|
|
|
|
|
|
||
Линзами называются оптические детали из прозрачного материала, ограниченные двумя преломляющими поверхностями, из которых по крайней мере одна является поверхностью тела вращения, и применяемые в оптических приборах для преобразования формы пучков излучения и построения изображений различных объектов [8]*.
По характеру преобразования пучка различают собирающие и рассеивающие линзы; по форме преломляющих поверхностей - сферические, асферические, цилиндрические, торические (рис.3.2); по форме боковой поверхности - круглые и некруглые (рис.3.3).
В качестве материала для линз используется в основном оптическое стекло различных марок. Однако в последнее время широкое применение получили линзы из пластических масс, в частности, в массовом производстве фотографической техники широкого потребления. Фирма Kodak использует для объективов фотоаппаратов органическое стекло с целью уменьшения веса фотоаппарата. Линзы, работающие в инфракрасной и ультрафиолетовой областях спектра, изготавливаются из кварцевого стекла и из оптических кристаллов (флюорита, сильвина, фтористого лития и проч.).
Одиночные сферические линзы, вследствие больших аберраций, редко применяются как самостоятельные элементы оптических приборов, лишь в неответственных случаях. Чаще используются комбинации из нескольких линз, склеенные линзы, линзовые блоки, выполняющие те же функции, что и одиночные линзы, но со значительно меньшими аберрациями.
Тип линзы и ее конструктивные параметры определяются при расчете оптической системы. При непосредственной разработке конструкции линзы определяются лишь дополнительные конструктивные элементы, связанные с креплением линзы или ее юстировкой.
Конструктивными элементами линзы являются рабочие преломляющие поверхности, взаимодействующие с пучком лучей, боковая поверхность, используемая при закреплении линзы в оправе, и фаски, снимаемые на острых кромках линзы.
Форма боковой поверхности линз чаще всего выбирается круглой, как наиболее технологичной и наиболее удобной для крепления линз. Однако иногда линзы бывают и прямоугольные, как, например, линзы компенсаторов дальномеров, или имеют форму сегмента, как это у линзы оптического микрометра. Иногда на круглом крае линзы делают лыски или вырезы.
Размеры, необходимые для изготовления линзы, различают расчетные и конструктивные. К расчетным относятся световые диаметры, толщина линзы по оптической оси и радиусы кривизны преломляющих поверхностей. Эти размеры определяются при расчете оптической системы. К конструктивным размерам относятся полный диаметр линзы и параметры фасок на линзе, - их определяют при окончательном оформлении конструкции линзы. Для закрепления линз в оправе полный диаметр линзы делается несколько больше светового. Минимальное значение полного диаметра в зависимости от светового даны в табл. 3.5 (см. Приложение). Окончательный его размер округляется до ближайшего (большего) нормального диаметра по ГОСТ 6636-69.
Большое распространение в ОП получили склеенные блоки из двух линз - положительной и отрицательной, изготовленные из стекол различных марок (рис.3.4). Они применяются, например, в качестве объективов и оборачивающих линз телескопических приборов. У двухлинзовых склеек могут быть хорошо исправлены сферическая аберрация, хроматизм и кома, другие же аберрации устранить достаточно полно невозможно. Для склеивания линз применяют пихтовый бальзам, бальзамин, эпоксидный и другие оптические клеи.
