-
Die Erfindung betrifft eine optische Vorrichtung mit einer geschlossenen Kammer, wenigstens einem in der Kammer angeordneten optischen Bauteil, zum Beispiel Linse, Prisma, Spiegel, wobei die Kammer wenigstens ein Fenster aufweist, welches im Strahlengang des optischen Bauteils angeordnet ist, und wobei das optische Bauteil in einer optischen Bauteilaufnahme in der Kammer axial entlang des Strahlengangs verschiebbar angeordnet ist, und mit einer außerhalb der Kammer angeordneten Betätigungsvorrichtung, welche durch eine Wand der Kammer magnetisch mit der optischen Bauteilaufnahme gekoppelt ist.
-
Derartige Vorrichtungen können beispielsweise als Fokussiereinrichtungen bei Endoskopen eingesetzt werden, wobei es die magnetische Kopplung ermöglicht, die Kammer gasdicht abzuschließen. Hierdurch wird ein Eindringen von beispielsweise Reinigungsflüssigkeit, Gasen und dergleichen in die Optik vermieden.
-
Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der
DE 691 14 563 T2 bekannt, wobei ein Betätigungsorgan mit einem axial ausgerichteten Magneten und ein Element einen geschlossenen magnetischen Flussweg definieren und das Betätigungsorgan Vorsprünge aufweist, welche einen Teil des Flussweges definieren und welche mit einer inneren Oberfläche der Kammer in einem Gleitkontakt stehen, und wobei weiter zwei ferromagnetische Ringscheiben die Kammer umschließen, die jeweils nahe den Polen des axial ausgerichteten Magneten angeordnet und jeweils zu den Vorsprüngen ausgerichtet und so konfiguriert sind, dass sie den Fluss radial leiten. Zur Bündelung der magnetischen Feldlinien in einem kleinen Bereich, ohne welche die magnetische Kopplung unter Umständen nicht stark genug wäre, sind die Vorsprünge in axialer Erstreckungsrichtung äußerst dünn ausgebildet, was nachteilig für die Ausbildung eines leichtgängigen Gleitkontaktes sein kann.
-
Eine optische Vorrichtung, bei welcher außerhalb der Kammer eine ringförmige Anordnung von in Umfangsrichtung geführten Magneten vorgesehen ist, wird in der
US 2007/0010707 A1 vorgeschlagen. Bei dieser Vorrichtung sind die Dipolmomente der Magnete in der Anordnung in Umfangsrichtung ausgerichtet, und es ist im Inneren der Kammer eine entsprechende ringförmige Anordnung von Magneten vorgesehen, die ebenfalls drehbar geführt angeordnet ist. Bei dieser Vorrichtung ist die Umsetzung der Verstellbewegung in eine axiale Verschiebung im Inneren der Kammer vorgesehen, was erhöhte Anforderungen an die feinmechanische Ausführung der Vorrichtung stellt.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die in mechanisch einfacher Weise eine Fokussierung innerhalb eines optischen Strahlengangs erlaubt.
-
Zur Lösung der Aufgabe ist bei der Vorrichtung der eingangs genannten Art vorgesehen, dass die optische Bauteilaufnahme aus einem amagnetischen Trägermaterial besteht, dass die Betätigungsvorrichtung einen ersten Magneten aufweist, wobei ein Pol des ersten Magneten näher zu der Wand der Kammer angeordnet ist als der andere Pol des ersten Magneten, dass die optische Bauteilaufnahme einen zweiten Magneten aufweist, wobei ein Pol des zweiten Magneten näher zu der Wand der Kammer angeordnet ist als der andere Pol des zweiten Magneten, und dass die jeweils der Wand zugewandten Pole des ersten Magneten und des zweiten Magneten an einander gegenüberliegenden Oberflächen eines Bereichs der Wand angeordnet und ungleichnamig ausgebildet sind.
-
Hierbei werden die Begriffe axial, radial und Umfangsrichtung in Bezug auf die optische Achse des wenigstens einen optischen Bauteils verwendet. Unter amagnetisch wird allgemein die Eigenschaft eines Werkstoffs verstanden, durch magnetische Felder unbeeinflussbar zu sein. Als amagnetische Werkstoffe können insbesondere Aluminium, Messing und Kunststoff verwendet werden.
-
Von Vorteil ist bei der Erfindung, dass durch die direkte Paarung der Magnete eine für viele Anwendungen ausreichende Kopplungsstärke der Kopplung zwischen der Betätigungseinrichtung und der optischen Bauteilaufnahme ausgebildet ist. Somit kann die optische Bauteilaufnahme zur Fokussierung einfach und sicher bei axialer Verstellung des ersten Magneten mitgeführt werden.
-
Die Erfindung bietet den zusätzlichen Vorteil, dass auf die Verwendung ferromagnetischer Materialien verzichtet werden kann, wodurch die Fertigungskosten niedrig gehalten werden können.
-
Dadurch, dass jeweils ein Pol eines jeden Magneten radial beabstandet zu dem jeweils anderen Pol angeordnet ist, bilden der erste Magnet und der zweite Magnet jeweils einen magnetischen Dipol, der radial ausgerichtet ist.
-
Um die magnetische Kopplung zwischen dem ersten und dem zweiten Magneten nicht zu unterbinden oder nachteilig zu beeinflussen, kann die Kammer aus einem amagnetischen Werkstoff gefertigt sein.
-
Besonders günstig ist es, wenn die magnetische Kopplung einseitig radial an der optischen Bauteilaufnahme angreift. Die magnetische Kraft greift somit in Bezug auf eine Axialebene nur auf einer Seite an der optischen Bauteilaufnahme an. Hierdurch kann eine Oberfläche der Innenwand der Kammer als Führung und Anlagefläche für die Gleitbewegung der optischen Bauteilaufnahme verwendet werden. Ein Verkanten der optischen Bauteilaufnahme beim axialen Verschieben in der Kammer kann so weitestgehend vermieden werden, selbst wenn der größte Außendurchmesser der optischen Bauteilaufnahme bis auf einen kleinen Luftspalt oder exakt gleich der lichten Weite der Kammer ist. Vorzugsweise ist der zweite Magnet fest mit der optischen Bauteilaufnahme verbunden.
-
Das radiale Angreifen kann beispielsweise bewirkt werden, indem die magnetische Kopplung zwischen der Betätigungsvorrichtung und der optischen Bauteilaufnahme in einem Umfangsabschnitt der Wand der Kammer ausgebildet ist und die Fortsetzung dieses Umfangsabschnitts entlang des Umfangs frei von Magneten ist. Vorzugsweise ist genau ein Magnetpaar aus einem Magneten an der Betätigungseinrichtung, also außerhalb der Kammer, und einem Magneten an der optischen Bauteilaufnahme, also innerhalb der Kammer, vorgesehen.
-
Um ein ungewolltes Verdrehen oder Verrutschen der optischen Bauteilaufnahme gegen den ersten Magneten zu vermeiden, kann vorgesehen sein, dass der erste Magnet und der zweite Magnet an den einander zugewandten Polen deckungsgleiche Stirnflächen aufweisen.
-
Zur Verbesserung der Führung und der Verschiebbarkeit der optischen Bauteilaufnahme in der Kammer kann vorgesehen sein, dass die optische Bauteilaufnahme in der Kammer gleitend gelagert ist. Hierzu kann/können die optische Bauteilaufnahme und/oder die Innenwand der Kammer mit einer Gleitbeschichtung versehen sein.
-
Es kann vorgesehen sein, dass an einer der Wand zugewandten Seite der optischen Bauteilaufnahme eine zumindest in axialer Richtung ausgedehnte Gleitfläche ausgebildet ist. Durch diese Gleitfläche kann sich die optische Bauteilaufnahme gegen die magnetische Anziehungskraft abstützen, und die optische Bauteilaufnahme kann bei ihrer axialen Verschiebung geführt werden. Vorzugsweise ist die Gleitfläche ringförmig ausgebildet und erstreckt sich in Umfangsrichtung, oder es sind mehrere Gleitflächen in einer ringförmigen Anordnung um die optische Achse des optischen Bauteils herum vorgesehen. Es kann auch an jedem axialen Ende der optischen Bauteilaufnahme eine derartige Gleitfläche ausgebildet sein.
-
Besonders günstig ist es, wenn die optische Bauteilaufnahme eine zylindrische radiale Außenfläche aufweist. Hierdurch kann ein großflächiger Gleitkontakt zu der Innenwand der Kammer hergestellt sein. Vorzugsweise ist die optische Bauteilaufnahme hülsenförmig ausgebildet. Ein besonders gutes Gleiten ergibt sich, wenn sich die Gleitfläche über die axiale Länge der optischen Bauteilaufnahme erstreckt.
-
Gute Gleiteigenschaften und eine verminderte Neigung zum Verkanten werden erreicht, wenn an der den Magneten gegenüberliegenden Seite zwischen der optischen Bauteilaufnahme und der Wand, vorzugsweise im Bereich der oder einer Gleitfläche, ein Luftspalt ausgebildet ist.
-
Eine geringe Gleitreibung ergibt sich, wenn die optische Bauteilaufnahme aus Messing oder Kunststoff gefertigt ist und die Wand zumindest im Kontaktbereich mit der optischen Bauteilaufnahme aus Aluminium gefertigt oder mit Aluminium beschichtet ist.
-
Eine besonders präzise Steuerung der Fokussierung ergibt sich, wenn die Betätigungseinrichtung eine Handhabe und eine Stelleinrichtung hat, wobei die Stelleinrichtung zur Umsetzung einer Drehbewegung der Handhabe um die Achse der Vorrichtung in eine Axialbewegung des ersten Magneten eingerichtet ist. Die Stelleinrichtung kann beispielsweise einen Gewindegang oder eine spiralförmig geführte Nut oder Feder aufweisen, durch welche eine Drehbewegung um die optische Achse des optischen Bauteils oder der Vorrichtung in eine Vorschubbewegung des ersten Magneten umgesetzt wird. Der erste Magnet wird hierbei durch seine axiale Führung drehfest gehalten. Durch die magnetische Kopplung wird die optische Bauteilaufnahme mit dem optischen Bauteil axial mitgeführt, so dass die Verstellbewegung der Handhabe in eine Änderung des Fokus resultiert. Die Handhabe kann auch motorisch verstellbar ausgebildet sein.
-
Es kann vorgesehen sein, dass der erste Magnet axial geführt angeordnet ist. Die Führung kann eine Nut in der Außenseite der Kammer umfassen, in welcher der erste Magnet verschiebbar angeordnet ist, wobei die Nutbreite auf die Abmessung des ersten Magneten abgestimmt ist. Die Nutlänge ergibt hierbei den verfügbaren axialen Verstellweg, wobei die Längsrichtung der Nut nicht notwendig exakt axial ausgerichtet sein muss, aber bevorzugt exakt axial ausgerichtet ist. Vorzugsweise greift der erste Magnet mit seinem aus der Nut überstehenden Ende in eine spiralförmig verlaufende Nut der Stelleinrichtung ein. Die Betätigungseinrichtung verschiebt somit den ersten Magneten axial, woraus über die magnetische Kopplung ein axiales Verschieben des zweiten Magneten und somit der optischen Bauteilaufnahme mit dem wenigstens einen optischen Bauteil resultiert.
-
Alternativ kann der erste Magnet in einer Gewindehülse angeordnet sein, die außenseitig an der Wand der Kammer axial geführt ist, wobei der Gewindegang mit der Handhabe zusammenwirkt, um die Drehbewegung der Handhabe in eine Axialbewegung der Gewindehülse umzusetzen.
-
Zur nochmaligen Verbesserung der Gebrauchseigenschaften kann vorgesehen sein, dass die optische Bauteilaufnahme in der Kammer axial geführt angeordnet ist. Somit ist sichergestellt, dass sich der zweite Magnet auch bei starken mechanischen Belastungen durch ein ungewolltes Verdrehen der optischen Bauteilaufnahme nicht aus dem Wirkbereich des ersten Magneten entfernen kann. Die axiale Führung kann beispielsweise durch eine Nut an der Innenseite der Kammer und eine in diese Nut greifende Nase der optischen Bauteilaufnahme ausgebildet sein. Umgekehrt kann auch an der Innenseite der Kammer ein axial verlaufender Vorsprung ausgebildet sein, welcher in eine radial außenseitige Nut der optischen Bauteilaufnahme eingreift.
-
Komfortable Bedieneigenschaften können erreicht werden, wenn die Handhabe die Kammer außenseitig umgreift und/oder ringförmig ausgebildet ist.
-
Soll die erfindungsgemäße optische Vorrichtung zur Durchleitung von Licht durch das wenigstens eine optische Bauteil verwendet werden, so kann die die Kammer an zwei gegenüberliegenden Stirnseiten jeweils durch ein Fenster gas- und flüssigkeitsdicht verschlossen sein.
-
Eine platzsparende und einfach fertigbare Ausgestaltung kann vorsehen, dass der zweite Magnet in einer Ausnehmung, insbesondere Bohrung, in der optischen Bauteilaufnahme angeordnet ist. Der zweite Magnet kann beispielsweise eingeklebt oder eingepasst sein.
-
Um zu vermeiden, dass die optische Vorrichtung, insbesondere die magnetische Kopplung, bei einem Sterilisations- oder Reinigungsverfahren, also bei einem Verfahren, bei welchem die optische Vorrichtung von lebenden Mikroorganismen befreit werden soll, ihre Funktion verliert, kann vorgesehen sein, dass die maximale Betriebstemperatur der Magnete oberhalb von 121°C oder sogar oberhalb 134°C liegt. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, das Material der Magnete so auszuwählen, dass die maximale Betriebstemperatur bei 150°C oder sogar darüber liegt, um die Magnete hitzebeständig gegenüber den Umgebungsbedingungen bei einem Sterilisations- oder Reinigungsverfahren auszubilden. Unter der maximalen Betriebstemperatur wird hierbei diejenige Temperatur verstanden, bis zu der ein Magnet erwärmt werden kann, ohne dass nennenswerte irreversible Verluste der Magnetisierung auftreten. Somit kann die erfindungsgemäße Ausgestaltung bei Sterilisationsverfahren bei 121°C oder 134°C sicher betrieben werden, ohne dass die magnetische Kopplung ihre Haltekraft verliert.
-
Es kann vorgesehen sein, dass die optische Bauteilaufnahme mehrere, in Umfangsrichtung insbesondere gleichmäßig angeordnete Ausnehmungen zur Aufnahme von jeweils einem zweiten Magneten aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass die optische Bauteilaufnahme bei einer ungewollten Drehung um die optische Achse, durch welche die magnetische Kopplung unterbrochen wird, einfacher erneut an die Betätigungseinrichtung gekoppelt werden kann, wenn die zwei oder mehr Ausnehmungen jeweils mit Magneten befüllt sind, da in diesem Fall nur eine geringe Drehung der optischen Bauteilaufnahme gegen die Betätigungseinrichtung nötig ist.
-
Um für unterschiedliche Anforderungen, beispielsweise unterschiedlich schwere Optikpatronen oder Linsensysteme in der optischen Bauteilaufnahme, eine Anpassung der Haltekraft der magnetischen Kopplung zu ermöglichen, kann vorgesehen sein, dass die Betätigungseinrichtung mehrere in Umfangsrichtung insbesondere gleichmäßig und/oder an der Umfangsposition eines zweiten Magneten angeordnete Ausnehmungen zur Aufnahme von jeweils einem ersten Magneten aufweist. Es können somit je nach Bedarf ein Magnetpaar oder mehrere Magnetpaare, insbesondere zwei, drei oder mehr als drei Magnetpaare, vorgesehen sein.
-
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, ist aber nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Ausführungsbeispiele ergeben sich durch Kombination einzelner oder mehrerer Merkmale der Ansprüche untereinander und/oder mit einzelnen und/oder mehreren Merkmalen der Ausführungsbeispiele.
-
Es zeigt
-
1 eine erfindungsgemäße optische Vorrichtung in einer Axialschnittdarstellung,
-
2 eine weitere erfindungsgemäße optische Vorrichtung in einer Axialschnittdarstellung,
-
3 eine dritte erfindungsgemäße optische Vorrichtung in einer Axialschnittdarstellung und
-
4 eine erfindungsgemäße optische Vorrichtung in einer Seitenansicht schräg von oben.
-
1 zeigt eine im Ganzen mit 1 bezeichnete erfindungsgemäße optische Vorrichtung in einer Axialschnittdarstellung.
-
Die optische Vorrichtung 1 hat eine Flüssigkeits- und/oder luftdichtverschlossene Kammer 2.
-
Die Kammer 2 umschließt wenigstens ein optisches Bauteil 3, die Bestandteil einer nicht weiter dargestellten Optikpatrone mit einem System optischer Bauteile ist.
-
Die Kammer 2 wird durch eine in etwa zylinderförmige oder hülsenförmige Kammerwand 4 gebildet, die an ihren Stirnseiten 31, 32 durch Fenster 5, 6 verschlossen ist.
-
Die Fenster 5, 6 sind im Strahlengang des optischen Bauteils 3 angeordnet, welcher durch die optische Achse des optischen Bauteils 3 beschrieben ist. Hierbei liegt die optische Achse des optischen Bauteils 3 in der Zeichenebene von 1 und definiert die Achse der optischen Vorrichtung 1. Es ist somit ein Okular für ein Endoskop gebildet.
-
Das optische Bauteil 3 und die nicht weiter dargestellte Optikpatrone sind in einer hülsenförmigen optischen Bauteilaufnahme 7 angeordnet, die axial in der Kammer 2 verschoben werden kann.
-
Im Inneren weist die optische Bauteilaufnahme mehrere Durchmesserabstufungen auf, durch welche Schultern gebildet werden, die jeweils eine definierte Aufnahmeposition für ein optisches Bauteil 3 ergeben.
-
Außerhalb der Kammer 2 und diese radial und in Umfangsrichtung umgebend ist eine Betätigungsvorrichtung 8 vorgesehen, mit welcher die axiale Position der optischen Bauteilaufnahme 7 und damit des hier als Linse ausgebildeten optischen Bauteils 3 verstellt werden kann.
-
Die Betätigungseinrichtung 8 weist einen ersten Magneten 9 auf, welcher magnetisch durch die Kammerwand 4 hindurch mit einem innerhalb der Kammer 2 an der optischen Bauteilaufnahme 7 angeordneten und befestigten zweiten Magneten 10 magnetisch gekoppelt ist.
-
Die Vorzugrichtung der Magnetisierung des ersten Magnets 9 und des zweiten Magnets 10 sind in Gebrauchsstellung jeweils radial ausgerichtet, wobei ungleichnamige Pole der Magneten 9, 10 einander zugewandt sind.
-
Beispielsweise kann der radial äußere Pol 11 des ersten Magneten ein Nordpol sein, sodass der radial innere Pol 12 ein Südpol ist. In diesem Fall ist der zweite Magnet 10 so angeordnet, dass dessen radial äußerer Pol 13 ein Nordpol und damit ungleichnamig zu dem radial inneren Pol 12 des ersten Magneten 9 ist, während der radial innere Pol 14 des zweiten Magneten 10 folglich ein Südpol ist.
-
Es kann auch eine umgekehrte Anordnung der Pole 11, 12, 13, 14 vorgesehen sein, wobei sich an der Kammerwand 4 in jedem Fall ein Nord- und ein Südpol gegenüber stehen.
-
Aus der Darstellung in 1 ist ersichtlich, dass die einander zugewandten Pole 12, 13 an einander gegenüber liegenden Oberflächen eines Bereichs 15 der Wand 4 angeordnet sind, wodurch die magnetische Kopplung durch diesen Bereich der Wand 4 hindurch hergestellt wird.
-
Durch die Anordnung der Pole 11, 12, 13, 14 bilden sowohl der erste Magnet 9 als auch der zweite Magnet 10 jeweils einen magnetischen Dipol, deren durch die magnetische Vorzugsrichtung gegebenes Dipolmoment jeweils radial ausgerichtet ist.
-
Um die magnetische Kopplung nicht nachteilig zu beeinträchtigen, ist die im Ausführungsbeispiel einstückig ausgebildete optische Bauteilaufnahme 7 aus amagnetischem Material gefertigt.
-
Da der erste Magnet 9 und der zweite Magnet 10 jeweils tonnenförmig ausgebildet sind, wobei die Achsen der Tonnenform jeweils radial ausgerichtet sind, ist die magnetische Kopplung in einem begrenzten Umfangsabschnitt der Wand 4 der Kammer 2 ausgebildet, während in den übrigen Bereichen dieses Umfangsabschnitts, also dessen Fortsetzung entlang des Umfangs, zumindest in der Nachbarschaft der Magneten 9, 10 keine weiteren Magneten vorgesehen und angeordnet sind.
-
Die magnetische Kopplung greift somit einseitig radial an der optischen Bauteilaufnahme 7 an, in 1 entlang einer Kraftrichtung, die in der Zeichenebene liegt und senkrecht auf der optischen Achse des optischen Bauteils 3 steht, und die in der Zeichenebene von 1 nur auf einer Seite dieser optischen Achse des optisches Bauteils 3, also oberhalb einer senkrecht auf der Zeichenebene stehenden Axialebene, angreift.
-
Die Stirnfläche 16 des Pols 12 ist deckungsgleich zu der Stirnfläche 17 des Pols 13 ausgebildet, sodass die Magneten 9, 10 immer an genau gegenüberliegend Stellen der Kammerwand 4 gehalten werden.
-
Die hier als Linsenaufnahme dienende optische Bauteilaufnahme 7 ist in der Kammer 2 gleitend gehalten, in dem die optische Bauteilaufnahme 7 eine radial nach außen orientierte Gleitfläche 18 aufweist, die mit der zylinderförmigen Innenfläche 19 der Kammerwand 4 zumindest Abschnittsweise in Berührkontakt steht.
-
Diese Gleitfläche 18 umläuft die optische Bauteilaufnahme 7 an ihrer Außenseite ringförmig und erstreckt sich über die axiale Länge der optischen Bauteilaufnahme 7.
-
Dadurch, dass der erste Magnet 9 einseitig an der optischen Bauteilaufnahme 7 angreift, wird die optische Bauteilaufnahme 7 im Bereich 15 an die Innenfläche 19 der Kammerwand 4 gedrückt, wodurch sich ein kleiner Luftspalt 20 an der gegenüberliegenden Seite zwischen der optischen Bauteilaufnahme 7 und der Kammerwand 4 ausbildet. Durch diesen Luftspalt 20 berührt die ringförmige Gleitfläche 18 nicht die Innenfläche 19 der Kammerwand in diesem Bereich.
-
Bei einem Ausführungsbeispiel ist die optische Bauteilaufnahme 7 aus Messing gefertigt, und die Kammerwand 4 ist innenseitig beschichtet und insgesamt aus Aluminium gefertigt. Die Beschichtung ist vorzugsweise schwarz.
-
Bei weiteren Ausführungsbeispielen kann vorgesehen sein, dass die optische Bauteilaufnahme und/oder die Kammerwand 4 aus Kunststoff gefertigt sind, gegebenenfalls mit einer amagnetischen, metallischen Beschichtung zur Verminderung der Gleitreibung.
-
Die Betätigungseinrichtung 8 weist eine Handhabe 21 auf, welche um die Achse der optischen Vorrichtung 1 drehbar angeordnet ist.
-
Das Betätigungselement 8 umfasst weiter eine Stelleinrichtung 22 auf, welche zur Umsetzung der Drehbewegung der Handhabe 8 in einer Axialbewegung des ersten Magneten 9 eingerichtet ist.
-
Hierzu ist die Stelleinrichtung 22 hülsenförmig ausgebildet und umgreift die Kammerwand 4 in Umfangsrichtung.
-
Die Stelleinrichtung 22 weist an ihrer radial auswärtsweisenden Außenseite 23 ein Außengewinde 24 auf, welches in ein Innengewinde 25 an der Innenseite der Handhabe 21 eingreift.
-
In der Stelleinrichtung 22 ist der erste Magnet 9 fest angeordnet und festgeklebt oder eingeklemmt.
-
Der erste Magnet 9 steht über die radial nach innen weisende Oberfläche 27 der Stelleinrichtung 22 hinaus und greift in eine Nut 28 ein, welche sich axial an der Außenseite 29 der Kammerwand 4 erstreckt.
-
Somit ist die Stelleinrichtung 22 gegen ein Mitdrehen um die Kammer 2 festgelegt, und ein Drehen der Handhabe 21 führt her die Gewinde 24, 25 zu einer axialen Verschiebung der Stelleinrichtung 22.
-
Aufgrund der magnetischen Kopplung zwischen dem ersten Magneten 9 und dem zweiten Magneten 10 wird bei dieser axialen Verschiebebewegung der zweite Magnet 10 und die fest mit diesem verbundene optischen Bauteilaufnahme 7 mit dem optischen Bauteil 3 axial mitbewegt.
-
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist statt der Paarung von Innengewinde 25 und Außengewinde 24 eine in eine spiralförmig um die Kammerwand 4 verlaufende Nut und ein in diese eingreifender Vorsprung oder eine Nase ausgebildet, durch welche ebenfalls die Drehbewegung der Handhabe 21 in eine axiale Verschiebebewegung der Stelleinrichtung 22 übertragen wird.
-
Um diese Drehbewegung der Handhabe 21 in eine Verschiebebewegung der Stelleinrichtung 22 zu übertragen, stützt sich die Handhabe 21 bei allen Ausführungsbeispielen an ihren Stirnseiten 30 an der Kammer 2 oder einem mit dieser Kammer 2 verbundenen Teil ab.
-
Der zweite Magnet 10 ist in eine Ausnehmung oder Bohrung 33 eingesetzt und mit der optischen Bauteilaufnahme 7 fest verbunden.
-
In der optischen Bauteilaufnahme 7 sind weitere Ausnehmungen 34 in einem Abstand in Umfangsrichtung zu der Ausnehmung 33 angebracht, in die ebenfalls zweite Magneten 10 eingesetzt werden können.
-
Die Ausnehmungen 33, 34, im Beispiel sind drei derartige Ausnehmungen vorgesehen, sind gleichmäßig voneinander beabstandet angeordnet.
-
An den entsprechenden Stellen sind in der Stelleinrichtung 22 ebenso Ausnehmungen vorgesehen, in welchen weitere erste Magnete 9 zur Verstärkung der magnetischen Kopplung zwischen Stelleinrichtung 22 und optischer Bauteilaufnahme 7 befestigt werden können.
-
2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welchem gleiche oder funktionell gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen beziffert und nicht noch einmal gesondert beschrieben sind.
-
Das Ausführungsbeispiel gemäß 2 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 lediglich dadurch, dass der erste Magnet 9 und der zweite Magnet 10 nicht tonnenförmig, sondern stabförmig ausgebildet sind.
-
Wieder sind die Stirnflächen 16, 17 deckungsgleich ausgebildet, und die Vorzugsmagnetisierung der Magnete 9, 10 ist radial ausgerichtet.
-
Der erste Magnet 9 erstreckt sich jedoch über einen axialen Bereich, der größer als die axiale Erstreckung der Stelleinrichtung 22 ist.
-
Der erste Magnet 9 ist in einer nutförmigen Ausnehmung 33 an der radialen Innenseite 27 der Stelleinrichtung 22 angeordnet.
-
Ebenso ist der zweite Magnet 10 stabförmig ausgebildet und in einer nutförmigen Ausnehmung 33 angeordnet.
-
3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen optischen Vorrichtung 1, bei der wieder gleiche oder funktional gleiche Bauteile mit denselben Bezugszeichen wie in 1 und 2 bezeichnet und nicht noch einmal gesondert beschrieben sind.
-
Das Ausführungsbeispiel gemäß 3 unterscheidet sich von den vorangegangenen Ausführungsbeispielen gemäß 1 und 2 durch die Ausgestaltung der Stelleinrichtung 22.
-
Diese Stelleinrichtung 22 umfasst bei diesem Ausführungsbeispiel eine Nut 36, die in der radial nach innenweisenden berfläche 27 der Handhabe 21 eingearbeitet ist, und die sich spiralförmig um die Kammer 2 erstreckt. In diese Nut ist der erste Magnet 9 verschiebbar eingesetzt, wobei die Nut so auf die Abmaße des ersten Magneten 9 abgestimmt ist, dass dieser mit dem Pol 12 aus der Nut 36 übersteht und durch die Nut 36 geführt ist.
-
Dieses überstehende Ende des Magneten 9 ragt in die axial in der Außenseite 29 der Kammerwand 4 verlaufende Nut 28, wodurch der Magnet 9 an einer Schwenkbewegung um die optische Achse der optischen Vorrichtung 1 gehindert wird.
-
Die zylindrische Innenfläche 27 der Handhabe 21 liegt direkt auf der Außenseite 29 der Kammerwand 4 an. Wird nun die Handhabe 21 um die Achse der optischen Vorrichtung 1 gedreht, so wird der erste Magnet 9 aufgrund der Steigung der Nut 36 in axialer Richtung verschoben. Dies führt zu einer entsprechenden Verschiebung des zweiten Magneten 10 mit der optischen Bauteilaufnahme 7.
-
In die hülsenförmige optische Bauteilaufnahme 7 sind weitere Ausnehmungen 34 eingebracht, in denen der zweite Magnet 10 alternativ angeordnet werden kann, um andere Verstellwege für unterschiedliche Optikpatronen abzubilden.
-
4 zeigt eine dreidimensionale Schrägansicht auf die optische Vorrichtung gemäß 2 oder 3, aus welcher ersichtlich ist, dass die Handhabe 21 die Kammer 2 in Umfangsrichtung umgreift und radial begrenzt.
-
Bei der optischen Vorrichtung 1 ist eine geschlossene Kammer 2 vorgesehen, welche ein optisches Bauteil 3 umgibt und dicht nach außen abschließt. Die Kammer 2 weist an ihren Stirnseiten 31, 32 jeweils ein Fenster 5, 6 auf, durch welche Licht zu dem optischen Bauteil 3 gelangen kann. Das optische Bauteil 3 ist in einer optischen Bauteilaufnahme 7 in der Kammer 2 axial entlang ihrer optischen Achse oder ihres Strahlengangs verschiebbar angeordnet.
-
Außerhalb der Kammer 2 ist eine Betätigungsvorrichtung 8 vorgesehen, welche durch eine Kammerwand 4 der Kammer 2 magnetisch mit der optischen Bauteilaufnahme 7 gekoppelt ist.
-
Es wird vorgeschlagen, dass die optische Bauteilaufnahme 7 aus einem amagnetischen Trägermaterial gefertigt ist und dass die Betätigungsvorrichtung 8 einen ersten Magneten 9 und die optische Bauteilaufnahme 7 einen zweiten Magneten 10 aufweisen, wobei jeweils ein Pol 12, 13 eines jeden Magneten 9, 10 an gegenüberliegenden Seiten der Kammerwand 4 angeordnet ist, wobei diese Pole 12, 13 ungleichnamig ausgebildet sind. Die jeweils anderen Pole 11, 14 der Magneten 9, 10 sind jeweils an dem von dem jeweils anderem Magneten 9, 10 abgewandten Ende ausgebildet.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 69114563 T2 [0003]
- US 2007/0010707 A1 [0004]
