DE102021134583A1

DE102021134583A1 - Justiervorrichtung zum justieren der verkippung einer optik und optisches system

Info

Publication number: DE102021134583A1
Application number: DE102021134583.9A
Authority: DE
Inventors: Kai Seiter
Original assignee: Leica Camera AG
Current assignee: Leica Camera AG
Priority date: 2021-12-23
Filing date: 2021-12-23
Publication date: 2023-06-29
Also published as: CN118435093A; WO2023117309A1; EP4384862A1

Abstract

Eine erfindungsgemäße Justiervorrichtung zum Justieren der Verkippung einer Optik umfasst ein Basiselement, eine Fassung, welche zum Tragen der Optik eingerichtet ist, und ein zwischen dem Basiselement und der Fassung angeordnetes ringförmiges Justierelement, wobei das Basiselement, das Justierelement und die Fassung entlang einer optischen Achse angeordnet sind, wobei die Fassung verkippbar und radial geführt an dem Basiselement gelagert ist, und wobei das Justierelement relativ zu dem Basiselement und der Fassung radial in Bezug auf die optische Achse verschiebbar ist und derart mit dem Basiselement und der Fassung zusammenwirkt, dass ein radiales Verschieben des Justierelements ein Verkippen der Fassung bewirkt. Bei der genannten Optik kann es sich beispielsweise um ein optisches Element wie eine Linse, einen Spiegel, ein diffraktives optisches Element, eine Blende oder auch um eine Baugruppe handeln, welche mehrere gleichartige oder auch verschiedene optische Elemente umfasst.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Justiervorrichtung zum Justieren der Verkippung einer Optik.
Optische Systeme weisen oftmals mehrere optische Baugruppen oder optische Elemente auf, deren Relativposition und/oder Relativorientierung zueinander bzw. in Bezug auf eine optische Achse des übergeordneten optischen Systems justiert werden müssen, um die optischen Eigenschaften des optischen Systems zu optimieren. Einer dieser zu justierenden Lageparameter ist die Verkippung einer Optik oder einer optischen Baugruppe relativ zu einer anderen Optik bzw. zur optischen Achse des Systems. Unter einer Verkippung einer Optik wird insbesondere ein Schwenken dieser Optik um eine Schwenkachse verstanden, die in einer senkrecht zur optischen Achse liegenden Ebene verläuft, wobei die Orientierung bzw. der Azimutwinkel der Schwenkachse in dieser Ebene üblicherweise beliebig wählbar ist. Der Schnittpunkt aller möglichen Schwenkachsen fällt in der Regel mit der optischen Achse zusammen und wird auch als Pivot-Punkt bezeichnet.
Für eine gezielte Justierung der Verkippung ist es wünschenswert, wenn sich dieser Pivot-Punkt im Mittelpunkt der Optik oder zumindest nahe bei diesem befindet. Anderenfalls kann ein Verkippen der Optik auch andere Lageparameter dieser Optik verändern, beispielsweise die Axialposition und/oder die Radialposition in Bezug auf die optische Achse.
Viele herkömmliche Lösungen weisen diesen Nachteil auf. So sind allgemein Justiervorrichtungen bekannt, bei denen die Optik in einer Fassung gelagert ist, welche mittels drei oder vier axial verlaufenden Stellschrauben an einem Basiselement gelagert ist, wobei zwischen dem Basiselement und der Fassung Druckfedern vorgesehen sein können. Durch ein gezieltes Verdrehen einzelner Stellschrauben kann der Kippwinkel variiert werden, wobei jedoch auch die Axialposition der Fassung in Bezug auf das Basiselement verändert werden kann, wenn das Justieren nicht symmetrisch erfolgt. Da die Stellschrauben nur aus einer axialen Richtung zugänglich sind, wird zudem der Justierprozess erschwert.
Aus US 4 614 403 A ist eine Justiervorrichtung bekannt, bei welcher zwar durch eine geeignete Lagerung der Fassung an einem Basiselement die Lage des Pivot-Punkts in gewünschter Weise definiert werden kann. Die Einstellung der Verkippung erfolgt jedoch weiterhin mittels vier in axialer Richtung verlaufender Stellschrauben.
US 2005/0280908 A1 beschreibt eine Lösung, bei welcher die Fassung einer Optik auf einer Planfläche eines Basiselements aufliegt. Einander entgegenstehende Flächen weisen Einbuchtungen und Auswölbungen auf, wobei eine verkippungsfreie Montage der Fassung an dem Basiselement nur dann gewährleistet ist, wenn eine Auswölbung in eine komplementäre Einbuchtung eingreift. Eine echte Justage der Verkippung ist hier nicht möglich.
In US 3 787 108 A wird eine Justiervorrichtung beschrieben, bei welcher eine Fassung für eine optische Baugruppe mithilfe von zwei keilförmigen Elementen an einem Basiselement festgelegt werden kann.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine optische Justiervorrichtung anzugeben, welche eine präzise und einfach durchzuführende Justierung der Verkippung einer Optik ermöglicht.
Die Lösung erfolgt durch eine Justiervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen dieser Justiervorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Eine erfindungsgemäße Justiervorrichtung zum Justieren der Verkippung einer Optik umfasst ein Basiselement, eine Fassung, welche zum Tragen der Optik eingerichtet ist, und ein zwischen dem Basiselement und der Fassung angeordnetes ringförmiges Justierelement, wobei das Basiselement, das Justierelement und die Fassung entlang einer optischen Achse angeordnet sind, wobei die Fassung verkippbar und radial geführt an dem Basiselement gelagert ist, und wobei das Justierelement relativ zu dem Basiselement und der Fassung radial in Bezug auf die optische Achse verschiebbar ist und derart mit dem Basiselement und der Fassung zusammenwirkt, dass ein radiales Verschieben des Justierelements ein Verkippen der Fassung bewirkt. Bei der genannten Optik kann es sich beispielsweise um ein optisches Element wie eine Linse, einen Spiegel, ein diffraktives optisches Element, eine Blende oder auch um eine Baugruppe handeln, welche mehrere gleichartige oder auch verschiedene optische Elemente umfasst. Unter einem Justieren der Verkippung wird insbesondere das Justieren eines Neigungs- oder Kippwinkels zwischen der optischen Achse der Optik und einer optischen Achse eines übergeordneten, die Optik und die Justiervorrichtung umfassenden optischen Systems verstanden. Unter einem Verkippen wird das Ändern dieses Kippwinkels in einer bestimmten Azimutrichtung verstanden. Bei dem ringförmigen Justierelement handelt es sich um ein Justierelement, welches bevorzugt die Gestalt eines Kreisrings aufweist, wobei jedoch nicht ausgeschlossen ist, dass das Justierelement auch eine andere Gestalt, z.B. die Gestalt eines Ellipsenrings, aufweist. Die die Optik tragende Fassung kann Mittel aufweisen, um die Optik starr mit der Fassung zu verbinden bzw. an dieser festzulegen. Bevorzugt weist die Justiervorrichtung genau ein Justierelement auf.
Bei der erfindungsgemäßen Justiervorrichtung wird durch ein radiales, d.h. im Wesentlichen senkrecht zur optischen Achse verlaufendes Verschieben des Justierelements relativ zum Basiselement eine Verstellbewegung auf die Fassung übertragen, welche ein Verkippen der Fassung in Bezug auf das Basiselement verursacht. Durch die radiale Führung der Fassung am Basiselement wird diese jedoch nicht mit verschoben. Ein gewisses axiales Spiel der Fassung relativ zum Basiselement kann zugelassen werden, um die Kippbewegung zu ermöglichen. Die Richtung, in welcher das Justierelement innerhalb einer senkrecht zur optischen Achse verlaufenden Ebene verschoben wird, bestimmt den Azimutwinkel der Verkippung, während sich der Kippwinkel aus dem Betrag der Verschiebung ergibt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Fassung einen ersten Kontaktabschnitt, das Justierelement einen zweiten und einen dritten Kontaktabschnitt und das Basiselement einen vierten Kontaktabschnitt auf, wobei der erste und der zweite Kontaktabschnitt zusammenwirken und eine ringförmige erste Gleitfläche definieren, wobei der dritte und der vierte Kontaktabschnitt zusammenwirken und eine ringförmige zweite Gleitfläche definieren, und wobei die erste und die zweite Gleitfläche in Bezug auf eine radiale Richtung schräg zueinander verlaufen. Demnach definiert die erste Gleitfläche eine Auflagefläche zwischen der Fassung und dem Justierelement und die zweite Gleitfläche eine Auflagefläche zwischen dem Justierelement und dem Basiselement. Bei einem Verschieben des Justierelements finden somit Gleitbewegungen zwischen dem Justierelement und der Fassung sowie zwischen dem Justierelement und dem Basiselement statt. Die schräg zueinander verlaufenden Gleitflächen definieren sozusagen einen ringförmigen Keil, wobei das Justierelement diese Keilform aufweisen kann, aber nicht aufweisen muss, was nachfolgend noch näher erläutert wird. Vorzugsweise verlaufen die erste Gleitfläche und die zweite Gleitfläche unter einem Winkel von zwischen 2° und 30°, bevorzugt zwischen 5° und 15°, zueinander. Hierfür kann beispielsweise mit einer Verschiebung des Justierelements um 200 um eine Verkippung der Fassung um wenige Bogenminuten erreicht werden. Die Spitze des zwischen den beiden Gleitflächen eingeschlossenen Winkels weist bevorzugt in Richtung der optischen Achse, wobei jedoch auch nicht ausgeschlossen ist, dass die Spitze in eine entgegengesetzte Richtung weist, also von der optischen Achse weg. Aufgrund der Radialführung der Fassung bezüglich des Basiselements wird bei einem radialen Verschieben des Justierelements der in Axialrichtung verlaufende Abstand zwischen dem Basiselement und der Fassung auf einer Seite verringert und auf der diametral gegenüberliegenden Seite vergrößert. Diese Abstandsänderung lässt ein Kippen der Fassung relativ zu dem Basiselement zu bzw. bewirkt dieses Kippen, wobei die Kippachse in der Regel senkrecht zur Verschieberichtung des Justierelements verläuft.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die genannten Kontaktabschnitte und/oder die genannten Gleitflächen durch jeweilige Rotationsflächen gebildet, welche bevorzugt durch Rotation einer ebenen Kurve um die optische Achse erzeugt werden können. Die Kontaktabschnitte bzw. die Gleitflächen stellen somit Grenzflächen von realen bzw. auch virtuellen Rotationskörpern dar. So kann das Justierelement zum Beispiel durch Rotieren einer zumindest abschnittsweise keilförmigen Querschnittsfläche erzeugt werden. Es versteht sich, dass sich die Rotationssymmetrie zur optischen Achse auf eine Grundstellung der Fassung bzw. des Justierelements bezieht, in welcher die Symmetrieachsen aller Komponenten der Justiervorrichtung mit der optischen Achse zusammenfallen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist zumindest einer des ersten und des zweiten Kontaktabschnitts als eine Kontaktfläche ausgebildet und der andere, mit dieser Kontaktfläche zusammenwirkende Kontaktabschnitt als eine weitere Kontaktfläche oder als eine Kontaktkante ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich ist zumindest einer des dritten und des vierten Kontaktabschnitts als eine Kontaktfläche ausgebildet und der andere, mit dieser Kontaktfläche zusammenwirkende Kontaktabschnitt als eine weitere Kontaktfläche oder als Kontaktkante ausgebildet.
Mit anderen Worten ist von zwei zusammenwirkenden Kontaktabschnitten zumindest der eine als Kontaktfläche und der andere ebenfalls als Kontaktfläche oder als eine bevorzugt ringförmig umlaufende Kontaktkante ausgebildet. Bei einem Verstellen des Justierelements gleiten entlang einer jeweiligen Gleitfläche zwei Kontaktflächen oder eine Kontaktfläche und eine Kontaktkante aneinander. Unter einer Kontaktkante ist ein Auflagebereich des Kontaktabschnitts zu verstehen, der näherungsweise als Ring, d.h. als umlaufende Linie betrachtet werden kann, wobei der Fachmann verstehen wird, dass die radiale Ausdehnung dieser Kontaktlinie bzw. der Kontaktkante nicht notwendigerweise Null betragen muss, sondern beispielsweise durch eine entsprechende Auswölbung der Kontaktkante, eine begrenzte radiale Ausdehnung besitzen kann.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine der Gleitflächen plan oder durch einen Kegelabschnitt gebildet und die andere Gleitfläche durch einen Kugelabschnitt oder durch einen insbesondere weiteren Kegelabschnitt gebildet. Mit allen Varianten wird ein Verkippen der Fassung bewirkt, wobei die Ausgestaltung der anderen Gleitfläche als Kugelabschnitt es ermöglicht, die Fassung beim Verkippen entlang einer kreisförmigen Bahnkurve zu führen, wodurch sich die Geometrie der Bahnkurve der Kippbewegung geometrisch einfach bestimmen lässt. Insbesondere wird der Winkel, unter dem die erste Gleitfläche und die zweite Gleitfläche zueinander verlaufen, zwischen der planen einen Gleitfläche und einer Tangente gebildet, die bei einer Neutralstellung der Fassung durch einen Mittelpunkt der als Kugelabschnitt oder Kegelabschnitt gebildeten anderen Gleitfläche verläuft, welcher durch einen mittleren Abstand der anderen Gleitfläche von der optischen Achse definiert ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Justierelement umfangsseitig ein Gewindeprofil auf, welches mit einem umfangsseitig an der Fassung vorgesehenen komplementären Gewindeprofil zusammenwirkt, wobei der erste und der zweite Kontaktabschnitt durch zusammenwirkende Flankenabschnitte der jeweiligen Gewindeabschnitte gebildet sind. Bevorzugt besteht zwischen den Gewindeprofilen ein Radialspiel, so dass das erfindungsgemäße Verschieben des Justierelements gewährleistet wird. Der erste und der zweite Kontaktabschnitt bzw. die erste Gleitfläche erstrecken sich somit schraubenförmig über einen, bevorzugt mehrere Gewindegänge. Das durch die beiden zueinander komplementären Gewindeprofile definierte Schraubgewinde ermöglicht zusätzlich eine axiale Justierung der in der Fassung aufgenommenen Optik.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Fassung spielfrei oder mit einem bevorzugt einstellbaren Radialspiel an dem Basiselement gelagert. Je nach Ausgestaltung der Lagerung der Fassung an dem Basiselement kann es erforderlich sein, dass hier ein gewisses Radialspiel erforderlich ist, um das Verkippen der Fassung relativ zum Basiselement zu ermöglichen. Bei einem einstellbaren Radialspiel kann das Radialspiel auf ein in Abhängigkeit von der Kippstellung notwendiges Maß begrenzt werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Basiselement einen axial vorstehenden Bundabschnitt auf, welcher einen Aufnahmeraum für das Justierelement und die Fassung begrenzt. Der Bundabschnitt definiert sozusagen einen Aufnahmeraum oder Hohlraum, in welchem das Justierelement und die Fassung angeordnet werden. Der Bundabschnitt kann insbesondere auch die radiale Führung, gegebenenfalls im Zusammenspiel mit weiteren Führungselementen, bewirken.
In dem Zusammenhang ist es bevorzugt, wenn das Justierelement radial verschiebbar in dem Aufnahmeraum gelagert ist, wobei dem Justierelement eine Gruppe von, bevorzugt drei oder vier, radial zwischen dem Justierelement und dem Bundabschnitt oder der Fassung wirkenden Stellelementen zugeordnet ist, welche dazu eingerichtet sind, das Justierelement zu verschieben und/oder zu fixieren. Bei den genannten Stellelementen kann es sich beispielsweise um Stellschrauben oder Gewindestifte handeln. Diese Stellschrauben können beispielsweise im Bundabschnitt eingeschraubt sein, wobei ein radial nach innen gerichteter jeweiliger Abschnitt auf das Justierelement einwirkt. Alternativ können die Stellschrauben oder Gewindestifte auch im Justierelement eingeschraubt sein und mit einem jeweiligen radial nach innen gerichteten Abschnitt auf die Fassung wirken. Im letzteren Fall können entsprechende Bohrungen im Bundabschnitt vorgesehen sein, welche einen Zugang für ein Betätigungswerkzeug zum Verstellen der Stellelemente vorsehen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Fassung radial verschiebbar in dem Aufnahmeraum gelagert, wobei der Fassung eine jeweilige Gruppe von, bevorzugt drei oder vier, im Bundabschnitt angeordneten radial wirkenden Stellelementen zugeordnet ist, welche dazu eingerichtet sind, die Fassung zu verschieben und/oder in dem Aufnahmeraum zu fixieren. Die der Fassung zugeordneten Stellelemente unterscheiden sich grundsätzlich von den dem Justierelement zugeordneten Stellelementen, wobei die zur Fixierung oder Verschiebung der Fassung vorgesehenen Stellelemente ebenfalls durch Stellschrauben oder Gewindestifte gebildet sein können. Durch die radiale Verschiebbarkeit kann die Optik zusätzlich zu ihrer Verkippung auch bezüglich ihrer Radialposition in Bezug auf das Basiselement eingestellt werden, wobei bevorzugt die Radialposition und die Verkippung im Wesentlichen unabhängig voneinander eingestellt werden können.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Bundabschnitt an seiner Innenwandung einen konvex vorgewölbten Wandungsabschnitt auf, welcher mit einem am Außenumfang der Fassung vorgesehenen, bevorzugt zylindrischen Wandungsabschnitt zusammenwirkt. Hierdurch wird eine radiale Führung der Fassung in dem Basiselement gewährleistet und gleichzeitig eine Kippbewegung um eine beliebige, senkrecht zur optischen Achse verlaufende Kippachse ermöglicht.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Fassung an ihrem Außenumfang einen konvex gewölbten Wandungsabschnitt auf. Alternativ oder zusätzlich weist der Bundabschnitt an seinem Innenumfang einen konkav gewölbten Wandungsabschnitt auf. Dadurch kann eine definierte Führung der Kippbewegung der Fassung durch Ausbildung der Fassung bzw. des Bundes als Kugelabschnitt erreicht werden. In dem Fall, dass beide Wandungsabschnitt gewölbt sind, sind diese bevorzugt komplementär zueinander gewölbt, d.h. mit jeweils im Wesentlichen gleichen Krümmungsradien. Falls nur ein Wandungsabschnitt gewölbt ist, kann am gegenüberliegenden Umfang, d.h. am Innen- bzw. Außenumfang, eine Gleit-, Kugel- oder Rollenlageranordnung vorgesehen sein, wodurch die beim Verkippen entstehende Reibung reduziert werden kann.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Fassung mittels einer in axialer Richtung wirkenden, bevorzugt veränderbaren Auflagekraft an dem Basiselement festgelegt, wobei bevorzugt die Auflagekraft über wenigstens ein Federelement übertragen wird und/oder mittels wenigstens eines Schraubelements oder mittels eines Klemmrings erzeugt wird. Die Auflagekraft spannt das Justierelement sozusagen zwischen der Fassung und dem Basiselement ein und sorgt dafür, dass die jeweils zusammenwirkenden Kontaktabschnitte beim Verschieben des Justierelements stets in Kontakt stehen. Sofern die Auflagekraft veränderbar ist, kann diese für den Justiervorgang vermindert und nach erfolgter Justage wieder erhöht werden, um eine unerwünschte Dejustage zu verhindern. Die Auflagekraft kann beispielsweise mittels Federelementen wie Wellenfedern, Blattfedern, Druckfedern oder elastischen Bauteilen übertragen werden, wobei das eigentliche Festlegen der Fassung an dem Basiselement über ein oder mehrere Schraubelemente wie eine ringförmige Verschraubung oder einzelne Schrauben oder über einen Klemmring oder in sonstiger Weise erfolgen kann. Prinzipiell kann auch eine anderweitige externe Krafterzeugung oder auch die Gravitationskraft zum Aufbringen der Auflagekraft vorgesehen sein.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Basiselement zum Tragen einer weiteren Optik eingerichtet. Mit anderen Worten weist das Basiselement die Funktion einer weiteren Fassung auf, welche dazu vorgesehen ist, weitere optische Elemente oder optische Bauelemente zu tragen bzw. zu fixieren.
Die vorliegende Erfindung betrifft in einem Nebenaspekt ferner ein optisches System mit einer Justiervorrichtung gemäß der erfindungsgemäßen oder einer bevorzugten Ausführungsform sowie einer in der Fassung der Justiervorrichtung befestigten Optik.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung, wobei verschiedene Aspekte der Erfindung auch in anderer Weise als beschrieben miteinander kombiniert werden können.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

1 eine perspektivische Teilschnittansicht eines optischen Systems mit einer Justiervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
2 eine Schnittansicht des optischen Systems von 1;
3a und 3b Schnittansichten eines optischen Systems mit einer Justiervorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel in verschiedenen Verstellpositionen;
4a bis 4f ausschnittsweise Schnittansichten weiterer optischer Systeme mit Justiervorrichtungen gemäß weiteren Ausführungsbeispielen;
5a bis 5c ausschnittsweise perspektivische Schnittansichten von optischen Systemen mit Justiervorrichtungen gemäß weiteren Ausführungsbeispielen;
6a bis 6c ausschnittsweise perspektivische Schnittansichten von optischen Systemen mit Justiervorrichtungen gemäß weiteren Ausführungsbeispielen; und
7 eine ausschnittsweise perspektivische Schnittansicht eines optischen Systems mit einer Justiervorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.

Im folgenden werden für gleiche oder gleichartige Elemente die gleichen Bezugszeichen verwendet.
1 und 2 zeigen ein optisches System 10 mit einer Justiervorrichtung 20 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Die Justiervorrichtung 20 umfasst ein Basiselement 22, eine Fassung 26 und ein zwischen dem Basiselement 22 und der Fassung 26 angeordnetes Justierelement 24. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind das Basiselement 22, das Justierelement 24 und die Fassung 26 bezüglich ihrer Grundstruktur kreisringförmig bzw. als Rotationskörper ausgebildet.
Die Fassung 26 trägt eine erste Optik 60 und das Basiselement 22 eine zweite Optik 62, wobei im Ausführungsbeispiel die Optiken 60, 62 als Einzellinsen ausgebildet sind. Grundsätzlich können auch andere Optiken wie diffraktive optische Elemente, Spiegeloptiken oder dergleichen sowie Baugruppen mit gleichartigen oder unterschiedlichen Optiken in dem Basiselement 22 und/oder in der Fassung 26 gehalten werden. Die Verbindung zwischen den Optiken 60, 62 und dem Basiselement 22 bzw. der Fassung 26 kann durch geeignete Mittel, beispielsweise mittels Verkleben, Verschrauben, Verklemmen oder anderer Befestigungstechniken, erfolgen.
Das Basiselement 22, das Justierelement 24 und die Fassung 26 sind entlang einer optischen Achse A angeordnet, wobei sich diese in der Darstellung von 1 und 2 in einer Grundstellung zueinander befinden, in welcher die optische Achse A zugleich eine Symmetrieachse für die Rotationssymmetrie des Basiselements 22, des Justierelements 24 und der Fassung 26 bildet.
Das Basiselement 22 weist einen in axialer Richtung hervorstehenden Bundabschnitt 36 auf, welcher einen Aufnahmeraum 48 für das Justierelement 24 und die Fassung 26 umgrenzt.
Der Bundabschnitt 36 des Basiselements 22 weist an seiner Innenwandung einen leicht konvex vorgewölbten Wandungsabschnitt 38 auf, welcher mit einem am Außenumfang der Fassung 26 vorgesehenen zylindrischen Wandungsabschnitt 40 zusammenwirkt, um eine radiale Führung der Fassung 26 in dem Basiselement 22 zu gewährleisten und gleichzeitig eine Kippbewegung um eine beliebige, senkrecht zur optischen Achse A verlaufende Kippachse zu ermöglichen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Radialspiel zwischen der Fassung 26 und dem Basiselement 22 gerade so groß gewählt, dass ein Verkippen der Fassung 26 in dem Basiselement 22 möglich ist.
In jeweiligen radial außen liegenden, umlaufenden Randbereichen weist die Fassung 26 einen ersten Kontaktabschnitt 28.1, das Justierelement 24 einen zweiten und einen dritten Kontaktabschnitt 28.2, 28.3 und das Basiselement 22 einen vierten Kontaktabschnitt 28.4 auf, wobei der erste und der zweite Kontaktabschnitt 28.1, 28.2 zusammenwirken und eine ringförmige erste Gleitfläche 30.1 definieren, und wobei der dritte und der vierte Kontaktabschnitt 28.3, 28.4 zusammenwirken und eine ringförmige zweite Gleitfläche 30.2 definieren.
Die erste und die zweite Gleitfläche 30.1, 30.2 verlaufen in Bezug auf eine radiale Richtung schräg zueinander und definieren somit einen keilförmigen Ring, der in den Ausführungsbeispielen nach 1 bis 3 auch zugleich die Gestalt des Justierelements 24 definiert. Der von den Gleitflächen 30.1, 30.2 eingeschlossene spitze Winkel β liegt bevorzugt in einem Bereich zwischen 2° und 30° und besonders bevorzugt in einem Bereich von 5° bis 15°. Die Spitze des zwischen den Gleitflächen 30.1, 30.2 eingeschlossenen Winkels β weist radial nach innen, kann aber auch gemäß einer Abwandlung radial nach außen weisen.
In den Ausführungsbeispielen nach 1 bis 3 sind alle Kontaktabschnitte 28.1 bis 28.4 als Kontaktflächen ausgebildet. Während die erste Gleitfläche 30.1 die Gestalt eines Kugelabschnitts aufweist, verläuft die zweite Gleitfläche 30.2 plan in einer senkrecht zur optischen Achse verlaufenden Ebene. Aufgrund eines relativen großen Krümmungsradius R2 (vgl. 3a) ist die Krümmung der ersten Gleitfläche 30.1 vergleichsweise gering, ermöglicht jedoch auch bei einem Verkippen der Fassung 26 relativ zum Basiselement 22 einen flächigen Kontakt zwischen dem ersten Kontaktabschnitt 28.1 und dem zweiten Kontaktabschnitt 28.2.
Aufgrund der nur geringfügigen Krümmung der Gleitfläche 30.1 kann sich die Angabe des zwischen den Gleitflächen 30.1, 30.2 eingeschlossenen Winkels β auf jeweilige Tangenten oder Sekanten der ersten Gleitfläche 30.1 beziehen, wobei deren Bezugspunkte beispielsweise durch die Mitte bzw. die Ränder des ersten oder des zweiten Kontaktabschnitts 28.1, 28.2 definiert sein können. Im vorliegenden Beispiel wird der Winkel β auf eine Tangente bezogen, die bei einer Neutral- oder Mittelstellung der Fassung 26 durch einen Mittelpunkt der ersten Gleitfläche 30.1 verläuft, welcher durch einen mittleren Abstand R1 der ersten Gleitfläche 30.1 von der optischen Achse A definiert wird. Dieser mittlere Abstand R1 kann auch als Radius der Fassung 26 angesehen werden. Für die Beziehung zwischen dem mittleren Abstand R1 der ersten Gleitfläche 30.1 von der optischen Achse A, dem Krümmungsradius R2 der ersten Gleitfläche 30.1 und dem zwischen den Gleitflächen 30.1, 30.2 eingeschlossenen Winkel β gilt: $sin β = R 1 / R 2.$
Bevorzugt ist der Krümmungsradius R2 um einen Faktor zwischen 2 und 30, besonders bevorzugt um einen Faktor zwischen 4 bis 10, größer als der Radius der Fassung 26 bzw. der mittlere Abstand R1. Für das genannte Verhältnis zwischen R2 und R1 in dem besonders bevorzugten Bereich zwischen 4 und 10 ergibt sich aus Gleichung (1) somit ein Winkelbereich für den eingeschlossenen Winkel β von gerundet 5° bis 15°.
Die sich aus den genannten Verhältnisbereichen zwischen R1 und R2 ergebenden Winkelbereiche für den eingeschlossenen Winkel β gelten auch für nachfolgend beschriebene Ausführungsbeispiele, bei denen beide Gleitflächen 30.1, 30.2 kegelförmig oder plan sind und daher keinen Krümmungsradius R2 aufweisen.
Zwischen dem Justierelement 24 und dem Bundabschnitt 36 des Basiselements 22 ist ein Freiraum vorhanden, welcher es ermöglicht, das Justierelement 24 relativ zu dem Basiselement 22 in radialer Richtung, d.h. quer zur optischen Achse zu verschieben oder zu versetzen. Um diese Verstell- oder Verschiebebewegung zu bewirken, sind in mehreren umfangsseitig im Bundabschnitt 36 vorgesehenen Gewindebohrungen jeweilige Stellelemente 32 vorgesehen, welche im Ausführungsbeispiel als Gewindestifte ausgebildet sind. Durch ein entsprechendes Eindrehen oder Ausdrehen aller oder auch nur eines Teils der Stellelemente 36 kann das Justierelement 24 radial innerhalb des im Basiselement 22 definierten Aufnahmeraums 48 verschoben werden. Die Anzahl an Stellelementen 32 beträgt im Ausführungsbeispiel gemäß 1 und 2 drei, wobei jedoch auch vier oder eine andere Anzahl von Stellelementen 32 gewählt werden kann.
Mit Bezug auf 3a und 3b wird nachfolgend die Funktionsweise der Justiervorrichtung 20 näher erläutert. 3a und 3b zeigen ein optisches System 10 mit einer Justiervorrichtung 20 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, welches sich im Wesentlichen vom Ausführungsbeispiel gemäß 1 und 2 darin unterscheidet, dass das optische System 10 gemäß 3a und 3b nur eine in der Fassung 26 aufgenommene Optik 60 aufweist und das Basiselement 22 ohne eine weitere Optik dargestellt ist. Weiterhin sind aus Gründen der Übersichtlichkeit verschiedene Details wie beispielsweise die Stellelemente 32 nicht dargestellt.
Wie in 3 dargestellt ist, wird die Fassung 26 mittels einer bevorzugt einstellbaren Auflagekraft F in Richtung auf das Basiselement 22 gepresst, wobei das Justierelement 24 zwischen der Fassung 26 und dem Basiselement 22 eingeklemmt oder eingespannt wird. Um die Verkippung der Optik 60 zu justieren, wird gemäß 3b das Justierelement 24 in einer durch einen Pfeil x repräsentierten, in der Zeichnungsebene verlaufenden Verschieberichtung relativ zu dem Basiselement 22 verschoben. Dabei gleiten die Kontaktabschnitte 28.1 und 28.2 bzw. 28.3 und 28.4 entlang ihrer jeweiligen Gleitflächen 30.1 bzw. 30.2 aneinander. Aufgrund der Winkelstellung der Gleitflächen 30.1, 30.2 wird die linke Seite der Fassung 26 relativ zum Basiselement 22 angehoben, während sich die rechte Seite der Fassung 26 absenkt. Hierdurch vollführt die Fassung 26 zusammen mit der Optik 66 eine im Uhrzeigersinn verlaufende Kippbewegung um einen Kippwinkel a, welche durch einen gekrümmten Pfeil repräsentiert wird, um eine senkrecht zur Zeichnungsebene verlaufende Schwenk- oder Kippachse. Der Schnittpunkt der senkrecht zur Zeichnungsebene verlaufenden Kippachse mit der optischen Achse A bzw. der Zeichnungsebene wird als Pivot-Punkt P bezeichnet. Da die Fassung 26 innerhalb des Aufnahmeraums 48 in radialer Richtung fixiert ist, verändert sich lediglich die Orientierung der Optik 60, nicht jedoch deren Lateral- oder Radialposition bezüglich der optischen Achse A.
Der Pivot-Punkt P befindet sich auf der Höhe des Scheitelpunkts des konvex gekrümmten Wandungsabschnitts 38 und verläuft durch den Mittelpunkt der Optik 60. Grundsätzlich kann die Lage des Pivot-Punkts P hiervon bezüglich des Scheitelpunkts des konvex gekrümmten Wandungsabschnitts 38 und/oder bezüglich des Mittelpunkts der Optik 60 in Anhängigkeit von konstruktiven Gegebenheiten auch geringfügig abweichen.
Für den Kippwinkel α gilt bei einer Verschiebung des Justierelements 24 um einen Verstellweg d und für einen Krümmungsradius R2 der ersten Gleitfläche 30.1 zumindest näherungsweise die Beziehung: $tan α = d / R 2.$
Für nachfolgend beschriebene Ausführungsbeispiele, bei denen beide Gleitflächen 30.1, 30.2 kegelförmig oder plan sind und daher keinen Krümmungsradius R2 aufweisen, kann in Gleichung (2) R2 durch den mittels Umstellens von Gleichung (1) abgeleiteten Term R1 / sin β ersetzt werden.
Im Unterschied zu herkömmlichen Systemen, bei welchen zur Justage der Verkippung die Optik entlang einer kreisförmigen Bahnkurve verschoben werden kann, deren den Pivot-Punkt definierender Mittelpunkt weit vom Mittelpunkt der Optik entfernt liegt, liegt bei den erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen der Pivot-Punkt P wesentlich näher beim Mittelpunkt der Optik 60 oder ist sogar mit diesem identisch, sodass eine Relativverschiebung der Optik 60 entlang der optischen Achse A vollständig vermieden oder zumindest minimiert wird. Hierdurch ist eine wesentlich präzisere Justage der Verkippung der Optik 60 möglich.
Mit Bezug wieder auf 1 und 2 wird ergänzend erläutert, auf welche Weise die Auflagekraft F erzeugt werden kann. Die Fassung 26 ist mittels mehrerer entlang des Umfangs der Justiervorrichtung 20 angeordneter, in axialer Richtung verlaufender Schrauben 44 mit dem Basiselement 22 verbunden, wobei die Kraftübertragung zwischen dem Kopf der Schrauben 44 und der Fassung 26 über eine Wellenfeder 42 erfolgt. Anstelle der umlaufenden Wellenfeder 44 können auch einzelne Schraubenfedern oder sonstige Federn vorgesehen sein. Die Schrauben 44 erstrecken sich durch entsprechende im Justierelement 24 vorgesehene, in axialer Richtung verlaufende Bohrungen 46, deren Durchmesser so groß gewählt ist, dass die Schrauben 44 das radiale Verschieben oder Versetzen des Justierelements 24 nicht beeinträchtigen. Wenn die Schrauben 44 nicht vollständig in das Basiselement 22 eingeschraubt sind, reduziert sich die Auflagekraft F und lässt die zum Verkippen erforderliche axiale Beweglichkeit der Fassung 26 zu.
Nach erfolgter Justage können die Schrauben 44 angezogen werden, sodass die Wellenfeder 42 stärker komprimiert wird und schließlich eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Basiselement 22, dem Justierelement 24 und der Fassung 26 hergestellt wird, welche ein versehentliches Dejustieren der Verkippung der Optik 26 wirksam verhindert. Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass sich die Kipplage der Fassung 26 bzw. der Optik 60 beim Erhöhen der Auflagekraft F durch das Anziehen der Schrauben 44, welches zum Fixieren der Fassung 26 erforderlich ist, aufgrund der daraus resultierenden Verminderung des Axialspiels der Fassung 26 nicht mehr oder zumindest nur noch unwesentlich verändert.
Mit Bezug nun auf 4a bis 4f werden nun verschiedene weitere Ausführungsbeispiele von Justiervorrichtungen 20 erläutert, welche im Prinzip Abwandlungen der Ausgestaltung der Kontaktabschnitte 28.1 bis 28.4 darstellen, wie sie zuvor mit Bezug auf 1 bis 3 erläutert wurde.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß 4a entspricht die Konfiguration der Kontaktabschnitte 28.1 bis 28.4 im Wesentlichen den Ausführungsbeispielen gemäß 1 bis 3. Alle Kontaktabschnitte 28.1 bis 28.4 sind als Kontaktflächen ausgebildet.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß 4b entspricht die Konfiguration der Kontaktabschnitte 28.3 und 28.4 im Wesentlichen den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen. Im Unterschied zu diesen ist jedoch der erste Kontaktabschnitt 28.1 als eine kegelförmige oder leicht kugelförmig gewölbte Kontaktfläche ausgebildet, während der hiermit zusammenwirkende zweite Kontaktabschnitt 28.2 durch eine Kontaktkante gebildet ist. Der Verlauf der ersten Gleitfläche 30.1 wird hierbei somit durch den ersten Kontaktabschnitt 28.1 definiert und weist die Gestalt eines Kegelabschnitts oder auch eines Kugelabschnitts auf. Die zweite Gleitfläche 30.2. ist plan.
Das Ausführungsbeispiel gemäß 4c stellt sozusagen eine Umkehrung des Ausführungsbeispiels von 4b dar. Im Unterschied zu 4b ist der erste Kontaktabschnitt 28.1 durch eine Kontaktkante und der zweite Kontaktabschnitt 28.2 durch eine Kontaktfläche gebildet. Die erste Gleitfläche 30.1 weist ebenfalls die Gestalt eines Kegelabschnitts oder auch eines Kugelabschnitts auf. Die zweite Gleitfläche 30.2. ist plan.
Das Ausführungsbeispiel gemäß 4d stellt im Wesentlichen eine Spiegelung des Ausführungsbeispiels von 4a dar. Alle Kontaktabschnitte 28.1 bis 28.4 sind wiederum als Kontaktflächen ausgebildet, wobei im Unterschied zu 4a die ersten und zweiten Kontaktabschnitte 28.1, 28.2 in einer senkrecht zur optischen Achse A verlaufenden Ebene verlaufen und die dritten und vierten Kontaktabschnitte 28.3, 28.4 zu den ersten und zweiten Kontaktabschnitten 28.1, 28.2 geneigt verlaufen, sodass die erste Gleitfläche 30.1 plan ist und die zweite Gleitfläche 30.2 die Gestalt eines Kegelabschnitts oder auch eines Kugelabschnitts aufweist.
Das Ausführungsbeispiel gemäß 4e entspricht weitgehend dem Ausführungsbeispiel von 4b, wobei im Unterschied dazu der zweite Kontaktabschnitt 28.2 nicht als eine Kontaktkante ausgebildet ist, sondern durch eine Kontaktfläche gebildet ist, deren radiale Erstreckung jedoch kleiner ist als die radiale Erstreckung des ersten Kontaktabschnitts 28.1.
Schließlich weist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 4f das Justierelement 24 an seinem Innenumfang ein Gewindeprofil 34.2 auf, welches mit einem am Außenumfang der Fassung 26 vorgesehenen komplementären Gewindeprofil 34.1 zusammenwirkt, wobei der erste und der zweite Kontaktabschnitt 28.1, 28.2 durch zusammenwirkende Flankenabschnitte der jeweiligen Gewindeprofile 34.1, 34.2 gebildet sind. Das durch die Gewindeprofile 34.1, 34.2 gebildete Gewinde weist ein Radialspiel auf, welches die zum Justieren erforderliche Verschiebbarkeit des Justierelements 24 gewährleistet. Während die zweite Gleitfläche 30.2 plan ist, verläuft die hierzu geneigte erste Gleitfläche 30.1 entlang einer Schraubenlinie bzw. einer schraubenförmig gewundenen Fläche. Beim Ausführungsbeispiel gemäß 4f ist somit zusätzlich auch eine axiale Justierung der in der Fassung 26 aufgenommenen Optik 60 möglich.
Bei den Ausführungsbeispielen gemäß 1 bis 3, 4a, 4c und 4d wird das Justierelement 24 durch die schräg zueinander verlaufenden Gleitflächen 30.1, 30.2 (vgl. 1 bis 3) unmittelbar als ein ringförmiger Keil bzw. Keilabschnitt definiert.
5a bis 5c zeigen weitere Ausgestaltungen der Justiervorrichtung 20, welche im Prinzip als Abwandlungen der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele angesehen werden können.
Das Ausführungsbeispiel gemäß 5a entspricht im Wesentlichen dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 bis 3. Die Stellelemente 32 sind hier als Gewindestifte ausgebildet, welche beispielsweise mittels eines Sechskantschlüssels betätigt werden können.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß 5b sind die Stellelemente 32 als Stellschrauben ausgebildet, welche mit einen im Durchmesser vergrößerten Kopf versehen sind, der an seinem Außenumfang geriffelt ist. Hierdurch ist eine werkzeugfreie Justage möglich.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß 5c sind in Abweichung von den Ausführungsbeispielen gemäß 5a und 5b die Stellelemente 32 nicht in das Basiselement 22 eingeschraubt, sondern in das Justierelement 24. Entsprechend wirken die Stellelemente 32 mit ihren jeweiligen Spitzen nicht auf das Justierelement 24, sondern auf einen bundförmig vorstehenden Abschnitt der Fassung 26. Der Zugang zu den ähnlich wie in 5 als Gewindestifte ausgebildeten Stellelementen 32 erfolgt über im Basiselement 22 vorgesehene Radialbohrungen 50. Auch hier können als Stellelemente 32 anstelle von Gewindestiften wiederum Stellschrauben verwendet werden.
Mit Bezug auf 6a bis 6c werden verschiedene Ausführungsbeispiele gezeigt, welche sich im Wesentlichen hinsichtlich der Erzeugung der Auflagekraft F (vgl. 3a und 3b) voneinander unterscheiden.
Das Ausführungsbeispiel gemäß 6a entspricht im Wesentlichen dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 und 2, bei dem die Auflagekraft F mittels Schrauben 44 und einer Wellenfeder 42 erzeugt wird.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß 6b erfolgt die Aufbringung der Auflagekraft F wiederum durch mehrere umfangsseitig angeordnete Schrauben 44, welche jedoch im Unterschied zu 6a in die Fassung 26 eingeschraubt sind, wobei eine Kraftübertragung von den Köpfen der Schrauben 44 auf das Basiselement 22 wiederum über ein oder mehrere Federelemente wie eine Wellenfeder 42 oder mehrere Einzelfedern (Schraubenfedern, Scheibenfedern oder dergleichen) erfolgt. Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß 1, 2 und 6a ist somit ein Zugang zu den Schrauben 44 von der Umfangsseite des optischen Systems 10 her möglich.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß 6c erfolgt die Fixierung der Fassung 26 am Basiselement 22 nicht mittels Schrauben, sondern mittels eines umlaufenden Klemmrings 56, welcher am Innenumfang des Bundabschnitts 36 verrastet werden kann und über ein als elastisches Element 52 ausgebildetes Federelement, beispielsweise einen aus einem Elastomer hergestellten Dichtring, welches im Bereich einer am Außenumfang der Fassung 26 vorgesehenen Stufe 54 angeordnet ist, die Fassung 26 und das Justierelement 24 am Basiselement 22 festlegt. Die nötige Anpresskraft F wird durch Kompression des elastischen Elements 52 erreicht, wobei die Elastizität dieses elastischen Elements 52 das zum Justieren erforderliche Spiel der Fassung zulässt.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß 7, welches eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels gemäß 1 und 2 darstellt, ist die Fassung 26 radial verschiebbar in dem Aufnahmeraum 48 gelagert, wobei der Fassung 26 eine jeweilige Gruppe von, bevorzugt drei oder vier, im Bundabschnitt 36 angeordneten radial wirkenden Stellelementen 33 zugeordnet ist. Mittels dieser Stellelemente 33 kann die Fassung 26 radial innerhalb des Aufnahmeraums 48 verschoben bzw. in diesem fixiert werden. Die der Fassung 26 zugeordneten Stellelemente 33 unterscheiden sich grundsätzlich von den dem Justierelement 24 zugeordneten Stellelementen 32, wobei die zur Fixierung oder Verschiebung der Fassung 26 vorgesehenen Stellelemente 33 ebenfalls durch Stellschrauben oder Gewindestifte gebildet sein können. Durch die radiale Verschiebbarkeit kann die in der Fassung 26 gelagerte Optik 60 zusätzlich zu ihrer Verkippung auch bezüglich ihrer Radialposition relativ zu dem Basiselement 22 bzw. zu der Optik 62 eingestellt werden, wobei die Radialposition und die Verkippung im Wesentlichen unabhängig voneinander eingestellt werden können.
Gemäß einer (nicht dargestellten) Abwandlung der Ausführungsbeispiele gemäß 1 bis 3 kann die Fassung 26 an ihrem Außenumfang einen konvex gewölbten Wandungsabschnitt aufweisen und/oder der Bundabschnitt 36 an seinem Innenumfang einen konkav gewölbten Wandungsabschnitt aufweisen. Die Krümmung dieser gewölbten Wandungsabschnitte entspricht bevorzugt einer Kugelfläche, wobei der geometrische Mittelpunkt dieser Kugelfläche in der Regel mit dem Pivot-Punkt der Kippbewegung und bevorzugt auch mit dem Mittelpunkt der Optik zusammenfällt. Hierdurch wird eine definierte Führung der Kippbewegung durch Ausbildung der Fassung 26 bzw. des Bundabschnitts 36 als Kugelflächenabschnitt erzielt. In dem Fall, dass beide Wandungen der genannten Wandungsabschnitt gewölbt sind, sind diese bevorzugt komplementär zueinander gewölbt, d.h. mit jeweils gleichen Krümmungsradien. Wenn nur ein Wandungsabschnitt gewölbt ist, kann ein gegenüberliegender Umfang eine Kugel- oder Rollenlageranordnung aufweisen.
Bezugszeichenliste

10: optisches System
20: Justiervorrichtung
22: Basiselement
24: Justierelement
26: Fassung
28.1 bis 28.4: Kontaktabschnitt
30.1, 30.2: Gleitfläche
32, 33: Stellelement
34.1, 34.2: Gewindeprofil
36: Bundabschnitt
38,40: Wandungsabschnitt
42: Wellenfeder
44: Schraube
46: Bohrung
48: Aufnahmeraum
50: Radialbohrung
52: elastisches Element
54: Stufe
56: Klemmring
60,62: Optik
A: optische Achse
d: Verstellweg
F: Auflagekraft
P: Pivot-Punkt
R1: mittlerer Abstand
R2: Krümmungsradius
x: Verschieberichtung
α: Kippwinkel
β: eingeschlossener Winkel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 4614403 A [0005]
US 20050280908 A1 [0006]
US 3787108 A [0007]

Claims

Justiervorrichtung (20) zum Justieren der Verkippung einer Optik (60), umfassend ein Basiselement (22), eine Fassung (26), welche zum Tragen der Optik (60) eingerichtet ist, und ein zwischen dem Basiselement (22) und der Fassung (26) angeordnetes ringförmiges Justierelement (24), wobei das Basiselement (22), das Justierelement (24) und die Fassung (26) entlang einer optischen Achse (A) angeordnet sind, wobei die Fassung (26) verkippbar und radial geführt an dem Basiselement (22) gelagert ist, und wobei das Justierelement (24) relativ zu dem Basiselement (22) und der Fassung (26) radial in Bezug auf die optische Achse (A) verschiebbar ist und derart mit dem Basiselement (22) und der Fassung (26) zusammenwirkt, dass ein radiales Verschieben des Justierelements (24) ein Verkippen der Fassung (26) bewirkt.
Justiervorrichtung (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fassung (26) einen ersten Kontaktabschnitt (28.1), das Justierelement (24) einen zweiten und einen dritten Kontaktabschnitt (28.2, 28.3) und das Basiselement (22) einen vierten Kontaktabschnitt (28.4) aufweist, wobei der erste und der zweite Kontaktabschnitt (28.1, 28.2) zusammenwirken und eine ringförmige erste Gleitfläche (30.1) definieren, wobei der dritte und der vierte Kontaktabschnitt (28.3, 28.4) zusammenwirken und eine ringförmige zweite Gleitfläche (30.2) definieren, und wobei die erste und die zweite Gleitfläche (30.1, 30.2) in Bezug auf eine radiale Richtung schräg zueinander verlaufen.
Justiervorrichtung (20) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gleitfläche (30.1) und die zweite Gleitfläche (30.2) unter einem Winkel (β) von zwischen 2° und 30°, bevorzugt zwischen 5° und 15°, zueinander verlaufen.
Justiervorrichtung (20) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Kontaktabschnitte (28.1 - 28.4) und/ oder die genannten Gleitflächen (30.1, 30.2) durch jeweilige Rotationsflächen gebildet sind.
Justiervorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer des ersten und des zweiten Kontaktabschnitts (28.1, 28.2) als eine Kontaktfläche ausgebildet ist und der andere, mit dieser Kontaktfläche zusammenwirkende Kontaktabschnitt (28.1, 28.2) als eine weitere Kontaktfläche oder als eine Kontaktkante ausgebildet ist, und/oder dass zumindest einer des dritten und des vierten Kontaktabschnitts (28.3, 28.4) als eine Kontaktfläche ausgebildet ist und der andere, mit dieser Kontaktfläche zusammenwirkende Kontaktabschnitt (28.3, 28.4) als eine weitere Kontaktfläche oder als Kontaktkante ausgebildet ist.
Justiervorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Gleitflächen (30.1, 30.2) plan ist oder durch einen Kegelabschnitt gebildet ist und die andere Gleitfläche (30.1, 30.2) durch einen Kugelabschnitt oder durch einen insbesondere weiteren Kegelabschnitt gebildet ist.
Justiervorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Justierelement (24) umfangsseitig ein Gewindeprofil (34.1) aufweist, welches mit einem umfangsseitig an der Fassung (26) vorgesehenen komplementären Gewindeprofil (34.2) zusammenwirkt, wobei der erste und der zweite Kontaktabschnitt (28.1, 28.2) durch zusammenwirkende Flankenabschnitte der jeweiligen Gewindeprofile (34.1, 34.2) gebildet sind.
Justiervorrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fassung (26) spielfrei oder mit einem bevorzugt einstellbaren Radialspiel an dem Basiselement (22) gelagert ist.
Justiervorrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Basiselement (22) einen axial vorstehenden Bundabschnitt (36) aufweist, welcher einen Aufnahmeraum (48) für das Justierelement (24) und die Fassung (26) begrenzt.
Justiervorrichtung (20) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Justierelement (24) radial verschiebbar in dem Aufnahmeraum (48) gelagert ist, wobei dem Justierelement (24) eine Gruppe von, bevorzugt drei oder vier, radial zwischen dem Justierelement (24) und dem Bundabschnitt (36) oder der Fassung (26) wirkenden Stellelementen (32) zugeordnet ist, welche dazu eingerichtet sind, das Justierelement (24) zu verschieben und/oder zu fixieren.
Justiervorrichtung (20) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Fassung (26) radial verschiebbar in dem Aufnahmeraum (48) gelagert ist, wobei der Fassung (26) eine jeweilige Gruppe von, bevorzugt drei oder vier, im Bundabschnitt (36) angeordneten, radial wirkenden Stellelementen (33) zugeordnet ist, welche dazu eingerichtet sind, die Fassung (26) zu verschieben und/oder in dem Aufnahmeraum (48) zu fixieren.
Justiervorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Bundabschnitt (36) an seinem Innenumfang einen konvex vorgewölbten Wandungsabschnitt (38) aufweist, welcher mit einem am Außenumfang der Fassung (26) vorgesehenen, bevorzugt zylindrischen Wandungsabschnitt (40) zusammenwirkt.
Justiervorrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fassung (26) mittels einer in axialer Richtung wirkenden, bevorzugt veränderbaren Auflagekraft (F) an dem Basiselement (22) festgelegt ist, wobei bevorzugt die Auflagekraft (F) über wenigstens ein Federelement (42, 52) übertragen wird und/oder mittels wenigstens eines Schraubelements (44) oder mittels eines Klemmrings (52) erzeugt wird.
Justiervorrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Basiselement (22) zum Tragen einer weiteren Optik (62) eingerichtet ist.
Optisches System (10) mit einer Justiervorrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einer in der Fassung (26) der Justiervorrichtung (20) befestigten Optik (60).