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Die Erfindung betrifft eine Strahlformungseinrichtung zur Formung eines im Querschnitt zentrumsfreien Strahlungsfeldes.
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Bekannte Strahlformungseinrichtungen haben den Nachteil, dass ein Zwischenfokus gebildet wird. Andere bekannte Strahlformungseinrichtungen haben den Nachteil, dass die Intensitätsverteilung im Zentrum nicht null ist.
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Weiter ist bei bekannten Strahlformungseinrichtungen das Laserstrahlungsfeld nach der Formung nicht kollimiert, so dass sich das Strahlprofil verändert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Strahlformungseinrichtung zu schaffen, die ein kollimiertes und fokussierbares zentrumsfreies Strahlprofil erzeugen kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Strahlformungseinrichtung zur Formung eines im Querschnitt zentrumsfreien Strahlungsfeldes aus einem im Querschnitt zentrumsumfassenden längs einer Mittelachse einfallenden Strahlungsfeldes dadurch gelöst, dass diese eine erste Strahlablenkungseinheit zum Umformen des längs der Mittelachse einfallenden zentrumsumfassenden Strahlungsfeldes in ein expandierendes Strahlungsfeld und eine zweite Strahlablenkungseinheit zum Formen des zentrumsfreien Strahlungsfeldes aus dem expandierenden Strahlungsfeld umfasst.
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Ein zentrumsfreies Strahlungsfeld weist insbesondere ein Strahlprofil auf, welches um einen zentralen strahlungsfreien Freiraum herum verteilt ist.
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Ein zentrumsumfassendes Strahlungsfeld weist insbesondere ein Strahlprofil auf, welches keinen zentralen strahlungsfreien Freiraum aufweist, insbesondere ist die Strahlungsintensität an einem Zentralbereich konzentriert oder beispielsweise ist die Strahlungsintensität in dem Zentralbereich gleich verteilt.
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Ein zentrumfreies Strahlungsfeld kann beispielsweise für messtechnische Anwendungen genutzt werden. Durch die Verwendung einer ersten Strahlablenkungseinheit und einer zweiten Strahlablenkungseinheit kann das Strahlungsfeld gezielt beeinflusst werden, um ein individuell angepasstes zentrumsfreies Strahlprofil des Strahlungsfeldes zu erzeugen.
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Eine günstige Lösung sieht mindestens ein Oberflächenpaar vor, das eine auf der ersten Strahlablenkungseinheit angeordnete Aufweitungsoberfläche und eine auf der zweiten Strahlablenkungseinheit angeordnete Kollimierungsoberfläche umfasst, die das zentrumsfreie Strahlungsfeld als kollimiertes Strahlungsfeld ausformt.
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Dadurch, dass das zentrumsfreie Strahlungsfeld als kollimiertes Strahlungsfeld ausgeformt ist, bleibt das Strahlprofil in Ausbreitungsrichtung weitgehend konstant, so dass die Einsatzmöglichkeiten erweitert werden.
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Eine vorteilhafte Lösung sieht vor, dass die Aufweitungsoberfläche und die Kollimierungsoberfläche gegen eine Mittelachse geneigt angeordnet sind und die Aufweitungsoberfläche und die Kollimierungsoberfläche derart angeordnet sind, dass das längs der Mittelachse einfallende zentrumsumfassende Strahlungsfeld von der mindestens einen Aufweitungsoberfläche so abgelenkt wird, dass das daraus geformte expandierende Strahlungsfeld zumindest teilweise auf die Kollimierungsoberfläche trifft und durch die Kollimierungsoberfläche in eine zur Mittelachse parallele Richtung abgelenkt wird.
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Fällt kollimierte Laserstrahlung auf die erste Strahlablenkungseinheit, wird diese durch die Aufweitungsoberfläche abgelenkt und durch die Kollimierungsoberfläche ein zweites Mal abgelenkt, dass dieselbe parallele Richtung wieder hergestellt wird.
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Es entsteht somit ein Versatz des Strahlungsfeldes, ohne dabei die Kollimierung des einfallenden Strahlungsfeldes zu beeinflussen. Durch geeignete Anordnung der Aufweitungsoberfläche und der Kollimierungsoberfläche kann ein Strahlprofil ermöglicht werden, das um einen Freiraum herum verteilt ist.
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Die Ablenkung an der Aufweitungsoberfläche und der Kollimierungsoberfläche kann mittels Reflexion Brechung oder Beugung erfolgen.
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Eine günstige Möglichkeit sieht vor, dass die Kollimierungsoberfläche des mindestens einen Oberflächenpaares einen größeren radialen Abstand zu der Mittelachse aufweist als die Aufweitungsoberfläche des mindestens einen Oberflächenpaares, so dass das längs der Mittelachse einfallende zentrumsumfassende Strahlungsfeld durch die Ablenkung an der Strahlformungseinrichtung bezogen auf die Mittelachse radial nach außen versetzt wird.
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Auf diese Weise kann ein hohles Strahlprofil, insbesondere ein ringförmiges oder elliptisches Strahlprofil, das kontinuierlich oder unterbrochen ist, erzeugt werden.
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Eine vorteilhafte Möglichkeit sieht vor, dass das längs der Mittelachse einfallende zentrumsumfassende Strahlungsfeld durch die Aufweitungsoberfläche bezogen auf die Mittelachse radial nach außen abgelenkt wird und/oder ist.
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Dadurch, dass das Strahlungsfeld nach außen abgelenkt wird, überlappen sich die abgelenkten Teile des Strahlungsfeldes nicht, so dass kein Zwischenfokus erzeugt wird. Auf diese Weise ist der Einsatz der Strahlformungseinrichtung für Kurzpulslaser möglich, die ansonsten in dem Zwischenfokus ein Plasma erzeugen würden, das wiederum das Strahlungsfeld beeinflussen würde und somit die optischen Eigenschaften beeinträchtigen würde.
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Eine weitere günstige Möglichkeit sieht vor, dass die Aufweitungsoberfläche und die Kollimierungsoberfläche des mindestens einen Oberflächenpaares zumindest abschnittsweise parallel zueinander verlaufen. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass lediglich ein Versatz des einfallenden zentrumsumfassenden Strahlungsfeldes erzeugt wird ohne dabei eine Richtungsänderung zu bewirken. Auf diese Weise ist das erzeugte Strahlprofil über einen großen Bereich stabil. Dies ist abhängig davon wie gut das längs der Mittelachse einfallende zentrumsumfassende Strahlungsfeld kollimiert war.
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Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit sieht vor, dass die Aufweitungsoberfläche und die Kollimierungsoberfläche des mindestens einen Oberflächenpaares an zwei durch den Strahlengang des längs der Mittelachse einfallenden zentrumsumfassenden Strahlungsfeldes verbundenen Punkten im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen, wobei unter einer Kollimierungsoberfläche und einer Aufweitungsoberfläche die im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen, solche Oberflächen zu verstehen sind, welche in einem Winkel von höchstens 20°, insbesondere von höchstens 10°, in besonders bevorzugter Weise von höchstens 5° zueinander verlaufen, und in besonders vorteilhafter Weise verlaufen eine Tangentialfläche der Aufweitungsoberfläche und eine Tangentialfläche der Kollimierungsoberfläche in den durch den Strahlengang des längs der Mittelachse einfallenden zentrumsfassenden Strahlungsfeldes verbundenen Punkten in einem Winkel von höchstens 20°, insbesondere von höchstens 10°, in besonders günstiger Weise von höchstens 5° zueinander.
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Im Wesentlichen parallel zueinander bedeutet in diesem Zusammenhang, dass Tangentialflächen, die an den durch den Strahlengang der parallel einfallenden Strahlung verbundenen Punkten zumindest nahezu parallel zueinander verlaufen. Insbesondere sind mindestens Abweichungen von einer parallelen Anordnung, die sich aufgrund von Herstellungs- und Justagetoleranzen nicht vermeiden lassen, umfasst.
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Durch die im Wesentlichen parallele Anordnung der Aufweitungsoberfläche und der Kollimierungsoberfläche, wird die Richtungsänderung, welche das Strahlungsfeld an der Aufweitungsoberfläche erfährt, durch die Kollimierungsoberfläche wieder ausgeglichen, so dass nur ein Versatz des einfallenden Strahlungsfeldes entsteht und dass erzeugte Strahlprofil über einen großen Bereich stabil ist.
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Eine besonders günstige Möglichkeit sieht vor, dass eine Schnittlinie einer durch die Mittelachse verlaufenden Ebene mit der Aufweitungsoberfläche eine gerade Linie ist. Auf diese Art und Weise kann eine Fokussierung oder Defokussierung der längs der Mittelachse einfallenden zentrumsumfassenden Strahlung vermieden werden, dadurch kann erzielt werden, dass das Strahlprofil über einen großen Bereich stabil ist.
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Ferner ist es besonders vorteilhaft für die Erzielung eines über einen großen Bereich stabilen Stahlprofils, wenn eine Schnittlinie einer durch die Mittelachse verlaufenden Ebene mit der Kollimierungsoberfläche eine gerade Linie ist. Da auf diese Weise eine Fokussierung oder Defokussierung des Strahlungsfeldes vermieden werden kann.
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Eine günstige Lösung sieht vor, dass einzelne Strahlenbündel des Strahlungsfeldes beim Durchgang durch die Strahlformungseinrichtung jeweils nur einmal durch eine Aufweitungsoberfläche und einmal durch eine Kollimierungsoberfläche abgelenkt werden. Da durch die Ablenkung an den Oberflächen stets Verluste auftreten, können auf diese Weise die Verluste minimiert werden.
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Eine vorteilhafte Lösung sieht vor, dass die Aufweitungsoberfläche und die Kollimierungsoberfläche ebene Flächen aufweisen. So kann eine Fokussierung oder Defokussierung des Strahlungsfeldes effektiv vermieden werden.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Strahlformungseinheit mindestens drei Oberflächenpaare umfasst. Auf diese Art und Weise kann eine Facettierung der ersten Strahlformungseinheit und der zweiten Strahlformungseinheit ermöglicht werden, wodurch die Ausbildung der Aufweitungsoberflächen und Kollimierungsoberflächen vereinfacht wird.
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Günstig ist es, wenn die Strahlformungseinrichtung mindestens vier Oberflächenpaare, noch besser mindestens sechs Oberflächenpaare oder weiter noch besser mindestens acht Oberflächenpaare aufweist. Auf diese Weise kann eine Annäherung an eine runde kontinuierliche Form erzielt werden.
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Eine besonders vorteilhafte Lösung sieht vor, dass die erste Strahlablenkungseinheit einen pyramidenförmigen Oberflächenträgerabschnitt aufweist, auf welchem die Aufweitungsoberfläche des mindestens einen Oberflächenpaares angeordnet ist. Durch diese einfache geometrische Ausgestaltung, sind die Aufweitungsoberflächen günstig, beispielsweise durch Schleifen, herstellbar.
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Die Grundfläche des pyramidenförmigen Oberflächenträgerabschnitts ist insbesondere ein gleichseitiges Drei-, Vier-, Sechs- oder Achteck, insbesondere ist die Anzahl der Ecken nicht beschränkt.
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Eine besonders günstige Lösung sieht vor, dass die Strahlformungseinrichtung für jede Seitenfläche des Oberflächenträgerabschnitts der ersten Strahlablenkungseinheit ein Oberflächenpaar aufweist, wobei auf jeder der Seitenflächen jeweils eine der Aufweitungsoberflächen der Oberflächenpaare angeordnet ist. Auf diese Weise kann eine vollständige Abdeckung des Strahlprofils der einfallenden zentrumsumfassenden Strahlung erzielt werden, wodurch Verluste verringert werden können.
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Ferner sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass die zweite Strahlablenkungseinheit einen Basiskörper aufweist, an welchem ein Oberflächenträgerabschnitt gebildet ist, auf welchem die Kollimierungsoberfläche des mindestens einen Oberflächenpaares angeordnet ist. Durch die einfache Ausgestaltung der zweiten Strahlablenkungseinheit ist eine einfache Herstellung der Kollimierungsoberfläche möglich, beispielsweise durch Schleifen der ebenen Flächen.
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Ferner ist es günstig, wenn die zweite Strahlablenkungseinheit einen Basiskörper mit einem Oberflächenträgerabschnitt aufweist, welcher für jedes Oberflächenpaar der Strahlformungseinrichtung eine Kollimierungsoberfläche trägt. Auf diese Weise kann die ganze Strahlung zur Bildung eines hohlen Strahlprofils verwendet werden.
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Insbesondere weist die zweite Strahlablenkungseinheit für jede Aufweitungsoberfläche der ersten Strahlablenkungseinheit eine Kollimierungsoberfläche auf.
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Eine besonders vorteilhafte Möglichkeit sieht vor, dass die Aufweitungsoberfläche und die Kollimierungsoberfläche gekrümmte Flächen aufweisen. Auf diese Weise kann das Strahlprofil mit einer einzigen Aufweitungsoberfläche erzielt werden, die beispielsweise um die Mittelachse umläuft.
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Günstig ist es, wenn die gekrümmten Flächen durch schiefes Aufrollen einer ebenen Fläche gebildet sind. Dadurch kann erzielt werden, dass lediglich eine Ablenkung nach außen ohne eine Fokussierung oder Defokussierung des Strahlungsfeldes bewirkt wird.
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Insbesondere sind die gekrümmten Flächen um die Mittelachse rotationssymmetrisch.
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In vorteilhafter Weise, weist die erste Strahlablenkungseinheit einen kreiskegelförmigen Oberflächenträgerabschnitt auf, auf welchem die Aufweitungsoberfläche des mindestens einen Oberflächenpaares angeordnet ist. Auf diese Weise erhält man eine rotationssymmetrische erste Strahlablenkungseinheit, wodurch die Ausrichtung zwischen der ersten Strahlablenkungseinheit und der zweiten Strahlablenkungseinheit vereinfacht wird. Darüber hinaus ist ein kontinuierliches ringförmiges Strahlprofil möglich.
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Eine weitere besonders vorteilhafte Lösung sieht vor, dass die zweite Strahlablenkungseinheit einen Basiskörper aufweist, an welchem durch eine kreiskegelstumpfförmige Ausnehmung ein Oberflächenträgerabschnitt gebildet ist, auf welchem die Kollimierungsoberfläche des mindestens einen Oberflächenpaares angeordnet ist. Diese Ausgestaltung der zweiten Strahlablenkungseinheit ist komplementär zu der ersten Strahlablenkungseinheit, insbesondere weist die kreiskegelstumpfförmige Ausnehmung den gleichen Kegelwinkel auf wie der kreiskegelförmige Oberflächenträgerabschnitt der ersten Strahlablenkungseinheit.
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Besonders günstig ist es, wenn die erste Strahlablenkungseinheit einen ellipsenkegelförmigen Oberflächenträgerabschnitt aufweist, auf welchem die Aufweitungsoberfläche des mindestens einen Oberflächenpaares angeordnet ist. Auf diese Weise ist ein kontinuierliches und elliptisches Strahlprofil möglich.
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Eine weitere besonders günstige Lösung sieht vor, dass die zweite Strahlablenkungseinheit einen Basiskörper aufweist, an welchem durch eine ellipsenkegelstumpfförmige Ausnehmung ein Oberflächenträgerabschnitt gebildet ist, auf welchem die Kollimierungsoberfläche des mindestens einen Oberflächenpaares angeordnet ist. Diese Ausgestaltung der zweiten Strahlablenkungseinheit ist komplementär zu der ersten Strahlablenkungseinheit, insbesondere weist die ellipsenkegelstumpfförmige Ausnehmung dieselben Halbachsenverhältnisse, und Öffnungswinkel auf, wie der ellipsenkegelstumpfförmige Oberflächenträgerabschnitt der ersten Strahlablenkungseinheit.
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In besonders günstiger Weise, weist die zweite Strahlablenkungseinheit eine Öffnung auf, durch welche das längs der Mittelachse einfallende zentrumsumfassende Strahlungsfeld verläuft, bevor das längs der Mittelachse einfallende zentrumsumfassende Strahlungsfeld an der ersten Strahlablenkungseinheit abgelenkt wird.
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Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Aufweitungsoberfläche eine erste Spiegelfläche aufweist und wenn die Kollimierungsoberfläche eine zweite Spiegelfläche aufweist. Reflektionen an Spiegelflächen sind gut berechenbar und Spiegelflächen die auf eine bestimmte Wellenlänge, beispielsweise des verwendeten Lasers, ausgebildet sind, weisen geringe optische Verluste auf.
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Besonders vorteilhafte ist es, wenn die erste Strahlablenkungseinheit und die zweite Strahlablenkungseinheit auf einer gemeinsamen Mittelachse angeordnet sind, wobei die erste Strahlablenkungseinheit in Ausbreitungsrichtung des längs der Mittelachse einfallenden zentrumsumfassende Strahlungsfeldes gesehen hinter der zweiten Strahlformungseinheit angeordnet ist und das längs der Mittelachse einfallende Strahlungsfeld durch die Aufweitungsoberflächen um einen Winkel von größer als 90° abgelenkt werden. Dadurch ist der Kegelwinkel oder der Pyramidenwinkel größer als 45°, so dass sich die Beschichtung zur Erzeugung des Spiegels auf den Aufweitungsoberflächen vereinfacht wird, da die Aufweitungsflächen untereinander einen geringeren Winkel zueinander aufweisen.
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Weitere bevorzugte Merkmale und/oder Vorteil der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und zeichnerischen Darstellung mehrerer Ausführungsformen.
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In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine Schnittdarstellung eines vertikalen Schnitts entlang einer Mittelachse einer Strahlformungseinrichtung;
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2 eine schematische Darstellung der Funktionsweise der Strahlformungseinrichtung;
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3 eine perspektivische Darstellung einer ersten Strahlablenkungseinheit;
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4 eine Aufsicht auf eine erste Strahlablenkungseinheit;
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5 eine Schnittdarstellung eines vertikalen Schnitts durch die erste Strahlablenkungseinheit entlang der Linie A-A aus 4;
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6 eine perspektivische Darstellung einer zweiten Strahlablenkungseinheit;
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7 eine Aufsicht der zweiten Strahlablenkungseinheit;
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8 eine Schnittdarstellung eines vertikalen Schnitts durch die zweite Strahlablenkungseinheit entlang der Linie B-B aus 7;
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9 eine perspektivische Darstellung eines ersten Montageelements;
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10 eine Aufsicht des ersten Montageelements;
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11 eine Aufsicht eines zweiten Montageelements;
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12 eine Schnittdarstellung eines vertikalen Schnitts durch das zweite Montageelement entlang der Linie C-C aus 11;
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13 eine perspektivische Schnittdarstellung einer Strahlformungseinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform;
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14 Seitenansicht der Strahlformungseinrichtung aus 13, wobei die justierbaren Halter ausgeblendet sind;
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15 Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie D-D der Strahlformungseinrichtung aus 14;
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16 eine Schnittdarstellung des ausfallenden zentrumsfreien Strahlungsfeldes entlang der Schnittlinie E-E aus 14;
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17 eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie F-F der Strahlformungseinrichtung aus 14;
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18 eine perspektivische Darstellung einer ersten Strahlablenkungseinheit und einer zweiten Strahlablenkungseinheit gemäß der zweiten Ausführungsform;
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19 eine perspektivische Darstellung einer ersten Strahlablenkungseinheit gemäß der zweiten Ausführungsform;
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20 eine Aufsicht der ersten Strahlablenkungseinheit gemäß der zweiten Ausführungsform;
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21 eine Schnittdarstellung eines vertikalen Schnitts entlang der Linie G-G aus 20 durch eine erste Strahlablenkungseinheit gemäß der zweiten Ausführungsform;
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22 eine perspektivische Darstellung einer zweiten Strahlablenkungseinheit gemäß der zweiten Ausführungsform;
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23 eine Aufsicht auf die zweite Strahlablenkungseinheit gemäß der zweiten Ausführungsform;
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24 eine Schnittdarstellung eines vertikalen Schnitts entlang der Linie H-H aus 23 durch eine zweite Strahlablenkungseinheit gemäß der zweiten Ausführungsform;
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25 eine perspektivische Darstellung einer Strahlformungseinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform;
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26 eine Seitenansicht der Strahlformungseinrichtung aus 25, wobei ein erster justierbarer Halter und ein zweiter justierbarer Halter ausgeblendet sind;
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27 eine Schnittdarstellung entlang der Linie I-I der Strahlformungseinrichtung aus 26;
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28 eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie J-J aus 26 des ausfallenden zentrumsfreien Strahlungsfeldes;
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29 eine perspektivische Darstellung einer ersten Strahlablenkungseinheit und einer zweiten Strahlablenkungseinheit gemäß der dritten Ausführungsform;
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30 eine perspektivische Darstellung einer ersten Strahlablenkungseinheit gemäß der dritten Ausführungsform;
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31 eine Aufsicht der ersten Strahlablenkungseinheit gemäß der dritten Ausführungsform;
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32 eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie K-K aus 31 durch die erste Strahlablenkungseinheit gemäß der dritten Ausführungsform;
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33 eine perspektivische Darstellung einer zweiten Strahlablenkungseinheit gemäß der dritten Ausführungsform;
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34 eine Aufsicht auf die zweite Strahlablenkungseinheit gemäß der dritten Ausführungsform und
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35 eine Schnittdarstellung eines Schnittes entlang der Schnittlinie L-L aus 34 durch die zweite Strahlablenkungseinheit gemäß der dritten Ausführungsform.
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Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Eine in 1 dargestellte Strahlformungseinheit 10 umfasst einen ersten justierbaren Halter 12, der ein erstes Montageelement 14 hält, in welchem eine erste Strahlablenkungseinheit 16 angeordnet ist und einen zweiten justierbaren Halter 18, der ein zweites Montageelement 20 hält, in welchem eine zweite Strahlablenkungseinheit 22 angeordnet ist.
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Der erste justierbare Halter 12 und der zweite justierbare Halter 18 weisen eine mehrachsige Justierbarkeit auf. Beispielsweise ist das gehaltene Element um eine horizontale Achse 23 und eine vertikale Achse 25 kippbar und in einer Richtung einer Mittelachse 24 verschiebbar gehalten.
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Der erste justierbare Halter 12 und der zweite justierbare Halter 18 sind in einer Richtung parallel zu einer Mittelachse 24 beabstandet angeordnet.
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In dem ersten justierbaren Halter 12 ist das erste Montageelement 14 angeordnet, welches einen ringförmigen Basisabschnitt 26 aufweist. Ein Außendurchmesser des ringförmigen Basisabschnitts 26 ist derart, dass das erste Montageelement 14 in dem justierbaren Halter 12 montiert werden kann.
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Dabei wird das Montageelement 14 beispielsweise mit einer Schraube in dem Halter 12 gehalten.
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Der ringförmige Basisabschnitt 26 umschließt eine Öffnung 28, durch welche ein Strahlungsfeld 30, welches parallel zu der Mittelachse 24 verläuft, das Montageelement 14 durchlaufen kann.
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In der Öffnung 28 ist konzentrisch zu dem ringförmigen Basisabschnitt 26 eine Aufnahme 32 für einen Montageabschnitt 34 der ersten Strahlablenkungseinheit 16 angeordnet. Die Aufnahme 32 ist ringförmig und sich axial erstreckend ausgebildet. Die Aufnahme 32 weist eine axiale Erstreckung auf, die der axialen Erstreckung des Montageelements 14 entspricht.
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Die Aufnahme 32 umschließt eine Öffnung 33, in welcher der Montageabschnitt 34 der ersten Strahlablenkungseinheit 16 aufgenommen werden kann.
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Ferner weist die Aufnahme 32 eine radiale Bohrung 36 auf, die genutzt werden kann, um einen Montageabschnitt 34 der ersten Strahlablenkungseinheit 16 zu fixieren.
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Beispielsweise weist die Bohrung 36 ein Gewinde auf, so dass eine Schraube gegen den in der Aufnahme 32 angeordneten Montageabschnitt 34 der ersten Strahlablenkungseinheit 16 geklemmt werden kann.
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Alternativ oder ergänzend hierzu kann der Montageabschnitt 34 der ersten Strahlablenkungseinheit 16 in der Aufnahme 32 durch Form- oder Stoffschluss gehalten sein.
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Die Aufnahme 32 kann auch mit anderen Befestigungsmethoden ausgestattet sein, um den Montageabschnitt 34 der ersten Strahlablenkungseinheit 16 zu halten.
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Die Aufnahme 32 wird durch mehrere, beispielsweise drei Stege 38 konzentrisch in der Öffnung 28 des ringförmigen Basisabschnitts 26 gehalten. Die Stege 38 erstrecken sich von dem Aufnahmeelement 32 aus gesehen radial nach außen bis zu dem Basisabschnitt 26. Dadurch verdecken sie ein Teil der Öffnung 28, wodurch die Fläche der Öffnung 28, welche für den Durchgang des Strahlungsfeldes 30 zur Verfügung steht, verringert wird.
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Es ist günstig, wenn die Stege 38 wenig Fläche der Öffnung 28 abdecken. Andererseits ist es günstig, wenn die Stege möglichst starr sind, so dass die Aufnahme 32 ausreichend fixiert ist und möglichst geringe Bewegung zugelassen wird.
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Der Basisabschnitt 26 weist eine radiale Bohrung 40 auf, durch welche die Schraube in der Bohrung 36 mit einem Werkzeug erreichbar ist.
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Die erste Strahlablenkungseinheit 16 weist den Montageabschnitt 34, einen Basisabschnitt 42 und einen Oberflächenträgerabschnitt 44 auf. Der Montageabschnitt 34 ist zylinderförmig ausgebildet, der Basisabschnitt 42 ist zylinderförmig ausgebildet und der Oberflächenträgerabschnitt 44 ist kegelförmig ausgebildet. Der Montageabschnitt 34 weist einen geringeren Durchmesser auf als der Basisabschnitt 42. Die Grundfläche des Oberflächenträgerabschnitts 44 entspricht der Grundfläche des Basisabschnitts 42. Der Montageabschnitt 34, der Basisabschnitt 42 und der Oberflächenträgerabschnitt 44 weisen jeweils dieselbe Rotationssymmetrieachse auf.
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Die erste Strahlablenkungseinheit 16 wird durch das erste Montageelement 14 gehalten. Die erste Strahlablenkungseinheit 16 ist in der Aufnahme 32 des ersten Montageelements 14 angeordnet. Der Montageabschnitt 34 der ersten Strahlablenkungseinheit 16 ist in der Öffnung 33 der Aufnahme 32 des ersten Montageelements 14 angeordnet.
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Die erste Strahlablenkungseinheit 16 und das erste Montageelement 14 sind koaxial zueinander angeordnet. Die erste Strahlablenkungseinheit 16 weist eine Rotationssymmetrieachse auf, die im Wesentlichen auf der Mittelachse 24 liegt.
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Der Montageabschnitt 34 geht in den Basisabschnitt 42 über und der Basisabschnitt geht an der gegenüberliegenden Seite in den Oberflächenträgerabschnitt 44 über. Insbesondere sind der Montageabschnitt 34, der Basisabschnitt 42 und der Oberflächenträgerabschnitt 44 einstückig ausgebildet.
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Die außenliegende Kegelfläche des Oberflächenträgerabschnitts 44 weist eine Aufweitungsoberfläche 46 auf. Die Aufweitungsoberfläche 46 weist eine Güte auf, die für optische Elemente geeignet ist. Ferner weist die Aufweitungsoberfläche 46 eine Verspiegelungsbeschichtung auf.
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Beispielsweise ist die Verspiegelungsbeschichtung nach Art eines Bragg-Reflektors ausgebildet, um bei einer bestimmten Wellenlänge und einem bestimmten Einfallswinkel eine hohe Reflexivität zu erzielen.
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Der kegelförmige Oberflächenträgerabschnitt 44 weist einen Kegelwinkel α von kleiner als 180° auf. Bevorzugterweise weist der Kegelwinkel α einen Winkel von größer als 90° auf, da somit ein an der Aufweitungsoberfläche 46 reflektiertes Strahlungsfeld 30 eine radiale Richtungskomponente nach außen erfährt und eine axiale Richtungskomponente entgegen der Einfallsrichtung erhält.
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Ein großer Kegelwinkel α führt dazu, dass die Kegelhöhe kleiner ist und damit dazu, dass die erste Strahlablenkungseinheit 16 kompakter, insbesondere in axialer Richtung kürzer, ausgebildet sein kann, bei entsprechend gleicher abgedeckter Fläche.
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Ein kleinerer Kegelwinkel α führt dazu, dass das Strahlungsfeld 30 stärker nach außen abgelenkt wird und somit eine zweite Strahlablenkungseinheit 22 näher an der ersten Strahlablenkungseinheit 16 angeordnet sein kann.
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Ferner kann die Spitze des Kegels des Oberflächenträgerabschnits 44 gekappt oder abgeflacht sein beispielsweise durch eine axiale Bohrung 47, die auf der Mittelachse 24 durch die erste Strahlablenkungseinheit 16 verläuft.
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An der Spitze wäre es schwierig, die Schichten für den Bragg-Reflektor genau genug aufzutragen, so dass Streustrahlung oder Absorption auftreten könnte. Streustrahlung ist unerwünscht und sollte vermieden werden. Die Absorption an der Spitze könnte aufgrund des kleinen Volumens der Spitze dazu führen, dass die erste Strahlablenkungseinheit 16 durch Überhitzung beschädigt wird.
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Eine Schnittlinie 49 der Aufweitungsoberfläche 46 mit einer Ebene, die durch die Mittelachse 24 verläuft, ist gerade. Dadurch weisen alle Strahlenbündel 79 des Strahlungsfeldes 30, die an der Aufweitungsoberfläche 46 abgelenkt wurden, denselben Winkel zu der Mittelachse 24 auf.
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Das Strahlungsfeld 30 weist drei Abschnitte auf, nämlich das einfallende zentrumsumfassende Strahlungsfeld 30', das parallel zur Mittelachse 24 in die Strahlformungseinrichtung 10 einfällt und auf die Strahlablenkungseinheit 16 trifft, das expandierende Strahlungsfeld 30", das von der ersten Strahlablenkungseinheit 16 zu der zweiten Strahlformungseinheit 22 verläuft, und sich dabei aufweitet und das ausfallende zentrumsfreie Strahlungsfeld 30"', das von der zweiten Strahlformungseinheit 22 ausgehend aus der Strahlformungseinrichtung 10 ausfällt.
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Das einfallende zentrumsumfassende Strahlungsfeld 30' wird durch die erste Strahlablenkungseinheit 16 in das expandierende Strahlungsfeld 30" abgelenkt. Das einfallende Strahlungsfeld 30' trifft auf die Aufweitungsoberfläche 46 der ersten Strahlablenkungseinheit 16 und wird an dieser reflektiert. Durch die Kegelform, der Aufweitungsoberfläche 46 wird das einfallende Strahlungsfeld 40 zurück und, bezogen auf die Mittelachse 24, radial nach außen reflektiert.
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Das an der ersten Strahlablenkungseinheit 16 reflektierte expandierende Strahlungsfeld 30" breitet sich entgegen der Einfallsrichtung des einfallenden Strahlungsfeldes 30' und sich expandierend aus.
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Die erste Strahlablenkungseinheit 16 führt zu einer Aufweitung des Strahlungsfeldes 30 bei gleichzeitiger Erzeugung eines zentralen Freiraums, welcher im Wesentlichen strahlungsfrei ist. Somit weist das expandierende Strahlungsfeld 30" ein ringförmiges Strahlprofil, das sich in Ausbreitungsrichtung aufweitet, auf.
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In dem zweiten justierbaren Halter 18 ist das zweite Montageelement 20 angeordnet. Das zweite Montageelement 20 weist einen Basiskörper 48 auf, welcher insbesondere ringförmig ausgebildet ist.
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Der Basiskörper 48 umschließt eine Öffnung 50, die von der Strahlung 30, welche parallel zu der Mittelachse 24 auf die erste Strahlablenkungseinheit 16 trifft, durchlaufen werden kann.
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Der Basiskörper 48 weist eine radiale Bohrung 52 auf, mit welcher die zweite Strahlablenkungseinheit 22 in dem zweiten Montageelement 20 gehalten werden kann. Beispielsweise weist die Bohrung 52 ein Gewinde auf.
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Gegenüber der Bohrung 52 weist der Basiskörper 48 auf seiner Innenseite eine Ausgleichsmulde 54 auf, wobei der Basiskörper 48 auf der Ausgleichsmulde 54 aufliegt und somit die Ausgleichsmulde 54 eine definierte Auflage für den Basiskörper 48 bietet.
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Der Basiskörper 48 weist einen ringförmigen nach innen gerichteten Fortsatz 56 auf, welcher den Durchmesser der Öffnung 50 des zweiten Montageelements 20 geringfügig verringert. Der Fortsatz 56 bildet einen Absatz 58, auf welchem die zweite Strahlablenkungseinheit 22 aufliegt, wenn die zweite Strahlablenkungseinheit 22 in das zweite Montageelement 20 eingesetzt ist.
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Die Öffnung 50 bildet eine Aufnahme 60 für die zweite Strahlablenkungseinheit 22.
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Die zweite Strahlablenkungseinheit 22 weist einen ringförmigen Basiskörper 62 auf, welcher eine Öffnung 64 umschließt. Durch die Öffnung 64 kann das Strahlungsfeld 30 die zweite Strahlablenkungseinheit 22 durchlaufen.
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Die zweite Strahlablenkungseinheit 22 weist den Basiskörper 62 und einen Oberflächenträgerabschnitt 66 auf, welcher aus einer Scheibe durch eine kegelstumpfförmige Ausnehmung 68 gebildet ist.
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Der Oberflächenträgerabschnitt 66 trägt an seiner dem Basiskörper 62 abgewandten Seite eine Kollimierungsoberfläche 70 auf. Die Kollimierungsoberfläche 70 entspricht einem Teil einer Kegelfläche. Wobei der Kegelwinkel α der Kollimierungsfläche 70 dem Kegelwinkel α der Aufweitungsoberfläche 46 der ersten Strahlablenkungseinheit 16 entspricht.
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Die zweite Strahlablenkungseinheit weist eine äußere Wand 72 auf und eine innere Wand 74 auf, wobei die äußere Wand 72 sich in axialer Richtung weiter erstreckt als die innere Wand 74.
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Die zweite Strahlablenkungseinheit 22 ist koaxial zu der ersten Strahlablenkungseinheit 16 angeordnet und in einem derartigen axialen Abstand, dass das einfallende zentrumsumfassende Strahlungsfeld 30', das parallel zur Mittelachse 24 einfällt, zuerst durch die Öffnung 64 der zweiten Strahlablenkungseinheit 22 läuft, dann auf die Aufweitungsoberfläche 46 der ersten Strahlablenkungseinheit 16 fällt. Dort wird das Strahlungsfeld 30' so in das expandierende Strahlungsfeld 30" abgelenkt, dass es auf die Kollimierungsoberfläche 70 der zweiten Strahlablenkungseinheit 22 trifft.
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Dadurch, dass die Kollimierungsoberfläche 70 den gleichen Kegelwinkel α wie die Aufweitungsoberfläche 46 aufweist und dadurch dass die zweite Strahlablenkungseinheit 22 koaxial zu der ersten Strahlablenkungseinheit 16 angeordnet ist, verlaufen die Kollimierungsoberfläche 70 und die Aufweitungsoberfläche 46, an zwei durch den Strahlengang des expandierenden Strahlungsfeldes 30" miteinander verbundenen Punkten, parallel zueinander.
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An der zweiten Strahlablenkungseinheit 22 wird das Strahlungsfeld 30 in eine Richtung parallel zur Mittelachse 24 abgelenkt. Dadurch dass die Kollimierungsoberfläche 70 einen radialen Abstand zu der Mittelachse 24 aufweist, der größer ist als der radiale Abstand zu der Mittelachse 24 der Aufweitungsoberfläche 46, wird das Strahlungsfeld 30 durch das zweimalige Ablenken radial nach Außen versetzt, ohne eine Richtungsablenkung zu erfahren. Dadurch wird das expandierende Strahlungsfeld 30" an der zweiten Strahlablenkungseinheit 22 in das ausfallende, zentrumsfreie und kollimierte Strahlungsfeld 30"' abgelenkt.
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Nachdem das expandierende Strahlungsfeld 30" an der Kollimierungsoberfläche 70 in ein ausfallendes zentrumsfreies Strahlungsfeld 30"' abgelenkt wurde, durchläuft das ausfallende Strahlungsfeld 30'" die Öffnung 28 des ersten Montageelements 14.
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Das ausfallende Strahlungsfeld 30"' weist nach der Strahlformung ein ringförmiges Strahlprofil auf. Insbesondere ist im Zentrum die Intensität nahezu Null.
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Die durch den Strahlengang der Strahlung 30 verbundene Aufweitungsoberfläche 46 und Kollimierungsoberfläche 70 bilden zusammen ein zusammen expandierend und kollimierend wirkendes Oberflächenpaar 76.
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Eine in den 13 bis 24 dargestellte zweite Ausführungsform einer Strahlformungseinrichtung 10 unterscheidet sich von der in den 1 bis 12 dargestellten ersten Ausführungsform der Strahlformungseinrichtung dadurch, dass der Oberflächenträgerabschnitt 44 der ersten Strahlablenkungseinheit 16 pyramidenförmig ist.
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Der Oberflächenträgerabschnitt 44 weist ein gleichseitiges N-Eck als Grundfläche auf. Die Anzahl der Ecken N ist nicht begrenzt. Eine größere Zahl an Ecken führt zu einer gleichmäßigeren Verteilung des Strahlungsfeldes 30 und gleichzeitig zu einem höheren Fertigungsaufwand, da eine größere Zahl an Aufweitungsoberflächen 46 bearbeitet werden müssen.
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Der Oberflächenträgerabschnitt 44 ist eine gerade Pyramide mit einer gleichseitigen beispielsweise achteckigen Grundfläche. Die Seitenflächen der Pyramide bilden die Aufweitungsoberflächen 46. Dadurch, dass die Pyramide gerade ist und die Grundfläche gleichseitig ist, sind die Aufweitungsoberflächen 46 ähnlich zueinander. Weiter sind die Aufweitungsoberflächen 46 um denselben Winkel β gegen die Mittelachse 24 geneigt. Der Winkel zwischen zwei Aufweitungsoberflächen 46 die sich gegenüberliegen ist der Winkel α, der dem Kegelwinkel α aus der ersten Ausführungsform entspricht. Die erste Strahlablenkungseinheit 16 umfasst mehrere, beispielsweise acht Aufweitungsoberflächen 46. Die Aufweitungsoberflächen 46 sind ebene Flächen.
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Der Oberflächenträgerabschnitt 44 geht an seiner Grundfläche in den Basisabschnitt 42 über. Der Basisabschnitt ist prismenförmig ausgebildet und weist dieselbe Grundfläche auf wie der Oberflächenträgerabschnitt 44.
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Alternativ kann der Basisabschnitt 42 eine kreisförmige Grundfläche aufweisen. Entsprechend ist es dann vorteilhaft, wenn der Oberflächenträgerabschnitt ebenfalls eine kreisförmige Grundfläche aufweist, wobei die Aufweitungsoberflächen 46 weiterhin den Seitenflächen einer N-eckigen Pyramide entsprechen.
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Die Strahlformungseinrichtung 10 weist für jede Aufweitungsoberfläche 46 der ersten Strahlablenkungseinheit 16 ein Oberflächenpaar 76 auf. Jedes Oberflächenpaar 76 umfasst eine Aufweitungsoberfläche 46 und eine Kollimierungsoberfläche 70.
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Die zweite Strahlablenkungseinheit 22 weist einen Basiskörper 62 auf, der eine Öffnung 64 umschließt. Ferner weist die zweite Strahlablenkungseinheit 22 einen Oberflächenträgerabschnitt 66 auf, der für jede Aufweitungsoberfläche 46 der ersten Strahlablenkungseinheit 16 eine Kollimierungsoberfläche 70 aufweist. Jede der Kollimierungsoberflächen 70 ist einer Aufweitungsoberfläche 46 der ersten Strahlablenkungseinheit 16 zugeordnet. Diese Kollimierungsoberfläche 70 und diese Aufweitungsoberfläche 46 bilden ein Oberflächenpaar 76. Die Kollimierungsoberfläche 70 und die Aufweitungsoberfläche 46 eines Oberflächenpaares sind parallel zueinander angeordnet.
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Das einfallende zentrumsumfassende Strahlungsfeld 30', welches parallel zur Mittelachse auf die erste Strahlablenkungseinheit 16 fällt, wird durch die Aufweitungsoberflächen 46 in das expandierende Strahlungsfeld 30" abgelenkt, welches auf die zweite Strahlablenkungseinheit 22 trifft. Dadurch dass die Aufweitungsoberflächen 46 ebene Flächen aufweisen, wird das expandierende Strahlungsfeld 30" das von einer Aufweitungsoberfläche 46 abgelenkt wurde, weiterhin parallel verlaufen und auf eine Kollimierungsoberfläche 70 der zweiten Strahlablenkungseinheit 22 treffen.
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Das einfallende Strahlungsfeld 30' wird an der ersten Strahlablenkungseinheit 16 in ein unzusammenhängendes expandierendes Strahlungsfeld 30" abgelenkt. So entstehen mehrere, der Anzahl der Aufweitungsoberflächen 46 entsprechend, Strahlenbündel 79, welche jeweils eine von der Mittelachse 24 weg geneigte Ausbreitungsrichtung aufweist. Das expandierende Strahlungsfeld 30" weist mehrere um einen zentralen Freiraum herum verlaufende Strahlenbündel auf.
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Die Fläche des Oberflächenträgerabschnitts 66 der zweiten Strahlablenkungseinheit 22 ist größer als die Fläche des Oberflächenträgerabschnitts 44 der ersten Strahlablenkungseinheit 16.
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Das Strahlungsfeld 30 wird durch die Ablenkung an der Aufweitungsoberfläche 46 der ersten Strahlablenkungseinheit 16 lediglich abgelenkt und nicht aufgeweitet, so dass die Gesamtfläche, welche das Strahlungsfeld 30 beleuchtet nach der Ablenkung an der ersten Strahlablenkungseinheit 16 gleich bleibt. Aus diesem Grund wird nicht die gesamte zweite Strahlablenkungseinheit 22 beleuchtet. Das Strahlungsfeld 30 beleuchtet lediglich abschnittsweise die zweite Strahlablenkungseinheit 22.
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Nur die beleuchteten Flächen der zweiten Strahlablenkungseinheit 22 müssen als Kollimierungsoberflächen 70 ausgebildet sein. Zwischen den Kollimierungsoberflächen 70 können Verbindungsflächen 78 angeordnet sein, deren Winkel und Oberflächengüte für die Strahlformung irrelevant sind. Dadurch kann eine günstigere Form des Oberflächenträgerabschnitts 66 der zweiten Strahlablenkungseinheit 22 erzielt werden.
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Das expandierende Strahlungsfeld 30" wird an der zweiten Strahlablenkungseinheit 22 in das ausfallende zentrumsfreie Strahlungsfeld 30"' abgelenkt. Die einzelnen Strahlenbündel 79 des expandierenden Strahlungsfelds 30" treffen jeweils auf eine Kollimierungsoberfläche 70 der zweiten Strahlablenkungseinheit 22 und werden durch die Kollimierungsoberflächen 70 in eine Richtung parallel zu der Mittelachse 24 reflektiert.
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Das erste Montageelement 14 weist mehrere, beispielsweise vier Stege 38 auf. Günstigerweise ist die Anzahl der Stege gleich der Anzahl der Aufweitungsoberflächen 46 oder ein ganzzahliger Faktor der Anzahl der Aufweitungsoberflächen 46. Dadurch können die Stege 38 in den Lücken des ausfallenden Strahlungsfeldes 30 angeordnet sein, so dass die Stege 38 nicht von der Strahlung 30 beleuchtet werden und somit diese nicht ablenken oder absorbieren.
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Das in der Strahlformungseinrichtung 10 geformte ausfallende zentrumsfreie Strahlungsfeld 30" weist im Querschnitt dreieckige Strahlenbündel 79 auf, welche gleichmäßig auf einem Kreis angeordnet sind. Die Form der Dreiecke entspricht der Form der Aufweitungsoberflächen 46.
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Im Übrigen stimmt die in den 13 bis 24 dargestellte zweite Ausführungsform der Strahlformungseinrichtung 10 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in den 1 bis 12 dargestellten ersten Ausführungsform überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
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Eine in den 25 bis 35 dargestellte dritte Ausführungsform der Strahlformungseinrichtung 10 unterscheidet sich von der in den 1 bis 12 dargestellten ersten Ausführungsform der Strahlformungseinrichtung 10 dadurch, dass der Oberflächenträgerabschnitt 44 der ersten Strahlablenkungseinheit 16 ellipsenkegelförmig ausgebildet ist, und dadurch dass der Oberflächenträgerabschnitt 66 der zweiten Strahlablenkungseinheit 22 durch eine ellipsenkegelförmige Ausnehmung gebildet ist.
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Der Oberflächenträgerabschnitt 44 der ersten Strahlablenkungseinheit 16 weist einen ellipsenkegelförmigen Körper auf. Der Oberflächenträgerabschnitt 44 weist eine elliptische Grundfläche auf. Die elliptische Grundfläche weist eine kurze Halbachse 80 und eine lange Halbachse 82 auf.
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Dadurch weist die Aufweitungsoberfläche 46 in Umfangsrichtung variierende Neigungswinkel β zur Mittelachse 24 auf. Dadurch wird das Strahlungsfeld 30', welches parallel zur Mittelachse 24 einfällt und auf die erste Strahlablenkungseinheit 16 und damit auf die Aufweitungsoberfläche 46 trifft unterschiedlich stark abgelenkt, abhängig davon, wo das einfallende Strahlungsfeld 30' auf die Aufweitungsoberfläche 46 trifft.
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In Richtung der langen Halbachse 82 ist der Neigungswinkel β der Aufweitungsoberfläche 46 zur Mittelachse 24 kleiner, wodurch die Ablenkung des Strahlungsfeldes 30 nach außen kleiner ist, als in Richtung der kurzen Halbachse 80. Dadurch wird das Strahlungsfeld 30 ebenfalls elliptisch aufgeweitet, wobei die lange Halbachse 84 des expandierenden Strahlungsfeldes 30" senkrecht zu der langen Halbachse 82 des Oberflächenträgerabschnitts 44 der ersten Strahlablenkungseinheit 16 steht.
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Der Oberflächenträgerabschnitt 66 der zweiten Strahlablenkungseinheit 22 ist durch eine ellipsenkegelförmige Ausnehmung gebildet, wobei das Verhältnis zwischen einer langen Halbachse 83 und der kurzen Halbachse 81 des Oberflächenträgerabschnitts 66 der zweiten Strahlablenkungseinheit 22 dem Verhältnis der Halbachsen des Oberflächenträgerabschnitts 44 der ersten Strahlablenkungseinheit 16 entspricht.
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Die Aufweitungsoberfläche 46 und die Kollimierungsoberfläche 70 sind an zwei durch den Strahlengang des parallel zur Mittelachse 24 einfallenden Strahlungsfeldes 30' miteinander verbundenen Punkten parallel zueinander.
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Das Strahlungsfeld 30, das an der Aufwertungsoberfläche 46 abgelenkt wird und dann auf die Kollimierungsoberfläche 70 trifft, wird an der Kollimierungsoberfläche 70 wieder in eine im Wesentlichen zur Mittelachse 24 parallele Richtung abgelenkt wird.
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Die Kollimierungsoberfläche 70 der zweiten Strahlablenkungseinheit 22 wird nicht vollständig ausgeleuchtet. Der Basiskörper 62 der zweiten Strahlablenkungseinheit 62 weist eine zylinderförmige Außenwand 72 und eine zylinderförmige Innenwand 74 auf. Dadurch wird die Montage in dem zweiten Montageelement 20 vereinfacht. Nicht die gesamte Kollimierungsoberfläche 70 wird durch das expandierende Strahlungsfeld 30", welches an der Aufweitungsoberfläche 46 der ersten Strahlablenkungseinheit 16 abgelenkt wurde, beleuchtet.
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Der beleuchtete Teil der Kollimierungsoberfläche 70 ist ein Band, das eine Breite aufweist, welche schmaler ist als die Breite der Kollimierungsoberfläche 70. In Richtung der langen Halbachse 83 des Oberflächenträgerabschnitts 66 liegt eine kurze Halbachse 81 der Strahlung 30. In einer Richtung der kurzen Halbachse 80 des Oberflächenträgerabschnitts 66 liegt eine lange Halbachse 84 der Strahlung 30.
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Dadurch liegt die Strahlung 30 in Richtung der kurzen Halbachse 81 des Oberflächenträgerabschnitts 66 der zweiten Strahlformungseinheit 22 am äußeren Rand der Kollimierungsoberfläche 70 und in Richtung der langen Halbachse 83 an der Innenseite der Kollimierungsoberfläche 70 an.
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Die ellipsenkegelförmigen Oberflächen des Oberflächenträgerabschnitts 44 der ersten Strahlablenkungseinheit 16 und des Oberflächenträgerabschnitts 66 der zweiten Strahlablenkungseinheit 22 können entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel durch Facetten angenähert werden, wodurch sich eine nicht kontinuierliche Strahlverteilung der Strahlung 30 nach der Ablenkung ergibt, wobei das Strahlprofil 79 anstatt eine Kreisform eine Ellipsenform aufweist.
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Das erste Montageelement 14 unterscheidet sich von dem in der 9 und 10 dargestellten ersten Form des ersten Montageelements 14 dadurch, dass die Aufnahme 32 zur Aufnahme der ersten Strahlablenkungseinheit 16 durch ein ringförmiges transparentes Aufnahmeelement 88 gebildet ist, welches in der Öffnung 28 des ersten Montageelements 14 angeordnet ist.
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Das Aufnahmeelement 88 weist eine zentrale Öffnung 92 auf, welche die Aufnahme 32 bildet. Der Durchmesser der Öffnung 92 entspricht dem Durchmesser des Montageabschnitts 34 der ersten Strahlablenkungseinheit 16. Der Montageabschnitt 34 kann beispielsweise durch Form- oder Stoffschluss der Aufnahme 32 gehalten werden.
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Das transparente Aufnahmeelement 88 weist eine für das Strahlungsfeld 30 geeignete Antireflexbeschichtung auf, um die Reflektion beim Durchgang des Strahlungsfeldes 30 durch das transparente Aufnahmeelement 88 zu minimieren.
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Im Übrigen stimmt die in den 25 bis 35 dargestellte dritte Ausführungsform der Strahlformungseinrichtung 10 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in den 1 bis 12 dargestellten ersten Ausführungsform überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
