DE10296362T5

DE10296362T5 - Optischer Mechanismus mit variabler Schlitzbreite

Info

Publication number: DE10296362T5
Application number: DE10296362T
Authority: DE
Inventors: Sakae Hoshino
Original assignee: Advantest Corp
Current assignee: Advantest Corp
Priority date: 2001-02-20
Filing date: 2002-02-19
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2022-02-20
Also published as: JPWO2002066941A1; US20040070807A1; WO2002066941A1; JP2001208987A; DE10296362B4; US6956688B2

Abstract

Optischer Mechanismus mit variabler Schlitzbreite, der Folgendes aufweist:
eine leitfähige Führungsschiene;
ein Paar leitfähiger Schlitten, die beweglich auf der Führungsschiene angeordnet sind; isolierende Wälzelemente, die das Schlittenpaar in dem Zustand, in dem die Schlitten nicht mit der Führungsschiene in Kontakt sind, beweglich lagern; und
ein Paar leitfähiger Schlitz bildender Elemente, von denen ein jedes am entsprechenden Schlitten des Schlittenpaares befestigt ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen optischen Mechanismus mit variabler Schlitzbreite, der zur geeigneten Verwendung in einem optischen Instrument wie einem Spektroskop ausgeführt ist, und insbesondere einen optischen Mechanismus mit variabler Schlitzbreite, der so konstruiert ist, dass bei einer Schlitzbreite null das Ursprungssignal erzeugt wird.
Technischer Hintergrund
In einem optischen Spektralanalysator beispielsweise wird mindestens ein Schlitzmechanismus verwendet, um eine erforderliche Spektralkomponente aus einfallendem Streulicht zu extrahieren. Der Schlitzmechanismus muss so konfiguriert sein, dass die Schlitzbreite in Abhängigkeit von der zu extrahierenden Spektralkomponente variiert werden kann; wenn die Schlitzbreite nicht mit hoher Genauigkeit eingestellt werden kann, ist es unmöglich, nur die erforderliche Spektralkomponente zu extrahieren. Da ein vom Schlitzmechanismus gebildeter Schlitz einen erheblichen Einfluss auf das Auflösungsvermögen (Auflösung) eines optischen Spektralanalysators ausübt, bedeutet dies, dass der Schlitzmechanismus den Schlitz mit möglichst hoher Genauigkeit bilden können muss.
Bisher sind verschiedene Typen von optischen Mechanismen mit variabler Schlitzbreite vorgeschlagen worden und ein zum Stand der Technik gehöriger variabler Schlitzmechanismus, der z.B. in der japanischen Patentanmeldung Nr. 08-264691 (siehe japanische Offenlegungsschrift Nr. 10-111175), eingereicht am 4. Oktober 1996 vom selben Anmelder wie dem der vorliegenden Anmeldung wird nunmehr unter Bezugnahme auf 6 bis 8 beschrieben.
6 ist eine Vorderansicht der gesamten Konstruktion eines optischen Mechanismus mit variabler Schlitzbreite, von dem ein Teil im Schnitt dargestellt ist, der in der oben genannten japanischen Patentanmeldung Nr. 08-264691 offenbart wurde, 7 ist eine Schnittansicht in Längsrichtung (in senkrechter Richtung) des Hauptkörpers des in 6 dargestellten Schlitzmechanismus und 8 ist eine Draufsicht, die eine lineare Führung, Schlitz bildende Elemente und Blöcke aus dem in 6 dargestellten Hauptkörper des Schlitzmechanismus darstellt. Der dargestellte optische Mechanismus mit variabler Schlitzbreite weist den Schlitzmechanismus-Hauptkörper auf, der verschiedene Komponenten oder Elemente zur Bildung eines Schlitzes mit der erforderlichen Breite enthält, sowie ein Antriebsteil mit einem Impuls- oder Schrittmotor 26 für den rotierenden Antrieb einer Vorschubspindel 21 des Schlitzmechanismus-Hauptkörpers. Die Vorschubspindel 21 wird später erläutert.
Der Schlitzmechanismus-Hauptkörper weist Folgendes auf: einen Rahmen 23; ein Paar Schlitz bildende Elemente 11L und 11R; ein Paar Träger 12L und 12R, auf denen die Schlitz bildende Elemente 11L bzw. 11R angebracht sind; eine lineare Führung 13, bestehend aus einer Führungsschiene 15 mit allgemein rechteckigem Querschnitt, die am Rahmen 23 an einer vorgegebenen Position in waagrechter Richtung angebracht ist, und ein Paar Schlitten 14L und 14R, die beweglich auf der Führungsschiene diese überspannend gelagert sind; Blöcke 18L und 18R, die auf den oberen Oberflächen der Träger 12L bzw. 12R angebracht sind; eine Vorschubspindel 21, die drehbar am Rahmen 23 an einer vorgegebenen Position desselben über den Trägern 12L und 12R in waagrechter Richtung angeordnet ist; ein Paar Muttern 19L und 19R, die mit der Vorschubspindel 21 in Eingriff stehen; ein Paar Gleitführungen 22L und 22R, die die Muttern 19L und 19R so führen, dass während die Muttern 19L und 19R durch die Drehung der Vorschubspindel 21 in Bewegung versetzt werden, sie sich gerade in axialer Richtung der Vorschubspindel 21 bewegen können; und eine Feder 17, die das Paar Schlitz bildender Element 11L und 11R mit einer Kraft beaufschlagt, mit der die Schlitz bildenden Elemente 11L und 11R so vorgespannt werden, dass sie sich aufeinander zu bewegen.
Die Träger 12L und 12R sind bei diesem Beispiel lange und schmale plattenartige Elemente mit allgemein rechtwinkliger Form in der Draufsicht und so angeordnet, dass ihre großen Seiten im Wesentlichen im rechten Winkel zur Längsrichtung der Führungsschiene 15 verlaufen. Die unteren Oberflächen der Rückseiten (die rechten Seitenabschnitte in 7) der Träger 12L und 12R sind jeweils auf den Schlitten 14L und 14R mit allgemein quadratischer Form in der Draufsicht bei diesem Beispiel und die oberen Oberflächen ihrer Rückseiten sind auf den Blöcken 18L bzw. 18R angeordnet. Die Schlitz bildenden Elemente 11L und 11R sind auf den unteren Oberflächen der Vorderseiten (die linken Seitenabschnitte in 7) der Träger 12L und 12R so angeordnet, dass ihre Schlitz bildenden schneidenförmigen Kanten 11LE und 11RE einander gegenüberliegen, wobei sich die Vorderseiten der Träger 12L und 12R über die Schlitten 14L, 14R und den Rahmen 23 hinaus erstrecken. Ein Schlitz mit vorgeschriebener Breite für den Durchgang von Licht wird zwischen den Schlitz bildenden Kanten 11LE und 11RE des Paares Schlitz bildender Elemente 11L und 11R gebildet. 6 und 8 zeigen ferner den Zustand, in dem die Schlitz bildenden Kanten 11LE und 11RE des Paares Schlitz bildender Elemente 11L und 11R miteinander in Berührung kommen, so dass die Schlitzbreite null ist (der Zustand, in dem jegliches Licht am Durchgang durch den Schlitz gehindert wird).
Jede Mutter des Paares Muttern 19L und 19R steht mit der Vorschubspindel 21 in Eingriff und ist mit einem Innengewinde ausgeführt, wobei eines ein linksgängiges Gewinde und das andere ein rechtsgängiges Gewinde ist, so dass sich bei Drehung der Vorschubspindel 21 die Muttern 19L und 19R aufeinander zu oder voneinander weg bewegen. Das heißt, bei Drehung der Vorschubspindel 21 im Uhrzeigersinn bewegt sich bei diesem Beispiel die linke Mutter 19L in 6 nach links und die rechte Mutter 19R in 6 bewegt sich nach rechts (die Muttern 19L und 19R bewegen sich voneinander weg), und im entgegengesetzten Fall, wenn sich die Vorschubspindel 21 entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, bewegt sich die linke Mutter 19L nach rechts und die rechte Mutter 19R bewegt sich nach links (die Muttern 19L und 19R bewegen sich aufeinander zu). Natürlich ist eine Anordnung möglich, dass sich bei Drehung der Vorschubspindel 21 im Uhrzeigersinn die linke Mutter 19L nach rechts und die rechte Mutter 19R nach links bewegt, und bei Drehung der Vorschubspindel 21 entgegen dem Uhrzeigersinn, sich die linke Mutter 19L nach links und die rechte Mutter 19R nach rechts bewegt. Ferner ist die Konstruktion so ausgeführt, dass die oberen Oberflächen des Paares Muttern 19L und 19R in Kontakt mit den unteren Oberflächen der entsprechenden Gleitführungen 22L bzw. 22R stehen, und als Ergebnis werden die Muttern 19L und 19R daran gehindert, sich um die Achse der Vorschubspindel 21 zu drehen, so dass sie sich geradlinig bewegen.
In den unteren Oberflächen des Paares Schlitten 14L und 14R sind jeweils kanalartige Nuten ausgeformt, die die Führungsschiene 15 überspannen bzw. auf dieser angeordnet sind, so dass die Schlitten 14L und 14R beweglich die Führungsschiene 15 überspannen auf dieser sitzen. Jeder der Schlitten 14L und 14R hat eine Seite, die erheblich länger ist als die kleinere Seite jedes der Träger 12L und 12R, und die Träger 12L und 12R sind auf den oberen Oberflächen der Schlitten 14L und 14R an entfernten Seitenpositionen einander gegenüberliegend angebracht. An den benachbarten einander gegenüberliegenden Seitenpositionen sind auf den oberen Oberflächen der Schlitten 14L und 14R zwei Befestigungsschrauben 16L und 16R an jeder Seitenposition zu beiden Seiten der Führungsschiene 15 angeordnet. Zugfedern 17 sind zwischen den gegenüberliegenden Befestigungsschrauben 16L und 16R der Schlitten 1L bzw. 14R gespannt und somit sind die beiden Schlitten 14L und 14R stets durch die beiden Zugfedern 17 stets zueinander vorgespannt.
Das Paar Blöcke 18L und 18R ist in Längsrichtung entlang der Führungsschiene 15 angeordnet. Schiebeabschnitte 19La und 19Ra, die jeweils am Mutternpaar 19L und 19R nach unten verlaufend befestigt sind, liegen an den gegenüberliegenden Endflächen der Blöcke 18L bzw. 18R an, um dadurch die Bewegung des Schlittenpaares 14L und 14R aufeinander zu zu steuern. Das heißt, dass dadurch dass das Schlittenpaar 14L und 14R stets mit den Schiebeabschnitten 19La und 19Ra durch die elastischen Kräfte der beiden Zugfedern 17 in Druckkontakt ist, bewegt sich das Schlittenpaar 14L und 14R wenn sich die Schiebeabschnitte 19La und 19Ra bewegen.
Die Vorschubspindel 21 ist ferner in einem am Rahmen 23 angeordneten Paar Lager 24 drehbar gelagert und ein aus dem Rahmen 23 herausragendes Ende der Spindel ist über eine Kupplung 25 mit dem Schrittmotor 26 des Antriebsteils gekoppelt.
Beim wie oben beschrieben konstruierten optischen Mechanismus mit variabler Schlitzbreite erfolgt die Einstellung (Verstellung) der Breite eines zwischen den Schlitz bildenden Kanten 11LE und 11RE des Paares Schlitz bildender Elemente 11L und 11R gebildeten Schlitzes durch Ansteuern des Schrittmotors 26. In dem Fall, in dem beispielsweise die Schlitz bildenden Elemente 11L und 11R in dem Zustand, in dem die Schlitzbreite null ist, wie in 6 und 8 dargestellt, getrennt werden, um die vorgeschriebene Schlitzbreite einzustellen, wird der Schrittmotor 26 angesteuert, um die Vorschubspindel 21 z.B. im Uhrzeigersinn zu drehen und dadurch das Mutternpaar 19L und 19R voneinander weg zu bewegen. Als Ergebnis wird das Paar Blöcke 18L und 18R von den Schiebeabschnitten 19La und 19Ra des Paares Muttern 19L bzw. 19R verschoben und das Paar Schlitten 14L und 14R bewegt sich gegen die elastische Kraft der beiden Federn 17 voneinander weg. Dementsprechend kann ein Schlitz mit der vorgeschriebenen Breite zwischen den Schlitz bildenden Kanten 11LE und 11RE der Schlitz bildenden Elemente 11L und 11R gebildet werden.
Ferner sind mit Ausnahme des Paares Schlitz bildender Element 11L und 11R alle Paare wie die Träger 12L und 12R für die Schlitz bildenden Elemente, die Schlitten 14L und 14R, die Blöcke 18L und 18R, die Muttern 19L und 19R und die Gleitführungen 22L und 22R aus zwei Elementen aufgebaut, die im Wesentlichen identische Form und Größe haben und achsensymmetrisch angeordnet sind.
Zahlreiche optische Mechanismen mit variabler Schlitzbreite dieses Typs sind so konstruiert, dass ein Ursprungssignal erzeugt wird, wenn die Schlitzbreite null ist. Im oben beschriebenen Stand der Technik dient das Paar Schlitz bildender Elemente 11L und 11R sowohl als Schlitz bildende Elements als auch als Elektroden zum Erzeugen eines Ursprungssignals. Aus diesem Grund sind die beiden Schlitz bildenden Elemente 11L und 11R elektrische Leiter, die beispielsweise aus Metall bestehen, und wie in 8 dargestellt sind Anschlüsse 27L und 27R mit den Schlitz bildenden Elemente 11L bzw. 11R verbunden. Diese Anschlüsse 27L und 27R sind über Leiterdrähte mit einer Signalquelle 28 verbunden.
Da das Paar Schlitz bildender Elemente 11L und 11R als Elektroden zum Erzeugen eines Ursprungssignals sowie als Schlitz bildende Elemente dient, müssen dabei die Schlitz bildenden Elemente 11L und 11R elektrisch isoliert werden, um zu verhindern, dass diese Schlitz bildenden Elemente 11L und 11R über z.B. die lineare Führung 13, die Vorschubspindel 21, die Muttern 19 und dgl. mit der Signalquelle 28 verbunden werden. Demzufolge wird im oben erläuterten Stand der Technik das Paar Träger 12L und 12R für die Schlitz bildenden Elemente 11L und 11R aus einem Isoliermaterial z.B. einem isolierenden synthetischen Harz oder Kunststoff hergestellt, um so das Paar Schlitz bildender Elemente 11L und 11R gegen die anderen Komponenten oder Elemente elektrisch zu isolieren.
Wie oben beschrieben besteht das Paar Träger 12L und 12R der Schlitz bildenden Elemente aus langen und schmalen plattenartigen Elementen mit jeweils allgemein rechtwinkliger Form in der Draufsicht und ist auf den entsprechenden Schlitten 14L und 14R der linearen Führung 13 in frei tragender Weise angebracht. Die Träger 12L und 12R der Schlitz bildenden Elemente sind ferner an den Abschnitten der Träger 12L bzw. 12R angeordnet, die aus den Schlitten 14L und 14R herausragen.
Es kann nicht behauptet werden, dass die aus Isoliermaterial (synthetischem Harz) bestehenden Träger 12L und 12R der Schlitz bildenden Elemente ein gutes Temperaturverhalten haben, so dass der Nachteil besteht, dass die Abhängigkeit der durch die Schlitz bildenden Elemente 11L und 11R gebildeten Schlitzbreite von der Temperatur groß wird. Da die Träger 12L und 12R außerdem eine unzureichende Steifigkeit haben, ergibt sich das Problem ihrer mechanischen Stabilität. Im Ergebnis kann der optische Mechanismus mit variabler Schlitzbreite gemäß dem Stand der Technik keinen Schlitz mit hoher Präzision bilden.
Offenbarung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen optischen Mechanismus mit variabler Schlitzbreite bereitzustellen, der die Schlitzbreite mit hoher Präzision über einen weiten Temperaturbereich einstellen kann.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen optischen Mechanismus mit variabler Schlitzbreite bereitzustellen, bei dem die Schlitzbreite eine geringere Temperaturabhängigkeit und eine hohe Zuverlässigkeit hat, wobei der Schlitzmechanismus so konstruiert ist, dass er bei einer Schlitzbreite null ein Ursprungssignal erzeugt.
Zur Erfüllung der obigen Aufgaben wird bei einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein optischer Mechanismus mit variabler Schlitzbreite bereitgestellt, der Folgendes aufweist: eine leitfähige Führungsschiene; ein Paar leitfähiger Schlitten, die beweglich auf der Führungsschiene angeordnet sind; isolierende Wälzelemente, die das Schlittenpaar in dem Zustand, in dem die Schlitten nicht mit der Führungsschiene in Kontakt sind, beweglich lagern; und ein Paar leitfähiger Schlitz bildender Elemente, von denen ein jedes am entsprechenden Schlitten des Schlittenpaares befestigt ist.
Bei einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein optischer Mechanismus mit variabler Schlitzbreite bereitgestellt, der Folgendes aufweist: eine isolierende Führungsschiene; ein Paar leitfähiger Schlitten, die beweglich auf der Führungsschiene angeordnet sind; leitfähige Wälzelemente, die das Schlittenpaar beweglich auf der Führungsschiene lagern; und ein Paar leitfähiger Schlitz bildender Elemente, von denen ein jedes am entsprechenden Schlitten des Schlittenpaares befestigt ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform enthält der optische Mechanismus mit variabler Schlitzbreite ferner: ein Paar Arme, von denen ein jeder an einem Schlitten des Schlittenpaares befestigt ist; ein elastisches Element, das gegenüber den Armen elektrisch isoliert zwischen den Armen angeordnet und die Schlitten so vorspannt, dass sie sich aufeinander zu bewegen; und ein Paar beweglicher Elemente, von denen ein jedes an einem entsprechenden Arm des Armpaares anliegt und so angesteuert wird, wenn ein Schlitz mit vorgeschriebener Breite zwischen dem Paar Schlitz bildender Elemente zu bilden ist, dass jedes bewegliche Element den entsprechenden Arm verschiebt, so dass sich die Arme gegen die elastische Kraft des elastischen Elements voneinander weg bewegen.
Die Konstruktion kann auch so ausgeführt werden, dass das Schlittenpaar unmittelbar mit einer elastischen Kraft beaufschlagt wird, die die Schlitten aufeinander zu bewegt, oder als Alternative, dass die Schlitten unmittelbar mit den Verschiebungskräften beaufschlagt werden, um sie voneinander weg zu bewegen.
Außerdem enthält der optische Mechanismus mit variabler Schlitzbreite: eine drehbar gelagerte Vorschubspindel; und ein Paar Muttern, die mit der Vorschubspindel in Eingriff stehen und sich in geradliniger Richtung bewegen, so dass sie sich entsprechend der Drehrichtung der Vorschubspin del voneinander weg oder aufeinander zu bewegen. Die beweglichen Elemente sind an den Muttern angebracht.
An jedem Element des Paares Schlitz bildender Elemente ist jeweils eine Elektrode zum Erzeugen eines Ursprungssignals angebracht, mit dem die Schlitzbreite null gemeldet wird. Alternativ kann das Paar Schlitz bildender Elemente sowohl als Schlitz bildende Elemente als auch als Elektroden zum Erzeugen des Ursprungssignals dienen, so dass keine unabhängigen Elektroden zum Erzeugen eines Ursprungssignals vorgesehen zu werden brauchen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das aus einem isolierenden Material bestehende und das Paar Schlitz bildender Elemente tragende Paar Träger für die Schlitz bildenden Elemente überflüssig. Aus diesem Grund wird das Temperaturverhalten verbessert, und es lassen sich eine hinreichende Steifigkeit sowie eine hohe Genauigkeit erzielen. Als Ergebnis wird ein optischer Mechanismus mit variabler Schlitzbreite geschaffen, der die Schlitzbreite mit hoher Genauigkeit über einen weiten Temperaturbereich einstellen kann und sich durch hervorragende Zuverlässigkeit auszeichnet. Außerdem kann die Konstruktion des optischen Schlitzmechanismus vereinfacht werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht der Gesamtkonstruktion einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung des optischen Mechanismus mit variabler Schlitzbreite,
2 ist eine perspektivische Ansicht des Schlitz bildenden Teils aus 1 zur Verwendung im optischen Mechanismus mit variabler Schlitzbreite von 1;
3 ist eine perspektivische Explosionsansicht des in 2 dargestellten Schlitz bildenden Teils;
4 ist eine Schnittansicht einer linearen Führung aus 2 zur Verwendung in dem in 2 dargestellten Schlitz bildenden Teil;
5 ist eine perspektivische Ansicht eines Antriebsmechanismus aus 1 zur Verwendung im optischen Mechanismus mit variabler Schlitzbreite von 1;
6 ist eine Vorderansicht der Gesamtkonstruktion eines dem Stand der Technik entsprechenden optischen Mechanismus mit variabler Schlitzbreite, wobei ein Abschnitt im Schnitt dargestellt ist;
7 ist eine Schnittansicht in Längsrichtung durch den in 6 dargestellten Hauptkörper des Schlitzmechanismus; und
8 ist eine Draufsicht, die die lineare Führung, die Schlitz bildenden Elemente und Blöcke des Hauptkörpers aus 6 des in 6 dargestellten Schlitzmechanismus zeigt.
Beste Art zur Verwirklichung der Erfindung
Nunmehr wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1 bis 5 detailliert beschrieben. Die vorliegende Erfindung kann jedoch in zahlreichen verschiedenen Formen verwirklicht werden und sollte nicht als auf die im Folgenden beschriebene Ausführungsform beschränkt verstanden werden; die später beschriebene Ausführungsform hat eher die Aufgabe, diese Offenbarung ausführlich und vollständig darzulegen und dem Fachmann den Gültigkeitsbereich der Erfindung voll zu vermitteln.
1 ist eine perspektivische Ansicht der Gesamtkonstruktion einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung des optischen Mechanismus mit variabler Schlitzbreite. Der dargestellte optische Mechanismus mit variabler Schlitzbreite weist einen Schlitz bildenden Teil 30 und einen Antriebsmechanismus 60 auf, wobei der Schlitz bildende Teil 30 enthält: eine lineare Führung 31; ein Paar Arme 38L und 38R mit jeweils allgemeiner L-Form; eine Zugfeder 41; ein Paar Schlitz bildende Elemente 42L und 42R; ein Paar Elektroden 43L und 43R oder dgl. sowie einen Antriebsmechanismus 60 mit: einem Paar Muttern 19L und 19R; einer Vorschubspindel 21; einem Paar Gleitführungen 22L und 22R; einem Paar beweglicher Elemente 51L und 51R; einem Impuls- oder Schrittmotor 26 oder dgl.
Zunächst wird die Konstruktion des Schlitz bildenden Teils 30 unter Bezugnahme auf 1 bis 4 beschrieben.
Die lineare Führung 31 weist Folgendes auf: eine Führungsschiene 33 mit allgemein rechteckigem Querschnitt, die auf der Basis einer den Schlitz bildenden Teil lagernden Aufnahme 37 mit allgemein L-förmigem Querschnitt in Längsrichtung der Aufnahme 37 angeordnet ist; und ein Paar Schlitten 32L und 32R, die auf der Führungsschiene 33 diese überspannend beweglich gelagert oder angeordnet sind. Wie aus 2 und 3 ersichtlich sind waagrechte Schenkel der Arme 38L und 38R mit allgemeiner L-Form und die Schlitz bildenden Elemente 42L und 42R, bei denen es sich um lange und schmale plattenartige Elemente handelt, jeweils an den oberen Oberflächen angebracht und enthalten jeweils einen allgemeinen Quader der Schlitten 32L und 32R, die mit Schrauben befestigt sind. Ist in diesem Fall definiert, dass die Seite einer senkrechten Seitenwand, die auf einer Seite der Basis der Aufnahme 37 für den Schlitz bildenden Teil steht, die Rückseite der Aufnahme 37 und die gegenüberliegende Seite der Vorderseite der Aufnahme 37 ist, ist das Paar Schlitz bildender Elemente 42L und 42R so an den gegenüberliegenden Stellen benachbarter Seiten der oberen Oberflächen des allgemeinen Quaders der Schlitten 32L und 32R angebracht, dass Schlitz bildende Kanten 42LE und 42RE mit jeweils Schneidenform der Schlitz bildenden Elemente 42L und 42R von der Basis der Aufnahme 37 aus nach vorne ragen, wobei sie mit Schrauben befestigt sind. Die waagrechten Schenkel der Arme 38L und 38R sind dagegen an gegenüberliegenden Stellen der entfernten Seiten der oberen Oberflächen eines allgemeinen Quaders der Schlitten 32L und 32R so angeordnet, dass senkrechte Schenkel der Arme 38L und 38R entlang der vorderen Seitenfläche der Schlitten 32L und 32R durch Schrauben befestigt nach unten verlaufen.
Die Schlitz bildenden Elemente 42L und 42R sind so angeordnet, dass die Schlitz bildenden Kanten 42LE und 412RE einander gegenüberliegen und ein Schlitz mit vorgeschriebener Breite gebildet wird, durch den Licht zwischen den Schlitz bildenden Kanten 42LE und 42RE fallen soll. 1 und 2 zeigen ferner den Zustand, in dem die Schlitz bildenden Kanten 42LE und 412RE des Paares Schlitz bildender Elemente 42L und 42R miteinander in Berührung kommen, so dass die Schlitzbreite null ist (der Zustand, in dem jegliches Licht am Durchgang durch den Schlitz gehindert wird).
An den senkrechten Schenkeln des Armpaares 38L und 38R sind jeweils Haken 39L und 39R aus einem isolierenden Material an im Wesentlichen derselben Stelle wie die senkrechten Schenkel angebracht, und zwischen den Haken 39L und 39R ist eine Zugfeder 41 gespannt. Als Ergebnis sind beide Schlitten 32L und 32R stets durch die Zugfeder 41 zueinander vorgespannt, und die Schlitz bildenden Kanten 42LE und 412RE des Paares Schlitz bildender Elemente 42L und 42R werden in dem Zustand angehalten, in dem sie miteinander in Kontakt kommen.
Um bei dieser Ausführungsform unabhängige Ursprungssignalerzeugungselektroden zum Erzeugen eines Ursprungssignals bei der Schlitzbreite null bereitzustellen, wird ein Paar Ursprungssignalerzeugungselektroden 43L und 43L an den oberen Oberflächen des Paares Schlitz bildender Elemente 42L und 42R mittels Schrauben befestigt. Eine auf der oberen Oberfläche eines Schlitz bildenden Elements 42L mit Schrauben befestigte Elektrode ist ein leitfähiges plattenartiges Element mit in der Draufsicht allgemein rechteckiger Form, und die andere auf der oberen Oberfläche des anderen Schlitz bildenden Elements 42R mit Schrauben befestigte Elektrode 43R ist ein leitfähiges plattenartiges Element mit in der Draufsicht allgemein fünfeckiger Form, von dem die Seite, die mit der Elektrode 43L in Kontakt kommen dürfte, mit einem zur Elektrode 43L ragenden Winkel ausgeführt ist. Bei dieser Ausführungsform hat die andere Elektrode 43R eine größere Dicke als die eine Elektrode 43L. Diese Elektroden 43L und 43R sind miteinander in Kontakt, wenn die Schlitz bildenden Kanten 42LE und 42RE des Paares Schlitz bildender Elemente 42L und 42R in dem Zustand sind, in dem sie miteinander in Kontakt sind.
Das Paar Arme 38 kann aus einem Metall wie nicht rostendem Stahl oder dgl. bestehen, und das Paar Schlitz bildender Elemente 42L und 42R kann ebenfalls aus einem Metall wie nicht rostendem Stahl oder dgl. bestehen. Außerdem kann das Paar Elektroden 43L und 43R aus einem Metall wie Berylliumkupfer oder dgl. bestehen, und vorzugsweise sind sie allseitig vergoldet. Es erübrigt sich, darauf hinzuweisen, dass die Materialien nicht auf die genannten beschränkt sind.
Da das Paar Schlitten 32L und 32R Elemente mit im Wesentlichen gleicher Form, Struktur und Größe sind, ist in 4 stellvertretend nur ein Schlitten 32L dargestellt. Wie aus 4 ersichtlich ist eine kanalartige Nut 32G in der unteren Oberfläche des Schlittens 32L ausgeformt, wobei die kanalartige Nut 32G mit Spiel auf die Führungsschiene 33 aufgeschoben wird. V-förmige Nuten 34, 34 sind in beiden Seitenflächen der Führungsschiene 33 an gleichen Stellen ausgeformt, wobei sich die V-förmigen Nuten 34, 34 in Längsrichtung der Führungsschiene 33 erstrecken. In beiden Seitenflächen der Nut 32G des Schlittens 32 sind V-förmige Nuten 35, 35 ausgeformt, die zu den Vförmigen Nuten 34, 34 weisen. Indem Wälzelemente 36 zwischen die gegenüberliegenden V förmigen Nuten 34 und 35 eingesetzt werden, wird der Schlitten 32L beweglich entlang der Führungsschiene 33 in einem Zustand gelagert, in dem er nicht in Kontakt mit der Führungsschiene 33 steht. Die jeweils in beiden Oberflächen der Nut 32G des Schlittens 32L auszuformenden Vförmigen Nuten 35, 35 werden demnach an Stellen ausgeformt, wo die waagrechte Ebene der Nut 32G des Schlittens 32L nicht mit der oberen Oberfläche der Führungsschiene 33 in Kontakt steht, wenn sich die Wälzelemente 36 zwischen gegenüberliegenden V-förmigen Nuten 34 bzw. 35 befinden.
Es versteht sich von selbst, dass der andere Schlitten 32R ebenfalls V-förmige Nuten an beiden Seitenflächen der kanalartigen Nut hat, wobei diese V-förmigen Nuten zu den V-förmigen Nuten 34, 34 der Führungsschiene 33 weisen, und dass der Schlitten 32R beweglich entlang der Führungsschiene 33 in einem Zustand gelagert wird, in dem er nicht in Kontakt mit der Führungsschiene 33 steht, indem Wälzelement 36 zwischen die gegenüberliegenden V-förmigen Nuten eingesetzt werden.
Die Wälzelemente 36 sind winzige oder kleine Kugeln und in die V-förmigen Nuten jedes der Schlitten 32L und 32R wird die erforderliche Anzahl Kugeln eingesetzt. Jede der V-förmigen Nuten jedes Schlittens 32L oder 32R hat eine Struktur, durch die beide Ende geschlossen sind, so dass kein Wälzelement aus der Nut entweichen kann, d.h, die Wälzelemente 36 werden in den V-förmigen Nuten jedes Schlittens 32L oder 32R gehalten.
Bei dieser Ausführungsform werden eine Führungsschiene 33 und ein Paar Schlitten 32L und 32R verwendet, die jeweils aus einem Metall wie nicht rostendem Stahl oder dgl. bestehen, während des Wälzelemente 36 aus einem harten Isoliermaterial wie Keramik oder dgl. bestehen. Es versteht sich jedoch von selbst, dass die Materialien nicht auf die genannten beschränkt sind.
Durch Zusammenbauen der oben beschriebenen Komponenten wie in 3 dargestellt wird der Schlitz bildende Teil 30 mit einem Aussehen wie in 2 dargestellt aufgebaut. Bei diesem Schlitz bildenden Teil 30 ist das Paar Schlitten 32L und 32R wie oben beschrieben stets durch die elastische Kraft der Zugfeder 41 zueinander vorgespannt, und deshalb werden sie in dem Zustand angehalten, in dem die Schlitz bildenden Kanten 42LE und 42RE des Paares Schlitz bildender Elemente 42L und 42R miteinander in Kontakt kommen, so dass die Schlitzbreite null ist. In diesem Zeitpunkt steht das Elektrodenpaar 43L und 43R miteinander in Kontakt.
Nunmehr wird der Aufbau des Antriebsmechanismus 60 unter Bezugnahme auf 1 und 5 beschrieben.
Da der Antriebsmechanismus 60 grundsätzlich die gleiche Konstruktion hat wie der des optischen Mechanismus mit variabler Schlitzbreite gemäß dem Stand der Technik, der in 6 bis 8 dargestellt ist, werden Abschnitte und Bestandteile (Elemente) in 1 und 5, die denen in 6 bis 8 entsprechen, mit identischen Bezugszeichnen gekennzeichnet und auf ihre Erläuterung wird verzichtet, sofern nicht anderweitig erforderlich.
Auch bei dieser Ausführungsform steht jede Mutter des Paares Muttern 19L und 19R mit der Vorschubspindel 21 in Eingriff und ist mit einem Innengewinde ausgeführt, wobei eines ein linksgängiges Gewinde und das andere ein rechtsgängiges Gewinde ist, so dass sich bei Drehung der Vorschubspindel 21 die Muttern 19L und 19R aufeinander zu oder voneinander weg bewegen. Das heißt, bei Drehung der Vorschubspindel 21 im Uhrzeigersinn bewegt sich bei diesem Beispiel die linke Mutter 19L in 5 nach links und die rechte Mutter 19R in 5 bewegt sich nach rechts (die Muttern 19L und 19R bewegen sich voneinander weg), und im entgegengesetzten Fall, wenn sich die Vorschubspindel 21 entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, bewegt sich die linke Mutter 19L nach rechts und die rechte Mutter 19R bewegt sich nach links (die Muttern 19L und 19R bewegen sich aufeinander zu). Natürlich ist eine Anordnung möglich, dass sich bei Drehung der Vorschubspindel 21 im Uhrzeigersinn die linke Mutter 19L nach rechts und die rechte Mutter 19R nach links bewegt, und bei Drehung der Vorschubspindel 21 entgegen dem Uhrzeigersinn, sich die linke Mutter 19L nach links und die rechte Mutter 19R nach rechts bewegt.
Die Vorschubspindel 21 ist in einem Paar Lager drehbar gelagert, von denen eines an einer senkrechten Wand 52A, die von einem Ende eines langen und schmalen Basiselements 52 mit in der Draufsicht und in Längsrichtung allgemein rechteckiger Form nach oben ragt, und das andere an einer anderen senkrechten Wand 52B, die von einem mittleren Abschnitt des Basiselements 52 noch oben ragt, angebracht ist. Das Mutternpaar 19L und 19R ist zwischen den senkrechten Wänden 52A und 52B in einem vorgegebenen Abstand angeordnet und steht mit der Vorschubspindel 21 in Eingriff. Die Konstruktion ist so ausgeführt, dass die unteren Oberflächen der Muttern 19L und 19R in Kontakt mit den oberen Oberflächen der auf dem Basiselement 52 befestigten entsprechenden Gleitführungen 22L und 22R stehen, und als Ergebnis werden die Muttern 19L und 19R daran gehindert, sich um die Achse der Vorschubspindel 21 zu drehen, so dass sie sich geradlinig bewegen.
Auf den oberen Oberflächen des Mutternpaares 19L und 19R sind jeweils blockartige bewegliche Elemente 51L und 51R mittels Schrauben befestigt. Wie aus 1 zu ersehen ist, werden beim Zusammenbau des Antriebsmechanismus 60 und des oben genannten Schlitz bildenden Teils 30 diese beweglichen Elemente 51L und 51R auf den oberen Oberflächen der entsprechenden Mutter 19L bzw. 19R mittels Schrauben an vorgegebenen Stellen so befestigt, dass die gegenüberliegenden äußeren Seitenflächen der beweglichen Elemente 51L und 51R an den gegenüberliegenden inneren Seitenflächen der senkrechten Schenkel des Armpaares 38L und 38R, die von den waagrechten Schenkeln nach unten verlaufen, anliegen.
Bei dieser Ausführungsform besteht das Paar beweglicher Elemente 51L und 51R aus nicht rostendem Stahl und die beweglichen Elemente 51L und 51R sind jeweils allseitig mit einem Isolierfilm oder einer Isolierbeschichtung versehen. Außerdem werden die Vorschubspindel 21 und ein Paar Gleitführungen 22L und 22R verwendet, die jeweils aus nicht rostendem Stahl bestehen und das verwendete Mutternpaar 19L und 19R besteht aus Phosphorbronze. Diese Materialien sind nur beispielhaft angegeben und es versteht sich von selbst, dass auch andere Materialien verwendet werden können.
Ein Halter 53, an dem der Schrittmotor 26 angebracht ist, ist am anderen Ende des Basiselements 52 befestigt und die Vorschubspindel 21 ist mit dem Schrittmotor 26 über eine Kupplung 25 gekoppelt.
Bei der oben beschriebenen Konstruktion bewegen sich die Muttern 19L und 19R des Mutternpaares entlang der Gleitführungen 22L und 22R geradlinig voneinander weg oder aufeinander zu, wenn die Vorschubspindel 21 durch Ansteuern des Schrittmotors 26 in Rotation versetzt wird. Folglich bewegen sich die an den Muttern 19L und 19R befestigten beweglichen Elemente 51L und 51R des Paares beweglicher Elemente in Übereinstimmung mit den Muttern 19L und 19R geradlinig voneinander weg oder aufeinander zu.
Der Schlitz bildende Teil 30 und der Antriebsmechanismus 60, die beide wie oben beschrieben konstruiert sind, werden so angeordnet, dass die gegenüberliegenden äußeren Seitenflächen der beweglichen Elemente 51L und 51R an den Endabschnitten der gegenüberliegenden inneren Seitenflächen der von den waagrechten Schenkeln des Armpaares 38L bzw. 38R nach unten verlaufenden senkrechten Schenkel anliegen, wobei sich die Endabschnitte unter den Schlitten 32L und 32R befinden wie in 1 dargestellt. Eine derartige relative Anordnung lässt sich auf einfache Weise erzielen, indem die allgemein L-förmige Aufnahme 37 des Schlitz bildenden Teils 30 und das Basiselement 52 des Antriebsmechanismus 60 an einer vorgegebenen Stelle am Rahmen oder dgl. einer diesen Schlitzmechanismus verwendenden Vorrichtung angeordnet und befestigt werden, wenn dies auch nicht dargestellt ist. Ferner sind Anschlüsse zum Herausführen eines Ursprungssignals, Leiterdrähte und dgl. nicht dargestellt.
Beim oben beschriebenen optischen Mechanismus mit variabler Schlitzbreite werden die beiden Schlitz bildenden Elemente 42L und 42R z.B. im Zustand mit Schlitzbreite null wie in 1 dargestellt, getrennt, um eine vorgeschriebene Schlitzbreite einzustellen, indem der Schrittmotor 26 angesteuert wird, um die Vorschubspindel 21 z.B, im Uhrzeigersinn zu drehen und dadurch das Mutternpaar 19L und 19R voneinander weg zu bewegen. Als Ergebnis verschiebt das Paar beweglicher Blöcke 51L und 51R die entsprechenden senkrechten Schenkel des Armpaares 38L und 38R und somit bewegen sich die Schlitten des Schlittenpaares 32L und 32R gegen die elastische Kraft der Zugfeder 41 voneinander weg. Dementsprechend kann ein Schlitz mit der vorgeschriebenen Breite zwischen den Schlitz bildenden Kanten 42LE und 42RE der Schlitz bildenden Elemente 42L und 42R gebildet werden.
Wird dagegen der Schrittmotor 26 aus diesem Zustand in Gegenrichtung gedreht, um dadurch die Vorschubspindel 21 z.B. entgegen dem Uhrzeigersinn zu drehen und das Mutternpaar 19L und 19R zueinander zu bewegen, bewegen sich die beweglichen Elemente 51L und 51R ebenfalls zueinander. Als Ergebnis bewegen sich die Schlitten 32L und 32R durch die Zugkraft der Feder 41 mit der Bewegung der beweglichen Elemente 51L und 51R zueinander, so dass die Schlitzbreite zwischen den Schlitz bildenden Kanten 42LE und 42RE schmäler wird. Kommen die Schlitz bildenden Kanten 42LE und 42RE miteinander in Berührung, so dass die Schlitzbreite null wird, kommen die Elektroden 43L und 43R des Elektrodenpaares miteinander in Berührung, wodurch ein Ursprungssignal erzeugt wird, das die Schlitzbreite null meldet.
Bei der Ausführungsform ist das Paar Elektroden 43L und 43R direkt am Paar Schlitz bildender Elemente 42L und 42R, die jeweils aus Metall bestehen, angebracht und diese Schlitz bildenden Elemente 42L und 42R sind wiederum am Paar Schlitten 32L und 32R, die jeweils aus Metall bestehen, angebracht. Da jedoch die zwischen den Schlitten 32L und 32R und der Führungsschiene 33 liegenden Wälzelemente 36 aus einem Isoliermaterial bestehen und das Schlittenpaar 32L und 32R beweglich durch die jeweils aus Isoliermaterial bestehenden Wälzelemente 36 gelagert ist, kommt es in dem Zustand, in dem die Schlitten 32L und 32R nicht mit der Führungsschiene 33 in Berührung stehen, nicht vor, dass beide Schlitten 32L und 32R miteinander über die aus Metall bestehende Führungsschiene 33 elektrisch verbunden werden. Deshalb besteht auch keine Gefahr, dass das Paar Schlitz bildender Elemente 42L und 42R, an dem das Elektrodenpaar 43L und 43R angebracht ist, miteinander durch die lineare Führung 31 verbunden wird.
Außerdem ist das aus Metall bestehende Paar Arme 38L und 38R direkt am Schlittenpaar 32L und 32R angebracht und die Feder 41 ist zwischen diesen Armen 38L und 38R gespannt; die senkrechten Schenkel der Arme 38L und 38R stehen mit den beweglichen Elementen 51L bzw. 51R des Antriebsmechanismus 60 in Kontakt. Die Feder 41 ist jedoch zwischen den Armen 38L und 39R über jeweils isolierte Haken 39L bzw. 39R gespannt und außerdem sind die aus Metall bestehenden beweglichen Elemente 51L und 51R allseitig mit einem Isolierfilm beschichtet. Demzufolge sind die senkrechten Schenkel der Arme 38L und 38R elektrisch gegenüber den beweglichen Elementen 51L und 51L isoliert und somit kommt es nicht vor, dass die Arme 38L und 38R elektrisch miteinander über die Feder 41 und/oder den Antriebsmechanismus 60 elektrisch verbunden werden. Außerdem besteht deshalb absolut keine Gefahr, dass die Schlitz bildenden Elemente 42L und 42R, an denen die Elektroden 43L und 43R angebracht sind, miteinander über die Feder 41 und/oder den Antriebsmechanismus 60 elektrisch verbunden werden.
Obwohl bei der Ausführungsform das Elektrodenpaar 43L und 43R zum Erzeugen eines Ursprungssignals unabhängig vom Paar der Schlitz bildenden Elemente 42L und 42R vorgesehen ist, versteht es sich von selbst, dass das Paar Schlitz bildender Elemente 42L und 42R sowohl als Schlitz bildende Elemente als auch als Elektroden verwendet werden kann, ohne unabhängige Elektroden bereitzustellen, wie dies im oben beschriebenen Stand der Technik gemäß 6 bis 8 der Fall ist. Obwohl außerdem die die Breite des Schlitzes begrenzenden Schlitz bildenden Kanten 42LE und 42RE der Schlitz bildenden Elemente 42L und 42R senkrecht zur Bewegungsrichtung des Paares Schlitz bildender Elemente 42L und 42R angeordnet sind, können die Schlitz bildenden Kanten 42LE und 42RE auch unter einen Winkel θ zur Bewegungsrichtung der Schlitz bildenden Elemente 42L und 42R geneigt angeordnet werden wie im Stand der Technik gemäß 6 bis 8 dargestellt.
Bei der oben beschriebenen Konstruktion werden die die Schlitz bildenden Elemente lagernden Träger, die für den optischen Schlitzmechanismus gemäß dem Stand der Technik unverzichtbar sind, sowohl in dem Fall, in dem das Paar Schlitz bildender Elemente 42L und 42R als Elektroden zum Erzeugen eines Ursprungssignals sowie als Schlitz bildende Elemente dient, als auch in dem Fall, in dem getrennte Elektroden an den Schlitz bildenden Elementen 42L und 42R angebracht sind, überflüssig. Um die Isolierung zwischen den beiden Elektroden sicherzustellen, ist es außerdem nicht erforderlich, die aus isolierendem synthetischem Harz bestehenden Träger für die Schlitz bildenden Elemente zu verwenden. Deshalb kann ein gutes Temperaturverhalten erzielt werden. Des Weiteren sind das Paar Schlitz bildender Elemente 42L und 42R und das Armpaar 38L und 38R direkt an den Schlitten 32L und 32R angebracht, und es gibt keine Elemente oder Bauteile, die auf frei tragende Weise an den Schlitten 32L und 32R angebracht sind. Darüber hinaus werden keine Elemente aus synthetischem Harz, deren Temperaturverhalten und Steifigkeit sowie Genauigkeit schlechter sind, nicht verwendet, sondern nur Elemente, die beispielsweise aus Metall bestehen. Als Ergebnis kann eine hinreichende Steifigkeit erzielt werden und der optische Schlitzmechanismus ist mechanisch stabil. Damit kann ein Schlitz mit hoher Genauigkeit über einen weiten Temperaturbereich gebildet werden. Außerdem kann die Konstruktion des optischen Schlitzmechanismus vereinfacht werden.
Weiterhin werden bei der oben beschriebenen Ausführungsform Wälzelemente 36 verwendet, die jeweils aus einem harten Isoliermaterial bestehen, um zu verhindern, dass das Paar Schlitz bildender Elemente 42L und 42R mit dem daran angebrachten Paar Elektroden 43L und 43R über die lineare Führung 31 in elektrischen Kontakt kommt; aber falls die Wälzelemente 36 aus einem Metall ohne Isolierung bestehen und die Führungsschiene 33 aus einem harten Isoliermaterial wie Keramik oder dgl. besteht, lassen sich die gleichen Wirkungen erreichen. In diesem Fall wird der weitere Vorteil erreicht, dass das Schlittenpaar 32L und 32R in dem Zustand, in dem es nicht in Kontakt mit der Führungsschiene 33 ist, nicht durch die Wälzelemente 36 gelagert werden muss. Die Wälzelemente 36 bestehen vorzugsweise aus einem Metall wie nicht rostendem Stahl, Lagermetall (Stahl) oder dgl., wie es allgemein bei einer linearen Führung dieses Typs verwendet wird.
Obwohl die Konstruktion weiterhin vorsieht, dass die Arme 38L und 38R am Schlitten 32L bzw. 32R angebracht sind, und dass die Schlitten 32L und 32R über die Arme 38L und 38R mit einer elastischen Kraft beaufschlagt werden, um die Schlitten 32L und 32R zueinander zu bewegen, ist auch eine Konstruktion möglich, bei der die elastische Kraft unmittelbar auf die Schlitten 32L und 32R wirkt, um sie zueinander zu bewegen, oder alternativ die Schiebekräfte direkt auf die Schlitten 32L und 32R wirken, um sie auseinander zu bewegen.
Aus obiger Beschreibung wird klar, dass gemäß der vorliegenden Erfindung das aus Isoliermaterial bestehende Trägerpaar für die Schlitz bildenden Elemente, das zur isolierenden Lagerung der Schlitz bildenden Elemente dient, überflüssig wird. Aus diesem kann der optische Mechanismus mit variabler Schlitzbreite ohne Verwendung von jeweils aus Isoliermaterial bestehenden Elementen aufgebaut werden, deren Temperaturverhalten, Steifigkeit und Genauigkeit schlechter sind. Als Ergebnis wird ein optischer Mechanismus mit variabler Schlitzbreite erhalten, der in der Lage ist, die Breite eines Schlitzes mit hoher Genauigkeit über einen weiten Temperaturbereich einzustellen und der sich durch hervorragende Zuverlässigkeit auszeichnet. Da außerdem das Trägerpaar für die Schlitz bildenden Elemente entfällt, kann die Konstruktion des optischen Schlitzmechanismus vereinfacht werden.
Wird also der optische Mechanismus mit variabler Schlitzbreite gemäß der vorliegenden Erfindung z.B. im einem optischen Spektralanalysator verwendet, ergibt sich der Vorteil, dass das Auflösungs vermögen bzw. die Auflösung des optischen Spektralanalysators mit hoher Präzision über einen weiten Temperaturbereich eingestellt werden kann.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand einer beispielhaft dargestellten bevorzugten Ausführungsform beschrieben worden ist, ist es für den Fachmann klar, dass verschiedene Modifikationen, Veränderungen, Änderungen und/oder kleinere Verbesserungen der oben beschriebenen Ausführungsform vorgenommen werden können, ohne von Geist und Gültigkeitsbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Demzufolge versteht es sich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt ist, sondern alle derartigen Modifikationen, Veränderungen, Änderungen und/oder kleinere Verbesserungen, die in den Gültigkeitsbereich der durch die beiliegenden Ansprüche definierten Erfindung fallen, umfasst.
Zusammenfassung
Es wird ein optischer Mechanismus mit variabler Schlitzbreite bereitgestellt, der die Schlitzbreite mit hoher Genauigkeit über einen weiten Temperaturbereich einstellen kann. Ein Paar leitfähiger Schlitten ist mittels isolierender Wälzelemente beweglich auf einer leitfähigen Führungsschiene in einem Zustand gelagert, in dem die Schlitten nicht mit der Führungsschiene in Kontakt stehen; oder das Paar leitfähiger Schlitten ist alternativ auf einer isolierten Führungsschiene mittels leitfähiger Wälzelemente gelagert. Ein Paar Schlitz bildender Elemente ist an dem Schlittenpaar angebracht. Die Schlitten werden mit einer elastischen Kraft beaufschlagt, um sie so vorzuspannen, dass sie sich aufeinander zu bewegen, um die Schlitz bildenden Elemente stets miteinander in Berührung zu bringen, damit die Schlitzbreite null wird. Wird ein Schlitz gebildet, bewegen sich die Schlitten gegen die elastische Kraft voneinander weg.

Claims

Optischer Mechanismus mit variabler Schlitzbreite, der Folgendes aufweist: eine leitfähige Führungsschiene; ein Paar leitfähiger Schlitten, die beweglich auf der Führungsschiene angeordnet sind; isolierende Wälzelemente, die das Schlittenpaar in dem Zustand, in dem die Schlitten nicht mit der Führungsschiene in Kontakt sind, beweglich lagern; und ein Paar leitfähiger Schlitz bildender Elemente, von denen ein jedes am entsprechenden Schlitten des Schlittenpaares befestigt ist.
Optischer Mechanismus mit variabler Schlitzbreite, der Folgendes aufweist: eine isolierende Führungsschiene; ein Paar leitfähiger Schlitten, die beweglich auf der Führungsschiene angeordnet sind; leitfähige Wälzelemente, die das Schlittenpaar beweglich auf der Führungsschiene lagern; und ein Paar leitfähiger Schlitz bildender Elemente, von denen ein jedes am entsprechenden Schlitten des Schlittenpaares befestigt ist.
Schlitzmechanismus nach Anspruch 1 oder 2, ferner ein elastisches Element aufweisend, das die Schlitten mit einer elastischen Kraft beaufschlagt, um die Schlitten so vorzuspannen, dass sie sich aufeinander zu bewegen; und bei dem das Paar Schlitz bildender Elemente stets in dem Zustand gehalten wird, in dem die Elemente miteinander in Kontakt stehen.
Schlitzmechanismus nach Anspruch 1 oder 2, ferner aufweisend: ein Paar Arme, von denen ein jeder am entsprechenden Schlitten des Schlittenpaares befestigt ist; und ein elastisches Element, das zwischen diesen Armen gegenüber den Armen elektrisch isoliert angebracht ist, und das Paar Schlitten so vorspannt, dass sie sich aufeinander zu bewegen.
Schlitzmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Elektroden zum Erzeugen eines die Schlitzbreite Null meldenden Ursprungssignals am Paar Schlitz bildender Elemente angebracht sind.
Schlitzmechanismus nach Anspruch 3, ferner Mittel zur Beaufschlagung des Schlittenpaares mit einer Schiebekraft enthaltend, um die Schlitten so vorzuspannen, dass sie sich voneinander weg bewegen.
Schlitzmechanismus nach Anspruch 4, ferner ein Paar beweglicher Elemente enthaltend, von denen ein jedes an einem entsprechenden Arm des Armpaares anliegt und so angesteuert wird, wenn ein Schlitz mit vorgeschriebener Breite zwischen dem Paar Schlitz bildender Elemente zu bilden ist, dass jedes bewegliche Element den entsprechenden Arm verschiebt, so dass sich die Arme gegen die elastische Kraft des elastischen Elements voneinander weg bewegen.
Schlitzmechanismus nach Anspruch 7, ferner enthaltend: eine drehbar gelagerte Vorschubspindel; und ein Paar Muttern, die mit der Vorschubspindel in Eingriff stehen und sich in geradliniger Richtung bewegen, so dass sie sich durch die Drehung der Vorschubspindel voneinander weg oder aufeinander zu bewegen; und bei dem die beweglichen Elemente jeweils an den Muttern angebracht sind.