Устройство для центрирования линз

)5 С 01 М 11/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНН А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Фиг. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРР 1455235, кл, С 01 В.27/00, 1986.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРИРОВАНИЯЛИНЗ(57) Изобретение относится к гехнологии оптического приборостроения иможет быть использовано в призводстве оптических деталей и узлов, атакже при сборке оптических систем Устройство позволяет повысгть точность и надежность центрирования. Достижение указанных свойств обеспечивается вакуумной фиксацией одного изузлов 3 или 4 качания или смещенияв процессе выставления другого, а также одновременной фиксацией обоих узлов при вращении для предотвращенияих сдвига. Конструкция распределителяпозволяет осуществлять подвод и пе-реключение потоков вакуума и атмосферного воздуха для фиксации и расфиксации узлов 3 и 4 качания и смещения при неподвижном и вращающемсяшпинделе 2, 2 ил.Изобретение относится к технологииоптического приборостроения и можетбыть использовано в производстве оптических деталей и узлов, а также присборке оптических системЦель изобретения - повьппение точ-,ности центрирования и надежности работы устройства эа счет обеспеченияфиксации узлов качания и смещения.На фиг.1 и 2 изображено устройство для центрирования линз,Устройство содержит патрон 1, установленный на шпинделе 2, узел 3качания, узел 4 смещения, опорнуювогнуто-выпуклую линзу 5, автоколлимационный микроскоп б с позицноннорегистрирующей системой 7 и проекционным объективом 8, установленныйс возможностью перемещения вдоль осишпинделя 2, и центрируемую линзу 9.Опорная линза 5 вмонтирована вузел 4 смещения и обращена вогнутойповерхностью к автоколлимационномумикроскопу 6. Узел 4 смещения, узел 253 качания и патрон 1 связаны со шпинделем 2. Позиционно-регистрирующаясистема 7 выполнена в виде позиционно-чувствительного Фотоприемного устройства. ЗООправа центрируемой линзы 9 базируется соосно оптической оси опорнойлинзы 5 на посадочные поверхностиузла 4 смещения, например, торец 10и цилиндрическое, гнездо 11, которыемогут быть обработаны методом алмазного точения после выставленияцентров кривизны опорной линзы 5 наось шпинделя обрабатывающего станка.Поверхности узла 3 качания сопряжены одна с поверхностью патрона 1,а вторая - с поверхностью узла 4смещения. Одна из сопряженных поверхностей патрона 1 и узла 3 качания,а также узла качания и узла 4 смещения содержат канавки 12 и 13, подключенные через распределитель 14 квакуумной системе 15,На фиг.1 показано выполнение канавок 12 и 13 на поверхностях узла3 качания, сопряженных с патроном 1и узлом 4 смещения. Шпиндель 2 снабжен датчиком узла поворота, выполненным, например, в виде Фотоэлектрической системы 16 и установленным нашпинделе 2 диска 17 Шпиндель 2,автоколлимационный микроскоп 6 ираспреДелитель 14, установлены на общем основании 18,Управляемый делитель 19 частотыи блок 20 выделения и обработки сигналов устроены аналогично описаннымв известном устройстве. Информационный вход блока 20 выделения и обработки сигналов подключен к выходупозиционно чувствительной регистри-.рующей системы 7. Выход счетных импульсов датчика 16 угла поворота подключен к счетному входу управляемогоделителя 19 частоты, выход которогосвязан с первым входом требованияпрерывания блока 20 выделения и обработки сигналов, второй вход требования прерывания которого подключенк импульсному выходу "Начало оборота"датчика 16 угла поворота, а вход за-дания управляемого делителя 19 частоты соединен с выходом блока 20 выделения и обработки сигналов,Устройство работает следующим образом.Перед установкой центрируемой линзы 9 узлы качания 3 и смешения 4,патрона 1 приводятся в исходное положение, Для этого измеряют радиальныекоординаты центра кривизны одной изповерхностей опорной линзы 5, Измерение координат проводят следующимобразом.Лвтоколлимационный микроскоп 6с позиционно-регистрирующей системой7 наводится на автоколлимационнуюточку контролируемой поверхности линзы 5. При этом объектив 8 устанавливается в положение наибольшей чувствительности автоколлимационного микроскопа 6.Распределитель 14 подключает канавки 12 и 13 к вакуумной сети 15, при,этом происходит Фиксация узлов качания 3 и смещения 4, Шпиндель 2 приводится во вращение. Блок 20 выделенияи обработки сигналов по импульсамс датчика 16 узла поворота и с управляемого делителя 19 частоты и по сигналам с позиционно-регистрирующейсистемы 7 производит расчет значенийрадиальных координат Х и У центра кривиэны измеряемой поверхности линзы5 аналогично расчету в известномустройстве,Далее так же измеряют координатыцентра кривизны другой поверхностилинзы 5. Описанные вьппе измеренияпроизводят на низкой скорости вращения шпинделя 2, обеспечивающей отсутствие влияния дисбаланса системы вра1597654 55 5щающихся частей на биение оси шпинделя 2. По известному. положению в сис.теме координат шпинделя 2 центра качания узла 3 качания и измеренномуположению координат Х и 7 центровкривизны поверхностей опорной линзы5 устранением в любой последовательности эаклона и смещения производится вынедение оптической оси опорнойлинзы 5 на ось вращения шпинделя,Для устранения эаклона распределитель 14, управляемый вручную или,автоматически, соединяет канавки 12с атмосферой, расфиксируя узел 3 качания относительно патрона 1, и одновременно соединяет канавки 13 с вакуумной сетью 15, фиксируя узел 4 смещения относительно узла 3 качания,после .чего произнодится выставление 20узла 3 качания,Для устранения смещения распределитель 14 соединяет с атмосферой канавки 13, расфиксируя узел 4 смещения,и одновременно соединяет с вакуумной 25сетью 15 кананки 12, фиксируя узел 3качания относительно патрона 1, послечего производится выставлеиие узла4 смещения,Первоначально при помощи узла 3 30качания (или узла смещения 4) опорнаялинза 5 выставляется в промежуточнуюпозицию с контролем по смещению центра кривизны одной из ее поверхностей,рассчитанному таки образом, что затем при помощи узла 4 смещения (илиузла 3 качания) производится ее окончательное выставление, После этогораспределитель 4 снова подключаетодновременно канавки 12 и 13 к ва- щкуумной сети 15, Фиксируя узлы качания 3 и смещения 4,Затем производится балансировка системы вращающихся частей для уменьшения влияния дисбаланса на биение оси 45вращения шпинделя 2 при рабочих скоростях центрирования линзы 9. Этуоперацию производят периодически ипри настройке и аттестации устройства,. Далее на узел 4 смещения устанавливается центрируемая линза 9 по базовым элементам, обеспечивающим соосность оправы центрируемой линзы 9с оптической осью опорной линзы 5,Измерение радиальных координат центров кривизны поверхностей центрнруемой линзы 9 и ее выставление на ось вращения шпинделя 2 производится аналогично одноименным операциям,выполняемым на опорной линзе 5.Распределитель (Фиг,2) содержитВал 21, связанный со шпинделем 2сильфонной муфтой 22 и с приводомшпинделя 23 ременной передачей 24,и плунжер 25. Вал 21 .установлен ваэростатических опорах корпуса 26и имеет осевое отверстие с двумярасточками 27 и 28, связанными соответственно с канавками 12 и 13. Плунжер 25 входит одним концом в осевоеотверстие вала 21 и имеет на немдва радиальных отверстия 29 и 30,сообщающихся с входным каналом 31.Другой конец плунжера 25 с отверстием канала 31 вращается на подшипниках 32 относительно поводка 33 иимеет радиальное (например, щелевое)уплотнение 34. Поводок 33 подключенк вакуумной сети 15, удерживаетсяот проворота и перемещается вдольоси вместе с плунжером 25 при помощиуправляемого вручную нли автоматически привода 35. В плунжере 25 имеетсяканал 36, вход которого связан с атмосферой, а выход расположен междуотверстиями 29 и 30, Корпус 26, приводы 23 и 35 установлены на общем основании 18,Распределитель работает следующимобразом,Перед началом вращения шпинделя2 привац 35 через поводок 33 устанавливает плунжер 25 в среднее положение, прн котором отверстие 29 выходит в расточку 27, а отверстие 30выходит в расточку 28. При этом происходят одновременная подача вакуумаи канавки 12 и 13 и фиксация узловкачания 3 и смещения 4. Привод 23передает вращение на шпиндель 2.Затем происходит остановка привода23, привод 35 в зависимости от необходимости выставления либо узла качания 3, либо узла смещения 4 перемещает плунжер 25 вправо или влево,При установке плунжера 25 в правоеположение отверстие 29 перекрывается,а расточка 27 соединяется с атмосферой через канал 36, тем самым расфиксируя узел 3 качания. При этом отверстие 30 продолжает оставаться от-крытым и вакуум поступает в канавки13, фиксируя узел 4 смещения, Производится выставление узла 3 качанияПри установке плунжера 25 в левое попожение перекрьнается отнерстие 30, 597654расточка 28 соединяется с атмосферой и узел 4 смещения расфиксируется. Одновременно подается вакуум через отверстие 29 в расточку 27 и канавки 12, тем самым осуществляется фиксация узла 3 качания. Производится выставление узла 4 смещения. После окончательного выставления обоих узлов 3 и 4 плунжер снова занимает10 среднее положение для подачи вакуума в канавки 12 и 13 и осуществления Фиксации узлов.Предлагаемое устройство центрирования позволяет повысить точность . и надежность центрирования. Достижение указанных свойств обеспечивается вакуумной фиксацией одного из узлов (качания или смещения) в процессе выставления другого, а также одновременной фиксацией обоих узлов при вращении для предотвращения их сдвига.Конструкция распределителя позволяет осуществлять подвод и переклю чение потоков вакуума и атмосферного воздуха для фиксации и расфиксации узлов качания 3 и смещения 4 при неподвижном и вращающемся шпинделе 2. Кроме того, использование снльфонной 30 муфты 22 н аэростатических опор корпуса 26 для вала 21 позволяет эффективно гасить вибрации, возникающие при работе привода 23.Ф о р м у л а и з о б р е т е н и яУстройство для центрирования линз, содержащее основание, установленные на нем шпиндель и с возможностью перемещения вдоль оси шпинделя автоколлимационный микроскоп а поззщионночувствительной регистрирующейсистемой,.патрон с узлами качания и смещения и базовыми элементами для крепления центрируемой линзы, блок выделения и обработки сигналов, информационный вход которого подключен к выходу позиционно"чувствительной регистрирующей системы, а также вогнуто-выпуклую линзу, установленную вогнутойповерхностью в сторону автоколлимационного микроскопа в узле смещенияпатрона, управляемый делитель частоты и датчик угла поворота, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности центрирования инадежности работы устройства эа счетобеспечения фиксации узлов качанияи смещения, в него дополнительно введен распределитель, выполненный в виде кинематически связанного со шпинделем вала с осевым отверстием, вкотором выполнены полости, связанныес канавками, выполненными на сопряженных поверхностях патрона и узла качания, а также узла качания и узласмещения, и плунжера, связанногоодним концом с валом через его осевое отверстие, а другим - с дополнительно введенным поводком, взаимодействующим с вакуумной сетью и приводом плунжера.та иУЖ -изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС Раушская наб., д, 4/5