DE102009014972A1 - Optical device, has mounting bar fixed in optical axis, optical element fixed at symmetrical axis that is perpendicular to optical axis, and cross point in line with movement axes of bearing - Google Patents

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Abstract

The optical device has a mounting bar fixed in an optical axis (18) and comprising bearings (26, 28, 30). An optical element (12) i.e. cylindrical lens, is fixed at a symmetrical axis (20) that is perpendicular to the optical axis. A cross point (46) is in line with movement axes (40, 42, 44) of the bearings. Flat springs (48, 50, 52, 54, 56, 58) are formed in direction of the movement axes of the bearings. A clamping device (70) is parallel to the optical axis of the optical element. A compression board is arranged between a one-lever arm and a double arm lever.

Description

Die Erfindung betrifft eine optische Anordnung, mit einem optischen Element, das bezüglich einer optischen Achse nicht rotationssymmetrisch ist und zumindest eine Symmetrieachse senkrecht zur optischen Achse aufweist.The The invention relates to an optical arrangement with an optical system Element that is not rotationally symmetric with respect to an optical axis is and at least one axis of symmetry perpendicular to the optical axis having.

Ohne Beschränkung der Allgemeinheit wird die erfindungsgemäße optische Anordnung in einem optischen System verwendet, mit dem ein Lichtstrahl hoher Lichtintensität, insbesondere ein Laserstrahl, von einem ursprünglich quadratischen Strahlquerschnitt in einer Dimension stark aufgeweitet und in der dazu senkrechten Dimension fokussiert wird. Mit anderen Worten wird dieser Lichtstrahl auf eine sehr dünne lange Linie (Linienfokus) abgebildet. Das Verhältnis der Abmessungen des Linienfokus in der langen Dimension und der kurzen Dimension kann größer als 100000:1 sein. Ein solches optisches System wird beispielsweise zur laserinduzierten Dünnschichtkristallisation von Flachbildschirmen verwendet.Without Restriction of the general public is the invention optical arrangement used in an optical system, with the a light beam of high light intensity, in particular a Laser beam, from an originally square beam cross section greatly expanded in one dimension and perpendicular to it Dimension is focused. In other words, this ray of light becomes shown on a very thin long line (line focus). The ratio of the dimensions of the line focus in the long Dimension and the short dimension can get bigger be as 100000: 1. Such an optical system becomes, for example for the laser-induced thin-film crystallization of flat screens used.

Für ein solches optisches System, mit dem ein Lichtstrahl auf einen Linienfokus abgebildet wird, werden optische Anordnungen benötigt, die nicht rotationssymmetrische optische Elemente aufweisen. Üblicherweise werden als optische Elemente Zylinderlinsen oder Zylinderlinsenarrays verwendet.For Such an optical system, with a beam of light on a Line focus, optical arrangements are needed which have non-rotationally symmetric optical elements. Usually be as optical elements cylindrical lenses or cylindrical lens arrays used.

Solche nicht rotationssymmetrische optische Elemente weisen zumindest eine Symmetrieachse senkrecht zur optischen Achse auf, wobei eine solche Symmetrieachse bei einer Zylinderlinse durch eine Achse parallel zur Scheitellinie des (teil-)zylindrischen Mantels der Linse und senkrecht zur optischen Achse gebildet wird.Such non-rotationally symmetric optical elements have at least one Symmetry axis perpendicular to the optical axis, wherein such Symmetry axis parallel to a cylindrical lens through an axis to the apex line of the (part) cylindrical shell of the lens and is formed perpendicular to the optical axis.

Wenn eine optische Anordnung beispielsweise zur laserinduzierten Dünnschichtkristallisation verwendet wird, bei der mit Laserlichtleistungen im Bereich von 1 kW und mehr gearbeitet wird, ergibt sich schon bei geringsten Absorptionen in dem optischen Element eine starke Erwärmung. Diese Erwärmung führt zu einer Ausdehnung des optischen Elements, die zu Abbildungsfehlern bzw. zu einer Verschlechterung der Abbildung führt. Diese Wärmeausdehnung stellt sich insbesondere dann als Problem dar, wenn das optische Element wie im vorliegenden Fall nicht rotationssymmetrisch ist und zumindest eine Symmetrieachse senkrecht zur optischen Achse aufweist. Eine Wärmeausdehnung kann nämlich bewirken, dass sich die Symmetrieachse, beispielsweise bei einer Zylinderlinse die Scheitellinie, verlagert, sich beispielsweise um die optische Achse verdreht, wodurch das optische Element Abbildungsfehler verursacht.If an optical arrangement used for example for laser-induced thin-film crystallization at which with laser light powers in the range of 1 kW and more is worked, even with the slightest absorption in the optical element a strong warming. This warming leads to an expansion of the optical element to Abbildungsfehler or to a deterioration of the image leads. This thermal expansion turns out in particular as Problem is when the optical element as in the present case is not rotationally symmetric and at least one axis of symmetry perpendicular to the optical axis. A thermal expansion can namely cause the axis of symmetry, for example in the case of a cylindrical lens, the crest line shifts, for example twisted about the optical axis, causing the optical element aberrations caused.

Aus diesem Grund wird an die Fassung des optischen Elements die Anforderung gestellt, das optische Element auch bei einer Wärmeausdehnung in der richtigen Lage zu halten. Hier ist weiterhin zu berücksichtigen, dass auch die Fassung, üblicherweise aus Metall, sich im Betrieb erwärmt und auf das optische Element aufgrund ihrer Wärmeausdehnung Kräfte ausübt, die zu Verspannungen in dem optischen Element führen können, die die optischen Abbildungseigenschaften des optischen Elements ebenfalls verschlechtern.Out For this reason, the requirement of the socket of the optical element placed, the optical element even at a thermal expansion to hold in the right position. Here, too, should be taken into account that the socket, usually made of metal, is in the Operation heats and forces on the optical element due to its thermal expansion exerts that lead to tension in the optical element which can reduce the optical image characteristics of the optical Elements also deteriorate.

Bei optischen Anordnungen, die rotationssymmetrische optische Elemente aufweisen, ist es beispielsweise aus DE 10 2006 060 088 A1 bekannt, zur spannungsreduzierten und positionsstabilen Fassung des rotationssymmetrischen optischen Elements einen rotationssymmetrischen Fassungskörper zur Aufnahme des optischen Elements zu verwenden, wobei der rotationssymmetrische Fassungskörper das optische Element an drei Lagerstellen im Winkel von 120° zueinander lagert. An den Lagerstellen weist der Fassungskörper radial federnd ausgebildete Stege oder Blattfedern auf, die tangential am Umfang des optischen Elements über Verbindungspunkte anliegen. Die Stege sind radial entlang von Bewegungsgeraden beweglich, die sich in der optischen Achse schneiden.In optical arrangements which have rotationally symmetrical optical elements, it is for example out DE 10 2006 060 088 A1 known to use a rotationally symmetric socket body for receiving the optical element for the voltage-reduced and positionally stable version of the rotationally symmetrical optical element, wherein the rotationally symmetrical socket body supports the optical element at three bearing points at an angle of 120 ° to each other. At the bearing points, the socket body on radially resilient webs or leaf springs, which lie tangentially on the circumference of the optical element via connection points. The webs are movable radially along lines of motion that intersect in the optical axis.

Bei rotationssymmetrischen optischen Elementen besteht jedoch nicht das Problem, dass eine Verdrehung des optischen Elements um die optische Achse zu einer Verschlechterung der Abbildungseigenschaften des optischen Elements führt, weil eben das optische Element eine Rotationssymmetrie bezüglich der optischen Achse aufweist. Eine Drehung des optischen Elements um die optische Achse wird bei solchen optischen Elementen daher auch als Ausweichbewegung bei einer wärmeinduzierten Ausdehnung freigegeben, da sie sich nicht schädlich auf die Abbildungseigenschaften auswirkt.at However, rotationally symmetric optical elements do not exist the problem is that a twist of the optical element around the optical axis to a deterioration of imaging properties of the optical element leads, because just the optical element has a rotational symmetry with respect to the optical axis. A rotation of the optical element about the optical axis is at Therefore, such optical elements also as evasive movement released a heat-induced expansion, as they are does not adversely affect the imaging properties.

Bei einem nicht rotationssymmetrischen optischen Element mit einer Symmetrieachse senkrecht zur optischen Achse ist jedoch eine Drehung des optischen Elements um die optische Achse für die Abbildungseigenschaften des optischen Elements schädlich und daher zu vermeiden.at a non-rotationally symmetrical optical element with an axis of symmetry perpendicular to the optical axis, however, is a rotation of the optical Elements around the optical axis for the imaging properties the optical element harmful and therefore to avoid.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine optische Anordnung, deren optisches Element nicht rotationssymmetrisch ist und eine Symmetrieachse senk recht zur optischen Achse aufweist, anzugeben, bei der das optische Element so gefasst ist, dass das optische Element bei Erwärmung gegen eine Verdrehung um die optische Achse lagefest gehalten ist.Of the The invention is therefore based on the object, an optical arrangement, whose optical element is not rotationally symmetric and an axis of symmetry perpendicular to the optical axis, indicate, in which the optical Element is set so that the optical element when heated held against rotation about the optical axis.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine optische Anordnung gelöst, mit einem optischen Element, das bezüglich einer optischen Achse nicht rotationssymmetrisch ist und zumindest eine Symmetrieachse senkrecht zur optischen Achse aufweist, mit einem Fassungskörper, der zumindest drei Lager für das optische Element aufweist, an denen das optische Element festgelegt ist, wobei die Lager relativ zum Fassungskörper beweglich sind, wobei jedes der Lager jeweils nur entlang einer Bewegungsgeraden beweglich ist, und wobei sich die Bewegungsgeraden der Lager in einem Schnittpunkt schneiden, der auf der Symmetrieachse liegt.According to the invention, this object is achieved by an optical arrangement, with an optical element which is not with respect to an optical axis is rotationally symmetrical and has at least one axis of symmetry perpendicular to the optical axis, with a socket body having at least three bearings for the optical element to which the optical element is fixed, the bearings are movable relative to the socket body, each of the bearings only along a movement straight line is movable, and wherein the movement lines of the bearing intersect at an intersection, which lies on the axis of symmetry.

Die Fassung der erfindungsgemäßen optischen Anordnung weist somit einen Fassungskörper auf, der dazu ausgelegt ist, das optische Element so zu lagern, dass sich die Symmetrieachse, beispielsweise bei einer Zylinderlinse, die Achse parallel zur Scheitellinie bei Erwärmung und durch die dadurch induzierte Wärmeausdehnung des optischen Elements nicht um die optische Achse verdreht, indem die Lager nur entlang von Bewegungsgeraden beweglich sind, die sich in einem Schnittpunkt schneiden, der auf der Symmetrieachse liegt. Dies bewirkt, dass jegliche Drehmomente bezüglich der optischen Achse, die auf das optische Element wirken, gegenseitig kompensiert sind.The Version of the optical arrangement according to the invention thus has a socket body designed to is to store the optical element so that the axis of symmetry, for example, in a cylindrical lens, the axis parallel to the apex line when heated and thereby induced thermal expansion of the optical element is not rotated about the optical axis by the Bearings are only movable along lines of movement that extend intersect at an intersection that lies on the symmetry axis. This causes any torques with respect to the optical axis, which act on the optical element, are mutually compensated.

Vorzugsweise liegt der vorstehend genannt Schnittpunkt der Bewegungsgeraden der Lager auf der optischen Achse des optischen Elements.Preferably is the above-mentioned intersection of the movement line of Bearing on the optical axis of the optical element.

Hierdurch wird zusätzlich eine Verlagerung der Symmetrieachse aus der optischen Achse, d. h. eine translatorische Verlagerung der Symmetrieachse von der optischen Achse weg, vermieden.hereby In addition, a shift of the symmetry axis the optical axis, d. H. a translational displacement of Symmetry axis away from the optical axis, avoided.

In diesem Zusammenhang ist es im Fall, dass das optische Element einen viereckigen Umfang aufweist, bevorzugt, wenn eines der Lager etwa mittig an einer ersten Umfangsseite des optischen Elements angeordnet ist, und die beiden anderen Lager an Ecken der der ersten Umfangsseite gegenüberliegenden Umfangsseite angeordnet sind.In In this context, it is the case that the optical element a quadrangular extent, preferably, when one of the bearings is approximately in the middle is arranged on a first peripheral side of the optical element, and the other two bearings at corners of the first peripheral side opposite circumferential side are arranged.

Diese Verteilung der Lager am Fassungskörper hat zum einen den Vorteil, dass insgesamt nur drei Lager zur Fassung des optischen Elements benötigt werden, wodurch der konstruktive Aufbau besonders einfach ist, und zum anderen können hier auf konstruktiv einfache Weise zwei der zuvor genannten Ausgestaltungen miteinander vereint werden, nämlich dass die Bewegungsgeraden der Lager sich sowohl in der optischen Achse als auch auf der Symmetrieachse schneiden, wodurch eine bestmögliche Drehmomentkompensation zur Vermeidung einer Verdrehung der Symmetrieachse und zur Vermeidung einer translatorischen Verlagerung der Symmetrieachse erreicht wird.These Distribution of the bearing on the socket body has on the one hand Advantage that a total of only three bearings for the version of the optical Elements are needed, reducing the structural design is particularly easy, and for another, you can get up here structurally simple way two of the aforementioned embodiments be united with each other, namely that the movement line the bearings are located both in the optical axis and on the axis of symmetry cutting, ensuring the best possible torque compensation to avoid a rotation of the axis of symmetry and to avoid a translational displacement of the axis of symmetry is achieved.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist jedes Lager über jeweils zumindest eine Blattfeder relativ zum Fassungskörper beweglich.In In another preferred embodiment, each bearing is over in each case at least one leaf spring relative to the socket body movable.

Diese bei der Fassung von rotationssymmetrischen optischen Elementen an sich bekannte Maßnahme kann auch im Fall der Fassung von nicht rotationssymmetrischen optischen Elementen vorteilhaft eingesetzt werden, wobei durch diese Maßnahme die Lager insbesondere auch einstückig mit dem Fassungskörper ausgebildet sein können, indem in diesem entsprechende Materialein- oder -freischnitte vorgesehen werden.These in the version of rotationally symmetrical optical elements known measure can also in the case of the version of not used rotationally symmetric optical elements advantageous be, by this measure, the camp in particular also formed integrally with the socket body can be made by using the appropriate material or -Nebennitte be provided.

In diesem Zusammenhang ist es weiterhin bevorzugt, wenn jedes Lager über jeweils zumindest zwei Blattfedern relativ zum Fassungskörper beweglich ist, von denen zumindest eine erste Blattfeder in Richtung der Bewegungsgerade des zugehörigen Lagers auf der der optischen Achse zugewandten Seite des Lagers und zumindest eine zweite Blattfeder auf der der optischen Achse abgewandten Seite des Lagers angeordnet ist.In In this context, it is further preferred if each camp over in each case at least two leaf springs relative to the socket body is movable, of which at least a first leaf spring in the direction the movement line of the associated bearing on the optical axis facing side of the bearing and at least a second Leaf spring on the side facing away from the optical axis of the bearing is arranged.

Hierbei ist von Vorteil, dass das Lager beidseits der Lagerstelle des optischen Elements von dem Fassungskörper spannungsentkoppelt ist, wodurch beispielsweise auch mechanische Stoßbelastungen, die über den Fassungskörper in das Lager eingeleitet werden, zumindest gedämpft werden.in this connection is advantageous that the bearing on both sides of the bearing of the optical Element is voltage decoupled from the socket body, whereby, for example, mechanical impact loads, which initiated over the socket body in the camp will be, at least muted.

Dabei ist es weiterhin bevorzugt, wenn die erste Blattfeder steifer ist als die zweite Blattfeder.there it is further preferred if the first leaf spring is stiffer as the second leaf spring.

Die erste Blattfeder, die in Richtung der Bewegungsgeraden des zugehörigen Lagers auf der der optischen Achse zugewandten Seite des Lagers angeordnet ist, ist steifer ausgelegt als die zweite Blattfeder, damit vorteilhafterweise keine Drehmomente in die Lagerstelle, an der das optische Element mit dem Lager in Berührung steht, eingeleitet werden, wenn eine Stoßbelastung auftritt. Dadurch wird verhindert, dass eine Gleitbewegung des optischen Elements auf der Lagerstelle auftritt und das optische Element sich verlagern kann.The first leaf spring, which is in the direction of the movement line of the associated Bearing arranged on the optical axis facing side of the bearing is, is designed to be stiffer than the second leaf spring, thus advantageously no torques in the bearing where the optical element is in contact with the warehouse to be initiated when a shock load occurs. This will prevent that a sliding movement of the optical element occurs on the bearing and the optical element can shift.

In bevorzugten Ausgestaltungen der zumindest einen Blattfeder wird diese durch zumindest zwei Materialeinschnitte oder durch zumindest einen Materialfreischnitt im Fassungskörper senkrecht zur Richtung der Bewegungsgerade des zugehörigen Lagers gebildet.In preferred embodiments of the at least one leaf spring is these by at least two material cuts or by at least a material cut in the socket body perpendicular to the direction formed the movement line of the associated bearing.

Durch diese Maßnahme ist es im Fall der Ausgestaltung der zumindest einen Blattfeder durch zumindest zwei Materialeinschnitte möglich, durch die Beabstandung der zwei Materialeinschnitte die Steifigkeit der Blattfeder so zu bemessen, dass das optische Element einerseits stabil gehalten ist und die Blattfeder bei einer Wärmeausdehnung des optischen Elements flexibel genug ist, so dass das optische Element sich ausdehnen kann, ohne auf der Lagerstelle zu gleiten. Das Gleiche gilt im Fall der Bildung der zumindest einen Blattfeder durch zumindest einen Materialfreischnitt im Fassungskörper, wobei die Breite des durch den Materialfreischnitt verbleibenden Materialstegs die Steifigkeit der Blattfeder bemisst.By this measure, it is possible in the case of the embodiment of the at least one leaf spring by at least two material cuts to be dimensioned by the spacing of the two material cuts the stiffness of the leaf spring so that the optical element is kept stable on the one hand and the leaf spring at a thermal expansion of the optical element is flexible enough so that the optical element can expand without being on the La gerstelle to glide. The same applies in the case of the formation of the at least one leaf spring by at least one material cut in the socket body, wherein the width of the remaining material through the material web material web measures the stiffness of the leaf spring.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist jedes Lager eine gegenüber der Gesamtfläche des optischen Elements kleine Kontaktfläche oder zumindest einen Kontaktpunkt auf, mit der bzw. dem das optische Element nahe seinem Rand oder an seinem Rand in Berührung steht.In In another preferred embodiment, each bearing has one over the total area of the optical element small contact area or at least one contact point on, with the or the optical element near its edge or in contact with its edge.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass der Wärmeübertrag von dem Fassungskörper, der sich im Betrieb der optischen Anordnung ebenfalls erwärmt, auf das optische Element so gering wie möglich gehalten wird, so dass inhomogene Wärmeverteilungen im optischen Element durch Wärmeübertrag im Bereich der Lager auf das optische Element gering gehalten oder gar vermieden werden.These Measure has the advantage that the heat transfer from the socket body, which is in the operation of the optical Arrangement also heated, on the optical element so is kept as low as possible, so that inhomogeneous heat distributions in the optical element due to heat transfer in the area the bearing kept low on the optical element or even avoided become.

Umgekehrt wird eine solche inhomogene Wärmeverteilung auch dadurch vermieden, dass von dem optischen Element über die Kontaktflächen bzw. die Kontaktpunkte nur wenig Wärme auf den Fassungskörper abgeführt wird, wodurch sich im optischen Element eine homogene Wärmeverteilung einstellen kann.Vice versa Such inhomogeneous heat distribution is also thereby avoided that from the optical element over the contact surfaces or the contact points only little heat on the socket body is discharged, resulting in the optical element a can set homogeneous heat distribution.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist jedes Lager eine Klemmvorrichtung auf, die das optische Element am Lager festklemmt.In In another preferred embodiment, each bearing has one Clamping device, which clamps the optical element to the camp.

Die mechanische Klemmung hat gegenüber beispielsweise einer Klebung den Vorteil, dass die Festlegung des optischen Elements am Fassungskörper dauerbeständig ist, während ein Klebstoff insbesondere im Fall des Einsatzes der optischen Anordnung in Systemen mit hoher Lichtleistung altert und außerdem ausgast, wobei sich diese Ausgasungen auf dem optischen Element niederschlagen und somit die optischen Eigenschaften des optischen Elements verschlechtern können.The mechanical clamping has over one example Bonding has the advantage of fixing the optical element on the socket body is durable, while an adhesive especially in the case of using the optical device in systems with high light output ages and as well outgassing, with these outgassing on the optical element knock down and thus the optical properties of the optical element can worsen.

Jedoch kann das optische Element auch durch Kleben, Löten oder dgl. am jeweiligen Lager befestigt sein. Im Falle einer Klebverbindung wird die Klebschicht vorzugsweise gegen UV-Strahlung, die im Licht enthalten sein kann, durch einen Kleberschutz geschützt, beispielsweise ein Material, das UV-Strahlung blockt.however can the optical element by gluing, soldering or Like. Be attached to the respective camp. In the case of an adhesive bond the adhesive layer is preferably resistant to UV radiation in the light may be contained, protected by an adhesive protection, For example, a material that blocks UV radiation.

Gegenüber beispielsweise einer Verschraubung des optischen Elements mit dem jeweiligen Lager hat die vorstehend genannte Maßnahme den Vorteil, dass parasitäre Kräfte zumindest nicht in dem Maß in das optische Element eingeleitet werden, wie es durch einen Gewindeeingriff einer Schraube mit dem optischen Element und dem Fassungskörper der Fall sein kann, wenn beispielsweise Bohrungen in dem optischen Element und dem Fassungskörper nicht exakt fluchten.Across from for example, a screw connection of the optical element with the the above measure has the advantage of that parasitic forces at least not to the extent in the optical element are introduced, as by a threaded engagement a screw with the optical element and the socket body of Case may be, for example, if holes in the optical element and the socket body are not exactly aligned.

Für die Klemmvorrichtung können verschiedene Ausgestaltungen in Betracht gezogen werden.For The clamping device may have various configurations be considered.

Es ist aus Gründen der Vermeidung oder zumindest Verringerung von Spannungen im optischen Element durch die Klemmung bevorzugt, wenn die Klemmvorrichtungen das optische Element jeweils mit einer Kraft im Wesentlichen parallel zur optischen Achse festklemmen.It is for the sake of avoidance or at least reduction stresses in the optical element by the clamping preferred when the clamping devices, the optical element in each case with a Clamp force substantially parallel to the optical axis.

Der Vorteil hierbei ist, dass die Richtung der Klemmkräfte senkrecht zu der Beweglichkeit der Lager gerichtet und somit die Beweglichkeit der Lager von der Klemmung des optischen Elements entkoppelt ist. Hierdurch werden durch die Klemmung weniger parasitäre Kräfte in das optische Element eingeleitet.Of the The advantage here is that the direction of the clamping forces directed perpendicular to the mobility of the bearings and thus the Agility of the bearings from the clamping of the optical element is decoupled. As a result, the clamping less parasitic Forces are introduced into the optical element.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Klemmvorrichtungen der zuvor genannten Art weisen sie zumindest eine mittels Federkraft vorgespannte Druckplatte auf, die das optische Element gegen die Lagerstelle des zugehörigen Lagers drückt.In a preferred embodiment of the clamping devices of the above mentioned type, they have at least one biased by spring pressure plate on which the optical element is against the bearing of the associated Bearing presses.

Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht in einer besonders spannungsfreien axialen Klemmung des optischen Elements. Die Federkraft ist dabei gerade so bemessen, dass bei einer Wärmeausdehnung des optischen Elements ein Gleiten des optischen Elements auf der zugehörigen Lagerstelle vermieden wird.Of the Advantage of this embodiment consists in a particularly stress-free axial clamping of the optical element. The spring force is there just dimensioned so that at a thermal expansion of optical element sliding on the associated optical element Storage is avoided.

In diesem Zusammenhang ist bei einer ersten bevorzugten Ausgestaltungsvariante vorgesehen, dass die jeweilige Klemmvorrichtung einen sich in Richtung der optischen Achse durch das optische Element und die Lagerstelle erstreckenden Zugstab aufweist, der mit Federkraft beaufschlagt ist und das optische Element an die Lagerstelle andrückt.In This connection is in a first preferred embodiment variant provided that the respective clamping device in a direction the optical axis through the optical element and the bearing having extending tie rod, which acts with spring force is and presses the optical element to the bearing point.

Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die Klemmvorrichtungen nur einen geringen Bauraum in Richtung quer zur optischen Achse erfordern.These Design has the advantage that the clamping devices only one require little space in the direction transverse to the optical axis.

In einer weiteren Ausgestaltungsvariante weist die jeweilige Klemmvorrichtung eine Druckplatte auf, die an einem Hebelarm eines zweiarmigen Hebels angeordnet ist, dessen anderer Hebelarm mit Federkraft beaufschlagt ist, wobei die Druckplatte das optische Element an die Lagerstelle andrückt.In a further embodiment variant, the respective clamping device a pressure plate on the lever arm of a two-armed lever is arranged, the other lever arm acted upon by spring force is, wherein the pressure plate, the optical element to the bearing point presses.

Der Vorteil dieser Ausgestaltungsvariante besteht darin, dass in dem optischen Element keine Bohrung eingebracht werden muss, wie dies bei der zuvor beschriebenen Ausgestaltungsvariante der Fall ist.The advantage of this embodiment variant is that in the optical element no bore must be introduced, as in the previously described embodiment variant of Case is.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist das optische Element eine Zylinderlinse.In Another preferred embodiment is the optical element a cylindrical lens.

Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.Further Advantages and features will become apparent from the following description and the attached drawing.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It It is understood that the above and below to be explained features not only in the specified Combination, but also in other combinations or in isolation are usable without departing from the scope of the present invention.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden mit Bezug auf diese hiernach näher beschrieben. Es zeigen:embodiments The invention are illustrated in the drawings and with reference described in detail hereafter. Show it:

1 eine schematische Darstellung einer optischen Anordnung mit einem optischen Element in Draufsicht, wobei die optische Achse des optischen Elements senkrecht zur Zeichenebene verläuft; 1 a schematic representation of an optical arrangement with an optical element in plan view, wherein the optical axis of the optical element is perpendicular to the plane of the drawing;

2 einen Ausschnitt aus 1 in einem Schnitt entlang der Linie II-II in 1 mit einer Klemmvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; und 2 a section from 1 in a section along the line II-II in 1 with a clamping device according to a first embodiment; and

3 eine ausschnittsweise Darstellung der optischen Anordnung in 1 in einer zu 2 ähnlichen Darstellung mit einer Klemmvorrichtung gemäß einer weiteren Ausgestaltungsvariante. 3 a partial representation of the optical arrangement in 1 in one too 2 similar representation with a clamping device according to another embodiment variant.

In 1 ist eine mit dem allgemeinen Bezugszeichen 10 versehene optische Anordnung dargestellt, wobei im Betrieb der optischen Anordnung 10 die Lichtausbreitungsrichtung senkrecht zur Zeichenebene verläuft.In 1 is one with the general reference numeral 10 provided optical arrangement, wherein in operation of the optical arrangement 10 the light propagation direction is perpendicular to the plane of the drawing.

In 2 und 3 sind Einzelheiten der optischen Anordnung 10 in zwei unterschiedlichen Ausgestaltungsvarianten dargestellt.In 2 and 3 are details of the optical arrangement 10 shown in two different design variants.

Gemäß 1 weist die optische Anordnung 10 ein optisches Element 12 auf, wobei das optische Element 12 einen optisch nutzbaren Bereich 14 und außerhalb des optisch nutzbaren Bereichs 14 einen Fassungsbereich 16 aufweist.According to 1 has the optical arrangement 10 an optical element 12 on, with the optical element 12 an optically usable area 14 and outside the optically usable area 14 a socket area 16 having.

Das optische Element ist bezüglich einer optischen Achse 18, die in 1 senkrecht zur Zeichenebene verläuft, nicht rotationssymmetrisch und weist eine Symmetrieachse 20 senkrecht zur optischen Achse 18 auf.The optical element is with respect to an optical axis 18 , in the 1 is perpendicular to the plane, not rotationally symmetric and has an axis of symmetry 20 perpendicular to the optical axis 18 on.

Das optische Element 12 ist insbesondere eine Zylinderlinse, wobei die Symmetrieachse 20 parallel zur Scheitellinie der Zylinderlinse und senkrecht durch die optische Achse verläuft. Die Symmetrieachse 20 ist in diesem Fall die Zylinderachse der Zylinderlinse.The optical element 12 is in particular a cylindrical lens, wherein the axis of symmetry 20 parallel to the apex line of the cylindrical lens and perpendicular through the optical axis. The symmetry axis 20 is in this case the cylinder axis of the cylindrical lens.

Das optische Element 12 weist insgesamt einen viereckigen Umfang 22 auf.The optical element 12 has a total of a quadrangular extent 22 on.

Der Fassungsbereich 16 und der optisch nutzbare Bereich 14 sind bei diesem optischen Element 12 einstückig miteinander und aus demselben Material, beispielsweise aus Quarzglas, gefertigt. Gemäß 2 weist der optisch nutzbare Bereich 14 gegenüber dem Fassungsbereich 16 in Richtung der optischen Achse 18 eine größere Dicke auf.The version area 16 and the optically usable range 14 are in this optical element 12 in one piece with each other and made of the same material, such as quartz glass. According to 2 indicates the optically usable area 14 opposite the socket area 16 in the direction of the optical axis 18 a greater thickness.

Die optische Anordnung weist weiterhin einen Fassungskörper 24 auf, der beispielsweise aus Metall gefertigt ist. Der Fassungskörper 24 überragt in Richtung quer zur optischen Achse das optische Element 12 nach außen, so dass der Fassungskörper 24 an einer nicht dargestellten Halterung eines optischen Systems befestigt werden kann. Im Bereich des optischen Elements 12, genauer gesagt im Bereich des optisch nutzbaren Bereichs 14 des optischen Elements 12, weist der Fassungskörper 24 eine Öffnung 25 auf, deren Abmessungen quer zur optischen Achse den Abmessungen des optisch nutzbaren Bereichs 14 des optischen Elements 12 entsprechen.The optical arrangement further comprises a socket body 24 on, which is made of metal, for example. The socket body 24 projects beyond the optical axis in the direction transverse to the optical axis 12 outward, leaving the socket body 24 can be attached to a holder, not shown, of an optical system. In the area of the optical element 12 more specifically in the field of optically usable range 14 of the optical element 12 , points the socket body 24 an opening 25 on whose dimensions transverse to the optical axis of the dimensions of the optically usable range 14 of the optical element 12 correspond.

Der Fassungskörper 24 weist drei Lager 26, 28 und 30 auf, an denen das optische Element 12 jeweils festgelegt ist.The socket body 24 has three bearings 26 . 28 and 30 on where the optical element 12 is determined in each case.

Jedes der Lager 26, 28 und 30 weist eine Kontaktfläche bzw. ein Kontaktelement auf, und zwar das Lager 26 ein Kontaktelement 32, das Lager 28 ein Kontaktelement 34 und das Lager 30 ein Kontaktelement 36.Each of the bearings 26 . 28 and 30 has a contact surface or a contact element, namely the bearing 26 a contact element 32 , the warehouse 28 a contact element 34 and the camp 30 a contact element 36 ,

Die Kontaktelemente 32, 34 und 36 weisen jeweils eine Kontaktfläche 38 auf, wie für das Kontaktelement 32 in 2 gezeigt ist, die klein gegenüber der Gesamtfläche des optischen Elements 12 ist. Über die Kontaktflächen liegt das optische Element 12 an den Kontaktelementen 32, 34 und 36 an. Anstelle von Kontaktflächen können die Kontaktelemente 32, 34 und 36 auch nur Kontaktpunkte aufweisen, über die die Kontaktelemente 32, 34 und 36 mit dem optischen Element 12 in Berührung stehen.The contact elements 32 . 34 and 36 each have a contact surface 38 on, as for the contact element 32 in 2 which is small compared to the total area of the optical element 12 is. Over the contact surfaces lies the optical element 12 at the contact elements 32 . 34 and 36 at. Instead of contact surfaces, the contact elements 32 . 34 and 36 also have only contact points over which the contact elements 32 . 34 and 36 with the optical element 12 in contact.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel steht das optische Element 12 nahe seinem Rand, und zwar nur im Bereich des Fassungsbereichs 16 des optischen Elements 12 mit dem Kontaktelement 32, 34, 36 in Berührung.In the embodiment shown, the optical element is 12 near its edge, only in the area of the frame 16 of the optical element 12 with the contact element 32 . 34 . 36 in touch.

In den Ausführungsbeispielen gemäß 1 und 2 bzw. 1 und 3 sind die Lager 26, 28 und 30 als Axiallager ausgebildet, d. h. das optische Element 12 liegt in Richtung der optischen Achse 18 auf den Kontaktelementen 32, 34 bzw. 36 auf.In the embodiments according to 1 and 2 respectively. 1 and 3 are the bearings 26 . 28 and 30 designed as a thrust bearing, ie the opti element 12 lies in the direction of the optical axis 18 on the contact elements 32 . 34 respectively. 36 on.

Die Kontaktelemente 32, 34 und 36 sind in den Ausführungsbeispielen gemäß 1 und 2 bzw. 1 und 3 einstückig mit dem Fassungskörper 24 ausgebildet, und zwar durch von dem übrigen Bereich des Fassungskörpers 24 überstehendes Material. Die Art der Festlegung des optischen Elements 12 an den Lagern 26, 28 und 30 bzw. genauer an den Kontaktelementen 32, 34 und 36 wird später noch beschrieben.The contact elements 32 . 34 and 36 are in the embodiments according to 1 and 2 respectively. 1 and 3 integral with the socket body 24 formed, and by from the remaining area of the socket body 24 protruding material. The way of fixing the optical element 12 at the camps 26 . 28 and 30 or more precisely to the contact elements 32 . 34 and 36 will be described later.

Die Lager 26, 28 und 30 sind so ausgebildet, dass sie relativ zum Fassungskörper 24 beweglich sind. Dabei sind die Lager 26, 28 und 30 nur entlang von Bewegungsgeraden beweglich, und zwar das Lager 26 entlang einer Bewegungsgeraden 40, das Lager 28 entlang einer Bewegungsgeraden 42 und das Lager 30 entlang einer Bewegungsgeraden 44, die sich in einem Schnittpunkt 46 schneiden, der auf der Symmetrieachse 20 liegt.Camps 26 . 28 and 30 are designed to be relative to the socket body 24 are mobile. Here are the bearings 26 . 28 and 30 only movable along lines of movement, namely the bearing 26 along a straight line of movement 40 , the warehouse 28 along a straight line of movement 42 and the camp 30 along a straight line of movement 44 that are in an intersection 46 cut on the axis of symmetry 20 lies.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel liegt der Schnittpunkt 46 außerdem auch auf der optischen Achse 18.In the embodiment shown, the intersection point 46 also on the optical axis 18 ,

Das optische Element 12 selbst ist an den Lagern 26, 28 und 30 so festgelegt, dass das optische Element 12 relativ zu den Lagern 26, 28 und 30 keine Relativbewegung ausführen kann.The optical element 12 itself is at the camps 26 . 28 and 30 set so that the optical element 12 relative to the camps 26 . 28 and 30 can not perform a relative movement.

Die Lager 26, 28 und 30 weisen jeweils zwei Blattfedern auf, und zwar das Lager 26 zwei Blattfedern 48 und 50, das Lager 28 zwei Blattfedern 52 und 54 und das Lager 30 zwei Blattfedern 56 und 58.Camps 26 . 28 and 30 each have two leaf springs, namely the bearing 26 two leaf springs 48 and 50 , the warehouse 28 two leaf springs 52 and 54 and the camp 30 two leaf springs 56 and 58 ,

Die Blattfedern 48, 50; 52, 54; 56, 58 sind hier durch Materialeinschnitte in dem Fassungskörper 24 gebildet, wobei in 1 beispielsweise für die Blattfedern 48 und 50 die Materialeinschnitte durch zwei Schnittlinien 60 und 62 dargestellt sind, die jeweils die Form eines rechteckigen C aufweisen und ineinander mit ihren ”offenen” Seiten einander zugewandt verschachtelt sind. Auf diese Weise bilden die Blattfedern jeweils paarweise ein Parallelogramm, d. h. die Blattfeder 48 bildet mit der Blattfeder 50 ein Parallelogramm, die Blattfeder 52 bildet mit der Blattfeder 54 ein Parallelogramm und die Blattfeder 56 bildet mit der Blattfeder 58 ein Parallelogramm.The leaf springs 48 . 50 ; 52 . 54 ; 56 . 58 are here by material cuts in the socket body 24 formed, with in 1 for example, for the leaf springs 48 and 50 the material cuts through two cutting lines 60 and 62 are shown, each having the shape of a rectangular C and are nested with each other with their "open" sides facing each other. In this way, the leaf springs in pairs form a parallelogram, ie the leaf spring 48 forms with the leaf spring 50 a parallelogram, the leaf spring 52 forms with the leaf spring 54 a parallelogram and the leaf spring 56 forms with the leaf spring 58 a parallelogram.

Die Materialeinschnitte in dem Fassungskörper 24, die die Blattfedern 48 und 50, 52 und 54 bzw. 56 und 58 bilden, verlaufen jeweils senkrecht zu der zugehörigen Bewegungsgeraden 40, 42 bzw. 44. Auf diese Weise können sich die Lager 26, 28 und 30 nur in Richtung ihrer zugehörigen Bewegungsgeraden 40, 42 bzw. 44 relativ zum Fassungskörper 24 bewegen.The material cuts in the socket body 24 holding the leaf springs 48 and 50 . 52 and 54 respectively. 56 and 58 form, each perpendicular to the associated movement line 40 . 42 respectively. 44 , In this way, the bearings can 26 . 28 and 30 only in the direction of their associated movement lines 40 . 42 respectively. 44 relative to the socket body 24 move.

Gemäß 1 ist das Lager 26 etwa mittig an einer Umfangseite 64 des viereckigen Umfangs 22 des optischen Elements 12 angeordnet, und die Lager 28 und 30 sitzen jeweils an einer Ecke der der Umfangsseite 64 gegenüberliegenden Umfangsseite 66 des optischen Elements.According to 1 is the camp 26 approximately in the middle of a peripheral side 64 of the quadrangular extent 22 of the optical element 12 arranged, and the bearings 28 and 30 each sit at a corner of the peripheral side 64 opposite peripheral side 66 of the optical element.

Durch diese Anordnung der Lager 26, 28 und 30, deren Beweglichkeit ausschließlich entlang der Bewegungsgeraden 40, 42 und 44 verläuft, wird gewährleistet, dass sich das optische Element 12 nicht um die optische Achse 18 drehen kann und auch die Symmetrieachse 20 sich nicht in Richtung quer zu ihr verschieben kann, wenn sich das optische Element 12 aufgrund Erwärmung ausdehnt. Eine Ausdehnung des optischen Elements 12 führt lediglich zu einer Verformung der Blattfedern 48, 50, 52, 54, 56 und 58 in Richtung der Bewegungsgeraden 40, 42 und 44.By this arrangement of the bearings 26 . 28 and 30 whose mobility is exclusively along the movement line 40 . 42 and 44 runs, it ensures that the optical element 12 not around the optical axis 18 can rotate and also the symmetry axis 20 can not move in the direction transverse to it when the optical element 12 due to heating expands. An extension of the optical element 12 only leads to a deformation of the leaf springs 48 . 50 . 52 . 54 . 56 and 58 in the direction of the straight 40 . 42 and 44 ,

Wie aus 1 und 2 bzw. 1 und 3 hervorgeht, sind die Blattfederpaare 48, 50; 52, 54 und 56, 58 so angeordnet, dass sich jeweils eine Blattfeder jedes Blattfederpaares auf der der optischen Achse 18 zugewandten Seite des zugehörigen Lagers befindet. Dies sind hier die Blattfedern 50, 54 und 58.How out 1 and 2 respectively. 1 and 3 shows, are the leaf spring pairs 48 . 50 ; 52 . 54 and 56 . 58 arranged so that in each case a leaf spring of each leaf spring pair on the optical axis 18 facing side of the associated bearing is located. These are the leaf springs 50 . 54 and 58 ,

Die jeweils andere Blattfeder der Blattfederpaare 48, 50; 52, 54 und 56, 58 befindet sich auf der der optischen Achse 18 abgewandten Seite des zugehörigen Lagers 26, 28 und 30, genauer gesagt des jeweils zugeordneten Kontaktelements 32, 34 und 36.The other leaf spring of the leaf spring pairs 48 . 50 ; 52 . 54 and 56 . 58 is on the optical axis 18 opposite side of the associated bearing 26 . 28 and 30 , more precisely, the respective associated contact element 32 . 34 and 36 ,

Wie aus 1 und 2 sowie 1 und 3 außerdem hervorgeht, weist die jeweils ”innere” Blattfeder 50, 54 und 58 eine höhere Steifigkeit auf als die jeweils ”äußere” Blattfeder 48, 50 und 56. Dies dient dazu, dass im Fall einer Stoßbelastung keine Drehmomente in die Kontaktstellen an den Kontaktelementen 32, 34 und 36 eingeleitet werden, wodurch vermieden wird, dass das optische Element 12 auf dem Kontaktelement 32, 34 und 36 gleitet und das optische Element 12 seine Lage unerwünscht ändert.How out 1 and 2 such as 1 and 3 also shows, each has the "inner" leaf spring 50 . 54 and 58 a higher rigidity than the respective "outer" leaf spring 48 . 50 and 56 , This serves to ensure that in the case of a shock load no torques in the contact points on the contact elements 32 . 34 and 36 be initiated, thereby avoiding the optical element 12 on the contact element 32 . 34 and 36 slides and the optical element 12 its location changes undesirably.

Insgesamt sind die Blattfedern jedes Blattfederpaares 48, 50; 52, 54 und 56, 58 in ihrer Steifigkeit so bemessen, dass sie das optische Element 12 stabil halten und bei einer Wärmeausdehnung flexibel genug sind, dass das optische Element 12 sich ausdehnen kann, ohne auf den Kontaktelementen 32, 34 und 36 zu gleiten.Overall, the leaf springs of each leaf spring pair 48 . 50 ; 52 . 54 and 56 . 58 in their rigidity so that they are the optical element 12 keep stable and flexible enough for thermal expansion that the optical element 12 can expand without affecting the contact elements 32 . 34 and 36 to glide.

Nachfolgend wird beschrieben, wie das optische Element 12 an dem jeweiligen Lager 26, 28 und 30 festgelegt ist.The following describes how the optical element 12 at the respective camp 26 . 28 and 30 is fixed.

Zum Festlegen des optischen Elements 12 ist für jedes Lager 26, 28 und 30 eine Klemmvorrichtung vorgesehen, die in 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist, sondern nur in den Schnittdarstellungen der 2 und 3.To set the optical element 12 is for every camp 26 . 28 and 30 a Klemmvorrich provided for in 1 for reasons of clarity is not shown, but only in the sectional views of 2 and 3 ,

2 zeigt eine erste Ausgestaltung einer Klemmvorrichtung 70, die zum Festlegen des optischen Elements 12 an dem Lager 26 dient. An den beiden übrigen Lagern 28 und 30 ist eine entsprechende Klemmvorrichtung vorgesehen. 2 shows a first embodiment of a clamping device 70 used to set the optical element 12 at the camp 26 serves. At the two other camps 28 and 30 a corresponding clamping device is provided.

Die Klemmvorrichtung 70 legt das optische Element 12 an dem Lager 26, genauer gesagt an dem Kontaktelement 32, mit einer Klemmkraft fest, die in Richtung der optischen Achse 18 wirkt.The clamping device 70 puts the optical element 12 at the camp 26 More precisely, on the contact element 32 , with a clamping force fixed in the direction of the optical axis 18 acts.

Die Klemmvorrichtung 70 weist einen Zugstab 72 auf, der einen Schaft 74 aufweist, der durch eine Bohrung 76 im Fassungsbereich 16 des optischen Elements 12 und durch eine Bohrung 78 im Fassungskörper 24, die durch das Kontaktelement 32 hindurchgeht, durchgreift. Die Bohrungen 76 und 78 sind größer bemessen als der Querschnitt des Schafts 74, um zu vermeiden, dass parasitäre Kräfte quer zur optischen Achse 18 und damit Spannungen im optischen Element 12, insbesondere im optisch nutzbaren Bereiche 14 des optischen Elements 12, erzeugt werden. Die Klemmwirkung besitzt hier somit nur eine axiale Richtung. An seinem einen Ende weist der Zugstab 72 eine Druckplatte 80 und an seinem anderen Ende eine Abstützplatte 82 auf, wobei die Abstützplatte 82 mit dem Schaft 74 verschraubt sein kann. Die Druckplatte 80 liegt auf dem Fassungsbereich 16 des optischen Elements 12 auf, während sich zur Federkraftbeaufschlagung des Zugstabes 72 zwischen der Abstützplatte 82 und dem Fassungskörper 24 eine Druckfeder 84 abstützt. Die Druckfeder 84 bewirkt einen Zug auf die Druckplatte 80, wodurch die Druckplatte 80 den Fassungsbereich 16 gegen das Kontaktelement 32 andrückt. Die Andruckkraft ist dabei so bemessen, dass das optische Element 12 auf dem Kontaktelement 32 nicht gleitet.The clamping device 70 has a pull rod 72 on, a shaft 74 that passes through a hole 76 in the frame 16 of the optical element 12 and through a hole 78 in the socket body 24 passing through the contact element 32 goes through, reaches through. The holes 76 and 78 are larger than the cross section of the shaft 74 To avoid parasitic forces transverse to the optical axis 18 and thus stresses in the optical element 12 , especially in optically usable areas 14 of the optical element 12 , be generated. The clamping action thus has only one axial direction. At its one end, the tie rod 72 a printing plate 80 and at its other end a support plate 82 on, with the support plate 82 with the shaft 74 can be screwed. The printing plate 80 lies on the socket area 16 of the optical element 12 while on to Federkraftbeaufschlagung the tension rod 72 between the support plate 82 and the socket body 24 a compression spring 84 supported. The compression spring 84 causes a pull on the pressure plate 80 , causing the pressure plate 80 the socket area 16 against the contact element 32 presses. The pressure force is dimensioned so that the optical element 12 on the contact element 32 does not slip.

Zur Vermeidung der Bohrung 76 bei der Ausgestaltung der Klemmvorrichtung in 2 kann der Zugstab 72 auch durch ein U-förmiges Element ersetzt werden, das zusätzlich zu der Druckplatte 80 auf der der Druckplatte 80 gegenüberliegenden Seite eine weitere Druckplatte aufweist, wobei sich dann die Druckfeder 84 zwischen der axial beweglich ausgestalteten weiteren Druckplatte und der Abstützplatte 82 befindet.To avoid the bore 76 in the embodiment of the clamping device in 2 can the tension rod 72 also be replaced by a U-shaped element, in addition to the pressure plate 80 on the pressure plate 80 opposite side has a further pressure plate, in which case the compression spring 84 between the axially movable designed further pressure plate and the support plate 82 located.

3 zeigt eine alternative Ausgestaltung einer Klemmvorrichtung 90, mit der das optische Element 12 ebenfalls mit axialer, d. h. in Richtung der optischen Achse 18 wirkender Klemmkraft an dem Lager 26 des Fassungskörpers 24 festgelegt ist. 3 shows an alternative embodiment of a clamping device 90 with which the optical element 12 also with axial, ie in the direction of the optical axis 18 acting clamping force on the bearing 26 of the socket body 24 is fixed.

Die Klemmvorrichtung 90 weist dazu eine Druckplatte 92 auf, die auf dem Fassungsbereich 16 des optischen Elements 12 axial aufliegt. Die Druckplatte 92 ist mit einem ersten Hebelarm 94 eines zweiarmigen Hebels 96 verbunden, während ein zweiter Hebelarm 98 mit Federkraft beaufschlagt ist, und zwar mittels einer Druckfeder 100, die sich auf dem Lager 26 des Fassungskörpers 24 noch innerhalb der Blattfeder 48 abstützt.The clamping device 90 has a pressure plate 92 on top of the socket area 16 of the optical element 12 axially rests. The printing plate 92 is with a first lever arm 94 a two-armed lever 96 connected while a second lever arm 98 Fed by spring force, by means of a compression spring 100 who are on the camp 26 of the socket body 24 still within the leaf spring 48 supported.

Der zweiarmige Hebel 96 ist über eine Blattfeder 102 mit einem Fuß 104 verbunden, der ebenfalls mit dem Lager 26 des Fassungskörpers 24 verbunden ist und den zweiarmigen Hebel 96 auf dem Lager 26 abstützt. Der zweiarmige Hebel 96 bildet mit der Blattfeder 102 eine wippenartige Anordnung, wobei die Druckfeder 100 entsprechend die Druckplatte 92 gegen den Fassungsbereich 16 des optischen Elements 12 und diesen damit an das Kontaktelement 32 andrückt. Bei dieser Ausgestaltung der Klemmvorrichtung 90 kann auf eine Bohrung, wie die Bohrung 76 in 2, in dem Fassungsbereich 16 des optischen Elements 12 verzichtet werden.The two-armed lever 96 is over a leaf spring 102 with one foot 104 connected, who also with the camp 26 of the socket body 24 connected and the two-armed lever 96 on the camp 26 supported. The two-armed lever 96 forms with the leaf spring 102 a rocker-like arrangement, wherein the compression spring 100 according to the pressure plate 92 against the socket area 16 of the optical element 12 and this to the contact element 32 presses. In this embodiment of the clamping device 90 Can on a hole, like the hole 76 in 2 in the framing area 16 of the optical element 12 be waived.

Anstelle der Befestigung des optischen Elements 12 mittels Klemmung kann dieses auch an den Lagern 26, 28, 30 durch Kleben, Löten und dgl. festgelegt werden. Bei einer Klebung wird der Kleber gegen UV-Strahlung, die den Kleber mit der Zeit zersetzen könnte, durch einen Kleberschutz geschützt.Instead of fixing the optical element 12 By means of clamping, this can also be done on the bearings 26 . 28 . 30 be fixed by gluing, soldering and the like. When bonded, the adhesive is protected against UV radiation, which could degrade the adhesive over time, by adhesive protection.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 102006060088 A1 [0007] - DE 102006060088 A1 [0007]

Claims (15)

Optische Anordnung, mit einem optischen Element (12), das bezüglich einer optischen Achse (18) nicht rotationssymmetrisch ist und zumindest eine Symmetrieachse (20) senkrecht zur optischen Achse (18) aufweist, mit einem Fassungskörper (24), der zumindest drei Lager (26, 28, 30) für das optische Element (12) aufweist, an denen das optische Element (12) festgelegt ist, wobei die Lager (26, 28, 30) relativ zum Fassungskörper (24) beweglich sind, wobei jedes der Lager (26, 28, 30) jeweils nur entlang einer Bewegungsgerade (40, 42, 44) beweglich ist, und wobei sich die Bewegungsgeraden (40, 42, 44) der Lager (26, 28, 30) in einem Schnittpunkt (46) schneiden, der auf der Symmetrieachse (20) liegt.Optical arrangement with an optical element ( 12 ), which with respect to an optical axis ( 18 ) is not rotationally symmetrical and at least one axis of symmetry ( 20 ) perpendicular to the optical axis ( 18 ), with a socket body ( 24 ), which has at least three bearings ( 26 . 28 . 30 ) for the optical element ( 12 ), on which the optical element ( 12 ), whereby the bearings ( 26 . 28 . 30 ) relative to the socket body ( 24 ) are movable, each of the bearings ( 26 . 28 . 30 ) only along one movement line ( 40 . 42 . 44 ) is movable, and wherein the movement lines ( 40 . 42 . 44 ) the storage ( 26 . 28 . 30 ) in an intersection ( 46 ), which on the axis of symmetry ( 20 ) lies. Optische Anordnung nach Anspruch 1, wobei der Schnittpunkt (46) auf der optischen Achse (18) liegt.An optical arrangement according to claim 1, wherein the intersection ( 46 ) on the optical axis ( 18 ) lies. Optische Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das optische Element (12) einen viereckigen Umfang (22) aufweist, und wobei eines der Lager (26) etwa mittig an einer ersten Umfangsseite (64) des optischen Elements (12) angeordnet ist, und die beiden anderen Lager (28, 30) an Ecken der der ersten Umfangsseite (64) gegenüberliegenden Umfangsseite (66) angeordnet sind.Optical arrangement according to claim 1 or 2, wherein the optical element ( 12 ) a quadrangular extent ( 22 ), and wherein one of the bearings ( 26 ) approximately centrally on a first peripheral side ( 64 ) of the optical element ( 12 ), and the other two bearings ( 28 . 30 ) at corners of the first peripheral side ( 64 ) opposite peripheral side ( 66 ) are arranged. Optische Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei jedes Lager (26, 28, 30) über jeweils zumindest eine Blattfeder (48, 50, 52, 54, 56, 58) relativ zum Fassungskörper (24) beweglich ist.An optical arrangement according to any one of claims 1 to 3, wherein each bearing ( 26 . 28 . 30 ) via in each case at least one leaf spring ( 48 . 50 . 52 . 54 . 56 . 58 ) relative to the socket body ( 24 ) is movable. Optische Anordnung nach Anspruch 4, wobei jedes Lager (26, 28, 30) über jeweils zumindest zwei Blattfedern (48, 50, 52, 54, 56, 58) relativ zum Fassungskörper (24) beweglich ist, von denen zumindest eine erste Blattfeder (50, 54, 58) in Richtung der Bewegungsgerade (40, 42, 44) des zugehörigen Lagers (26, 28, 30) auf der der optischen Achse (18) zugewandten Seite des Lagers (26, 28, 30) und zumindest eine zweite Blattfeder (48, 52, 56) auf der der optischen Achse (18) abgewandten Seite des Lagers (26, 28, 30) angeordnet ist.An optical arrangement according to claim 4, wherein each bearing ( 26 . 28 . 30 ) via at least two leaf springs ( 48 . 50 . 52 . 54 . 56 . 58 ) relative to the socket body ( 24 ) is movable, of which at least a first leaf spring ( 50 . 54 . 58 ) in the direction of the movement line ( 40 . 42 . 44 ) of the associated warehouse ( 26 . 28 . 30 ) on the optical axis ( 18 ) facing side of the camp ( 26 . 28 . 30 ) and at least one second leaf spring ( 48 . 52 . 56 ) on the optical axis ( 18 ) facing away from the camp ( 26 . 28 . 30 ) is arranged. Optische Anordnung nach Anspruch 5, wobei die erste Blattfeder (50, 54, 58) steifer ist als die zweite Blattfeder (48, 52, 56).An optical arrangement according to claim 5, wherein the first leaf spring ( 50 . 54 . 58 ) is stiffer than the second leaf spring ( 48 . 52 . 56 ). Optische Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die zumindest eine Blattfeder (48, 50, 52, 54, 56, 58) durch zumindest zwei Materialeinschnitte (60, 62) oder durch zumindest einen Materialfreischnitt im Fassungskörper senkrecht zur Richtung der Bewegungsgerade (40, 42, 44) des zugehörigen Lagers (26, 28, 30) gebildet ist.Optical arrangement according to one of claims 4 to 6, wherein the at least one leaf spring ( 48 . 50 . 52 . 54 . 56 . 58 ) by at least two material cuts ( 60 . 62 ) or by at least one material cut in the socket body perpendicular to the direction of the straight line of motion ( 40 . 42 . 44 ) of the associated warehouse ( 26 . 28 . 30 ) is formed. Optische Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei jedes Lager (26, 28, 30) eine gegenüber der Gesamtfläche des optischen Elements (12) kleine Kontaktfläche (38) oder zumindest einen Kontaktpunkt aufweist, mit der bzw. dem das optische Element (12) nahe seinem Rand oder an seinem Rand in Berührung steht.An optical arrangement according to any one of claims 1 to 7, wherein each bearing ( 26 . 28 . 30 ) one opposite the total area of the optical element ( 12 ) small contact area ( 38 ) or at least one contact point with which the optical element ( 12 ) is in contact near its edge or at its edge. Optische Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei jedes Lager (26, 28, 30) eine Klemmvorrichtung (70) aufweist, die das optische Element (12) am Lager (26, 28, 30) festklemmt.An optical arrangement according to any one of claims 1 to 8, wherein each bearing ( 26 . 28 . 30 ) a clamping device ( 70 ) comprising the optical element ( 12 ) in stock ( 26 . 28 . 30 ). Optische Anordnung nach Anspruch 9, wobei die Klemmvorrichtungen (70) das optische Element (12) jeweils mit einer Kraft im Wesentlichen parallel zur optischen Achse (18) festklemmen.An optical arrangement according to claim 9, wherein the clamping devices ( 70 ) the optical element ( 12 ) each with a force substantially parallel to the optical axis ( 18 ). Optische Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Klemmvorrichtungen (70) zumindest eine mittels Federkraft vorgespannte Druckplatte (80; 92) aufweisen, die das optische Element (12) gegen die Lagerstelle des zugehörigen Lagers (26, 28, 30) drückt.An optical device according to claim 10, wherein the clamping devices ( 70 ) at least one biased by spring force pressure plate ( 80 ; 92 ) comprising the optical element ( 12 ) against the depository of the associated warehouse ( 26 . 28 . 30 ) presses. Optische Anordnung nach Anspruch 11, wobei die Druckplatte (80) an einem sich in Richtung der optischen Achse (18) durch das optische Element (12) und die Lagerstelle erstreckenden und mit der Federkraft beaufschlagten Zugstab (72) angeordnet ist.Optical arrangement according to claim 11, wherein the pressure plate ( 80 ) at one in the direction of the optical axis ( 18 ) through the optical element ( 12 ) and the bearing point extending and acted upon by the spring tension ( 72 ) is arranged. Optische Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckplatte (92) an einem Hebelarm (94) eines zweiarmigen Hebels (96) angeordnet ist, dessen anderer Hebelarm (98) mit der Federkraft beaufschlagt ist.Optical arrangement according to claim 11, characterized in that the pressure plate ( 92 ) on a lever arm ( 94 ) of a two-armed lever ( 96 ) whose other lever arm ( 98 ) is acted upon by the spring force. Optische Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Element (12) an zumindest einem der Lager (26, 28, 30) durch Kleben, Löten oder dgl. befestigt ist.Optical arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized in that the optical element ( 12 ) on at least one of the bearings ( 26 . 28 . 30 ) by gluing, soldering or the like. Is attached. Optische Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Element (12) eine Zylinderlinse ist.Optical arrangement according to one of claims 1 to 14, characterized in that the optical element ( 12 ) is a cylindrical lens.
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