Центрирующее устройство для оптических элементов светосильных объективов

 

1. Центрирующее устройство для оптических элементов светосильных объектов,состоящее из полого цилиндра с двумя упорными элементами,между которыми коаксиально геометрической оси полого цилиндра установлена по меньшей мере одна цилиндрическая металлическая оправа проекционного оптического элемента, причем мет.аллическая оправа посредством пружин контактирует с упорным элементом, отличающееся тем, что в полом цилиндре вдоль по меньшей мере одной первой линии окружности на одинаковом .расстоянии друг от друга выполнены радиальные отверстия для впуска воздуха, вдоль.по меньшей мере однбй второй линии окружности на одинаковом расстоянии Друг от друга выполнены радиальные отверстия для выпуска воздуха, причем отверстия для впуска воздуха совмещены с серединной линией окружности металлической оправы, а отверстия для выпуска воздуха совмещены с плоскостью лобо- § вой поверхности металлической оправы, расположенной напротив пружин, при этом отверстия для впуска воздуха связаны с устройством подачи сжатого воздуха.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН СЮ С О2 В 7/ОО

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР j

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ .. ":рр;р,.„

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

-б

У у

1(89) 140925 ГДР (21) 7770944/18-10 (22) 30.11.79 (31) VIIP G 02 В/210074 .(32) 22.12 .78 (33) ГДР (46) 23.09.83. Бюл. р 35

l(72) Хеллригер Валтер (Гдр) (71) ФЭБ Карл Цейсс Йена (ГДР), (53) 681.4.072(088.8) (54) ЦЕНТРИРУ ЦЕЕ УСТРОЙСТВО ЦЛЯ

;ОПТИЧЕСКИХ ЭЛЮ4ЕНТОВ В ОБЪЕКТИВАХ

ВЫСОКОЙ МОЩНОСТИ. (57) 1. Центрирующее устройство для оптических элементов светосильных объектов, состоящее из полого цилиндра сдвумя упорными элементами, между которыми коаксиально геометрической оси полого цилиндра установлена по меньшей мере одна цилйндрическая металлическая оправа проекционного

„„SU«„. A оптическога элемента, причем металлическая оправа посредством пружин контактирует с упорным элементом, о т л и ч а ю щ е.е с я тем, что в полом цилиндре вдоль по меньшей мере одной первой линии окружности на одинаковом расстоянии друг от друга выполнены радиальные отверстия для впуска воздуха, вдоль по меньшей мере одной второй линии окружности на одинаковом расстоянии друг от друга выполнены радиальные отверстия для выпуска воздуха, причем отверстия для впуска воздуха совмещены с серединной линией окружности металлической оправы, а отверстия для выпуска воздуха совмещены с плоскостью лобо- е вой поверхности металлической оправы, расположенной напротив пружин, при этом отверстия для впуска воздуха свиааим с устрорстаом подачи сиатого воздуха.

1043581

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что во втором упорном элементе выполнены расположенные параллельно и концентрично геометрической оси полого цилиндра на одинаковом расстоянии друг от друга отверстия для впуска воздуха, сообсоседствующей с ними лобовой поверхностью металлической оправы.

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к устройствам юстировки и закрепления оправ проекционных оптических элементов в светосильных объективах.

В светосильном объективе в основномкаждый проекционный оптический элемент расположен в сепаратной металлической оправе. ПроекционнЫе оптические элементы вставляются в оправы и закрепляются посредством резьбовых колец, клеевых соединений или соединения внаграт. Оправы с отдельными оптическими элементами вставляются в цилиндр объектива, при этом геометрическая ось цилиндра объектива и оптические оси оптических элементов должны быть идентичны. Устранение 1 воздушного зазора между цилиндром объектива и отдельными деталями невозможно из-за отклонений от 20 формы круга и необходимого стыкового зазора в процессе сборки. Существующие способы сборки позволяют с высокими затратами получить минимальный воздушный зазор в 8-10 р . (Справоч- 5 ник конструктора оптико-механических приборов. Под- ред. В.А. Панова. Л., "Машиностроение", 1980, с. 267277). Отсюда результатируется децентрировка оптических осей отдельных З0 оптических деталей относительно друг друга на 4-5 р и децентрировка оптических осей отдельных оптических деталей относительно геометрической оси цилиндра объектива. Это отрицательно влияет на оптическую мощность светосильных объективов.

Целью изобретения является улучшение центрирования отдельных проекционных оптических элементов относительно друг друга и цилиндра объек40 тива.

В основу изобретения положена задача, по принципу заполняющей оправы создать светосильный объектив, в котором используются преиму- 45 щества, заложенные в простоте сборки заполняющих оправ, и в значительной степени устраняются их недостатки.

3. Устройство по п. 1 с по меньшей. мере двумя цилиндрическими металлическими оправами проекционных оптических элементов, расположенных коаксиально геометрической оси полого цилиндра, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что обе металлические оправы вблизи их соседних лобовых поверхностей охвачены герметизируюшим кольцом

Существенная часть задачи состоит в осуществлении идентичности оптических осей отдельных оптических деталей и геометрической оси объектива.

Цель достигается тем, что центрирующее устройство для оптических элементов светосильных объективов, состоящее из полого цилиндра с двумя упорными элементами, между которыми коаксиально геометрической оси полого цилиндра установлена по меньшей мере одна цилиндрическая металлическая оправа проекционного оптического элемента, причем металлическая оправа посредством пружин контактирует с упорным элементом, в полом цилиндре вдоль по меньшей мере одной первой линии окружности на одинаковом расстоянии друг от друга выполнены радиальные отверстия для впуска воздуха, вдоль по меньшей мере одной второй линии окружности на одинаковом расстоянии друг от друга выполнены радиальные отверстия для выпуска воздуха, причем отверстия для впуска воздуха совмещены с серединной линией окружности металлической оправы, а отверстия для выпуска воздуха совмещены с плоскостью лобовой поверхности металлической оправы, расположенной напротив пружин, при этом отверстия для впуска воздуха связаны с устройством подачи сжатого воздуха

Кроме того, во втором упорном элементе выполнены расположенные параллельно и концентрично геометрической оси полого цилиндра на одинаковом расстоянии друг от.друга отверстия для впуска воздуха, сообщающиеся с соседствующей с ними лобовой поверхностью металлической оправы.

Кроме того, в центрирующих устройствах с по меньшей мере двумя цилиндрическйми металлическими оправами проекционных оптических элементов, расположенных коаксиально геометрической оси полого цилиндра, обе металлические оправы вблизи их сосед-, 1043581 них лобовых поверхностей охначены герметизирующим кольцом.

Упругое герметизирующее кольцо препятствует прохождению сжатого воздуха между соседними проекционными оптическими элементами. Тем самым

5 предотвращается осевое смещение соседних оптических элементов.

Изменение показателя преломления из-за наличия сжатого воздуха между оптическими элементами исключено.

На чертеже представлено центрирующее устрвйство для оптических элемен. тов светосильных объективов.

Устройство содержит полый цилиндр

1, перпендикулярно оптической оси 0.-015 которого установлены два упорных элемента 2 и 3. В полом цилиндре 1 находятся цилиндрические металлические оправы 4, 4 ", 4 " для п >секционных оптических .элементов 5, 5", : 20

5 ((!

Перпендикулярно к касательной плоскости обеих лобовых поверхностей

6 двух соседних цилиндрических металлических оправ 4, 4" и 4, 4® упру-g5

roe герметизирующее кольцо 7 охватывает часть поверхностей окружности ( металлических оправ 4, 4", 4" для воспрепятствования прохождению сжатого воздуха в щель между касающимися поверхностями. Металлическая оправа

4 посредством пружин 8 подпержива( ется расположенной по соседству с

Упорным элементом 2 лобовой поверхностью 9. В стенках полого цилиндра 1 вДоль линии окружности A-A, идентичной серединной .линии 10, цилиндри" ческой металлической оправы 4 на одинаковом расстоянии друг от друга расположены радиально направленные отверстия для впуска воздуха 11. 40

В плоскости 6 цилиндрической метал-, лической оправы 4 для проекционного ( оптического элемента 5 в стенках

I полого цилиндра 1 вдоль другой линии окружности В-В на одинаковом рассто- 45 янии друг от друга находятся радиально направленные отверстия для выпуска воздуха 12. Такое расположе. ние отверстий для впуска воздуха Х1 и отверстий для выпуска воздуха 12 5О для цилиндрической металлической оправы 4 проекционного оптического

I элемента 5 осуществляется аналогич( но для металлических оправ 4 и 4(( ((((( оптических элементов 5 и 5 (((((Между внутренней стенкой полого цилиндра 1 и внешней боковой поверхностью металлических .оправ 4, 4

I, и

4" при введении в действие устройства подачи сжатого воздуха 13 образуются цилиндрические воздушные пространства 14, 14", 14 " в основном коаксиально к геометрической оси 15 полого цилиндра 1, кото рая на чертеже совпадает с оптичес- . кой осью 0-0. 65

Во втором упорном элементе 3 параллельно и концентрично геометрической оси 15 полого цилиндра 1 на одинаковом расстоянии друг от друга расположены отверстия для подачи воздуха 16, сообщающиеся с соседствующей с ними лобовой поверхностью

17 металлической оправы 4" ..

Между внутренней стенкой 17 второго упорного элемента 3 .при введении в действие устройства подачи сжатого воздуха 13 также образуется второе воздушное пространство 18 коаксиально к оптической оси 0-0.

Таким образом, элементы уентрирующего устройства (полый цилиндр 1 с двумя упорными элементами 2 и 3 и цилиндрические металлические оправы

4(, 4(и 4" ) центрируются сжатым воздухом. Поступающий из устройства подачи воздуха 13 воздух под давлением через расположенные в полом цилиндре 1 вдоль линии окружности на одинаковом расстоянии друг от друга направленные по радиусу отверстия для впуска воздуха 11, размещенные вдоль серединной линии окружности металлических оправ 4(, 4(, 4 " в полом цилиндре, действует на каждый оправленный проекционный оптический элемент 5, 5" и 5" .

Внутри светосильного объектива можно ограничить воздейстние сжатого воздуха на особо чувствительные к центрированию детали, децентрировка которых сильно влияет на оптическую мощность светосильных объективов.

Подводимый к цилиндрическим металлическим оправам 4, 4(и 4 ((. (!( сжатый воздух выпускается через отверстия для выпуска воздуха 12, которые сообщаются с плоскостью .той лобовой поверхности металлической оправы, которая расположена ближе. всего ко второму упорному элементу 3.

Вследствие падения давления сжатого воздуха между данлением на входе, давлением внутри цилиндра и давлением на ныходе, между внутренней стенкой цилиндра и цилиндрической внешней поверхностью металлической оправы возникает коаксиальное к оптической оси воздушное пространство

Тем самым в расположенной в воздушном пространстве, оправленной в металл проекционной оптике осуществляется максимальное центрирование.

Установка оправ на двух ограничива- ющих полый цилиндр упорных Элементах посредством действующей по оси пружинной силе согласована с перемещением при центрировании оправ, которое происходит. перпендикулярно оптической оси. Установка оправ может быть также выполнена как воздушный подшипник.

Благодаря этому уменьшаются до мини" мума силы трения на лобовых поверхностях отдельных оправ и облегчается.

1043581

Составитель В.П. Андреев

Редактор: H. Джуган Техреди.тапер Корректор, A. Дзятко

Заказ 7333/48 Тираж 511 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Иосква, Ж-35, Рауюская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", g . ужгород, .ул. Проектная, 4 центрирование оправ проекционных оптических деталей. Состояние центрировки проекционных .оптических деталей, оправа которых выполнена в качестве статического воздушного подшипника, остается независимым от уровня температуры окружаюмей среды. Сжатый воздух действует как охлаждение для проекционных оптическнх деталей, это противодействуе изменению геометрии. поверхности, оптических элементов из-эа падакицей световой энергии.

Признано изобретением но результатам экспертизы, осуществленной

Ведомством по изобретательству

Германской Демократической Республики.,