Довольно часто «на просторах интернета» мы встречаем «знакомые тексты и посты» с нашего сайта, написанные нашими специалистами – но на чужих сайтах и без указания авторства. Мы, конечно же, не приветствуем, но с пониманием относимся с такого рода «копирайту», не у всех есть время на собственное «творчество».. Много работы по продвижению и продажам «товаров и услуг». А вот студентам и молодым инженерам мы помогаем с удовольствием, делимся опытом и практикой разработки – в добровольном порядке.
Довольно часто к нашим специалистам обращаются студенты (и преподаватели) с просьбами прокомментировать те или иные тезисы, изложенные на нашем сайте. Некоторые просят дополнительных консультаций и дискуссий, кто-то «честно» говорит, что использует нашу информацию при написании курсовых, дипломов, статей и т.п. Пожалуйста, мы только «за».
Одна из «коронных тем» – конструкции объективов для микроскопа, звучит примерно так: «Вот вы часто приводите примеры оптических схем объективов, оптические расчёты, рассказываете об аберрациях и других нюансах и критериях оптического качества изображения. Это очень интересная и важная информация, тем более, что она практически не представлена в других источниках. Но ведь механическая конструкция объективов тоже интересна и тоже важна.» Отвечаем.
Конечно, добротный оптический расчёт является необходимым, но не достаточным условием для получения готового объектива микроскопа высокого качества и с заданными потребительскими параметрами. Задача механической конструкции – «не испортить» расчётное оптическое качество объектива, приспособить объектив к его использованию в микроскопе. Например, должны быть выдержаны параметры высоты, парфокальности, центрировки, реализована определённая присоединительная резьба и др.
Тема сама по себе «очень большая», интересная и заслуживающая подробного рассмотрения, хотя не так много диссертаций и публикаций – некоторые от участников нашего проекта Labor-Microscopes™. И практически все авторы «находят всё новые и новые нюансы». О том, какие прогрессивные методы крепления линз в оправах лучше использовать, какие методики центрирования и сборки объектива применять, как оценивать полученное качество изображения собранного объектива и сравнивать его с теоретическим – расчётным. Сейчас мы расскажем, в основном, только о «чисто формальных признаках» – что же внутри, из чего, собственно, состоит объектив для микроскопа - и то, лишь в общих чертах.
На чертеже изображёна оптико-механическая конструкция одного из объективов (20х) нашего проекта. Мы специально раскрасили в разные цвета все детали (оптические и механические), которые здесь есть, а также пронумеровали механические детали. Намеренно не будем много рассказывать об оптической конструкции представленного объектива, собственно, она состоит из четырёх компонентов/линз, одна из которых трёхсклеенная.
А вот на описании механических деталей и их функциональной принадлежности остановимся подробнее. Начнём с того, что фронтальная (слева, первая по ходу луча от предмета) линза вклеивается в механическую оправу «2» и центрируется с высокой точностью (0.002-0.003мм) относительно т.н. базовых поверхностей оправы. Таким образом, достигается высокая степень совпадения оптической оси линзы и оси симметрии цилиндра оправы. Устраняются такие ошибки, как смещение («сваливание») линзы с оптической оси, её разворот (заклон), а также разворот, заклон самой механической оправы. Для оправы также важно соблюдение т.н »цилиндричности», допустимое отклонение от значения которой должно быть не более 0.002-0.005мм. Мы кратко описали один из современных способов крепления линз в оправы – вклейкой. Существующие другие методы крепления линз в оправах используются, в основном, в более простых конструкциях объективов.
В приведённом на чертеже объективе все линзы (линзовые компоненты) крепятся в оправы указанным способом. Добавим лишь, что кроме всего прочего, при вклейке линзы не должны иметь остаточных напряжений (неверно выбранный клей или не правильная методика вклейки могут «тянуть» линзу в одном из направлений), а также должны соответствовать указанным требованиям чертежа. Например, расстояние от торца оправы до вершины вклеенной линзы должно выдерживаться с высокой точностью – 0.01-0.02мм. Это нужно для успешной последующей сборки объектива. Так вот, линзы в оправах (т.н. «узлы»), обозначенных номерами «2». «3», «5», «8» вставляются («насыпаются», поэтому конструкция называется насыпной) во внутренний стакан «9» объектива и фиксируются посредством упорной гайки «1». В таком виде объектив «отправляют» для т.н. сборки по качеству, где на специальном оборудовании компенсируют возникшие аберрации и децентрировки. Делается эта операция в технологическом корпусе, который мало отличается от внешнего «чистового« корпуса объектива.
Внутренний стакан (с линзами в оправах внутри) после сборки по качеству – вставляется по цилиндру в основной, чистовой корпус и фиксируется упорной гайкой «4». На нашем чертеже чистовой корпус обозначен номером «11», он выполнен весьма точно по критерию нецилиндричности, но, самое главное, имеет резьбу (для крепления объектива к микроскопу), требования чистового корпуса и резьбы по соосности – весьма жёсткие. Имеется также, т.н опорный торец объектива (фактически, чистового корпуса). Ну вот, собственно, и весь перечень основных деталей объектива микроскопа. Под номерами «6», «10» и «12» обозначены, соответственно, декоративный колпак (на котором «пишется» техническая информация), пружина и бленда.
Ну а дальше, как говорится, приятной работы с объективом.
И ещё – специально для студентов и всех, кому это интересно, предлагаем самостоятельную «домашнюю работу», чертёж оптико-механической конструкции другого нашего объектива – какие оптические и механические детали есть в этом объективе, какую функциональную применимость они имеют? Успешных поисков и открытий!
2005 - 2023. Все права защищены. При копировании материалов активная ссылка на сайт обязательна!
