DE102007030579A1 - Laterally adjustable socket for optical elements, is divided into static outer part and adjustable inner part by material sections, where adjustable inner part serves to receive optical element, whose Z-axis is aligned by lateral adjustment - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine lateral verstellbare Fassung für optische Elemente, die durch Materialschnitte in einen feststehenden äußeren Teil und einen verstellbaren inneren Teil unterteilt ist, wobei der verstellbare innere Teil der Aufnahme des optischen Elementes dient.The The invention relates to a laterally adjustable socket for optical Elements passing through cuts in a fixed outer part and an adjustable inner part is divided, wherein the adjustable inner part of the receptacle of the optical element is used.
Aus
der
Der Nachteil dieser Lösung besteht insbesondere darin, dass diese durch die Vielzahl unterschiedlich ausgebildeter Manipulatorelemente einen komplizierten und unsymmetrischen Aufbau besitzt, der für symmetrische Systeme ungeeignet ist oder zu Systeminstabilitäten führt. Insbesondere erhöhen die in Richtung der optischen Achse versteifend wirkenden, kinematisch jedoch überflüssigen Verbindungsglieder den Fertigungsaufwand, erfordern in Abhängigkeit von der Anzahl zusätzliche Stellkräfte und bewirken, dass sich Deformationen stärker auf den inneren Teil auswirken. Außerdem benötigen die Verstellgelenke eine zusätzliche Blattfeder und müssen zur Gewährleistung der beabsichtigten Justierung in zwei zueinander entgegengesetzten Richtungen verstellt werden, so dass Vorspannelemente für beide Richtungen erforderlich sind.Of the Disadvantage of this solution is, in particular, that these differ by the multiplicity trained manipulator elements a complicated and unsymmetrical Construction owns, for symmetric systems is inappropriate or leads to system instabilities. Especially increase the stiffening acting in the direction of the optical axis, kinematically but superfluous links the production cost, depending on the number require additional restoring forces and cause deformations to affect the inner part more. Furthermore need the adjustment joints an additional Leaf spring and must to warranty the intended adjustment in two mutually opposite Directions are adjusted so that biasing elements for both directions required are.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, durch einen vereinfachten Aufbau den Fertigungsaufwand zu verringern und gleichzeitig eine hohe Systemstabilität zu gewährleisten.Of the The present invention is therefore based on the object by a simplified design to reduce manufacturing costs and at the same time a high system stability to ensure.
Die Aufgabe wird durch eine im Wesentlichen in Richtung der optischen Achse durch eine entsprechende Materialdicke steif ausgebildete lateral verstellbare Fassung der eingangs genannten Art gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.The Task is performed by a substantially in the direction of the optical Axis stiff by a corresponding material thickness laterally adjustable version of the aforementioned type according to the characterizing Characteristics of claim 1 solved.
Ein feststehender äußerer Teil und ein verstellbarer innerer Teil der bevorzugt aus einem Stück gefertigten Fassung sind durch Materialschnitte bis auf drei koaxial zur optischen Achse des optischen Elementes und jeweils um 120° versetzt angeordnete Verbindungsstellen voneinander getrennt, wobei als Verbindungsstellen Hebelgetriebe vorgesehen sind, durch welche die Verstellbarkeit des inneren Teils gegenüber dem äußeren Teil erreicht wird.One fixed outer part and an adjustable inner part of the preferably made in one piece Socket are by material cuts except for three coaxial with the optical Axis of the optical element and each offset by 120 ° arranged connection points separated from each other, where as joints lever mechanism are provided, through which the adjustability of the inner part across from the outer part is reached.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen enthalten.advantageous Embodiments are in the dependent claims contain.
Die ausschließliche Verbindung des äußeren und des inneren Teils über die drei symmetrisch angeordneten Hebelgetriebe bietet mehrere Vorteile, indem
- – eine zur Verstellung des inneren Teils erforderliche Kraft nur in einer Richtung aufgewendet werden braucht und demzufolge gleichzeitig als Vorspannung genutzt werden kann und
- – aufgrund von nur drei Verbindungsstellen zwischen dem inneren und äußeren Teil eine Deformationsentkopplung des inneren Teils erreicht wird, woraus eine hohe Lagestabilität resultiert.
- - Required for adjusting the inner part force only needs to be expended in one direction and therefore can be used simultaneously as a bias and
- - Due to only three joints between the inner and outer part of a deformation decoupling of the inner part is achieved, resulting in a high positional stability results.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass die Hebelgetriebe aus einem freien Hebelende und zwei Hebelarm bildenden Stegen bestehen, und dass das freie Hebelende über einen ersten der Stege mit dem äußeren Teil und über einen zweiten der Steg mit dem inneren Teil in Verbindung steht.A advantageous development of the invention is that the Lever mechanism forming a free lever end and two lever arm Webs exist, and that the free end of the lever over a first of the webs with the outer part and over a second of the web communicates with the inner part.
Die Verstellung des inneren Teils beschreibt eine Kreisbahn, deren Mittelpunkt im Schnittpunkt verlängerter Hebelarme zweier Hebelgetriebe liegt, wobei der Schnittpunkt einen Versatz zur optischen Achse aufweist.The Adjustment of the inner part describes a circular path whose center point extended at the intersection Lever arms of two lever mechanism is located, the intersection of a Has offset to the optical axis.
Die Hebelarm bildenden Stege können in einer Ausgestaltung parallel zueinander und tangential zu den Materialschnitten ausgerichtet sein.The Lever-forming webs can in an embodiment parallel to each other and tangent to the Be aligned material cuts.
Eine andere Ausgestaltung sieht vor, dass die Hebelarm bildenden Stege am Hebelende abgeknickt sind und sich gegenseitig verlängern.A Another embodiment provides that the lever arm forming webs are bent at the end of the lever and extend each other.
Die Hebelenden sind für das Angreifen von Verstellelementen, wie z. B. Gewindestiften oder Piezoaktuatoren ausgebildet, wodurch das optische Element in jede Richtung bewegbar ist, die senkrecht zur optischen Achse verläuft.The Lever ends are for the attacking of adjusting elements, such. B. grub screws or Piezoactuators formed, whereby the optical element in each Direction is movable, which is perpendicular to the optical axis.
Zwar sieht die Erfindung keine Achsenentkopplung vor, so dass eine Verstellung über mindestens zwei Hebelgetriebe erfolgen muss, doch lässt eine Komponentenzerlegung eine einfache Berechnung über die Winkelverhältnisse zu.Though the invention provides no axle decoupling, so that an adjustment over at least two lever mechanism must be done, but leaves a component decomposition a simple calculation about the angular relationships to.
Die Erfindung soll nachstehend anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:The Invention will be explained below with reference to the schematic drawing. It demonstrate:
Die
in
Im
Bereich der Hebelgetriebe
Eine
weitere Ausführungsform
eines Hebelgetriebes
Die
beiden Ausführungen
gemäß
Die
Arbeitsweise zur Verstellung des inneren Teils
Greift
eine radiale Kraft FR am Hebelende
Eine
Verstellung kann an jedem Hebelende
Da
sich die Steifigkeit der Fassung
Besonderes
vorteilhaft wirkt sich zur Lösung der
Aufgabe die symmetrische Anordnung der Bauteile, insbesondere der
Hebelgetriebe
Aufgrund
der Anordnung von drei Hebelgetrieben
Die
erfindungsgemäße Fassung
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