DD288899A5 - Prismenanordnung zur geometrischen Kanalaufspaltung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Prismenanordnung zur geometrischen Kanalaufspaltung. Die Erfindung ist in optischen Geraeten anwendbar, bei denen Licht aus einem Aperturkegel in vier Einzelkanaele aufgespalten werden soll. Die Erfindung besteht darin, dasz vier gleichartige Parallelepipede mit quadratischen Grundflaechen mit ihren Mantelflaechen zyklisch flaechenschluessig aneinandergefuegt sind. Die vier Grundflaechen bilden eine ebene quadratische Lichtdurchtrittsflaeche, die senkrecht zur optischen Achse angeordnet ist, wobei die Symmetrieachse der Prismenanordnung mit der optischen Achse des aufzuspaltenden Buendels zusammenfaellt. Die Prismenanordnung bewirkt, dasz ein auf die Lichtdurchtrittsflaeche einlaufender Strahlenkegel quadrantenweise durch zweimalige Spiegelung in vier achsparallele aber lateral versetzte identische Kegel aufgespalten wird. Figur{Prismenanordnung; geometrische Kanalaufspaltung; Parallelepipede; quadratische Grundflaeche; Mantelflaeche; Symmetrieachse; optische Achse}

Description

Die Erfindung ist in optischen Geräten anwendbar, bei denen Licht aus einem Aperturkegel in vier Einzelkanäle, insbesondere zur Quadrantenphotometriorung, aufgespalten wird.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Zur geometrischen Strahlenteilung ist es bekannt, ebene Spiegel sowie pyramidenförmige Prismen dreieckförmiger bzw.

quadratischer Grundfläche einzeln oder in Kombination miteinander anzuordnen.

In DD 248423A1 ist eine Anordnung zur photoelektrischen Lagebestimmung für ein Beugungsscheibchen beschrieben, bei der zur winkelmäßigen Trennung von aus einem Kanal herrührendem Meßlicht in vier Quadranten ein gekreuztes Biprismenpaar vorgesehen ist, Nachteilig bei dieser Anordnung ist, das Dispersion und eine winkelmäßige Aperturaufweitung auftreten, die Meßfehler bei der Lokalisierung des Beugungsscheibchens hervorrufen.

In DD 261658A1 wird ein rein mechanisch arbeitender Halbebenenverschluß beschrieben, dessen Verschlußelemente

bewirken, daß jeweils nur Licht einer Halbebene aus dem Meßlichtkanal zur Auswertung auf einen Photoempfänger gelangt. Die schneidenförmigen Verschlußelemente bilden die photometrischen Trennkanten zur Quadrantenphotometrie.

Nachteilig hierbei ist, daß zur Photometric des Lichtes in den vier Quadranten eine ständige Präzisionspositionierung der

Verschlußelemente im Submikrometerbereich bei einem Takt von Sekundenbruchteilen über die Zeitdauer von Stunden

erforderlich ist, was die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Quadrantenphotomctrierung beeinträchtigt. Des weiteren ist es von Nachteil, daß die Anordnung der schneidenförmigen Verschlußelemente infolge des endlichen Schneidenradiuses von ca. 2 bis 3 μιη eine ungenügende Tiefendefinition der Schneiden gewährleistet. Der Restastigmatismus eines Strahlenbündels läßt sich damit nur bis zur Tiefengenauigkeit der Schneiden bestimmen.

Bei Verkleinerungsmaßstäben ab 1:5 ist dies nicht störend, weil die Seite mit der kleineren Apertur bei einem quadratischen

Reduktionsfaktor von 1:25 und besser benutzbar ist. Bei Abbildungsstäben in der Nähe von 1:1 geht diese Möglichkeit verloren.

Die Schneide bzw. die photometrische Trennkante muß hier mit optischer Präzision verkörpert werden.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die aufzuspaltenden Aperturkegel nicht winkelmäßig über prismatische Dispersion, sondern parallel zueinander zu versetzen, wobei die Trennkanten zwischen den Quadranten exakter zu definieren sind sowie die Präzision der Kanalaufspaltung zu erhöhen ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Prismenanordnung zu entwickeln, die eine Aufspaltung in vier Kanäle ermöglicht, wobei die Prismenanordnung keine Dispersion und keine winkelmäßige Aperturaufweitung verursacht.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß vier gleichartige Parallelepipede mit quadratischen Grundflächen mit ihren Mantelflächen zyklisch flächenschlüssig aneinandergefügt sind. Die vier Grundflächen bilden eine ebene quadratische

Lichtdurchtrhtsfläche, die senkrecht zur optischen Achse angeordnet ist, wobei die Symmetrieachse der Prismenanordnung mit der optischen Achse des aufzuspaltenden Bündels zusammenfällt.

Die Prismenanordnung bewirkt, daß ein auf die Lichtdurchtrittsfläche einlaufender Strahlenkegel quadrantenweise durch

zweimalige Spiegelung in vier achsparallele aber lateral versetzte identische Kegel aufgespalten wird.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels noch näher erläutert werden. In der Zeichnung sind drei Ansichten der erfindungsgemäßen Prismenanordnung dargestellt.

In Fig. 1 sind vier Parallelepipede (1), (2), (3), (4) mit ihren Mantelflächen (5), (6), (7), (8) zyklisch flächenschlüssig

aneinandergefügt.

Die Prismfcnanordnung ist, wie in Fig. 2 dargestellt, bezüglich der optischen Achse (9) angeordnet.

In Fig.3 ist die Prismenanordnung mit Blick in Lichtrichtung (10) dargestellt.

Die vier Grundflächen (11), (12), (13), (14) der Parallelepipede (1), (2), (3), (4) liegen in einer Ebene senkrecht zur optischen

Achse (9) und bilden eine quadratische Lichteintrittsfläche (15).

Die aneinanderliegenden Mantelflächen sind verspiegelt, um ein Übersprechen zwischen den Kanälen zu verhindern.

Claims (1)

1. Prismenanordnung zur geometrischen Kanalaufspaltung, bestehend aus vier gleichartigen
   Einzelprismen, dadurch gekennzeichnet, daß vier Parallelepipede (1,2,3,4) mit quadratischen
   Grundflächen (11,12,13,14) mit ihren Mantelflächen (5, 6,7,8) zyklisch flächenschlüssig
   aneinandergefügt sind.

   Hierzu 1 Seite Zeichnungen

   Anwendungsgebiet der Erfindung