Способ изготовления стеклянного пленочного зеркала Советский патент 1987 года по МПК G02B5/10 

Изобретение относится к области технологии оптического приборостроения и может быть использовано при изготовлении оптических поверхностей зеркал, элементов адаптивной оптики, для построения телескопов, гелиокон- центраторов и т.п.

Цель изобретения - повышение качества оптической поверхности зеркала за счет исключения трещин и складок и обеспечения равномерности механических свойств пленки.

На фиг. 1 изображена установка для осуществления способа изготовления стеклянного планочного зеркала; на фиг. 2 - вариант использования полученного элемента в адаптивном зеркале .

Способ осуществляют следующим образом.

Устанавливают технологическую оправу 1 в изотермическую печь 2 в горизонтальной плоскости. В центре технологической оправы 1 закрепляют электрод 3, подключенный с .помощью электропровода 4 к регулируемому источнику питания (не показан). Технологическая оправа 1 снабжена газоотводной трубкой 5, подсоединенной через вентиль к насосу и манометру (не показаны) для регулирования и контроля давления газа в оправе. Внутри технологической оправы 1 соосно с электродом 3 размещают формовочную оправу 6, в боковой стенке которой выполнено отверстие для откачки газа из ее объема. Поверх технологической оправы 1 накладывают заготовку пленки 7 из оптического стекла размерами на 15% больше наружного диаметра техно- логичесссой оправы 1. Материал технологической оправы 1 и пленки 7 подбирают из условия возможности образования между ними согласованного спая, 45 „ое пленочное зеркало может быть ис- а материал формовочной оправы 6 имеет коэффициент термического расширения меньший

1, чем у материала пленки 7, и не смачивается пленкой 7 в жидком ее состоянии.

Закрывают герметично изотермическую печь 2 и, если требуется получить зеркало высокого качества, откачивают из нее воздух и заполняют инертным газом, например аргоном высокой очистки. Затем производят нагрев до температуры размягчения пленки 7 и превращения ее в жидкую стеклянную пленку. Полученная жидкая пленка смапользовано самостоятельно или, например, в качестве оптического элемента адаптивного зеркала. В этом случае в рабочую оправу 9 с противоположной

50 от закрепленной на ней зеркальной пленки 7 стороны монтируют основание 10 электростатического корректора с коаксиально и радиально закрепленными в его основании электрода55 ми 11.

Формула изобретени I

Способ изготовления стеклянного

пленочного зеркала, заключающийся

я

5

чивает технологическую оправу 1 и прилипает к ней. Контроль за смачиванием ведут через иллюминатор 8.

После смачивания жидкой пленкой технологической оправы 1 начинают откачивать газ из оправ 1 и 6 и (или) подают регулируемый потенциал на электрод 3. Перепад давления на поверхности пленки 7 и (или) электростатические силы вдавливают пленку 7 в формовочную оправу 6 и придают пленке 7 некоторую поверхность вращения. Управляя перепадом давления и (или) потенциалом, контролируют форму поверхности жидкой пленки с помощью оптических средств, например, микроскопа или интерферометра (на чертеже не показаны).

После придания поверхности пленки 7 необходимой кривизны начинают производить охлаждение изменением режима нагрева изотермической печи 2 до затвердевания пленки 7 при одновременном поддержании необходимого перепада давления и величины потенциала. После затверд€ вания пленки 7 осуще-- ствляют ее охлаждение до комнатной температуры радиационным путем.

Зате технологическую оправу 1 с припаянной на ней формованной пленкой 7 вынимают из изотермической печи 2 и отделяют формованную часть пленки 7 от технологической оправы 1 механическим или химическим путем. 5 Вакуумным напылением наносят на пленку 7 зеркальный слой. Зеркальную пленку 7 присоединяют к рабочей оправе 9 приклеиванием или лазерной сваркой. Рабочую оправу 9 выполняют из материала с коэффициентом термического расширения, равным или близким коэффициенту термического расширения, материала пленки 7.

Полученное таким образом стеклян0

5

0

0

5 „ое пленочное зеркало может быть ис-

45 „ое пленочное зеркало может быть ис-

пользовано самостоятельно или, например, в качестве оптического элемента адаптивного зеркала. В этом случае в рабочую оправу 9 с противоположной

50 от закрепленной на ней зеркальной пленки 7 стороны монтируют основание 10 электростатического корректора с коаксиально и радиально закрепленными в его основании электрода55 ми 11.

Формула изобретени I

Способ изготовления стеклянного

пленочного зеркала, заключающийся

313

в наложении пленки из оптического стекла на технологическую оправу, выполненную из материала, образующего согласованньй спай с материалом пленки, совместном нагреве технологичес-

кой оправы и пленки до образования жидкой стеклянной пленки, формовании из пленки оптической поверхности заданной кривизны путем создания перепада давления на поверхности пленки и (или) электростатическими силами, последующем охлаждении технологичес кой оправы и пленки до затвердевания последней и нанесении на пленку зеркального слоя, отличающи - с я тем, что, с целью повышения качества оптической поверхности за счет

исключения трещин и складок, а также обеспечения равномерности механических свойств пленки, формование осуществляют на формовочной оправе, установленной внутри технологической оправы и выполненной из материала, несмачиваемого жидкой стеклянн ой пленкой и имеющего коэффициент термического расширения меньший, чем у материала пленки, а после затвердевания пленку отделяют от технологической оправы и закрепляют на рабочей оправе, выполненной из материала с коэффициентом термического расширения,

равным коэффициенту термичес - кого расширения материала пленки.

Изобретение относится к технологии оптического приборостроения и позволяет повысить качество оптической поверхности зеркала за счет.исключения трещин и складок и обеспечения равномерности механических свойств пленки. В центре установленной в изотермической печи 2 технолоЧ У/////////////////77/. ч. уч 7 у X N. гической оправы 1 закрепляют электрод 3, соосно которому размещают формовочную оправу 6 с.отверстием в боковой стенке. После заполнения печи инертным газом нагревают оправк у с помещенной поверх нее заготовкой до превращения, заготовки в жидкую стеклянную пленку 7, смачивающую оправу. Откачиванием газа из оправ 1 и 6 и подачей потенциала на электрод 3 придают пленке 7 некоторую поверхность вращения, при получении необходимой кривизны которой осуществляют ее охлаждение. После отделения формованной части пленки от оправы наносят на нее вакуумным напылением зеркальный слой и присоединяют к рабочей оправе, коэф. термического расширения материала которой равен коэф.термического расширения материала пленки. 2 ил. С/) ГУ/у/ у///////////////////.

qoue.2