Патент на изобретение №2285757

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2285757 (13) C2
(51) МПК

C30B33/00 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 28.12.2010 – действует

(21), (22) Заявка: 2005100065/03, 11.01.2005

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

11.01.2005

(46) Опубликовано: 20.10.2006

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
SU 1773956 A1, 07.11.1992. RU 2042518 С1, 27.08.1995. SU 1651602 А1, 10.12.1995. JP 2157130 A1, 15.06.1990. JP 7097224 A1, 11.04.1995.

Адрес для переписки:

192172, Санкт-Петербург, ул. Бабушкина, 36, корп.1, пат. пов. Т.А. Репкиной, рег. № 243

(72) Автор(ы):

Ветров Василий Николаевич (RU),
Игнатенков Борис Александрович (RU),
Письменный Виктор Александрович (RU),
Петровский Гурий Тимофеевич (RU),
Рыжиков Энгельс Николаевич (RU),
Дукельский Константин Владимирович (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Федеральное государственное унитарное предприятие “Научно-исследовательский и технологический институт оптического материаловедения Всероссийского научного центра “Государственный оптический институт им. С.И. Вавилова” (ФГУП “НИТИОМ ВНЦ “ГОИ им. С.И. Вавилова”) (RU)

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ ЛИНЗ

(57) Реферат:

Изобретение относится к технологии линз оптических систем для современных оптических и оптоэлектронных приборов, работающих в видимой и ИК-областях спектров, и может быть использовано при получении линз из лейкосапфира и других одноосных кристаллов. Техническим результатом изобретения является получение выпукло-вогнутых линз с минимальным двулучепреломлением, прозрачных в области 25000-2000 см-1. Вогнуто-выпуклые заготовки изготавливают путем пластической деформации изгиба плоскопараллельных пластинок из Z-среза кристаллов Al2O3, которую проводят полусферическим пуансоном или пуансоном в виде сферического сегмента, а при последующих технологических операциях ось симметрии заготовки ориентируют по оптической оси изготавливаемой линзы. 1 табл.

Изобретение относится к технологии линз оптических систем для современных оптических и оптоэлектронных приборов, работающих в видимой и ИК-областях спектров, и может быть использовано при получении линз из лейкосапфира и других одноосных кристаллов.

Известен способ получения оптических деталей пресс-ковкой пластин моно- и поликристаллических материалов на основе твердых растворов оксидов магния и алюминия (см. Amer.Ceram.Soc.Bull., 1981, 60, N2, pp.255-256). Указанный способ не позволяет получать вогнуто-выпуклые линзы из оптических кристаллических сред с некубической структурой.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является технология получения линз из Z-срезов кристаллов MgF2 и Al2О3, которые подвергают пластической деформации изгиба. Однако указанный способ не обеспечивает минимализацию двулучепреломления, т.к. не учитывает условия центрирования и ориентировки заготовки оптической детали и готовой линзы (см. патент РФ №1773956, приоритет от 13.02.90, МПК С 30 В 33/00, 29/12, 29/20, опубл. 07.11.92).

Задачей предлагаемого технического решения является получение вогнуто-выпуклых линз с минимальным двулучепреломлением и прозрачных в области 25000-2000 см-1.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения оптических линз, включающим изготовление выпукло-вогнутых заготовок путем пластической деформации изгиба плоскопараллельных пластин, в отличие от прототипа, пластическую деформацию изгиба осуществляют полусферическим пуансоном или пуансоном в виде сегмента сферы, а при последующих технологических операциях (шлифовке, тонкой шлифовке и полировке) ось симметрии заготовки и оптическая ось линзы должны совпадать между собой.

Существенным отличием заявляемого способа является использование полусферического пуансона или пуансона в виде сегмента сферы при пластической деформации изгиба и совмещении оси симметрии заготовки с оптической оси линзы.

Сущность изобретения заключается в следующем:

Монокристаллы Al2О3, т.е. лейкосапфир – кристаллическая среда, обладающая ценными оптическими свойствами и уникальным их сочетанием, является оптически одноосным кристаллом.

В таких кристаллах существует единственное направление, при распространении вдоль которого луч света не разлагается на два – обыкновенный и необыкновенный, характеризующихся показателями преломления no и ne соответственно. Это направление является оптической осью кристалла, а плоскопараллельная пластинка, перпендикулярная этой оси, называется пластинкой Z-среза.

Для получения линзы без двулучепреломления для параллельного пучка света недостаточно пластической деформации изгиба. В данном случае, изгиб пластины обеспечивает строго веерообразное расположение оптических осей, но не минимизирует двулучепреломление из-за возникновения асимметрии при изготовлении линзы. Это ограничивает использование данного уникального материала, обладающего широкой спектральной областью прозрачности и высокими значениями показателя преломления, для изготовления вогнуто-выпуклых линз, используемых в сигнальных оптических системах.

Отмеченный недостаток устраняется тем, что пластическую деформацию изгиба проводят полусферическим пуансоном или пуансоном в виде сегмента сферы, и далее ось симметрии заготовки и оптическая ось линзы должны совпадать между собой. В результате пластической деформации полусферическим пуансоном или сферическим сегментом происходит разворот оптических осей вдоль радиусов полусферы и далее при получении оптического качества поверхностей, совмещая или ориентируя ось симметрии заготовки и оптической оси линзы, получается линза с радиальной направленностью оптических осей в линзе. Луч света, падающий на наружную поверхность линзы, пройдет вдоль радиальных оптических осей без двулучепреломления.

В качестве примера были получены вогнуто-выпуклые линзы из лейкосапфира диаметром 46, 80 и 120 мм. Полученные линзы имели следующие характеристики. Данные сведены в таблицу.

Таблица
Радиус (мм) и форма пуансона Диаметр линзы (мм) Отклонение (град) оси симметрии заготовки от оптич. оси линзы Сила линзы Двулучепреломление
1 15,0 полусфера 46,0 0 Положит. Отсутствует
2 15,0 полусфера 46,0 15 Положит. Есть
3 переменный параболоид 46,0 0 Положит. Есть
4 32,5 полусфера 80,0 0 Положит. Отсутствует
5 32,5 полусфера 80,0 10 Положит. Есть
6 130,0 сегмент сферы 80,0 0 Положит. Отсутствует
7 130,0 сегмент сферы 80,0 20 Положит. Есть
8 50,0 полусфера 120,0 0 Положит. Отсутствует
9 50,0 полусфера 120,0 5 Нулевая Есть

Как видно из таблицы, при пластической деформации изгиба полусферическим пуансоном или пуансоном в виде сегмента сферы и совмещении оси симметрии заготовки и оптической оси линзы между собой получаем вогнуто-выпуклые линзы без двулучепреломления.

Формула изобретения

Способ получения оптических линз, включающий изготовление выпукло-вогнутых заготовок путем пластической деформации изгиба плоскопараллельных пластинок из Z-среза кристаллов Al2О3, отличающийся тем, что осуществляют пластическую деформацию изгиба, которую проводят полусферическим пуансоном или пуансоном в виде сферического сегмента и ориентируют ось симметрии заготовки так, чтобы она совпала с оптической осью линзы при последующих технологических операциях.

Categories: BD_2285000-2285999