В книге рассмотрены методы и средства изготовления оптических деталей с асферическими поверхностями, основанные на удалении и нанесении слоя материала, а также упругом и пластическом изменении формы заготовки. Подробно изложен метод геометрического притира, применяемого при изготовлении асферической оптики способами, аналогичными используемому в промышленности способу обработки сферических оптических поверхностей, основанному на взаимном притире инструмента заготовки.

Представлены вопросы изготовления и контроля астрономической асферической оптики на примере шестиметрового параболического зеркала большого азимутального телескопа АН СССР, а также некоторые новые способы технологического контроля полированных и матовых поверхностей значительной крутизны и асферичности. Изложены перспективы технологии обработки асферической оптики.

Книга предназначена для инженерно-технических и научных работников, занимающихся изготовлением, контролем и расчётом оптических систем, а также может быть полезна студентам оптических специальностей.

Табл. 9, ил. 167, список лит. 100 назв.

Изготовление асферической оптики является одной из проблем современного оптического приборостроения, решение которой обеспечивает улучшение качества изображения, повышение оптических характеристик, уменьшение габаритных размеров и массы оптических приборов. Исследования в этом направлении проводятся в настоящее время в нашей стране и за рубежом. Опубликованные в последние годы работы, среди которых заметное место занимают исследования советских учёных М. Н. Семибратова, М. М. Русинова, Л. С. Цеснека, О. Г. Карлина и др., посвящены отдельным методам и средствам обработки асферических поверхностей, часть из которых уже находит применение в промышленности.

В то же время появилось большое количество других сведений о путях решения рассматриваемой проблемы, вызывающих интерес специалистов. Эти сведения содержатся главным образом в периодической научно-технической литературе, а также патентной литературе. В настоящей книге основное внимание уделено рассмотрению этих новых направлений изготовления асферической оптики, в то время как изложению широко известных методов отведено меньше места.

Более подробно рассмотрены в книге собственные исследования авторов, которые впервые изложены в систематизированном виде. Основные результаты этих исследований проверены экспериментально и внедряются в промышленность. Вместе с тем в книге рассмотрены и некоторые разрабатываемые в настоящее время методы обработки, условия формообразования в которых аналогичны проверенным экспериментально и не вызывают сомнений. При этом авторы, не ставя цели подробного рассмотрения в рамках данной книги всех конкретных технологических приемов, стремились возможно полнее осветить принципиальные вопросы, которые необходимы для реализации новых схем изготовления асферической оптики и связаны с обоснованием последних.

Используемые в оптических системах асферические поверхности исключительно разнообразны по своим свойствам, особенностям применения и предъявляемым к ним требованиям. Поэтому авторы придерживаются той точки зрения, что при изготовлении конкретных оптических деталей с асферическими поверхностями целесообразны различные подходы к решению задачи. В книге представлены методы обработки, основанные на удалении избыточного слоя материала с заготовки, нанесении на нее дополнительного слоя вещества, а также на использовании упругих свойств материала и пластическом изменении формы последнего. Часть этих методов предложена авторами книги.

Современные возможности получения асферической оптики трудно представить без такой уникальной работы в этой области, какой явилось изготовление шестиметрового параболического зеркала большого азимутального телескопа АН СССР, одного из крупнейших достижений отечественной промышленности за последние годы.

Поэтому авторы сочли целесообразным включить в книгу специальную главу по этому вопросу, которую любезно согласились написать ведущие специалисты, непосредственно руководившие созданием зеркала-гиганта, — Г. И. Амур и В. А. Зверев.

Вопросам контроля асферической оптики посвящена недавно вышедшая монография Д. Т. Пуряева, а также известные работы М. М. Русинова и Д. Д. Максутова.

На производстве до сих пор имеют место трудности, связанные с упрощением, интенсификацией и автоматизацией технологического контроля асферических поверхностей, особенно матовых, значительной крутизны и асферичности. В книгу включена гл. X, в которой изложены некоторые ранее не рассматривавшиеся способы контроля, разработанные при участии авторов. Эта глава, а также п. 2 гл. VII написаны Т. М. Леушиной.

В книгу включены примеры перспективных способов получения асферической оптики, которые связаны с возможностями использования в оптической технологии достижений современной электронно-вычислительной техники и автоматизации производственных процессов, а также новых материалов и принципов изготовления оптических деталей…

ПРЕДИСЛОВИЕ

Предисловие	3
Введение	5

Г л а в а I. Асферические поверхности и особенности
их изготовления	9

1. Асферические поверхности оптических деталей	9
2. Сфера как базовая поверхность при изготовлении АП	13
3. Основные пути получения асферической оптики	16
4. Общие принципы построения методов обработки асферической оптики,
аналогичных «классическому» процессу	19

Г л а в а II. Получение асферических поверхностей методом притира
по промежуточным сферам	23

1. Способ асферизации с помощью усечённого конического инструмента	23
2. Способ асферизации с помощью подвижного бочкообразного инструмента	33

Г л а в а III. Притир по линиям постоянной кривизны	41

1. Основы способа	41
2. Взаимный притир заготовки и инструмента по линиям постоянной
кривизны	42
3. Использование простейших линий, расположенных на рабочей
поверхности инструмента	51
4. Поверхностное соприкосновение инструмента и заготовки	59

Г л а в а IV. Использование свойств плоских сечений обрабатываемых
поверхностей	71

1. Способы обработки	71
2. Обработка асферических поверхностей подвижным многотрубчатым
инструментом	75
3. Обработка асферических поверхностей вращающимся дисковым
инструментом	88

Г л а в а V. Деформация материала заготовки	96

1. Использование упругих свойств материала заготовки	96
2. Пластическое изменение формы материала	101

Г л а в а VI. Нанесение дополнительного слоя вещества	109

1. Асферизация оптических деталей в вакуумной камере	109
2. Расчёт масок	112
3. Вакуумные установки, имеющие систему обратной связи между
толщиной наносимого слоя и положением подвижного экрана	120
4. Изготовление асферических отражателей способом гальванопластики	122

Г л а в а VII. Траекторное копирование	123

1. Основные направления	123
2. Использование шаблонов простейшей формы для обработки
асферических поверхностей	134

Г л а в а VIII. Изготовление асферических поверхностей путём
распределения работы износа по зонам	149

1. Общие закономерности процесса	149
2. Квазисвободный притир как способ изготовления асферических
поверхностей при помощи пружинно-каблучного инструмента	154
3. Упругий многолепестковый инструмент	156
4. Программирование давления	158
5. Станки, основанные на программировании времени обработки	161
6. Асферизация инструментом — маской	165

Г л а в а IX. Изготовление главного зеркала большого азимутального
телескопа БТА	170

1. Качество обработки оптических поверхностей	170
2. Обработка поверхности зеркала	175
3. Исследования и аттестация поверхности зеркала в цеховых условиях	184

Г л а в а X. Некоторые способы технологического контроля
асферических поверхностей	191

1. Принципиальные схемы и сущность способов контроля	191
2. Связь между параметрами контролируемой поверхности и параметрами
схемы контроля	196
3. Приборы для контроля АП	206

Г л а в а XI. Современное состояние и перспективы изготовления
асферической оптики	221

1. Новые направления получения АП	221
2. Рекомендации к применению методов изготовления	228

Список литературы	242

Книги на ту же тему

Формообразование оптических поверхностей, Куманин К. Г., ред., 1962
Методы контроля оптических асферических поверхностей, Пуряев Д. Т., 1976
Асферические поверхности в астрономической оптике, Попов Г. М., 1980
Оптические телескопы будущего, Пачини Ф., Рихтер В., Вильсон Р., ред., 1981
Технология оптических деталей: Учебник для оптических специальностей технических вузов, Семибратов М. Н., Зубаков В. Г., Штандель С. К., Кузнецов С. М., 1978
Технология обработки оптических деталей. Учебник для техникумов, Быков Б. З., Ефремов А. А., Законников В. П., Сальников Ю. В., Семибратов М. Н., 1975
Справочник технолога-оптика, Бубис И. Я., Вейденбах В. А., Духопел И. И., Зубаков В. Г., Качкин С. С., Кузнецов С. М., Лисицын Ю. В., Окатов М. А., Петровский Г. Т., Придатко Г. Д., Сергеев Л. В., Смирнов В. И., Суйковская Н. В., Торбин И. Д., Чунин Б. А., 1983
Алмазная обработка оптических деталей, Ардамацкий А. Л., 1978
Технология оптического стекла: Специальная обработка оптических деталей, Бардин А. Н., 1953
Методы расчёта оптических систем. — 2-е изд., доп. и перераб., Слюсарев Г. Г., 1969
Техническая оптика, Русинов М. М., 1961
Техническая оптика, Русинов М. М., 1979
Теория и расчёт светооптических систем проекционных приборов, Волосов Д. С., Цивкин М. В., 1960
Практика оптической измерительной лаборатории, Кривовяз Л. М., Пуряев Д. Т., Знаменская М. А., 1974

elapsed time 0.019 sec

/Наука и Техника/Инженерное дело

ОГЛАВЛЕНИЕ

Книги на ту же тему