WO2016148595A1 - Method for the automated alignment of a lens in a mount, and mount for implementing same - Google Patents
Method for the automated alignment of a lens in a mount, and mount for implementing same Download PDFInfo
- Publication number
- WO2016148595A1 WO2016148595A1 PCT/RU2015/000375 RU2015000375W WO2016148595A1 WO 2016148595 A1 WO2016148595 A1 WO 2016148595A1 RU 2015000375 W RU2015000375 W RU 2015000375W WO 2016148595 A1 WO2016148595 A1 WO 2016148595A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- lens
- frame
- curvature
- center
- mount
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
- G01M11/02—Testing optical properties
- G01M11/0221—Testing optical properties by determining the optical axis or position of lenses
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/26—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
- G01B11/27—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing the alignment of axes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
- G01M11/02—Testing optical properties
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
- G02B7/023—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses permitting adjustment
Definitions
- the invention relates to the field of optical instrumentation and can be used to center lenses in frames during assembly.
- the base axis of the frame is the axis of its outer cylinder, perpendicular to one of the flat surfaces of the outer flange of the frame selected for the base surface. If the working surfaces of the fixed lens are spherical (convex or concave), then both centers of curvature of these surfaces (defining the optical axis of the lens) should be located on the base axis of the frame, and if one of the working surfaces of the lens is flat, it should be perpendicular to the base axis frames. In these cases, the lens will be centered relative to the frame. However, due to numerous technological errors in the manufacture of the lens and the frame, the lens will have decentration, which will subsequently lead to aberrations of the lens system.
- the adjustment method is based on the fact that the lens is mounted in a frame, the base outer surfaces of which are made in a nominal size, with an increased clearance in the fit for the ability to move or tilt the lens during fixing to align its center of curvature with the base axis of the frame, rotating the latter around the base axis.
- the fixing of the lens in the frame is carried out by quick-hardening glue under the influence of ultraviolet radiation.
- the main disadvantage of this method of adjusting the lens in the frame is that here only one (second) working surface of the lens is centered. If the supporting flange of the cylindrical hole of the lens mount is not perpendicular to the base axis of the mount or the hole in the mount is eccentric to the base axis, then the center of curvature of the first (supporting) surface of the lens will not coincide with the axis of rotation, i.e. will be decentered.
- the lens barrel is made composite, having an intermediate part and a main, forming the base axis.
- the lens is mounted with a radial clearance of one of the working surfaces on the supporting flat flange of the intermediate frame, which can be tilted relative to the main frame.
- the alignment of the lens is as follows.
- Rotating the main frame around its base axis is measured with using an autocollimator, the beat of the center of curvature of the first working surface of the lens relative to the axis of rotation, tilt the intermediate part of the frame in the main frame to align the center of curvature of the first working surface with the axis of rotation and fix the position of the intermediate part of the frame relative to the main one.
- the beat of the center of curvature of the second lens working surface relative to the axis of rotation is measured, the lens is radially shifted along the flat surface of the supporting shoulder of the intermediate part of the frame to align the center of curvature of the second working surface of the lens with the axis of rotation, and the lens position is fixed in the intermediate part of the frame.
- the center of curvature of the first working surface of the lens does not stray from the axis of rotation, since the lens rotates around this center of curvature during a shift.
- the task to which the invention is directed is to increase the accuracy of centering the lens in the frame, for cases when the lens rests on the supporting flange of the intermediate frame with a flat facet, which is achieved by achieving a technical result, which enables centering on both surfaces of the lens.
- the technical result is achieved in that in the alignment method, including the possibility of rotation of the composite lens frames containing the main and intermediate parts around its base axis, installing the lens on a flat supporting flange of the cylindrical hole of the intermediate part of the frame placed on the shoulder of the cylindrical hole of the main frame part and with the ability to tilt relative to it, rotating the main frame around the base axis, measure using the auto-collimator the runout of the center of curvature of the first working the lens surfaces relative to the axis of rotation, tilt the intermediate part of the frame to align the center of curvature of the first working surface of the lens with the axis of rotation, fix, for example, with quick-setting adhesive, the position of the intermediate part of the frame relative to the main, measure the runout of the center of curvature of the second working surface of the lens relative to the axis of rotation, shift the lens in the radial direction along the surface of the supporting collar of the intermediate part of the frame to align the center of curvature of the second working surface of the lens with the axis
- the surface of the outer flange of the intermediate part of the frame is spherical or the support flange of the opening of the main frame is made spherical.
- This solution allows you to center the lens, based in the frame on a flat chamfer, relative to the base axis of the frame, not only on one working surface, but also on the second. Control of alignment is carried out by an autocollimator, which focuses on the centers of curvature of the working surfaces of the lens.
- the radius of curvature of the spherical outer flange of the intermediate part of the frame (or the spherical support flange of the main frame) should be such that their centers of curvature lie in the same plane with one of the centers of curvature of the working surfaces of the lens.
- Fixation (fixing) of the lens and the intermediate part of the frame in the main can be carried out in various ways, for example, fast-curing adhesive under the influence of ultraviolet radiation.
- the figure shows the main frame 1 having a base cylindrical surface G and a flat base surface B, which form the base axis of the frame O1-O2.
- a cylindrical part is inserted into the cylindrical hole of the main frame with a gap intermediate frame 2, the outer supporting surface D of which is made of a spherical, mating with a flat supporting flange of the main frame.
- a flat chamfer lens 3 is installed on the flat flange of the intermediate frame 2, having a working surface A and B.
- the radius of curvature Kd of the outer supporting spherical surface D is made so that its center of curvature Cd is in the same plane as the center of curvature CA of the working surface A of the lens.
- Spherical can be made the surface of the supporting flange of the main frame, mating with the flat outer surface of the intermediate frame, with a radius that allows you to locate the center of curvature of this surface in one plane with the center of curvature of one of the working surfaces of the lens (SB or CA).
- the alignment of the lens in the frame is implemented as follows: the lens 3 is installed in the intermediate part 2 of the frame with a flat bevel on a flat supporting collar and, for example, is filled with quick-hardening glue around the perimeter; then, the intermediate part 2 of the frame is mounted with a spherical outer supporting surface on a flat supporting flange of the main frame 1; further, the main frame 1 on the base surfaces B and D is fixed in the cartridge of the centering station and rotated around the base axis coinciding with the axis of rotation of the cartridge 01 -02; measure, for example, using a photoelectric autocollimator, the runout of the center of curvature CA of the working surface A of the lens; acting by force F1 on the lens, for example, by a piezo-manipulator, the lens is shifted in the radial direction until the center of curvature of the CA lens is aligned with the axis of rotation 01 -02 (position CA '); fix (fix) the position of
- the centers of curvature of the CA and SB of both lens surfaces are located on the base axis 01 -02 of the main frame 1, i.e. the lens is centered in the frame.
- the proposed method of centering the lens in the frame and the design of the frame can improve the accuracy of centering the lens in cases when it is based in the frame not on the working surfaces, but on a flat bevel, by centering both working surfaces of the lens relative to the base axis of the frame, as well as to automate the centering process both surfaces.
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
Abstract
The invention relates to the field of optical instrument design and may be used for centering lenses in mounts during the assembly thereof, in situations when lenses rest in mounts via flat bevels. The method allows for centering a lens relative to a reference axis of a mount during the rotation thereof along both working surfaces of the lens, while increasing the precision of centering. To achieve said aim, a mount is provided with an intermediary portion, into which the lens is installed, leaving a radial gap, with the flat bevel of the lens on a flat support flange of the intermediary portion, which flange can be inclined relative to the main mount around the center of curvature of a spherical surface located in the same plane as the center of curvature of a first working surface of the lens. In order to align the first center of curvature of the working surface with the reference axis of the mount, the lens is shifted radially within the intermediary mount, after which the lens is secured in the intermediary mount. A second center of curvature of the lens is aligned with the reference axis of the mount by inclining the intermediary portion of the mount around the center of curvature of the spherical surface, after which the intermediary portion is secured in the main mount. The outer support flange of the intermediary portion of the mount interfaces with the support flange of the main mount by means of contact between the spherical surface and the flat surface.
Description
СПОСОБ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ЮСТИРОВКИ ЛИНЗЫ В ОПРАВЕ И ОПРАВА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ METHOD FOR AUTOMATED LENS ADJUSTMENT IN A RIM AND RIM FOR ITS IMPLEMENTATION
Область техники Technical field
Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано для центрировки линз в оправах при их сборке. The invention relates to the field of optical instrumentation and can be used to center lenses in frames during assembly.
Предшествующий уровень техники State of the art
При сборке и последующем закреплении (фиксации) линзы в оправе необходимо обеспечить правильное расположение рабочих поверхностей линзы относительно базовой оси оправы. Базовой осью оправы является ось её наружного цилиндра, проходящая перпендикулярно одной из плоских поверхностей наружного фланца оправы, выбранного за базовую поверхность. Если рабочие поверхности закрепляемой линзы являются сферическими (выпуклыми или вогнутыми), то оба центра кривизны этих поверхностей (определяющих оптическую ось линзы) должны располагаться на базовой оси оправы, а если одна из рабочих поверхностей линзы является плоской, то она должна быть расположена перпендикулярно базовой оси оправы. В этих случаях линза будет центрирована относительно оправы. Однако из-за многочисленных технологических погрешностей изготовления линзы и оправы линза будет иметь децентрировку, которая в дальнейшем приведёт к аберрациям линзовой системы. When assembling and then fixing (fixing) the lens in the frame, it is necessary to ensure the correct location of the working surfaces of the lens relative to the base axis of the frame. The base axis of the frame is the axis of its outer cylinder, perpendicular to one of the flat surfaces of the outer flange of the frame selected for the base surface. If the working surfaces of the fixed lens are spherical (convex or concave), then both centers of curvature of these surfaces (defining the optical axis of the lens) should be located on the base axis of the frame, and if one of the working surfaces of the lens is flat, it should be perpendicular to the base axis frames. In these cases, the lens will be centered relative to the frame. However, due to numerous technological errors in the manufacture of the lens and the frame, the lens will have decentration, which will subsequently lead to aberrations of the lens system.
Центрировку линзы (или уменьшение её возможной децентрировки) в оправе в процессе сборки линзы и оправы можно осуществить с помощью юстировки путём сдвигов линзы в «гнезде» оправы (см. СМ. Латыев Конструирование точных (оптических) приборов. - СПб, Политехника, 2007, с.57-60). Centering the lens (or reducing its possible decentration) in the frame during the assembly of the lens and the frame can be done by adjusting the lens shifts in the "socket" of the frame (see SM. Latyev Designing of precise (optical) devices. - SPb, Polytechnic, 2007, p. 57-60).
В настоящее время появились специальные станки (станции), где процесс этого способа юстировки автоматизирован. Схема и работа одной
из таких станций «OptiCentric», выпускаемая фирмой TRIOPTICS tottp://www.trioptics.com/ Automated Centering and Bonding Machine), представлена в статье СМ. Латыева, Д.М. Румянцева и П. А. Курицына «Конструкторские и технологические методы обеспечения центрировки линзовых систем», Оптический журнал, N°3, 2013, с.92-96. Currently, special machines (stations) have appeared, where the process of this adjustment method is automated. Scheme and work of one of these stations, OptiCentric, manufactured by TRIOPTICS tottp: //www.trioptics.com/ Automated Centering and Bonding Machine), is presented in the CM article. Latyeva, D.M. Rumyantseva and P. A. Kuritsyna, “Design and Technological Methods for Ensuring the Centering of Lens Systems,” Optical Journal, N ° 3, 2013, pp. 92-96.
Способ юстировки основан на том, что линза устанавливается в оправу, базовые наружные поверхности которой изготовлены в номинальный размер, с увеличенным зазором в посадке для возможности сдвигать или наклонять линзу в процессе закрепления для совмещения её центра кривизны, с базовой осью оправы, вращая последнюю вокруг базовой оси. Фиксация линзы в оправе осуществляется быстроотвердевающим клеем под действием ультрафиолетового излучения. The adjustment method is based on the fact that the lens is mounted in a frame, the base outer surfaces of which are made in a nominal size, with an increased clearance in the fit for the ability to move or tilt the lens during fixing to align its center of curvature with the base axis of the frame, rotating the latter around the base axis. The fixing of the lens in the frame is carried out by quick-hardening glue under the influence of ultraviolet radiation.
Основным недостатком этого способа юстировки линзы в оправе является то, что здесь производится центрировка только одной (второй) рабочей поверхности линзы. Если опорный буртик цилиндрического отверстия оправы под линзу не перпендикулярен базовой оси оправы или отверстие в оправе расположено эксцентрично к базовой оси, то центр кривизны первой (опорной) поверхности линзы не будет совпадать с осью вращения, т.е. будет децентрирован. The main disadvantage of this method of adjusting the lens in the frame is that here only one (second) working surface of the lens is centered. If the supporting flange of the cylindrical hole of the lens mount is not perpendicular to the base axis of the mount or the hole in the mount is eccentric to the base axis, then the center of curvature of the first (supporting) surface of the lens will not coincide with the axis of rotation, i.e. will be decentered.
Известен способ центрировки линзы в оправе и оправа для его осуществления по заявке JST22013155864/28(087122) от 16.12. 2013, на которую получено Решение о выдаче патента от 20.11.2014, выбранный в качестве прототипа, где этот недостаток устранён. Для этого оправу линзы выполняют составной, имеющей промежуточную часть и основную, образующую базовую ось. Линзу устанавливают с радиальным зазором одной из рабочих поверхностей на опорный плоский буртик промежуточной оправы, которая может наклоняться относительно основной оправы. Центрировка линзы осуществляется следующим образом. Вращая основную оправу вокруг её базовой оси измеряют с
помощью автоколлиматора биение центра кривизны первой рабочей поверхности линзы относительно оси вращения, наклоняют промежуточную часть оправы в основной для совмещения центра кривизны первой рабочей поверхности с осью вращения и фиксируют положение промежуточной части оправы относительно основной. Затем измеряют биение центра кривизны второй рабочей поверхности линзы относительно оси вращения сдвигают линзу в радиальном направлении по плоской поверхности опорного буртика промежуточной части оправы для совмещения центра кривизны второй рабочей поверхности линзы с осью вращения и фиксируют положение линзы в промежуточной части оправы. Центр кривизны первой рабочей поверхности линзы при этом не сбивается с оси вращения, так как линза при сдвиге разворачивается вокруг этого центра кривизны. A known method of centering the lens in the frame and the frame for its implementation according to the application JST22013155864 / 28 (087122) from 16.12. 2013, for which a Decision on the grant of a patent dated November 20, 2014 was received, selected as a prototype, where this drawback was eliminated. To do this, the lens barrel is made composite, having an intermediate part and a main, forming the base axis. The lens is mounted with a radial clearance of one of the working surfaces on the supporting flat flange of the intermediate frame, which can be tilted relative to the main frame. The alignment of the lens is as follows. Rotating the main frame around its base axis is measured with using an autocollimator, the beat of the center of curvature of the first working surface of the lens relative to the axis of rotation, tilt the intermediate part of the frame in the main frame to align the center of curvature of the first working surface with the axis of rotation and fix the position of the intermediate part of the frame relative to the main one. Then, the beat of the center of curvature of the second lens working surface relative to the axis of rotation is measured, the lens is radially shifted along the flat surface of the supporting shoulder of the intermediate part of the frame to align the center of curvature of the second working surface of the lens with the axis of rotation, and the lens position is fixed in the intermediate part of the frame. The center of curvature of the first working surface of the lens does not stray from the axis of rotation, since the lens rotates around this center of curvature during a shift.
Основная и промежуточная части оправы сопрягаются в радиальном направлении по цилиндрическим поверхностям с увеличенным зазором посадки, а в осевом направлении через контакт сферической и плоской торцевых поверхностей. Недостатком такого способа центрировки является то, что в случаях, когда линза (мениск, двояковогнутая линза, двояковыпуклая с «П» - образным буртиком см. СМ. Латыев Конструирование точных (оптических) приборов. - СПб, Политехника, 2007, стр.47, 49) опирается на опорный буртик промежуточной оправы не рабочей сферической или плоской поверхностью, а плоской базовой фаской, возможно совмещение с осью вращения (базовой осью основной части оправы) только одного центра кривизны рабочей поверхности. Обусловлено это тем, что при сдвиге линзы в промежуточной оправе по плоскому опорному буртику смещаются относительно оси вращения оба центра кривизны рабочих поверхностей, т.е. сбивается с базовой оси основной оправы, выставленный на неё (перед этим) центр кривизны первой рабочей поверхности.
Сущность изобретения The main and intermediate parts of the frame are mated in the radial direction along the cylindrical surfaces with an increased landing clearance, and in the axial direction through the contact of the spherical and flat end surfaces. The disadvantage of this method of centering is that in cases where the lens (meniscus, biconcave lens, biconvex with a "P" -shaped collar, see SM. Latyev Designing accurate (optical) devices. - SPb, Polytechnic, 2007, p. 47, 49) relies on the supporting flange of the intermediate frame not with a working spherical or flat surface, but with a flat base bevel; it is possible to combine with the rotation axis (base axis of the main part of the frame) only one center of curvature of the working surface. This is due to the fact that when the lens is shifted in the intermediate frame along the flat supporting shoulder, both centers of curvature of the working surfaces shift relative to the axis of rotation, i.e. straying from the base axis of the main frame, the center of curvature of the first working surface set on it (before that). SUMMARY OF THE INVENTION
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение является повышение точности центрировки линзы в оправе, для случаев, когда линза опирается на опорный буртик промежуточной оправы плоской фаской, что обеспечивается достижением технического результата, заключающегося в обеспечении возможности центрировки по обеим поверхностям линзы. The task to which the invention is directed is to increase the accuracy of centering the lens in the frame, for cases when the lens rests on the supporting flange of the intermediate frame with a flat facet, which is achieved by achieving a technical result, which enables centering on both surfaces of the lens.
Технический результат достигается тем, что в способе юстрировки, включающем обеспечение возможности вращения составной оправы линзы, содержащей основную и промежуточные части, вокруг её базовой оси, установку линзы на плоский опорный буртик цилиндрического отверстия промежуточной части оправы, размещаемой на буртике цилиндрического отверстия основной части оправы и имеющей возможность наклоняться относительно неё, вращая основную оправу вокруг базовой оси, измеряют с помощью автоколлиматора биение центра кривизны первой рабочей поверхности линзы относительно оси вращения, наклоняют промежуточную часть оправы для совмещения центра кривизны первой рабочей поверхности линзы с осью вращения, фиксируют, например, быстроотвердевающим клеем, положение промежуточной части оправы относительно основной, измеряют биение центра кривизны второй рабочей поверхности линзы относительно оси вращения, сдвигают линзу в радиальном направлении по поверхности опорного буртика промежуточной части оправы для совмещения центра кривизны второй рабочей поверхности линзы с осью вращения и фиксируют положение линзы в промежуточной части оправы новым является то, что линзу устанавливают плоской фаской на плоский буртик промежуточной части, которая может поворачиваться вокруг центра кривизны сферической торцевой поверхности промежуточной или основной оправы в их осевом сопряжении, расположенный в одной плоскости с центром кривизны первой рабочей поверхностей линзы,
сдвигают линзу в радиальном направлении для совмещения с осью вращения оправы центра кривизны первой рабочей поверхности линзы и фиксируют положение линзы в промежуточной оправе, а затем наклоном промежуточной оправы совмещается с осью вращения центр кривизны второй рабочей поверхности линзы и фиксируют положение промежуточной оправы относительно основной. The technical result is achieved in that in the alignment method, including the possibility of rotation of the composite lens frames containing the main and intermediate parts around its base axis, installing the lens on a flat supporting flange of the cylindrical hole of the intermediate part of the frame placed on the shoulder of the cylindrical hole of the main frame part and with the ability to tilt relative to it, rotating the main frame around the base axis, measure using the auto-collimator the runout of the center of curvature of the first working the lens surfaces relative to the axis of rotation, tilt the intermediate part of the frame to align the center of curvature of the first working surface of the lens with the axis of rotation, fix, for example, with quick-setting adhesive, the position of the intermediate part of the frame relative to the main, measure the runout of the center of curvature of the second working surface of the lens relative to the axis of rotation, shift the lens in the radial direction along the surface of the supporting collar of the intermediate part of the frame to align the center of curvature of the second working surface of the lens with the axis of rotation It is new that the lens is mounted with a flat chamfer on a flat shoulder of the intermediate part, which can rotate around the center of curvature of the spherical end surface of the intermediate or main frame in their axial conjugation, located in the same plane with the center of curvature of the first lens surfaces the lens is radially moved to align the axis of rotation of the center of curvature of the first working surface of the lens and fix the position of the lens in the intermediate frame, and then the center of curvature of the second working surface of the lens is aligned with the axis of rotation of the intermediate frame to tilt the axis of rotation and fix the position of the intermediate frame relative to the main one.
Сферической выполняют поверхность наружного фланца промежуточной части оправы или сферическим изготавливается опорный буртик отверстия основной оправы. Данное решение позволяет центрировать линзу, базирующуюся в оправе по плоской фаске, относительно базовой оси оправы не только по одной рабочей поверхности, но и по второй. Контроль за центрировкой осуществляется по автоколлиматору, который фокусируется на центры кривизны рабочих поверхностей линзы. Радиус кривизны сферического наружного фланца промежуточной части оправы (или сферического опорного буртика основной оправы) должны быть выполнены такими, чтобы их центры кривизны лежали в одной плоскости с одним из центров кривизны рабочих поверхностей линзы. Фиксация (закрепление) линзы и промежуточной части оправы в основной может быть осуществлена различными способами, например быстроотвердевающим клеем под действием ультрафиолетового излучения. The surface of the outer flange of the intermediate part of the frame is spherical or the support flange of the opening of the main frame is made spherical. This solution allows you to center the lens, based in the frame on a flat chamfer, relative to the base axis of the frame, not only on one working surface, but also on the second. Control of alignment is carried out by an autocollimator, which focuses on the centers of curvature of the working surfaces of the lens. The radius of curvature of the spherical outer flange of the intermediate part of the frame (or the spherical support flange of the main frame) should be such that their centers of curvature lie in the same plane with one of the centers of curvature of the working surfaces of the lens. Fixation (fixing) of the lens and the intermediate part of the frame in the main can be carried out in various ways, for example, fast-curing adhesive under the influence of ultraviolet radiation.
Краткое описание фигур чертежей Brief Description of the Drawings
Сущность заявляемого изобретения поясняется фигурой, на которой представлены сопряжения промежуточной части оправы с линзой и опорным буртиком цилиндрического отверстия основной оправы. The essence of the invention is illustrated by the figure, which shows the pairing of the intermediate part of the frame with the lens and the supporting flange of the cylindrical hole of the main frame.
На фигуре показана основная оправа 1, имеющая базовую цилиндрическую поверхность Г и плоскую базовую поверхность В, которые образуют базовую ось оправы O1-O2. В цилиндрическое отверстие основной оправы вставлена с зазором цилиндрическая часть
промежуточной оправы 2, наружная опорная поверхность Д которой выполнена сферической, сопрягающейся с плоским опорным буртиком основной оправы. На плоский буртик промежуточной оправы 2 установлена плоской фаской линза 3, имеющая рабочие поверхности А и Б. Радиус кривизны Кд наружной опорной сферической поверхности Д выполнен таким, чтобы его центр кривизны Сд располагался в одной плоскости с центром кривизны СА рабочей поверхности А линзы. Сферической может быть выполнена поверхность опорного буртика основной оправы, сопрягающейся с плоской наружной поверхностью промежуточной оправы, с радиусом, позволяющим расположить центр кривизны этой поверхности в одной плоскости с центром кривизны одной из рабочих поверхностей линзы (СБ или СА). The figure shows the main frame 1 having a base cylindrical surface G and a flat base surface B, which form the base axis of the frame O1-O2. A cylindrical part is inserted into the cylindrical hole of the main frame with a gap intermediate frame 2, the outer supporting surface D of which is made of a spherical, mating with a flat supporting flange of the main frame. A flat chamfer lens 3 is installed on the flat flange of the intermediate frame 2, having a working surface A and B. The radius of curvature Kd of the outer supporting spherical surface D is made so that its center of curvature Cd is in the same plane as the center of curvature CA of the working surface A of the lens. Spherical can be made the surface of the supporting flange of the main frame, mating with the flat outer surface of the intermediate frame, with a radius that allows you to locate the center of curvature of this surface in one plane with the center of curvature of one of the working surfaces of the lens (SB or CA).
Осуществление изобретения The implementation of the invention
Центрировка линзы в оправе по фигуре реализуется следующим образом: линзу 3 устанавливают в промежуточную часть 2 оправы плоской фаской на плоский опорный буртик и, например, по периметру заливают быстроотвердевающим клеем; затем промежуточную часть 2 оправы устанавливают сферической наружной опорной поверхностью на плоский опорный буртик основной оправы 1 ; далее основную оправу 1 по базовым поверхностям В и Г закрепляют в патроне центрировочной станции и приводят во вращение вокруг базовой оси, совпадающей с осью вращения патрона 01 -02; измеряют, например, с помощью фотоэлектрического автоколлиматора, биение центра кривизны СА рабочей поверхности А линзы; воздействуя силой F1 на линзу, например, пьезо-манипулятором, сдвигают линзу в радиальном направлении до тех пор, пока центр кривизны СА линзы не совместиться с осью вращения 01 -02 (положение СА'); фиксируют (закрепляют) положение линзы в промежуточной части 2 оправы, например, осветив клей У Ф-из лучением. Далее переходят к центрировке второй поверхности линзы для чего, например, периметр
промежуточной оправы заливают быстроотвердевающим клеем, измеряют по автоколлиматору биение центра кривизны СБ рабочей поверхности Б линзы; воздействуя силой F2 на промежуточную оправу пьезо- манипулятором, наклоняют её вокруг центра кривизны СД до тех пор, пока центр кривизны СБ линзы не совместится с осью вращения 01 -02 (положение СБ'); фиксируют (закрепляют) положение линзы в промежуточной части 2 оправы осветив клей УФ- излучением. Таким образом, центры кривизны СА и СБ обеих поверхностей линзы оказываются расположенными на базовой оси 01 -02 основной оправы 1, т.е. линза центрирована в оправе. The alignment of the lens in the frame according to the figure is implemented as follows: the lens 3 is installed in the intermediate part 2 of the frame with a flat bevel on a flat supporting collar and, for example, is filled with quick-hardening glue around the perimeter; then, the intermediate part 2 of the frame is mounted with a spherical outer supporting surface on a flat supporting flange of the main frame 1; further, the main frame 1 on the base surfaces B and D is fixed in the cartridge of the centering station and rotated around the base axis coinciding with the axis of rotation of the cartridge 01 -02; measure, for example, using a photoelectric autocollimator, the runout of the center of curvature CA of the working surface A of the lens; acting by force F1 on the lens, for example, by a piezo-manipulator, the lens is shifted in the radial direction until the center of curvature of the CA lens is aligned with the axis of rotation 01 -02 (position CA '); fix (fix) the position of the lens in the intermediate part 2 of the frame, for example, illuminating the glue With f-radiation. Next, they proceed to center the second lens surface for which, for example, the perimeter the intermediate frame is poured with quick-hardening glue, the beating of the center of curvature of the SB of the working surface B of the lens is measured by an autocollimator; acting by the force F2 on the intermediate frame by a piezo-manipulator, tilt it around the center of curvature of the LED until the center of curvature of the SB lens is aligned with the axis of rotation 01 -02 (SB position); fix (fix) the position of the lens in the intermediate part 2 of the frame illuminating the adhesive with UV radiation. Thus, the centers of curvature of the CA and SB of both lens surfaces are located on the base axis 01 -02 of the main frame 1, i.e. the lens is centered in the frame.
Предлагаемый способ центрировки линзы в оправе и конструкция оправы позволяют повысить точность центрировки линзы в случаях, когда она базируется в оправе не по рабочим поверхностям, а по плоской фаске, за счет центрирования обеих рабочих поверхностей линзы относительно базовой оси оправы, а также осуществить автоматизацию процесса центрировки обеих поверхностей.
The proposed method of centering the lens in the frame and the design of the frame can improve the accuracy of centering the lens in cases when it is based in the frame not on the working surfaces, but on a flat bevel, by centering both working surfaces of the lens relative to the base axis of the frame, as well as to automate the centering process both surfaces.
Claims
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ CLAIM
Способ автоматизированной юстировки линзы, включающем обеспечение возможности вращения составной оправы линзы, содержащей основную и промежуточные части, вокруг её базовой оси, установку линзы на опорный буртик цилиндрического отверстия промежуточной части оправы, размещаемой на буртике цилиндрического отверстия основной части оправы и имеющей возможность наклоняться относительно неё, вращая основную оправу вокруг базовой оси, измеряют с помощью автоколлиматора биение центра кривизны первой рабочей поверхности линзы относительно оси вращения, наклоняют промежуточную часть оправы для совмещения центра кривизны первой рабочей поверхности линзы с осью вращения, фиксируют, например, быстроотвердевающим клеем, положение промежуточной части оправы относительно основной, измеряют биение центра кривизны второй рабочей поверхности линзы относительно оси вращения, сдвигают линзу в радиальном направлении по поверхности опорного буртика промежуточной части оправы для совмещения центра кривизны второй рабочей поверхности линзы с осью вращения и фиксируют положение линзы в промежуточной части оправы, отличающийся тем, что линзу устанавливают плоской фаской на плоский буртик промежуточной части оправы, которая может наклоняться вокруг центра кривизны сферической поверхности, который лежит в одной плоскости с центром кривизны первой рабочей поверхности линзы, сдвигают линзу в промежуточной оправе для совмещения с осью вращения центра кривизны первой поверхности линзы, фиксируют положение линзы в промежуточной оправе, наклоняют промежуточную оправу вокруг центра кривизны сферической поверхности для совмещения с осью вращения центра кривизны второй рабочей поверхности линзы и фиксируют положение
2016/148595 A method for automated lens alignment, including the possibility of rotation of the composite lens barrel containing the main and intermediate parts around its base axis, installing the lens on a supporting flange of a cylindrical hole of the intermediate part of the frame, placed on the shoulder of the cylindrical hole of the main frame part and having the ability to tilt relative to it, rotating the main frame around the base axis, the beat of the center of curvature of the first working surface of the lens is measured using an autocollimator rotation axis, tilt the intermediate part of the frame to align the center of curvature of the first working surface of the lens with the axis of rotation, fix, for example, with a quick-setting adhesive, position the intermediate part of the frame relative to the main, measure the runout of the center of curvature of the second working surface of the lens relative to the axis of rotation, shift the lens in the radial direction on the surface of the supporting flange of the intermediate part of the frame to align the center of curvature of the second working surface of the lens with the axis of rotation and fix the position knots in the intermediate part of the frame, characterized in that the lens is mounted with a flat chamfer on the flat shoulder of the intermediate part of the frame, which can tilt around the center of curvature of the spherical surface, which lies in the same plane as the center of curvature of the first working surface of the lens, shift the lens in the intermediate frame for alignment with the axis of rotation of the center of curvature of the first lens surface, fix the position of the lens in the intermediate frame, tilt the intermediate frame around the center of curvature of the spherical surface for I align with the axis of rotation of the center of curvature of the second working surface of the lens and fix the position 2016/148595
9 9
промежуточной части оправы в основной. intermediate part of the frame in the main.
2. Способ юстировки линзы по п.1 отличающийся тем, что промежуточная часть оправы может наклоняться вокруг центра кривизны наружной сферической торцевой поверхности промежуточной оправы или центра кривизны сферической поверхности буртика основной оправы, расположенные в одной плоскости с центром кривизны первой или второй рабочей поверхностей линзы. 2. The lens alignment method according to claim 1, characterized in that the intermediate part of the frame can tilt around the center of curvature of the outer spherical end surface of the intermediate frame or the center of curvature of the spherical surface of the flange of the main frame, located in the same plane as the center of curvature of the first or second working surface of the lens.
3. Оправа для линзы, содержащая основную и промежуточную части, причем основная часть, имеет наружную базовую цилиндрическую поверхность и плоский наружный базовый фланец, образующие базовую ось оправы, внутреннее цилиндрическое отверстие с опорным буртиком, во внутреннее цилиндрическое отверстие с опорным буртиком вставлена с увеличенным зазором посадки, опирающаяся на опорный буртик промежуточная цилиндрическая часть оправы, оснащенная опорным буртиком для установки линзы, отличающаяся тем, что линза сопрягается плоской фаской с плоским опорным буртиком промежуточной оправы, а сопряжение промежуточной цилиндрической части оправы с опорным буртиком внутреннего цилиндрического отверстия основной оправы осуществляется по плоской и сферической поверхностям, причем радиус кривизны сферической поверхности выполнен таким, что обеспечивает расположение её центра кривизны в одной плоскости с центром кривизны одного из центров кривизны рабочих поверхностей линзы.
3. The lens barrel containing the main and intermediate parts, the main part having an outer base cylindrical surface and a flat outer base flange forming the base axis of the frame, an inner cylindrical hole with a supporting collar, is inserted into the inner cylindrical hole with a supporting collar with an increased clearance landing, an intermediate cylindrical part of the frame, supported by a supporting collar, equipped with a supporting collar for mounting the lens, characterized in that the lens is mated with a flat facet with a support flange of the intermediate frame, and the intermediate cylindrical part of the frame is mated with the support flange of the inner cylindrical hole of the main frame on flat and spherical surfaces, and the radius of curvature of the spherical surface is such that its center of curvature is in the same plane with the center of curvature of one of the centers curvature of the working surfaces of the lens.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015109307/28A RU2602418C2 (en) | 2015-03-17 | 2015-03-17 | Method for automated alignment of lens in holder an holder for its implementation |
| RU2015109307 | 2015-03-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2016148595A1 true WO2016148595A1 (en) | 2016-09-22 |
Family
ID=56919171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2015/000375 WO2016148595A1 (en) | 2015-03-17 | 2015-06-16 | Method for the automated alignment of a lens in a mount, and mount for implementing same |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2602418C2 (en) |
| WO (1) | WO2016148595A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108061956A (en) * | 2017-12-18 | 2018-05-22 | 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 | A kind of high-precision lenses centering dress calibration method |
| CN111580284A (en) * | 2020-06-15 | 2020-08-25 | 苏州科韵激光科技有限公司 | Light path adjusting device and method |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2082138C1 (en) * | 1992-03-02 | 1997-06-20 | Джурко Павел Васильевич | Method of lens alignment |
| RU2442124C1 (en) * | 2010-11-29 | 2012-02-10 | Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" | Method for lens alignment |
| RU2542636C1 (en) * | 2013-12-16 | 2015-02-20 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО) | Method for centring lens in holder and holder therefor |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013193146A (en) * | 2012-03-16 | 2013-09-30 | Nakamura Tome Precision Ind Co Ltd | Misalignment detector for lens and lens centering and edging machine |
-
2015
- 2015-03-17 RU RU2015109307/28A patent/RU2602418C2/en not_active IP Right Cessation
- 2015-06-16 WO PCT/RU2015/000375 patent/WO2016148595A1/en active Application Filing
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2082138C1 (en) * | 1992-03-02 | 1997-06-20 | Джурко Павел Васильевич | Method of lens alignment |
| RU2442124C1 (en) * | 2010-11-29 | 2012-02-10 | Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" | Method for lens alignment |
| RU2542636C1 (en) * | 2013-12-16 | 2015-02-20 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО) | Method for centring lens in holder and holder therefor |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| LYTAEV S. M. ET AL.: "Konstruktorskie i tekhnologicheskie metody obespechenia tsentrirovania linzovykh sistem.", OPTICHESKY ZHURNAL., vol. 80, no. 3, March 2013 (2013-03-01), pages 92 - 96 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108061956A (en) * | 2017-12-18 | 2018-05-22 | 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 | A kind of high-precision lenses centering dress calibration method |
| CN108061956B (en) * | 2017-12-18 | 2020-05-05 | 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 | High-precision lens centering and assembling correction method |
| CN111580284A (en) * | 2020-06-15 | 2020-08-25 | 苏州科韵激光科技有限公司 | Light path adjusting device and method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2602418C2 (en) | 2016-11-20 |
| RU2015109307A (en) | 2016-10-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2602419C2 (en) | Method of stock pile structure lenses centering and lenses holders for its implementation | |
| KR940008680B1 (en) | Precision lens mounting | |
| RU2542636C1 (en) | Method for centring lens in holder and holder therefor | |
| US9762783B2 (en) | Imager module and method for manufacturing an imager module | |
| CN101266142B (en) | Concentricity detection device and its method | |
| JP2012112965A (en) | Device for positioning bridge on plate | |
| US20040171336A1 (en) | End face polishing apparatus | |
| CN102540849A (en) | Spiral-spring and balance wheel regulating member | |
| US20030007260A1 (en) | Lens frame structure for optical axis adjustment | |
| US10261334B2 (en) | Lens holding frame, lens assembly, and method of assembling the same | |
| CN110501785B (en) | Device for transmitting optical signals between two rotatable structural units | |
| WO2016148595A1 (en) | Method for the automated alignment of a lens in a mount, and mount for implementing same | |
| CN102053327A (en) | Lens device | |
| EP1271214B1 (en) | Optical device, in particular image detector | |
| CN110676187B (en) | Device and method for accurately measuring center of photosensitive surface of photoelectric detector | |
| US20160223829A1 (en) | Lens frame, lens assembly and method of manufacturing lens assembly | |
| RU2602420C2 (en) | Method for alignment of lens in holder and holder for its implementation | |
| RU2544288C1 (en) | Method for centring lens in holder and holder therefor | |
| EP3021151B1 (en) | Self-aligning doublet lens assembly | |
| US6855042B1 (en) | Retaining device for a block or suction element | |
| RU2641320C1 (en) | Method for centering lens in rim and rim therefor | |
| KR20010113513A (en) | Device for mounting an optical element, for example a lens element in a lens | |
| JP2008209537A (en) | Lens centering device and lens centering method | |
| Bao et al. | Analysis of lens registration in mounts | |
| US20230408979A1 (en) | Balance-spring stud holder device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 15885685 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 15885685 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |