Микроскопы Labor-Microscopes
Разработка и производство микроскопов
онлайн заказ   подобрать микроскоп
 (812) 933-25-78
labomed@list.ru
Немного о нас

Шариковые линзы

Поводом для написания данного материала стал вопрос, поступивший к нам на почту. "Никак не могу понять, как Вы делаете шарики? Как в процессе обработки (шлифовки и полировки) поворачивается шарик, чтобы вся поверхность была одинаково ровной?".

Отвечаем. Поверхность шара должна быть не только "ровной", но и соответствовать заданным в чертеже параметрам (например, точность диаметра 0.005мм). Естественно, в процессе шлифовки (и, кстати, полировки) никто физически не сможет не то что "поворачивать" шарик, но даже просто взять его в руки. Ведь минимальные диаметры шариков, используемых, например, в объективах для микроскопов, составляют 0.5-1мм. Кстати, потом их нужно ещё и разрезать "пополам", но это отдельный комментарий. Так вот, одно из предприятий – партнёров в нашем проекте специализируется на изготовлении таких линз, используя т.н. "шариковую технологию", когда требуемая форма (шара) получается за счёт трения большого количества оптических деталей (изначально кубиков) в процессе их совместного "перемешивания" в специальном устройстве. Однако, по такой технологии реально изготовление шариков диаметром до 5-6мм не более.

Высокоапертурный объектив для микроскопа Конденсор для микроскопа
Рисунок 1. Фронтальные линзы высокоапертурных объективов и конденсоров для микроскопов

Считается, что применение шариковой технологии целесообразно при крупносерийном производстве для изготовления большого количества типовых деталей одной номенклатуры. Фронтальные компоненты, особенно, объективов высокоапертурных ахроматов и конденсоров крупной серии, имеют очень маленькие значения радиусов, поверхности получаются крутыми, кривизна большой.

Технология обработки линз обычным инструментом становится слишком дорогой, иногда просто неэффективной. Себестоимость же линз, изготовленных с использованием шариковой технологии примерно в 100 раз ниже, чем при использовании обычных технологий. При изготовлении "маленьких" фронтальных линз для объективов ахроматов и высокоапертурных конденсоров полученные шарики разрезаются на две линзы, одна из которых полусферическая (или по толщине больше "экватора"), а вторая просто выбрасывается. Вторая поверхность полученной линзы получается плоской, что используется в большинстве иммерсионных ахроматов.

Есть, правда, несколько другой технологический приём, когда в качестве исходной заготовки используется склеенный по диагонали кубик, который после обработки расклеивают. Однако, такой метод не позволяет получить максимальные точности, что связано с дополнительными внутренними напряжениями в склеенной детали, привносимыми погрешностями при последующей расклейке.

Основные преимущества шариковой технологии:

  • высокая производительность (большое количество);
  • относительно низкая себестоимость деталей;
  • высокая воспроизводимость (очень редко бракуются линзы);
  • высокая точность изготовления по ΔN (хороший цвет);
  • высокая точность радиуса линзы;
Габаритный расчёт линзы в форме шара
Рисунок 2. Габаритный расчёт линзы в форме шара
Оптический расчёт линзы в форме шара
Рисунок 3. Оптический расчёт линзы в форме шара

В нашем проекте Labor-Microscopes® мы занимаемся изготовлением линз по шариковой технологии. По техническим требованиям наших клиентов мы можем изготовить линзы в форме шара – различных диаметров от 0.5мм до 6.0мм из различных оптических материалов. При этом реально достижимые характеристики точности изготовления следующие:

  • обычная точность изготовления диаметра (допуск) ± 0.005мм.
  • повышенная точность изготовления диаметра (допуск) +0.0-0.003мм
  • точность по сферичности (допуск) ± 0.002 - ± 0.005мм
  • качество поверхности (чистота) 40-20

 

Последние новости

В нашем проекте Labor-Microscopes™ завершены все мероприятия по разработке, изготовлению опытных образцов,…

Опубликовано: 24.09.2018

В связи с выполняемыми в нашем проекте работами по созданию универсального многофункционального микроскопа…

Опубликовано: 10.08.2018

Представляем новые модели цифровых камер для микроскопов, предназначенные для специализированных исследований

Опубликовано: 21.05.2018

Разработка, изготовление, подготовка производства действительно уникального объектива с линейным увеличением…

Опубликовано: 14.01.2018