Способ получения оптических линз Советский патент 1992 года по МПК C30B33/00 C30B29/12 C30B29/20 

Изобретение относится к технологии линз оптических систем современных оптических и оптоэлектронных приборов для видимой и ИК-областей спектра и может быть использовано при получении линз из фторида магния, лейкосапфира и других одноокисных кристаллов.

Известен способ получения оптических деталей пресс-ковкой пластин моно- и поликристаллических материалов на основе твердых растворов, оксидов магния и алюминия. Указанный способ не позволяет получить вогнуто-выпуклые линзы из иекубических кристаллов.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является моллиро- вание - процесс, в ходе которого поверхность центрированной заготовки под действием нагрева за счет пластической деформации аморфного материала принимает заданную форму. Однако способ применим только для стекол и пластмасс, что объясняется температурно-вязкостными характеристиками материалов.

Целью предлагаемого технического решения является получение (вогнуто- выпуклых) линз, прозрачных в области 25000-2000 .

Поставленная цель достигается тем, что, в отличие от прототипа, в технологическом процессе, включающем изготовление плоскопараллельных пластин и их пластическую деформацию в качестве исходных используют плоскопараллельные пластины из кристаллов Мдр2 и А120з с естественным двулучепреломлением, причем только пластины Z-срезов, которые подвергают пластической деформации изгиба.

Существенным отличием заявляемого способа является использование плоскопараллельных пластин из одноосных кристаллов в виде пластин Z-срезов, которые затем подвергают пластической деформации изгиба.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Многие оптические кристаллические среды, обладающие ценными оптическими

сл

XI оэ ю сл о

свойствами, например высокой прозрачностью в широкой области спектра, высоким показателем преломления и коэффициентами дисперсии (числами Аббе), представляют собой оптические одноосные кристаллы: MgF2, А120з. В таких средах луч света, идущий вдоль некоторого произвольного направления, распадается на два компонента, между которыми возникает разность фаз, недопустимая при изготовлении из них элементов линзовой оптики. В оптически одноосных кристаллах, однако, существует единственное направление, при распространении вдоль которого луч света не разлагается на вышеуказанные компоненты. Это направление является осью кристалла, а заготовка оптической детали, плоскопараллельная пластинка, перпендикулярная этой оси, часто именуемая пластинкой Z-среза. Недостатком таких пластинок является то, что после придания поверхности пластины вогнуто-выпуклой формы лучи будут проходить вдоль направлений, отличных от оптической оси кристалла, что приведет к их разложению на компоненты и образованию двулучепреломления, тем большего, чем больше кривизна изготовляемых поверхностей, т.е. угол между направлением нормали к фронту волны и кристаллографической (оптической) осью кристалла.

Отмеченный недостаток устраняется тем, что подвергают исходную плоскопара- - лелльную пластину Z-среза неоднородной пластической деформации, например простому круговому или плоскому изгибу. В результате сложных процессов пл лческой

деформации происходит разворот оптических осей в различных точках пластины и допускается радиальная направленность оптических осей. В результате лучи света,

падающие на такую заготовку, т.е. вогнуто- выпуклую линзу, пойдут вдоль Z-направле- ний, вследствие чего не будут разлагаться на оптические компоненты, чем достигается отсутствие отрицательного влияния двулучепреломления в вогнуто-выпуклой линзе. Учитывая, что в процессе пластической деформации диапазон спектра пропускания кристаллов не изменяется, можно констатировать достижения поставленной цели.

В качестве примера были получены вогнуто-выпуклые линзы из одноосных кристаллов и MgFa. Полученные заготовки линз имели следующие характеристики (см, таблицу).

Как видно из таблицы, при пластической деформации изгиба Z-срезов одноосных кристаллов, получают вогнуто-выпуклые линзы прозрачные в области спектра 25000

.-1

2000 см без двулучепреломления.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Способ получения оптических линз, включающий изготовление вогнуто-выпуклых заготовок путем пластической деформа- ции плоскопараллельных пластин, о т- л имеющийся тем, что, с целью получения линз, прозрачных в области 2000-25000 , пластины изготавливают из кристаллов MgFa и А120з Z-срезов и под- вергают их пластической деформации изгиба.

Примечание: I- оптическая ось перпендикулярна плоскости заготовки II - - -параллельна- - параллельно поверхности вогнуто-выпуклой линзы.

Использование: в технологии линз оптических систем, при получении линз из одноосных кристаллов MgF2 и . Сущность изобретения: из кристаллов MgF2 и А120з Z-срезов продавливают плоскопзраллель- ные пластины, которые затем подвергают пластической деформации изгиба. Получают вогнуто-выпуклые линзы, прозрачные в области 25000-2000 . 1 табл.