ОБЪЕКТИВ В ОПРАВЕ Российский патент 1995 года по МПК G02B7/00 

Изобретение относится к оптико-механической промышленности и может быть использовано в крупногабаритном объективостроении.

Известна конструкция объектива в оправе, в которой оптические элементы закреплены в своих оправах, установленных в общий корпус [1]
Однако подобным устройствам присущи большой вес и появление децентрировки или деформации оптических элементов при изменении температуры. Поэтому в крупногабаритном объективостроении они не используются.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является конструкция объектива в оправе, содержащая оправу с размещенными между ее фланцами оптическими элементами [2] Оправа объектива представляет собой скрепленные по торцам оправы оптические элементы и имеет расположенные по их цилиндрическому ободу термокомпенсаторы.

Однако такая конструкция, несмотря на отсутствие общего корпуса, имеет те же недостатки большой вес, определяемый большим количеством тяжелых термокомпенсаторов, и температурную расстраиваемость, обусловленную тем, что термокомпенсаторы не могут выполнить в полной мере свою функцию (сохранение изначального взаимного расположения элементов и оправы) из-за разных теплопроводности и теплоемкости материалов оправы и оптических элементов (в силу этих причин оптические элементы и оправа имеют разные температуры).

Целью изобретения является уменьшение веса и температурной расстраиваемости объектива.

Цель достигается тем, что в объективе в оправе, содержащем оправу с размещенными между ее фланцами оптическими элементами, по крайней мере часть оптических элементов сочленена с оправой посредством шпонок, установленных в радиально ориентированных пазах оптического элемента и жестко скрепленных с цилиндрической частью оправы.

На фиг.1 изображена конструкция одной из частей предлагаемого объектива; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1.

Объектив в оправе содержит оптический элемент 1, оправу 2, имеющую опорный торец а, шпонки 3 и кольцо 4.

Оптический элемент 1 имеет на своей образующей ряд пазов, стороны которых параллельны его оптической оси. В эти пазы сквозь отверстия в оправе 2 вставлены с возможностью радиального проскальзывания шпонки 3 и жестко скреплены с цилиндрической частью оправы, например, при помощи болтов. Шпонки выполнены из материала, близкого по коэффициенту линейного расширения к материалу оптического элемента.

В осевом направлении оптический элемент ограничен кольцом 4 и опорным торцом а.

Объектив работает следующим образом.

При изменении температуры оптический элемент 1 и оправа 2 изменяют свои геометрические размеры по-разному, так как коэффициенты линейного расширения, а также теплопроводность, теплоемкость и излучательная способность их материалов различны.

При неодинаковости изменений размеров оправы 2 и оптического элемента 1 шпонки 3 проскальзывают по пазам оптического элемента в радиальном направлении и сохраняют при этом центрировку оптического элемента, не позволяя ему сместиться в направлениях, перпендикулярных оси объектива.

Очевидно, что такой объектив не будет иметь температурной расстраиваемости, обусловленной размерными факторами, при сколь-угодно большой разности коэффициентов линейного расширения материалов оправы и оптических элементов.

Кроме того, он имеет меньший вес в сравнении с известными, так как шпонки легче известных термокомпенсаторов.

Использование: в оптико-механической промышленности, в частности в крупногабаритном приборостроении. Сущность изобретения: оптический элемент 1 имеет на своей образующей ряд пазов, стороны которых параллельны его оптической оси. В эти пазы сквозь отверстия в оправе 2 вставлены с возможностью радиального проскальзывания шпонки 3 и жестко скреплены с цилиндрической частью оправы. Шпонки выполнены из материала, близкого по коэффициенту линейного расширения к материалу оптического элемента. При изменении температуры размеры оправы и оптического элемента изменяются по-разному, при этом шпонка 3 проскальзывает по пазам оптического элемента в радиальном направлении и сохраняет центровку оптического элемента. 2 ил.

ОБЪЕКТИВ В ОПРАВЕ, содержащий равномерно размещенные по периметру оправы и соединенные с ней термокомпенсаторы, установленные свободным концом в радиально ориентированных углублениях оптических элементов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности закрепления и упрощения конструкции, углубления в оптических элементах выполнены в виде пазов, параллельных оптической оси объектива, а термокомпенсаторы выполнены в виде шпонок.