DE102004006565A1

DE102004006565A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung von optischen Komponenten

Info

Publication number: DE102004006565A1
Application number: DE200410006565
Authority: DE
Inventors: Manfred Berger; Klaus G. Hänsel; Martin Benzing
Original assignee: II VI LOT GmbH; II-VI LOT GmbH
Current assignee: II-VI DEUTSCHLAND GMBH, 64293 DARMSTADT, DE
Priority date: 2004-02-11
Filing date: 2004-02-11
Publication date: 2005-09-08

Abstract

Bei einem Verfahren zur Überwachung von optischen Komponenten (1) hinsichtlich einer Änderung von deren optischen Eigenschaften wird eine Längenänderung der optischen Komponente (1) gemessen und anschließend von der Längenänderung eine Temperaturänderung ermittelt, die auf Änderung der optischen Eigenschaften zurückgeht. Die Längenänderung kann entlang des Umfangs der optischen Komponente (1) gemessen werden und ggf. in Verbindung mit weiteren Längenmessungen zur Bestimmung der Volumenänderung der optischen Komponente (1) verwendet werden, aus welcher dann eine Temperaturänderung ermittelt wird. Die Änderungen der Umgebungstemperatur werden bei der Auswertung der ermittelten Temperaturänderung berücksichtigt. Zu Beginn der Überwachung wird eine Kalibration der temperaturabhängigen Längenänderung der optischen Komponente (1) durchgeführt. Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einer optischen Komponente (1) weist eine Anordnung von Dehnungsmessstreifen (4) außerhalb des strahlungsbeaufschlagten Bereiches einer optischen Komponente auf. Die mittels der Anordnung der Dehnungsmessstreifen (4) gemessene Längenänderung wird an eine Auswerteeinheit übermittelt und in eine Temperaturänderung umgerechnet bzw. als Hochspannungssignal oder Stromsignal direkt verwertet. Der unterschiedliche Ort der Messbrücken bzw. die direkte oder indirekte Längen- und Volumenänderung der optischen Komponente (1) und/oder deren Halterungselementen wird jeweils durch Kalibrierung ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung von optischen Komponenten hinsichtlich einer Änderung von deren optischen Eigenschaften.
Die Verwendung hochenergetischer Laserstrahlen wurde in den letzten Jahren für die verschiedensten Anwendungsgebiete entwickelt und eingeführt und wird mittlerweile bei der industriellen Herstellung und Bearbeitung der verschiedensten Produkte im großen Umfang eingesetzt. So lasen sich mit hochenergetischen Laserstrahlen die verschiedensten Materialien in einfachster Weise schneiden, schweißen, härten oder beschriften. Auch ist damit bei einigen Materialien erstmals eine industriell sinnvolle Bearbeitung möglich, die bislang nicht oder nur sehr aufwändig realisiert werden konnte. Bei der Metallbearbeitung, zum Beispiel im Bereich der Automobilezulieferer und -hersteller konnten die Fertigungstoleranzen wesentlich verringert werden. Gleichzeitig konnte die zur Herstellung erforderliche Zeit ständig verringert werden, wobei die Bearbeitungsvorgänge an Komplexität ständig zunehmen.
Zur Erzeugung der hochenergetischen Laserstrahlung steht eine große Anzahl von Laserstrahlquellen zur Verfügung, wobei der jeweils emittierte Laserstrahl unterschiedliche Eigenschaften aufweisen kann. Der aus dem Laser austretende Laserstrahl eignet sich in der Regel noch nicht als Werkzeug. Er wird regelmäßig von mehreren optischen Komponenten umgelenkt und fokussiert, bevor er beispielsweise zum Schneiden oder Schweißen eingesetzt wird. Die dabei verwendeten optischen Komponenten, welche den Laserstrahl reflektieren und/oder transmittieren, unterliegen den verschiedensten Umgebungseinflüssen. Bei der industriellen Nutzung ist die Belastung der optischen Komponenten oftmals kontinuierlich und sehr hoch, wobei naturgemäß mit einer zunehmenden Verschmutzung der optischen Komponenten gerechnet werden muss. Dies kann die Lebensdauerzyklen aller beteiligten Optiken stark beeinflussen.
Bereits eine geringfügige Verschmutzung oder mechanische Beanspruchung der optischen Komponenten kann dazu führen, dass sich die Reflexions-, Transmissions- der Abbildungseigenschaften verschlechtern. Die Leistungsdichte industriell eingesetzter hochenergetischer Laserstrahlen und ist jedoch oftmals so hoch, dass schon geringe Änderungen der Reflexions- bzw. Transmissionseigenschaften in Folge einer kaum sichtbaren Verschmutzung dazu führen können, dass ein erheblicher Anteil der Energie des Laserstrahls in der optischen Komponente absorbiert wird. Die absorbierte Energie bewirkt eine Erwärmung der optischen Komponente. Mit zunehmender Verschmutzung steigt die thermische Belastung der optischen Komponente bis in einen Temperaturbereich, in dem die optische Komponente nicht mehr funktioniert bzw. zerstört werden kann.
Sobald sich in Folge einer Verschmutzung die optische Komponente übermäßig aufheizt, bedingt dies wiederum eine Veränderung der optischen Eigenschaften und führt zusätzlich zu einem erhöhten Verschleiß und der Gefahr einer weiteren, ständigen Verschmutzung. Die Verschmutzung führt in der Regel zu einer erhöhten Temperatur. Wird die Laserstrahlung nicht rechtzeitig abgeschaltet, so kann dies zur Zerstörung der optischen Komponenten führen und darüber hinaus oftmals zu weiteren Schäden insbesondere durch den dann nicht kontrollierbaren Strahlverlauf der hochenergetischen Laserstrahlung. Mindestens verändert sich jedoch das vorgewählte Parameterfenster derart, dass die Bearbeitung nicht mehr möglich ist.
Um eine Gefährdung der in diesem Bereich arbeitenden Personen sowie die Schadensbedingten Stillstandzeiten der Produktionskette zu vermeiden, wird versucht, durch eine regelmäßige oder kontinuierliche Überwachung der optischen Komponenten eine Veränderung der optischen Eigenschaften frühzeitig zu erkennen und die betreffende optische Komponente zu warten oder gegebenenfalls auszutauschen.

Es sind Verfahren in der Praxis bekannt, bei denen ein Temperaturwert der optischen Komponente durch Temperatursensoren überwacht wird, wobei die Temperatursensoren beispielsweise direkt auf der Oberfläche der optischen Komponente angebracht sind oder indirekt einen mit der optischen Komponente verbundenen, geregelten Kühlkreislauf erfasst. Die Genauigkeit dieser Messungen ist jedoch nicht sehr hoch oftmals lässt sich die drohende Zerstörung einer optischen Komponente nicht rechtzeitig ermitteln.

Eine ebenfalls mögliche berührungslose Temperaturmessung ist regelmäßig nur eingeschränkt nutzbar, da beispielsweise einige optische Komponenten für Infrarot-Laserstrahlung eine sich von der normalen Wärmestrahlung unterscheidende Strahlungsemission aufweisen, so dass von der berührungslos gemessenen Strahlung nicht ohne weiteres auf die Temperatur der optischen Komponenten geschlossen werden kann. Materialbedingte Unterschiede verhindern teilweise derartige Verfahren.

Es sind auch Verfahren bekannt, bei denen eine optische Überwachung der optischen Komponente durchgeführt wird. So kann beispielsweise die diffuse Streustrahlung als Maß für eine Verschmutzung, bzw. ganz allgemein einen verschlechterten Reflexions- bzw. Transmissionskoeffizienten erfasst und ausgewertet werden. Auch lassen sich Glimmeffekte oder Verdampfungen von Mikropartikeln im Bereich der Oberfläche der optischen Komponente messen und auswerten. Bei diesen Verfahren muss mit miniaturisierten Breitband-Spektrometern die Lichtemission im optischen Bereich nach verschiedenen Wellenlängen unterteilt, gemessen und ausgewertet werden. Derartige Messungen sind stark von dem Abstand und der Ausrichtung der Messvorrichtung zur optischen Komponente abhängig. Jede Veränderung der Anordnung der Messvorrichtung relativ zu der optischen Komponente erfordert eine aufwändige Neukalibration der Messvorrichtung, während dessen das Lasersystem nicht genutzt werden kann. Die Positionierung der Messeinrichtung zur Optik muss konstant bleiben.

Die optischen Komponenten hingegen müssen allerdings oftmals in ihrer Lage und Ausrichtung verstellbar sein, um eine variable Laserstrahlführung und damit eine sinnvolle Verwendung des Lasersystems zu ermöglichen. Wird die oftmals größere Messvorrichtung starr mit der optischen Komponente verbunden, so schränkt dies die mögliche Verstellung der optischen Komponente erheblich ein und erhöht gleichzeitig den für eine geringe Verstellung notwendigen Aufwand.

Aufgabe der Erfindung ist es demzufolge, ein Verfahren zur Überwachung von optischen Komponenten so auszugestalten, dass mit möglichst einfachen Mitteln eine zuverlässige und möglichst präzise Ermittlung der Änderungen der optischen Eigenschaften der optischen Komponente möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Längenänderung der optischen Komponente gemessen wird und anschließend ausgehend von der Längenänderung eine Temperaturänderung ermittelt wird, die eine Änderung der optischen Eigenschaften beinhaltet.

Es ist bekannt, dass jede Temperaturänderung eines Körpers auch eine entsprechende Änderung seiner Länge, bzw. seines Volumens hervorruft. Die temperaturbedingt veränderten Abmessungen einer optischen Komponente lassen sich einfach und genau bestimmen und davon ausgehend eine Temperaturänderung präzise ermitteln, wobei sich bei vergleichsweise einfachem konstruktiven Aufwand Längenänderung im Bereich von wenigen Mikrometern bzw. Bruchteilen davon nachweisen lassen. Bei den meisten optischen Komponenten führen bereits geringe Temperaturunterschiede zu einer Änderung ihrer Abmessungen in dieser Größenordnung. Durch dieses Verfahren lässt sich bereits eine geringfügige Änderung der optischen Eigenschaften, beispielsweise durch eine kaum merkliche Verschmutzung der Oberfläche, nachweisen und frühzeitig ein entsprechendes Warnsignal ausgeben.

Es ist vorgesehen und für einige optische Komponenten vorteilhaft, dass eine oder mehrere Längenänderungen gemessen werden, aus welchen eine Volumenänderung der optischen Komponenten bestimmt wird, und anschließend ausgehend von der ermittelten Volumenänderung eine Temperaturänderung ermittelt wird.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass eine Längenänderung entlang des Umfangs der optischen Komponente gemessen wird. Bei den meisten transmissiven optischen Komponenten handelt es sich um rotationssymmetrische Linsen, welche in einer daran angepassten Fassung gehalten und im Strahlengang der Laserstrahlung positioniert werden. Eine Längenmessung entlang des Umfangs oder am Rand der Linse lässt sich beispielsweise mittels Dehnungsmessstreifen durchführen. Die Dehnungsmessstreifen müssen nicht auf der optisch aktiven Oberfläche der Strahleintritts- bzw. Strahlaustrittsseite der optischen Komponente (Linse oder Spiegel) angebracht werden. Auch führt eine temperaturbedingte Ausdehnung der Optik zu einem vergleichsweise größeren Längenunterschied entlang ihres Umfangs relativ zu ihrer Ausdehnung in radiale Richtung, die durch Messungen einer der beiden Oberflächen der Linse feststellbar wäre.

Gemäß einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass Änderungen der Umgebungstemperatur und damit auch der Gehäusetemperatur gemessen und bei der Auswertung der ermittelten Temperaturänderung berücksichtigt werden. So ist eine durch die Umgebungstemperatur hervorgerufene Temperaturänderung der optischen Komponente völlig unabhängig von dem bisherigen Verschleiß und Verschmutzung der optischen Komponente. Die gemessene Längenänderung der optischen Komponente hängt sowohl von der Umgebungstemperatur als auch von der geänderten Eigenabsorption der optischen Komponente ab. Durch Messung der Umgebungstemperatur kann deren Einfluss auf die messbare Längenänderung bestimmt und bei der Auswertung der Messsignale berücksichtigt werden. Ebenso werden unterschiedliche Kabellängen zwischen der Optik-Sensor-Einheit und der Mess-Auswerte-Elektronik kompensiert.

Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass zu Beginn eine Kalibration der temperaturabhängigen Längenänderung der optischen Komponente durchgeführt wird und die Ergebnisse der Kalibration während einer nachfolgenden Ermittlung einer Temperaturänderung verwendet werden. Durch eine einfache und schnell durchführbare Kalibrierung kann für jede optische Komponente die Längenänderung in Abhängigkeit der kontrolliert vorgegebenen Temperaturänderung bestimmt werden.

Die Kalibrationsdaten werden zweckmäßigerweise gespeichert und erlauben während der anschließenden Überwachung der optischen Komponente eine schnelle Umrechnung der jeweils gemessenen Längenänderung in eine entsprechende Temperaturänderung. Mit einer Kalibrierung ist weiterhin die Bestimmung der absoluten Temperatur der überwachten optischen Komponente möglich. Einflüsse durch die Art der Halterung bzw. den Umfang der Kühlung werden ebenfalls von der Kalibrierung erfasst.

Einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass ein oder mehrere Schwellenwerte für die Änderung der Länge oder Temperatur der optischen Komponente vorgebbar sind, bei deren Erreichen ein Signal erzeugt wird. So kann beispielsweise unterschieden werden, ob die optische Komponente nur geringfügig verschmutzt ist und eine Wartung erforderlich macht oder ob die optische Komponente sich bereits bis fast an den kritischen Bereich erhitzt hat und ein Abschalten des Lasersystems notwendig ist.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einer optischen Komponente und einer Messvorrichtung, wobei die Messvorrichtung eine Einrichtung zur Längenmessung aufweist. Die bereits bekannten Messvorrichtungen eignen sich für direkte Temperaturmessungen oder Messungen von Lichtemission, nicht aber zur Messung einer Längenänderung bzw. Formänderung der optischen Komponente. Dies wird erst durch eine Einrichtung zur Längenmessung ermöglicht.

Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass die Einrichtung zur Längenmessung auf einer Oberfläche der optischen Komponente angeordnet ist. Dies können beispielsweise eine oder beide optisch aktiven Oberflächen einer Linse sein, oder aber die Oberfläche eines Spiegels oder Reflexionsgitters sein, wobei die Einrichtung zur Längenmessung zweckmäßigerweise außerhalb des Bereichs angeordnet ist, der regelmäßig von der Laserstrahlung ausgeleuchtet wird. Es ist auch möglich, dass die Einrichtung zur Längenmessung in das Material der optischen Komponente eingebettet ist oder über in Trägermaterial mit der Oberfläche der optischen Komponente verbunden ist, bzw. in der Fassung der optischen Komponente integriert ist.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Messvorrichtung einen oder mehreren Dehnungsmessstreifen aufweist, welche mit einer Auswerteeinheit verbunden sind. Dehnungsmessstreifen lassen sich an der dafür vorgesehenen Stelle anbringen und erlauben eine präzise Messung einer Veränderung der Länge entlang der Dehnungsmessstreifen. Dehnungsmessstreifen lassen sich ohne weiteres mit nahezu allen optischen Komponenten verwenden und zeichnen sich durch eine präzise und zuverlässige Längenmessung auch unter schwierigen Rahmenbedingungen aus. Üblicherweise werden dabei ein oder mehrere Messbrücken verwendet, so dass die Präzision der Längemessung nach Bedarf verbessert wird und störende Faktoren erkannt und berücksichtigt werden können. An reflektierenden Optiken kann der oder die Dehnungsmessstreifen unterhalb der Spiegelfläche integriert sein.

In einigen Anwendungsfällen ist vorgesehen, dass der oder die Dehnungsmessstreifen entlang des Umfangs der optischen Komponente so angeordnet sind, dass eine Änderung des Umfangs der optischen Komponente messbar ist. Die Dehnungsmessstreifen lassen sich entlang des Umfangs der optischen Komponente, zumeist eine Linse, zwischen dieser und der umgebenden Fassung anordnen. Die Dehnungsmessstreifen sind dort von äußeren Einflüssen mechanischer Belastung geschützt, ohne dass deren Messgenauigkeit nachteilig beeinflusst wird. Über die Fassung, bzw. Halterung der optischen Komponente können die Anschlussleitungen der Dehnungsmessstreifen-Anordnung in einfacher Weise zu einer zentralen Auswerteeinheit geführt werden. Ersatzweise können Mikrosender-Einheiten Daten auch ohne direkte Anschlussleitungen auf eine Empfangseinheit übertragen werden. Je nach Anwendung ist die Messbrücke bzw. sind die Messbrücken direkt mit der Optik, einem Transponder-Ring oder der Optikhalterung verbunden. Die Anzahl und Größe der Dehnungsmessstreifen ist von Material und Materialvolumen sowie der gewünschten Messgenauigkeit abhängig.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt:

1 einen Schnitt durch eine Linse als Beispiel einer optischen Komponente mit einer Einrichtung zur Längenmessung,

2 eine Draufsicht auf die in 1 dargestellte optische Komponente mit schematisch skizzierten Anschlussleitungen für die Einrichtung zur Längenmessung,

3 ein komplexes Strahlungssystem bestehend aus mehreren optischen Komponenten mit jeweils einer Einrichtung zur Längemessung und

4 ein schematisches Schaubild, welches den Verlauf der Absorptionseigenschaften einer optischen Komponente in verschiedenen Fällen anschaulich zeigt.

In den 1 und 2 ist eine optische Komponente 1 bestehend aus einer rotationssymmetrischen Linse 2 in einer daran angepassten Fassung 3 dargestellt. Zwischen der Linse 2 und der Fassung 3 ist entlang des Umfangs der Linse 2 eine Anordnung von Dehnungsmessstreifen 4 an der Linse 2 befestigt. Die Anordnung von Dehnungsmessstreifen 4 ist über Anschlussleitungen mit einer nicht dargestellten Auswerteeinheit verbunden.

Sobald sich die Transmissionseigenschaften der Linse 2 verschlechtern und sich beispielsweise durch eine Verschmutzung ihrer Oberfläche die Energieabsorption der Linse 2 erhöht, wird ein größerer Anteil der die Linse 2 durchstrahlenden Laserstrahlung aufgenommen und führt zu einer entsprechenden Erwärmung der Linse 2. Die Linse 2 dehnt sich aus, wodurch sich ihre jeweiligen Oberflächen vergrößern und der Umfang der Linse 2 zunimmt. Die zunehmende Länge des Umfangs der Linse 2 wird durch die Anordnung von Dehnungsmessstreifen 4 geme4ssenund and die Auswerteeinheit übermittelt. Die gemessene Längenänderung kann dann in eine entsprechende Temperaturänderung der Linse 2 umgerechnet werden.

Gerade bei optischen Komponenten 1, die für die Verwendung mit hochenergetischer Laserstrahlung vorgesehen sind, sind die jeweiligen Fassungen 3 dafür ausgelegt, eine sich während des Betriebs erwärmende Linse 2 zuverlässig aufzunehmen. Die entlang des Umgangs der Linse 2 zwischen dieser und der Fassung 3 angebrachte Anordnung von Dehnungsmessstreifen 4 wird deshalb nicht oder nur unwesentlich durch die alles umgebende Fassung 3 beeinträchtigt.

In 3 ist die Anordnung mehrerer optischer Komponenten im Strahlengang eines hochenergetischen Lasers dargestellt, wodurch sich eine komplexe Strahlführung des Laserstrahls ergibt. Der schematisch durch eine strichpunktierte Linie dargestellte Laserstrahl wird in einem nicht dargestellten Laser erzeugt und auf einen Umlenkspiegel 5 gereichtet. Von dort fällt der Laserstrahl auf einen Strahlteiler 6, bevor er von einem weiteren Umlenkspiegel 5 erneut umgelenkt und durch eine Fokussieroptik 7 und ein Fenster 8 hindurch auf sein Ziel gelenkt wird. Jede der optischen Komponenten 5, 6, 7 und 8 ist mit einer Anordnung von Dehnungsmessstreifen 4 versehen, so dass jede optische Komponente hinsichtlich ihrer Temperatur, bzw. der optischen Eigenschaften überwacht werden kann. Dadurch ist es möglich, rechtzeitig vor dem Erreichen eines kritischen Zustands einer optischen Komponenten 5, 6, 7 und 8 ein Warnsignal auszugeben und die betreffende optische Komponente 5, 6, 7 oder 8 zu warten oder auszutauschen.

In 4 ist schematisch veranschaulicht der Verlauf der mit der Zeit zunehmenden Eigenabsorption einer optischen Komponente 1, 5, 6, 7, 8 dargestellt. Dabei ist nach rechts die zunehmende Zeit t und nach oben der zunehmende Absorptionskoeffizient α dargestellt. Sobald eine optische Komponente 1, 5, 6, 7 8 nach ihrer Herstellung der hochenergetischen Laserstrahlung ausgesetzt wird, steigt durch Verschleiß und Verschmutzung bedingt ihre Eigenabsorption und nimmt stetig zu, wie durch den Kurvenverlauf 9 dargestellt. Sobald die Eigenabsorption einen vorgebbaren Grenzwert, dargestellt durch die waagerechte gestrichelte Linie 10, errecht, muss die optische Komponente 1, 5, 6, 7, 8 ausgetauscht werden, um deren Zerstörung und dadurch eine Gefährdung der Umgebung sowie erhebliche Stillstandszeiten der Produktionsanlage zu vermeiden. Dies geschieht zu einem in dem Schaubild mit t1 bezeichneten Zeitpunkt, der in der Praxis nach etwa einigen hundert oder tausend Betriebsstunden der optischen Komponente 1, 5, 6, 7, 8 erreicht ist.

Mit dem bisher üblichen Messverfahren ließ sich eine genauere Bestimmung der Eigenabsorption durch beispielsweise Temperaturmessungen oder spektrale Messungen nicht ermöglichen, so dass eine Warnung frühestens zum Zeitpunkt t1 ausgegeben werden konnte. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zu Ermittlung der Temperaturänderung durch Längenmessung lässt sich die Eigenabsorption und damit die Temperatur der optischen Komponente 1, 5, 6, 7, 8 wesentlich genauer und differenzierter nachweisen. So kann beispielsweise zu beliebig vorgebbaren Schwellenwerten 11 der Eigenabsorption eine Wartung und Reinigung der optischen Komponente 1, 5, 6, 7, 8 vorgesehen sein, wodurch sich die Lebensdauer der optischen Komponente 1, 5, 6, 7, 8 meistens wesentlich verlängern lässt. Dies ist in der schematischen Darstellung durch den Kurvenverlauf 12 dargestellt, der erst zu einem wesentlich späteren Zeitpunkt t2 den kritischen Grenzwert 10 der Eigenabsorption erreicht.

Claims

Verfahren zur Überwachung von optischen Komponenten hinsichtlich einer Änderung von deren optischen Eigenschaften, dadurch gekennzeichnet, dass eine Längenänderung der optischen Komponente (1, 5, 6, 7, 8) gemessen wird und anschließend ausgehend von der Längenänderung eine Temperaturänderung ermittelt wird, die auf eine Änderung der optischen Eigenschaften zurückgeht.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Längenänderungen gemessen werden, aus welchen eine Volumenänderung der optischen Komponente (1, 5, 6, 7, 8) bestimmt wird und anschließend ausgehend von der ermittelten Volumenänderung eine Temperaturänderung ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Längenänderung entlang des Umfangs der optischen Komponente (1, 5, 6, 7, 8) gemessen wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass Änderungen der Umgebungstemperatur gemessen und bei der Auswertung der ermittelten Temperaturänderung berücksichtigt werden.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass zu Beginn eine Kalibrierung der temperaturabhängigen Längenänderung der optischen Komponente (1, 5, 6, 7, 8) durchgeführt wird und die Ergebnisse der Kalibrierung während einer nachfolgenden Ermittlung einer Temperaturänderung ermittelt werden.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass unterschiedliche elektrische Anschlussbedingungen wahlweise kompensiert und bei der Kalibrierung berücksichtigt werden können.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Schwellenwerte (11) für die Änderung der Länge oder Temperatur der optischen Komponente (1, 5, 6, 7, 8) vorgebbar sind, bei deren Erreichen ein Signal erzeugt wird.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 mit einer optischen Komponente und einer Messvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung eine Einrichtung zur Längenmessung aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Längenmessung relativ zu einer Oberfläche oder auf der Oberfläche der optischen Komponente (1, 5, 6, 7, 8) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung einen oder mehrere Dehnungsmessstreifen (4) aufweist, welche mit einer Auswerteeinheit verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Dehnungsmessstreifen (4) in dem Material der optischen Komponente (1, 5, 6, 7, 8) eingebettet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Dehnungsmessstreifen (4) über ein Trägermaterial mit der Oberfläche der optischen Komponente (1, 5, 6, 7, 8) verbunden sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Dehnungsmessstreifen (4) entlang des Umfangs der optischen Komponente (1, 5, 6, 7, 8) so angeordnet sind, dass eine Änderung des Umfangs der optischen Komponente (1, 5, 6, 7, 8) messbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Dehnungsmessstreifen mittelbar oder über ein Zusatzmaterial mit der optischen Komponente (1, 5, 6, 7, 8) in Kontakt gebracht werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass aus den Dehnungsmessstreifen gebildete Messbrücken entweder an der Optik, dem Transpondermaterial oder der Optikfassung oder auch an einzelnen oder mehreren unterschiedlichen Komponenten angebracht sind.