werden·

Die optischen Bauelemente werden auf den Kugelsegmentflachen geschwenkt bzw· kann bei aufeinander radial verschiebbaren Formelementen eine weitere Justierbewegung realisiert werden· Auf der Gegenseite sind die Führungs- . stangen in einer Abschlußplatte verschraubt, und mit axial wirkenden Federelementen wird ein ständiger Kraft- und Formschluß realisiert·

Vorteilhafterweise werden· am umfang der optischen Bauelemente Ausnehmungen eingebracht, um durch mechanische Sicherungselemente eine ungewollte azimutale Verdrehung zu verhindern. Srfindungsgemäß werden die Formelemente durch Abformen von den Außenflächen der optischen Bauelemente hergestellt, mit einer fest aushärtenden'!-Sasse optisches polieren angearbeitet·

Ausf tlhrungstieispiel;

Die Erfindung soll anhand einer Zeichnung erläutert, werden· S¹Xg · zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Ausführung· in einer Gerätebasisplatte 1, in der sich drei -und 120° versetzte Gewindelöcher 2 befinden, werden drei Stehbolzen 3 eingeschraubt und gesichert» Auf die Gerätebasisplatte 1 werden Formelemente 4 aufmontiert· Sie besitzen plane Anlageflächen 5 und in einer. Ausnehmung 6 eine verschiebbare, aus Glas bestehende Auflage 7· Die'Auflage 7 besitzt die gleiche Sphäre wie das aufgelegte Optikteil 8· Die Sphäre ist durch Polieren, Auftragen eines härtenden Klebers und mechanisches Abformen der Linsenfläche erzeugt worden· Auf dem pormelenient 4 befinden sich federnde Zwischenringe 9· Nachfolgend wird ein weiteres ,lormelement 10 montiert, das ebenfalls eine Auflage 11 aufweist, die eine Sphäre entsprechend dem Optikteil 8 besitzt·

Nach Montage aller optikteile 8 und !Formelemente-4 bzw· 10 ,wird ein .Federelement 12 an den Stehbolzen 3 oder ein gemeinsames Jederelement mit Bohrungen (nicht dargestellt) montiert. Ein Zylinder 13 wird mit der Gerätebasisplatte fes^ verbunden, in den eine Abschlußplatte 14 eingelegt wird· Die Stehbolzen 3 werden mit einer Gewindenmtter 15 verschraubt, die AbschluBplatte 14 drückt auf die lederelemente 12, damit werden die gesamten mechanischen Bauteile zusammengespannt· Abschließend kann eine Lagefixierung durch Siebstoffauftrag erfolgen*

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Claims (2)

Erfindungsansprach;

1· Verfahren zur Passung optischer Bauelemente in op- · tischen Systemen, insbesondere Objekiven für hohe physikalische Belastungen, gekennzeichnet dadurch, ' daß optische Bauelemente in pormelementen gehaltert werden, daß diese aus ringförmigen Bauteilen bestehen, daß an den Formelementen an mindestens einer Seite eine Kugelsegmentfläche angearbeitet ist, daß diese Kugelsegmentfläche den Radius des optischen Bauelementes besitzt, die eine Gegenseite der Formelemente eine weitere Kugelsegmentfläche aufweist oder plan ist, daß in den Formelementen um den gleichen winkel versetzt Bohrungen eingebracht sind, daß Führungsstangen in die Bohrungen eingesetzt und mit einer Basisplatte verschraubt werden, daß zusätzlich federnde Abstandsringe mit gleichen Bohrungen zu den Formelementen vorhanden sind, daß die Führungsstangen in einer Abschlußplatte verschraubt sind, daß vor der AbschluSplatte Federelemente auf den Führungsstangen montiert sind·

2· Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß für die Formelemente Glas oder Glaskeramik verwendet wird, daß die optischen Bauelemente auf den Kngelsegmentflächen geschwenkt werden und bei axial verschiebbaren Bauelementen eine weitere Justierbewegung ausgeführt wird, daß am umfang der optischen Bauelemente mechanische Sicherungselemente azimutale Verdrehung verhindern·

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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