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Die
Erfindung betrifft ein Lichtgitter mit einer optischen Reihenanordnung
einer Mehrzahl optischer Elemente sowie ein Herstellungsverfahren hierzu
nach den Oberbegriffen von Anspruch 1 beziehungsweise 9.
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Ein
Lichtgitter entspricht funktionell einer Vielzahl neben- oder übereinander
angeordneter Lichtschranken. Es registriert je nach Anwendung die Unterbrechung
eines oder mehrerer der einzelnen Lichtstrahlen. So lässt sich
erkennen, ob sich ein Objekt in dem von den Lichtstrahlen durchdrungenen Feld
befindet und dessen Höhe
beziehungsweise Länge
anhand der Anzahl unterbrochener Strahlen messen. Unter Hinzunahme
des Zeitverlaufs bei Hindurchbewegung des Objekts liefert das Lichtgitter auch
Informationen über
die Objektkontur.
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In
einem wichtigen Einsatzgebiet als Sicherheitslichtgitter wird eine
Gefahrenstelle vor allem im industriellen Umfeld abgesichert. Sobald
ein Eingriff in den von den Strahlen aufgespannten Schutzbereich
erfolgt, gibt das Lichtgitter einen Abschaltbefehl aus, mit dem
eine Maschine gestoppt oder in eine sichere Parkposition verbracht
wird, die ansonsten Bedienpersonal verletzen könnte. Auf diese Weise werden
Unfälle
mit schweren Personen- oder Sachschäden vermieden. Typische Beispiele
sind die Absicherung einer Presse oder eines Roboters.
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10 zeigt
ein Lichtgitter 100 nach dem Stand der Technik im Querschnitt.
Eine Sendeeinrichtung 102a und eine Empfangseinrichtung 102b stehen
sich zueinander ausgerichtet gegenüber. Auf einer Grundplatine 104a, 104b sind
eine Vielzahl von Lichtsendern 106a und Lichtempfängern 106b angeordnet.
Jeder Lichtsender 106a sendet einen Lichtstrahl 108 aus,
der gegenüber
von dem zugehörigen Lichtempfänger 106b empfangen
wird. Die durch gestrichelte Linien gezeichneten Lichtstrahlen 108 sind eine
Vereinfachung, in der Realität
wird eine Lichtkeule mit einem gewissen Öffnungswinkel ausgesendet und
auch Licht im Bereich einer entsprechenden Empfangskeule empfangen.
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Gewöhnlich sind
Lichtsender 106a und Lichtempfänger 106b und in Folge
die Lichtstrahlen 108 regelmäßig zueinander beabstandet,
wobei der Abstand das Auflösungsvermögen des
Lichtgitters bestimmt. Typische Abstände beginnen mit 14 mm für Fingerschutz
und gehen über
20 mm für
Handschutz zu größeren Abständen für Arm-,
Bein-, oder Körperschutz,
wobei durch den Abstand festgelegt ist, welches kleinste Objekt
zwischen Sendeeinrichtung 102a und Empfangseinrichtung 102b sicher
erkannt werden soll und bei Einsatz als Sicherheitslichtgitter zu
einer Abschaltung der überwachten
Gefahrenquelle führt.
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Den
Lichtsendern 106a und den Lichtempfängern 106b sind mehrere
optische Baugruppen zugeordnet. Zunächst ist vor jedem Lichtsender 106a und
jedem Lichtempfänger 106b eine
Blende beziehungsweise ein Tubus 110a, 110b vorgesehen,
welcher den Öffnungswinkel
beschränkt
und gegen Streulicht schützt.
Außerdem
ist jeweils eine Sendeoptik 112a beziehungsweise eine Empfangsoptik 112b vorgesehen, üblicherweise
in Form einer Sammellinse. Weitere übliche Elemente des Lichtgitters 100,
wie eine Auswertungseinheit, die auf der Grundplatine 104a,
b implementiert sein kann, oder Strom- und Kommunikationsanschlüsse einschließlich eines Ausgangs
für ein
Abschaltsignal, sind zur Vereinfachung nicht dargestellt.
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Um
den Herstellungsaufwand zu verringern, werden untereinander identische
Elemente wie Linsen 112a, b und Blenden 110a,
b häufig
in jeweils einem Spritzgussteil vereint. So kann als eine Baugruppe
ein Blendenarray mit mehreren in Reihe angeordneten Blenden vorgesehen
sein, auf das ein Linsenarray aufgesetzt wird. Diese Baugruppen
sind als Starrkörper
mit vorgegebenem Abstand der einzelnen Blenden beziehungsweise Linsen
untereinander ausgeführt.
Der feste Abstand ist in 10 durch starre
Verbindungsbereiche 114 zwischen den Tuben 110a,
b und durch starre Verbindungsbereiche 116 zwischen den
Linsen 112a, b dargestellt.
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Um
identische Bauteile auch für
verschiedene industrielle Anwendungen mit jeweils unterschiedlichen
Anforderungen an die durch den Strahlabstand gegebene Auflösung verwenden
zu können
ist bekannt, jeweils nur jedes zweite oder allgemein jedes x-te
Element zu verwenden. Man wählt
also eine Grundplatine und einen Tubenkörper mit dem gewünschten
starr vorgegebenen Strahlabstand und setzt das optische Bauteil
auf. Ist die gewünschte Auflösung geringer
als der Abstand der Linsen und Blenden untereinander, bleiben überschüssige Linsen
und Blenden ungenutzt.
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Damit
lassen sich Strahlabstände
realisieren, die ganzzahligen Vielfachen der minimal möglichen
Auflösung
entsprechen. Dabei entsteht unnötiger
Materialaufwand. Unterscheiden sich gar die Strahlabstände nicht
um ganzzahlige Vielfache von einem Bezugsstrahlabstand, so muss
für jeden
gewünschten
Strahlabstand ein passendes Blendenarray und ein passendes Linsenarray
mit einem eigenen Spritzgusswerkzeug abgebildet werden. Wegen der
vergleichsweise hohen Anforderungen an die Genauigkeit der Linsengeometrie
ist jedes derartige Spritzgusswerkzeug teuer.
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Aus
der
DE 60 2004
000 123 T2 sind Verbundmikrolinsen bekannt, die durch ein
mikro-elektromechanisches Teilsystem (MEMS) gesteuert werden. Dabei
kann der vertikale Abstand zwischen den Mikrolinsen entlang einer
gemeinsamen optischen Achse, der horizontale Abstand der optischen
Achsen und/oder deren Neigung durch eine über die MEMS angelegte Spannung
eingestellt werden. Die Mikrolinsen sind an Schlangenfedern aufgehängt.
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In
der
DE 10 2005
046 359 A1 wird eine optoelektronische Anordnung beschrieben,
bei der Lichtsender- oder Lichtempfangsmodule direkt an jeweils
zugeordneten Tuben oder Linsenkörpern
befestigt sind. Die Module werden dann auf eine flexible Leiterkarte
aufgelötet.
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Aus
der
DE 20 2006
014 304 U1 ist ein Lichtgitter zum Überwachen eines Schutzfeldes
bekannt, das im gleichen Gehäuse
Bereiche unterschiedlicher optischer Auflösung enthält.
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Es
ist daher Aufgabe der Erfindung, für Lichtgitter eine Variantenvielfalt
an Auflösungen
beziehungsweise Strahlabständen
mit möglichst
geringem Herstellungsaufwand zu schaffen.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Lichtgitter gemäß Anspruch 1 und ein Herstellungsverfahren
für ein
Lichtgitter gemäß Anspruch
9 gelöst.
Dabei geht die Erfindung von dem Grundgedanken aus, die Abstände in den
Baugruppen der optischen Elemente variabel zu machen. Dies wird
durch flexible Zwischenelemente realisiert, die bevorzugt auch eine gewisse
Rückstellkraft
haben, also eine Federwirkung aufweisen, und damit während der
Montage bei nachlassender Zugkraft reversible Veränderungen des
Strahlabstands zulassen. Das Lichtgitter kann wie einleitend beschrieben
einander gegenüberliegende
Sende- und Empfangseinrichtungen (Stäbe) aufweisen. Es sind aber
auch tastende Lichtgitter bekannt, bei denen Lichtsender und Lichtempfänger in derselben
Einrichtung vorgesehen sind. Auch ist bekannt, in den Stäben eines
Lichtgitters die Lichtsender und Lichtempfänger zu mischen.
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Die
Erfindung hat den Vorteil, identische optische Bauteile für eine Vielzahl
von Strahlabständen verwenden
zu können.
Die Montage wird gegenüber dem
herkömmlichen
Verfahren mit Starrkörpern kaum
aufwändiger.
Eigene Spezialwerkzeuge für
einen gewünschten
Strahlabstand werden überflüssig, es
genügt
ein standardisiertes Werkzeug, da die Flexibilität durch die Zwischenelemente
gegeben ist. Die Kosten für
die Herstellung von Lichtgittervarianten mit unterschiedlichen Strahlabständen werden
erheblich gesenkt.
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Eine
Reihenanordnung kann im einfachsten Fall aus einer Mehrzahl von
nur zwei optischen Elementen bestehen. In der Praxis wird eine Vielzahl von
Strahlen benötigt,
um einen Überwachungsbereich
mit der gewünschten
Auflösung
abzudecken, so dass meist eine Vielzahl von zehn oder mehr Strahlen
vorgesehen ist.
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Die
Zwischenelemente weisen bevorzugt Kunststoff, insbesondere ein Elastomer,
oder Metall auf, wobei insbesondere die Zwischenelemente untereinander
eine im Wesentlichen gleiche Federkonstante aufweisen. Ein beispielhaft
genannter geeigneter Kunststoff ist PC (Polycarbonat), ein beispielhaft
genanntes Metall Blech. Das Metall kann eine einfache gebogene Platte
bilden, aber auch mehrfach gewunden als Feder aufgebildet sein.
Gleiche Federkonstanten sind nur eine Zielvorgabe, die in der Praxis
wegen Toleranzen oder Unregelmäßigkeiten beispielsweise
der Dicken der Zwischenelemente selten erreichbar sein wird. Die
Idealvorstellung ist, an den beiden Enden der Reihenanordnung eine
laterale Zugkraft auszuüben,
woraufhin sich die Abstände
wegen der gleichen Federkonstanten regelmäßig einstellen. Tatsächlich wird
man wegen der unvermeidlichen Toleranzen meist einzeln die Abstände nachkorrigieren
müssen.
Eine nicht zu große Federkonstante
erleichtert die Bearbeitung, da dann nur vergleichsweise geringe
Zugkräfte
beispielsweise manuell von einer Montagekraft ausgeübt werden müssen.
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Die
Zwischenelemente sind bevorzugt flächig ausgebildet und ein- oder
mehrfach wellenartig gefaltet oder geschwungen. Damit können verschiedene
Geometrien verwirklicht werden, damit die Zwischenelemente die Montage
zu einem Lichtgitter nicht stören,
und zugleich gewünschte
Rückstellkräfte erzeugt
werden. Alternativ bilden die Zwischenelemente nicht nur eine, sondern
mehrere Flächen,
die ziehharmonikaartig gefaltet oder geschwungen sind. Die Orientierung
der Bögen
oder Winkel, welche die Flächen
bilden, ist zunächst
nicht in ihrer Richtung um die Längsachse
beschränkt.
Zur vereinfachten Montage wird aber eine Orientierung in Strahlrichtung
oder senkrecht dazu bevorzugt. Die Erfindung umfasst aber auch weitere
geometrische Ausgestaltungen wie beispielsweise eine schraubenförmige Windung
flächiger
oder drahtförmiger
Zwischenelemente.
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Die
optischen Elemente sind bevorzugt refraktiv oder diffraktiv strahlformend
ausgebildet. Dann bildet die Reihenanordnung eine Linsenreihe beziehungsweise
ein eindimensionales Linsenarray, wobei anstelle von Linsen prinzipiell
auch andere strahlformende Elemente wie beispielsweise diffraktive
optische Elemente (DOEs) vorstellbar sind.
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Alternativ
sind die optischen Elemente als Blenden oder Tuben ausgebildet.
Die Reihenanordnung bildet dann ein Blenden- oder Tubenarray, das mit
einem Linsenarray kombinierbar ist. Starr vorgegeben ist dann nur
noch der Abstand der Lichtsender und Lichtempfänger auf der Grundplatine eines
Lichtgitters, wobei dieser Abstand durch den Bestückungsplan
variabel ist. Somit besteht insgesamt volle Flexibilität für die Strahlabstände des
Lichtgitters.
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Die
optische Reihenanordnung weist bevorzugt einen einstückig ausgebildeten
Träger
mit Halterungen für
die optischen Elemente abwechselnd mit den Zwischenelementen auf.
Dort werden die Linsen anschließend
eingesetzt. Alternativ sind die optischen Elemente jeweils unmittelbar
mit den Zwischenelementen verbunden, so dass die Linsenreihe letztlich
ein einziges verbundenes Modul bildet.
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Besonders
bevorzugt ist den Lichtsendern und den Lichtempfängern jeweils ein erfindungsgemäßes Linsenarray
und ein erfindungsgemäßes Tubenarray
jeweils mit flexiblen Zwischenelementen zugeordnet. Mit einheitlichen
Baugruppen lassen sich so variable Strahlabstände realisieren.
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Das
Lichtgitter ist bevorzugt als Sicherheitslichtgitter ausgebildet
und weist einen Ausgang für ein
Abschaltsignal an eine Gefahrenquelle auf, wobei die Auswertungseinheit
dafür ausgebildet
ist, ein Abschaltsignal auszugeben, wenn ein unzulässiger Eingriff
in das optische Strahlengitter erfolgt. Nicht jede Strahlunterbrechung
führt zwangsläufig zur
Abschaltung. Es gibt zulässige
Unterbrechungen, beispielsweise weil bestimmte Bereiche vorübergehend
deaktiviert („muting”) oder
von den aktiven Strahlen ausgenommen werden („blanking”). Auch können bestimmte Objektgrößen oder
-konturen oder bestimmte Bewegungsrichtungen oder -muster zugelassen werden,
wenn vorab festgelegt ist, dass sie die Sicherheit nicht beeinträchtigen.
Das Ausgangssignal ist ein sicheres Ausgangssignal, das meist zweikanalig
ausgegeben wird (OSSD, output signal switching device). Auch die
Auswertung selbst ist sicher. Diese und weitere Sicherheitsanforderungen
wie Zweikanaligkeit, Selbsttests, Redundanz oder diversitäre Redundanz
bei Betrieb eines Sicherheitslichtgitters als berührungslos
wirkende Schutzeinrichtung sind in der EN 61496-1 bzw. der IEC 61496
normiert.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
kann auf ähnliche
Weise durch weitere Merkmale ausgestaltet werden und zeigt dabei ähnliche
Vorteile. Beispielhafte weitere Merkmale sind auch in den sich an
die unabhängigen
Ansprüche
anschließenden
Unteransprüchen
beschrieben.
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Da
wie schon beschrieben in der Praxis die Federkraft der Zwischenelemente
Toleranzen aufweist, ist bei der nachfolgenden Montage der optischen
Reihenanordnung als weiterer Schritt nach dem Auseinanderziehen
an deren Enden häufig
noch erforderlich, die Abstände
zwischen je zwei optischen Elementen nachzujustieren und an der
Grundplatine oder einem anderen Element zu fixieren.
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Vorteilhafterweise
wird ein Träger,
der abwechselnd Halterungen für
die optischen Elemente und die Zwischenelemente aufweist, aus einem Kunststoff
mittels Spritzgusstechnik hergestellt, und anschließend werden
die optischen Elemente in die Halterungen eingesetzt. Für den Spritzguss
sind meist mehrere Einspritzpunkte erforderlich. Der Träger wird
mit Blenden, Linsen oder anderen strahlformenden optischen Elementen
versehen. In einer Ausführungsform
als Tubenarray wird schwarzer, lichtschluckender Kunststoff verwendet,
und die Halterungen dienen dazu, voneinander separierte Linsen oder
je eine Linse eines Linsenarrays aufzunehmen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
werden in Zweikomponententechnik die optischen Elemente aus einem
optischen Werkstoff und die Zwischenelemente aus einem Elastomer
hergestellt, so dass die optischen Elemente unmittelbar mit den
Zwischenelementen verbunden sind. Damit entsteht ein Linsenarray
ohne den nachfolgenden Schritt des Einsetzens von Linsen. Als zweite
Komponente neben einem Elastomer als Träger eignet sich für die Linsen beispielsweise
PMMA (Polymethylmethacrylat).
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Alternativ
werden die optischen Elemente auf metallische Zwischenelemente aufgespritzt,
wobei die metallischen Zwischenelemente zunächst mindestens eine Biegung
aufweisen und dann durch die lateralen Zugkräfte auf den einzustellenden
Abstand verlängert
werden. Dies ist ein der aus der Halbleitertechnik bekannten „Lead Frame
Technik” analoges
Vorgehen, um metallische Federn mit Kunststofflinsen zu verbinden
und so ein erfindungsgemäßes Linsenarray
herzustellen.
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In
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung werden Gruppen von optischen Elementen, die jeweils
eine kürzere
optische Reihenanordnung bilden, zu einer längeren optischen Reihenanordnung zusammengesetzt.
Teilgruppen von beispielsweise zwei, drei, vier oder mehr Linsen
können
dann modular in einem größeren Lichtgitter
eingesetzt werden, so dass nicht nur hinsichtlich des Strahlabstands, sondern
auch der Strahlanzahl Flexibilität
besteht.
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Mindestens
je eine erfindungsgemäß hergestellte
optische Reihenanordnung wird dann zur Herstellung eines Lichtgitters
oder Sicherheitslichtgitters vor dessen Lichtsendern und Lichtempfängern angeordnet.
Dabei handelt es sich jeweils um ein erfindungsgemäßes Linsen-
und/oder ein erfindungsgemäßes Tubenarray
oder eine Mischform, bei dem Linsen oder Tuben wie herkömmlich mit
starren Abständen
hergestellt sind.
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Die
Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Vorteile und
Merkmale unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen
erläutert.
Die Figuren der Zeichnung zeigen in:
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1 im
oberen Teil eine Schnittdarstellung und im unteren Teil eine Draufsicht
auf ein erfindungsgemäßes Linsenarray
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung;
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2 eine
Darstellung gemäß 1 nach Ausübung einer
lateralen Zugkraft zur Einstellung größerer Strahlabstände;
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3 eine
Darstellung gemäß 1 eines Blenden-
oder Tubenarrays mit starren Abständen;
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4 im
oberen Teil eine Schnittdarstellung und im unteren Teil eine Draufsicht
eines Linsenarrays gemäß 1,
das in ein Tubenarray gemäß 3 eingesetzt
ist;
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5 eine
Schnittdarstellung, in der ein Linsenarray gemäß 2 in ein
Tubenarray gemäß 3 mit
größeren starren
Abständen
der Tuben eingesetzt ist;
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6 eine
Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung mit
sowohl einem Linsen- wie einem Tubenarray mit flexiblen Abständen;
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7 eine
Draufsicht auf ein Linsenarray zur Illustration einer alternativen
Ausgestaltung flexibler Zwischenelemente;
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8 eine
Draufsicht ähnlich 7 mit
einer weiteren alternativen Ausgestaltung der Zwischenelemente;
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9 eine
Schnittdarstellung eines Linsenarrays zur Illustration einer weiteren
alternativen Ausgestaltung der Zwischenelemente; und
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10 eine
Schnittdarstellung eines Lichtgitters.
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Der
Grundaufbau und mögliche
ausgestaltende Merkmale eines erfindungsgemäßen Lichtgitters oder Sicherheitslichtgitters
entsprechen dem einleitend anhand der 10 beschriebenen
herkömmlichen
Lichtgitter. In der nachfolgenden Beschreibung wird daher nur noch
auf die besondere Ausgestaltung der Tuben, Blenden und Linsen und ihrer
Verbindungsbereiche eingegangen, die in den 1 bis 9 in
verschiedenen erfindungsgemäßen Ausführungsformen
dargestellt werden.
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1 zeigt
eine erfindungsgemäße optische Reihenanordnung 10 in
Ausgestaltung als Linsenarray, wobei der obere Teil der 1 eine
Schnittdarstellung und der untere Teil der 1 eine zugehörige Draufsicht
ist. Diese Struktur der Darstellung gilt ebenso für die 2 bis 4.
Die optische Reihenanordnung 10 kann vor den Lichtsendern 106a,
vor den Lichtempfängern 106b oder
vor beiden vorgesehen sein.
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Insgesamt
vier Linsen 12 sind gleichmäßig zueinander beabstandet
in Halterungen 14 eines Trägers 16 angeordnet.
Selbstverständlich
ist die Anzahl der Linsen 12 nur beispielhaft zu verstehen,
es können
mehr oder weniger Linsen 12 vorgesehen sein. Der Träger weist
u-förmige
Biegefedern beziehungsweise flexible Zwischenelemente 18 auf,
die in der dargestellten Ausgangsstellung der Reihenanordnung 10 mit
minimalen Abständen
der Linsen 12 keiner lateralen Zugkraft ausgesetzt sind.
Die Abstände der
Linsen 12 entsprechen daher einer minimalen Auflösung eines
Lichtgitters, in diesem Falle 14 mm für Fingerschutz.
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2 zeigt
die optische Reihenanordnung 10, während eine laterale Zugkraft
(also in der Darstellung eine Kraft von rechts beziehungsweise links) an
den Enden der Reihenanordnung 10 ausgeübt wird. Hier und im Folgenden
bezeichnen gleiche Bezugszeichen die gleichen oder ähnliche
Merkmale.
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Aufgrund
der Federwirkung der flexiblen Zwischenelemente 18 biegen
diese sich auf und bilden nun ein weiter geöffnetes V statt der ursprünglichen engen
U-Form der Ausgangsstellung in 1. Entsprechend
vergrößert sich
der Abstand der Linsen 12 untereinander, in der Darstellung
beispielhaft auf 20 mm für
Handschutz.
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Diese
Abstände
hängen
natürlich
vom Betrag der lateralen Zugkraft und der Federkonstante der Zwischenelemente 18 ab.
Bis zum Erreichen der maximalen Biegefestigkeit können die
Abstände
daher weiter vergrößert werden.
Im Idealfall ist die Federkonstante aller Zwischenelemente 18 untereinander
gleich, so dass ohne Weiteres durch Ansatz der Zugkraft an den beiden
Enden der Reihenanordnungen äquidistante
Abstände
entstehen. Praktisch ist zumeist wegen Toleranzen in den Federwirkungen der
Zwischenelemente 18 ein individuelles Nachjustieren durch
Angreifen der Zugkraft an jedem einzelnen Zwischenelement 18 beziehungsweise
jedem Paar von Linsen 12 erforderlich. Durch unterschiedliche
Ausgestaltung der Zwischenelemente 18 oder unterschiedliche
individuelle Zugkräfte
an jedem Paar von Linsen 12 können auch gezielt variable Strahlabstände erreicht
werden, sofern dies gewünscht
ist.
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Die
Fixierung der so eingestellten Abstände erfolgt dann durch Einsatz
in ein Tubusarray mit starren Abständen oder an einer Grundplatine
des Lichtgitters. Ein beispielhaftes herkömmliches Blenden- und/oder
Tubusarray 20 mit starren Abständen der einzelnen Tuben 22 zeigt
die 3.
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In
der 4 ist das Linsenarray 10 in ein derartiges
Tubusarray 20 mit Auflösung,
also starren Tubusabständen
14 mm dargestellt. Die Zwischenelemente 18 sind dabei wie
in. 1 entspannt, das Linsenarray 10 wird
in seiner höchstmöglichen
Auflösung
verwendet.
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In
der 5 dagegen ist das Linsenarray 10 in ein ähnliches
Tubusarray 20 geringerer Auflösung von nun 20 mm eingesetzt.
Dabei werden die Zwischenelemente 18 einer lateralen Zugkraft
ausgesetzt, um wie in 2 dargestellt den geforderten
höheren
Abstand der Linsen 12 zueinander zu erreichen. Das starre
Tubusarray 20 hält
die durch die laterale Zugkraft erzeugte Spannung in den Zwischenelementen 18 aufrecht.
Ein und dasselbe Linsenarray 10 kann also mit unterschiedlichen
Abständen der
Linsen 12 untereinander und damit in unterschiedlichen
Auflösungen
des Lichtgitters eingesetzt werden.
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6 zeigt
eine weitere Ausführungsform der
Erfindung, bei der nicht nur das Linsenarray 10, sondern
auch das Tubenarray 20 flexible Abstände der Linsen 12 beziehungsweise
der Tuben 22 zueinander ermöglicht. Dazu sind die Tuben 22 ebenfalls mit
flexiblen Zwischenelementen 24 untereinander verbunden.
Die Abstände
der Tuben 22 werden ganz analog durch geeignete laterale
Zugkräfte
eingestellt, und anschließend
können
die Tuben 22 beispielsweise an der Grundplatine 104 oder
dort vorgesehenen Befestigungselementen, alternativ auch an einem Gehäuseelement
des Lichtgitters fixiert werden. Bei dieser Ausführungsform sind also keine
verschiedenartigen starren Tubenarrays gewünschter vorgegebener Auflösung mehr
erforderlich, da die Abstände der
Tuben 22 nun ebenso wie diejenigen der Linsen 12 flexibel
sind. Selbstverständlich
ist grundsätzlich denkbar,
abweichend von den beschriebenen und dargestellten bevorzugten Ausführungsformen
auf das flexible Tubenarray 20 ein starres Linsenarray aufzusetzen.
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Die 7 und 8 zeigen
in Draufsicht, die 9 in einer Schnittdarstellung
verschiedene Varianten der Ausgestaltung der Zwischenelemente 18.
In 7 bilden zwei, alternativ noch mehr flächige Elemente
mit den Linsen 12 eine wellenförmig geschwungene Ziehharmonika. 8 zeigt
eine mehrfach geschwungene Struktur der Zwischenelemente 18 in
horizontaler, 9 in vertikaler Ausrichtung. Selbstverständlich sind
weitere Geometrien von der Erfindung umfasst, wie zusätzliche
Schwingungen, andere auch regelmäßig oder
unregelmäßig verschraubte
Orientierungen und schwächer
oder stärker
gerundete Krümmungen
bis hin zu scharfen Knicken.
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Obwohl
die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen
mit zugehörigen
Figuren beschrieben wurde, sind auch andere Kombinationen der offenbarten
Merkmale umfasst. Beispielsweise können die verschiedenartigen
Ausgestaltungen der flexiblen Zwischenelemente 18 zwischen
den Linsen 12, wie sie in den 7 bis 9 gezeigt
sind, ebenso auch für
variable Abstände
zwischen Tuben 22 durch Ausgestaltung der Zwischenelemente 24 eingesetzt
werden.