DE10316926B3 - Holder for an optical element, consists of three identical segments, a reference element, a holder and connection elements - Google Patents

Holder for an optical element, consists of three identical segments, a reference element, a holder and connection elements Download PDF

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Gerhard Dr. Dipl.-Phys. Kalkowski
Christoph Dipl.-Ing. Damm
Thomas Dr. Dipl.-Phys. Peschel
Norbert Kunze
Stefan Müller
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    • B29K2705/00—Use of metals, their alloys or their compounds, for preformed parts, e.g. for inserts

Abstract

A holder for an optical element (10,11,12) consists of three identical segments (1). Each individual segment has a curved or chamfered carrier (2) made of a stiff material. A reference element (3) is located on the carrier, and each optical element has a holder (5). The three segments are held together by connection elements (4). The connection elements, holding elements and/or reference elements consist of a single section. The carrier has a shank which is surrounded with plastic, and the connection element locates against an arresting unit. The latter consists of a carrier penetration or a carrier raised section. The connection element is produced by injection moulding.

Description

Die Erfindung betrifft eine Halterung für mehrere optische Elemente sowie ein Herstellungsverfahren hierzu. Die erfindungsgemäße Halterung ist insbesondere für projizierende abbildende Optiken geeignet, bei denen die Strahlführung über mehrere entlang einer gemeinsamen optischen Achse angeordnete und sehr genau zueinander ausgerichtete optische Elemente erfolgt, wie dies beispielsweise bei so genannten "Beamern" der Fall ist.The invention relates to a holder for many optical elements and a manufacturing process for this. The bracket according to the invention is especially for projecting imaging optics suitable, in which the beam guidance over several along arranged on a common optical axis and very precisely to each other aligned optical elements, such as in so-called "beamers" is the case.

Bei solchen Halterungen ist zu beachten, dass die Ausrichtung und Positionierung der jeweiligen optischen Elemente hochpräzise und über längere Zeiträume auch während eines Dauerbetriebes eingehalten werden kann.With such mounts it should be noted that the alignment and positioning of the respective optical elements high-precision and over longer periods also during continuous operation can be maintained.

Dabei sind diese Verhältnisse unter den verschiedensten Einsatzbedingungen und hier insbesondere bei verschiedenen Temperaturen, unter deren Einfluss Halterung und die darin gefassten optischen Elemente betrieben werden müssen, zu beachten. So dürfen auch lokal unterschiedliche absolute Wärmeausdehnungen nicht zu Abweichungen der Positionierung und Ausrichtung der optischen Elemente führen.These relationships are there under the most diverse operating conditions and here in particular at different temperatures, under their influence bracket and the optical elements contained therein must be operated note. So may even locally different absolute thermal expansions do not lead to deviations in the Position and align the optical elements.

In DE 101 39 805 C1 ist eine spannungsarme Linseneinfassung beschrieben, mit der die Justiergenauigkeit verbessert werden kann. Dabei sind tragende Elemente für eine zu fassende Linse vorhanden, bei der die zu fassende Linse selbst zentrierend in eine Ringnut eingreifen kann. Dabei wirkt eine radial nach außen gerichtete Andruckkraft an der inneren Mantelfläche eines Fassungsrings. Die erwähnten tragenden Elemente sind einzeln in einer Richtung parallel zur optischen Achse der Linse verschiebbar, in dem an jedem tragenden Element einen in Richtung der optischen Achse wirkendes Verstellelement angreift.In DE 101 39 805 C1 describes a low-tension lens mount with which the adjustment accuracy can be improved. There are load-bearing elements for a lens to be gripped, in which the lens to be gripped can self-centering engage in an annular groove. A radially outward pressure force acts on the inner surface of a mounting ring. The supporting elements mentioned can be displaced individually in a direction parallel to the optical axis of the lens, in that an adjusting element acting in the direction of the optical axis acts on each supporting element.

Aus US 6,130,788 ist ebenfalls eine Haltestruktur für Linsen bekannt, die in einem äußeren zylindrischen Element angeordnet ist.Out US 6,130,788 a lens holding structure is also known which is arranged in an outer cylindrical element.

Eine Möglichkeit zur Halterung optischer Elemente unter Verwendung mehrerer Halteelemente, die mit einem optischen Gehäuse aus einem Metall verbunden sind, ist in JP 09-274124 A beschrieben.One possibility for holding optical elements using a plurality of holding elements which are connected to an optical housing made of a metal is shown in JP 09-274124 A described.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Halterung für mehrere optische Elemente zur Verfügung zu stellen, die kostengünstig herstellbar ist und mit der die optischen Elemente dauerhaft zueinander positioniert und ausgerichtet gehalten werden können.It is therefore an object of the invention a holder for to provide several optical elements that are inexpensive to manufacture and with which the optical elements are permanently positioned to each other and can be kept aligned.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Halterung, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, gelöst. Eine solche Halterung kann gemäß eines Verfahrens, wie es mit dem Patentanspruch 14 definiert ist, hergestellt werden. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen und Weiterbildungen der Erfindung können mit den in den untergeordneten Ansprüchen genannten Merkmalen erreicht werden.According to the invention, this object is achieved with a Bracket, which has the features of claim 1, solved. A such bracket can be according to one Method as defined in claim 14, produced become. Advantageous embodiments and developments of Invention can achieved with the features mentioned in the subordinate claims become.

Die erfindungsgemäße Halterung wird dabei aus drei jeweils identischen, was die Gestaltung und Dimensionierung betrifft, formschlüssig und kraftschlüssig miteinander verbundenen Einzelsegmenten gebildet.The holder according to the invention is made from three each identical in terms of design and dimensioning concerns, form-fitting and non-positive interconnected individual segments formed.

Mit den Einzelsegmenten wird mindestens ein optisches Element in jeweils gleichen Winkelabständen zueinander an seinen äußeren Randbereichen gefasst.With the individual segments at least one optical element at equal angular distances from each other on its outer edge regions caught.

Die identisch ausgebildeten und dimensionierten Einzelsegmente sind im Wesentlichen jeweils ein einziges Teil, das wiederum aus unterschiedlichen Werkstoffen besteht.The identically trained and dimensioned Individual segments are essentially a single part, the again consists of different materials.

So ist an jedem Einzelsegment ein abgewinkelter Träger aus einem biegesteifen Werkstoff vorhanden. Dabei kann es sich um einen faserverstärkten Kunststoff, bevorzugt jedoch um einen metallischen Träger handeln. Dabei sollte der Trägerwerkstoff einen Wärmeausdehnungskoeffizienten, der nicht größer als 20·10–6/0K ist und eine gegenüber Kunststoff erhöhte Steifigkeit, aufweisen.An angled beam made of a rigid material is present on each individual segment. This can be a fiber-reinforced plastic, but preferably a metallic carrier. The carrier material should have a coefficient of thermal expansion that is not greater than 20 · 10 -6 / 0 K and an increased stiffness compared to plastic.

Der Träger kann einmal in einem Winkel von annähernd 60° abgewinkelt oder entsprechend gekrümmt sein. Es besteht aber auch die Möglichkeit eine entsprechende Mehrfachabwinkelung mit entsprechenden Biegekanten vorzusehen, wobei die jeweiligen Winkel jedoch ein vollständiges Umschließen von optischen Elementen mit den drei form- und kraftschlüssig miteinander verbundenen Einzelsegmenten gewährleisten sollten.The carrier can be at an angle once of approximately Angled 60 ° or curved accordingly his. But there is also the possibility of one corresponding multiple bending with corresponding bending edges to be provided, the respective angles, however, a complete enclosing of optical elements with the three positively and non-positively to each other ensure connected individual segments should.

Bei jedem der drei für eine erfindungsgemäße Halterung verwendeten Einzelsegmente sind in Summe vier Referenzelemente sowie jeweils mindestens ein Halteelement für die optischen Elemente unmittelbar an einem Träger ausgebildet. Sie bestehen aus einem Kunststoff und werden am Träger durch Kunststoffspritzguss ausgebildet und mit dem Träger formschlüssig verbunden. Dabei ist an jedem Träger ein Halteelement, bevorzugt mehrere Haltelemente für die optischen Elemente vorhanden, so dass mit dem einen oder mehreren Halteelement(en) und entsprechend daran ausgebildeten Aufnahmen die optischen Elemente gehalten werden können.In each of the three for a holder according to the invention The individual segments used are a total of four reference elements as well in each case at least one holding element for the optical elements directly on a carrier educated. They consist of a plastic and are on the carrier Plastic injection molded and positively connected to the carrier. It is on every carrier a holding element, preferably a plurality of holding elements for the optical Elements available, so that with the one or more holding element (s) and the optical elements in accordance with the images formed thereon can be held.

An beiden Seitenkanten eines Trägers sind jeweils zwei Referenzelemente aus einem Kunststoff ausgebil det worden. Mit diesen Referenzelementen kann eine gegenseitige Abstützung der form- und/oder kraftschlüssig miteinander verbundenen Einzelsegmente erreicht werden. Hierzu sind zusätzliche ebenfalls aus Kunststoff bestehende Verbindungselemente vorzusehen, die die miteinander zu verbindenden Einzelsegmente mittels einer durch sie hervorgerufenen Federzugkraft und formschlüssigen Eingriff zusammenhalten.On both side edges of a beam are each two reference elements made from a plastic. With These reference elements can be mutually supported positive and / or non-positive interconnected individual segments can be achieved. For this are additional to also provide connecting elements made of plastic, the individual segments to be connected to one another by means of a spring force and positive engagement caused by them stick together.

Ein solches Verbindungselement kann als Einzelteil ebenfalls durch Kunststoffspritzgussverfahrenstechnik hergestellt werden und durch entsprechende gekrümmte Gestaltung, in Verbindung mit Konturelementen formschlüssig an miteinander zu verbindenden Einzelsegmenten eingreifen und diese entsprechend miteinander verbinden.Such a connecting element can also be produced as an individual part by plastic injection molding be produced and intervene by means of a correspondingly curved design, in connection with contour elements, in a form-fitting manner on individual segments to be connected and connect them accordingly.

Günstiger ist es jedoch, solche Verbindungselemente als immanenten Bestandteil der einzelnen Einzelsegmente zu gestalten. Dementsprechend werden solche Verbindungselemente an einer Seitenkante eines Trägers für jedes Einzelelement gleichzeitig mit Referenzelementen und Halteelement(en) für optische Elemente im Kunststoffspritzgussverfahren ausgebildet.better it is, however, such connecting elements as an inherent component of the individual individual segments. Accordingly such fasteners on a side edge of a beam for each Single element simultaneously with reference elements and holding element (s) for optical Elements formed in plastic injection molding.

Bei einem abgewinkelten Träger ist es vorteilhaft einen der beiden Schenkel vollflächig mit Kunststoff zu umspritzen und in diesem Bereich zumindest zwei Referenzelemente und das/die Halteelement e) für die optischen Elemente auszubilden. Die zusätzliche Ausbildung eines Verbindungselementes an diesem Schenkel eines Trägers ist ebenfalls möglich.With an angled beam it is advantageous to overmold one of the two legs with plastic and in this area at least two reference elements and that Holding element e) for train the optical elements. The additional formation of a connecting element on this leg of a wearer is also possible.

Die in diesem Bereich ausgebildeten Referenzelemente können jeweils eine gleiche Gestaltung und Dimensionierung aufweisen. Die an der gegenüberliegenden Sei tenkante angeordneten und ausgebildeten Referenzelemente sollten jedoch unterschiedlich ausgebildet sein, wobei mittels eines der dort vorhandenen Referenzelemente durch einen entsprechend ihrer Gestaltung erreichbaren Formschluss ein axiales Verschieben der drei miteinander verbundenen Einzelsegmente verhindert werden kann.Those trained in this area Reference elements can each have the same design and dimensions. The on the opposite Be tenkante arranged and trained reference elements should However, be formed differently, with one of the existing reference elements there according to their Design achievable form fit an axial displacement of the three interconnected individual segments can be prevented.

Für den formschlüssigen Eingriff von Verbindungselementen an Einzelsegmenten ist jeweils mindestens eine Arretierung für den formschlüssigen Eingriff eines Verbindungselementes vorzusehen. In diesem Fall ist dann ein Verbindungselement formschlüssig mit einem Träger eines Einzelsegmentes verbunden, so dass keine zweite Arretierung zwingend erforderlich ist.For the form-fitting Engagement of fasteners on individual segments is in each case at least one lock for the form-fitting intervention to provide a connecting element. In this case there is a Interlocking element with a carrier of a single segment connected, so that no second locking is imperative.

Für den Fall, dass eine Verbindung von Einzelsegmenten einer erfindungsgemäßen Halterung mittels separater Verbindungselemente erfolgen soll, sind an den Trägern von Einzelsegmenten entsprechend zwei Arretierungen für einen formschlüssigen Eingriff von Verbindungselementen vorzusehen.For the case that a connection of individual segments of a holder according to the invention by means of separate fasteners are to be on the carriers of Individual segments corresponding to two detents for one positive engagement of connecting elements.

Durch die mit den Verbindungselementen zusammengehaltenen Einzelsegmente, die sich jeweils an Referenzelementen, die im Stirnseitenbereich der Einzelsegmente angeordnet sind, gegeneinander abstützen, kann durch die so miteinander verbundenen drei Einzelsegmente ein geschlossener statisch bestimmter Kraftschluss um die mit der erfindungsgemäßen Halterung gehaltenen optischen Elemente erreicht werden.By holding together with the fasteners Individual segments, each based on reference elements, in the front area the individual segments are arranged, can support each other due to the three individual segments connected to each other, a closed static certain frictional connection around with the holder according to the invention held optical elements can be achieved.

Wie bereits angedeutet, sind an einer Seitenkante eines Einzelsegmentes die Referenzelemente nicht identisch ausgebildet. Dabei ist eines dieser Referenzelemente entsprechend konturiert, so dass es ein Re ferenzelement am miteinander zu verbindenden Einzelsegment an zwei Seiten formschlüssig umgreift, so dass eine axiale Verschiebung zumindest in Richtung der optischen Achse von miteinander verbundenen Einzelsegmenten verhindert werden kann.As already indicated, are on one Side edge of a single segment the reference elements are not identical educated. One of these reference elements is corresponding contoured so that there is a reference element to be connected to each other Grips one segment on two sides so that one axial displacement at least in the direction of the optical axis of interconnected individual segments can be prevented.

Die beiden anderen miteinander in Berührung stehenden Referenzelemente, an denen sich die beiden zugkraftbeaufschlagten jeweiligen Einzelsegmente abstützen können, bilden dabei ein Loslager, so dass eine ausreichende statische Bestimmung des Systems erreichbar ist.The other two in with each other contact standing reference elements, on which the two tensile forces act support the respective individual segments can, form a floating bearing, so that a sufficient static determination of the system can be reached.

Die insgesamt vier Referenzelemente oder lediglich ein Paar von Referenzelementen, die sich aneinander abstützen, können in Form einer v-förmigen Schneidenlagerung ausgebildet sein.The total of four reference elements or just a pair of reference elements that match each other support, can in the shape of a v-shaped Knife storage be formed.

Für eine sichere formschlüssige Verbindung der aus Kunststoff durch Kunststoffspritzguss ausgebildeten Referenzelemente, Haltelemente und gegebenenfalls auch Verbindungselementen ist es günstig, am biegesteifen Träger vorab Aussparungen oder Durchbrechungen auszubilden, die bei fertigen Einzelsegmenten mit Kunststoff ausgefüllt worden sind.For a secure positive Connection of the plastic formed by plastic injection molding Reference elements, holding elements and possibly also connecting elements is it convenient on the rigid support to form recesses or openings beforehand, which are used in manufacturing Individual segments have been filled with plastic.

Die bereits erwähnten Arretierungen für den formschlüssigen Eingriff von Verbindungselementen können unmittelbar am Träger, beispielsweise durch eine entsprechend angeordnete und dimensionierte Durchbrechung ausgebildet worden sein.The locks already mentioned for the positive engagement of fasteners can directly on the carrier, for example, by an appropriately arranged and dimensioned opening have been trained.

Insbesondere unter dem Aspekt einer hochgenauen Positionierung solcher Arretierungen und für eine reproduzierbare Herstellbarkeit ist es vorteilhaft, solche Arretierungen ebenfalls als Spritzgussteile an einen Träger anzuformen.In particular from the aspect of a highly accurate positioning of such detents and for a reproducible Manufacturability, it is advantageous, such locks as well as injection molded parts on a carrier to mold.

Die zu einer erfindungsgemäßen Halterung miteinander verbindbaren Einzelsegmente werden dabei so hergestellt, dass ein Träger aus biegesteifem Werkstoff in einem Kunststoffspritzgusswerkstoff eingesetzt und im Werkzeug fixiert wird. Anschließend wird der Träger bereichsweise mit Kunststoff umspritzt und dabei zumindest ein Halteelement für die optischen Elemente sowie die bereits bezeichneten vier Referenzelemente ausgebildet und formschlüssig mit dem Träger verbunden. In einer vorteilhaften Option wird gleichzeitig im Kunststoffspritzgusswerkzeug an einem Einzelsegment auch ein Verbindungselement ausgebildet.Together to form a holder according to the invention connectable individual segments are manufactured so that a carrier made of rigid material used in a plastic injection molding material and is fixed in the tool. Then the carrier becomes area overmolded with plastic and at least one holding element for the optical Elements as well as the four reference elements already designated and form-fitting with the carrier connected. One advantageous option is the plastic injection mold a connecting element is also formed on a single segment.

Nach dem Entformen werden dann drei solcher Einzelsegmente in deren Haltelemente die jeweiligen optischen Elemente eingesetzt worden sind, form- und kraftschlüssig mit Hilfe der drei Verbindungselemente, die jeweiligen optischen Elemente einfassend, miteinander verbunden.After demolding, there will be three such individual segments in their holding elements, the respective optical Elements have been used, with positive and non-positive Help of the three connecting elements, enclosing the respective optical elements, connected with each other.

Dabei hintergreifen entsprechende Konturelemente an den Verbindungselementen die bereits erwähnten Arretierungen am benachbarten Einzelsegment.Appropriate ones fall behind Contour elements on the connecting elements the locks already mentioned on the adjacent single segment.

Bei der Herstellung der für eine erfindungsgemäße Halterung einzusetzenden Einzelsegmente sollte der biegesteife, z.B. abgewinkelte Träger innerhalb des geschlossenen Kunststoffspritzgusswerkzeuges an mindestens zwei sich gegenüberliegenden Flächen mit jeweils gleicher Kraft abgestützt werden. Dadurch kann an einem Schenkel des abgewinkelten Trägers eine vollflächige Umspritzung mit Kunststoff in hoher Präzision erreicht werden, da der Spritzgussdruck innerhalb des geschlossenen Werkzeuges durch diese Abstüt zung kompensiert werden kann.In the manufacture of the individual segments to be used for a holder according to the invention, the rigid, for example angled, carrier should lie opposite one another on at least two within the closed plastic injection molding tool the surfaces are supported with the same force. As a result, full-surface encapsulation with plastic can be achieved with high precision on one leg of the angled carrier, since the injection molding pressure within the closed mold can be compensated for by this support.

Mit der erfindungsgemäßen Halterung können so die im einleitenden Teil der Beschreibung erwähnten Probleme gelöst werden.With the bracket according to the invention can so the problems mentioned in the introductory part of the description are solved.

Dabei kommt es bei der Herstellung der abgewinkelten biegesteifen Träger nicht unbedingt auf höchste Präzision an. So müssen die Außenkonturen, Durchbrechungen, Aussparungen und auch der Biegewinkel nicht hochpräzise eingehalten werden. Die erforderlich hohe Präzision kann beim Kunststoffspritzen gesichert und eventuelle Toleranzen und Fehler des Trägers kompensiert werden.It comes down to the manufacturing process the angled, rigid support does not necessarily depend on the highest precision. So must the outer contours, Breakthroughs, recesses and the bending angle were not observed with high precision become. The required high precision can be secured during plastic injection and possible tolerances and errors of the carrier be compensated.

Mit dem im Kunststoffspritzgussverfahren hergestellten Einzelsegmenten kann auch bei hohen Stückzahlen gesichert werden, dass die entsprechend hergestellten Einzelsegmente jeweils gleich gestaltet und dimensioniert sind, so dass eine hohe Reproduzierbarkeit erreicht worden ist.With the plastic injection molding process Individual segments can also be secured with large quantities, that the correspondingly produced individual segments each have the same design and are dimensioned so that high reproducibility is achieved has been.

Nachfolgend soll die Erfindung beispielhaft näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below by way of example.

Dabei zeigen:Show:

1 ein Beispiel eines für eine erfindungsgemäße Halterung einsetzbaren Einzelsegmentes, in perspektivischer Darstellung; 1 an example of a single segment usable for a holder according to the invention, in a perspective view;

2 eine Vorderansicht eines Beispiels einer erfindungsgemäßen Halterung, mit der optische Elemente mittels drei form- und kraftschlüssig miteinander verbundener Einzelsegmente eingefasst worden sind; 2 a front view of an example of a holder according to the invention, with which optical elements have been framed by means of three positively and non-positively connected individual segments;

3 eine Vorderansicht eines Beispiels eines Einzelsegmentes und 3 a front view of an example of a single segment and

4 eine Seitenansicht, bei der drei optische Elemente, die in Halteelementen eines Einzelsegmentes angeordnet sind. 4 a side view, in which three optical elements, which are arranged in holding elements of a single segment.

In der 1 ist in perspektivischer Darstellung ein Einzelsegment 1, das mit zwei weiteren solcher identischen Einzelsegmente 1 zu einer erfindungsgemäßen Halterung verbunden werden kann, gezeigt.In the 1 is a perspective view of a single segment 1 , that with two other such identical individual segments 1 can be connected to a holder according to the invention shown.

Bei diesem Beispiel ist ein metallischer Träger 2 in Form eines mit einem Winkel von 60° gebogenen Bleches ausgebildet und dieser Träger in ein Kunststoffspritzgusswerkzeug eingesetzt worden.In this example there is a metallic support 2 formed in the form of a sheet bent at an angle of 60 ° and this carrier was inserted into a plastic injection molding tool.

Dabei wurden sowohl die Referenzelemente 3, 3' und 3'', die Haltelemente 5, 5' und 5'' hier für drei optische Elemente sowie ein Verbindungselement 4 angespritzt, dabei deren Position, Gestaltung und Dimensionierung hochpräzise ausgebildet.Both the reference elements 3 . 3 ' and 3 '' who have favourited Holding Elements 5 . 5 ' and 5 '' here for three optical elements and a connecting element 4 molded, their position, design and dimensioning highly precise.

Dabei sind an einer distalen Stirnfläche des Trägers zwei unterschiedlich gestaltete Referenzelemente 3 und 3' ausgebildet und mit dem Träger 2 formschlüssig verbunden worden.There are two differently designed reference elements on a distal end face of the carrier 3 and 3 ' trained and with the carrier 2 been positively connected.

Am gegenüberliegenden Stirnseitenbereich des Trägers sind zwei weitere Referenzelemente 3'' ausgebildet und in Bezug zu Referenzelementen 3 und 3' angeordnet worden.Two further reference elements are located on the opposite end face area of the carrier 3 '' trained and in relation to reference elements 3 and 3 ' been ordered.

Sämtliche Referenzelemente 3, 3' sowie 3'' erfüllen aber nicht nur die Aufgabe einer Referenzung, sondern sind auch Widerlager beim Abstützen von form- und kraftschlüssig miteinander verbundenen Einzelsegmenten 1 zu einer Halterung.All reference elements 3 . 3 ' such as 3 '' not only fulfill the task of referencing, they are also abutments when supporting individual segments that are positively and non-positively connected 1 to a bracket.

Wie in 1 deutlich wird, weist zumindest das Referenzelement 3 eine bestimmte Gestalt auf, so dass ein Aufnahmebereich für ein Referenzelement 3'' eines weiteren Einzelsegmentes geschaffen worden ist, das von diesem an zwei Seiten umgriffen werden kann, wenn Einzelsegmente 1 zu einer Halterung zusammengefügt worden sind.As in 1 becomes clear, at least the reference element points 3 a certain shape so that a receiving area for a reference element 3 '' Another individual segment has been created, which can be encompassed on two sides by this, if individual segments 1 have been put together to form a bracket.

Das neben dem Referenzelement 3 angeordnete an dieser Stirnfläche des Trägers 2 ausgebildete weitere Referenzelement 3' weist keine solche Kontur auf, sondern es ist lediglich eine keilförmige Ausbildung erfolgt, so dass sich dieses Referenzelement 3' lediglich an einem Referenzelement 3'' eines weiteren Einzelsegmentes, das mit diesem verbunden ist, abstützt und beide ein Loslager bilden. So kann ein axiales Verschieben der miteinander verbundenen Einzelsegmenten 1 und gleichzeitig eine genaue Ausrichtung in Bezug zur optischen Achse, der hier nicht dargestellten optischen Elemente, erreicht werden.That next to the reference element 3 arranged on this end face of the carrier 2 trained further reference element 3 ' does not have such a contour, but only a wedge-shaped configuration has taken place, so that this reference element 3 ' only on a reference element 3 '' another individual segment, which is connected to this, supports and both form a floating bearing. Axial displacement of the interconnected individual segments can thus take place 1 and at the same time an exact alignment with respect to the optical axis of the optical elements, not shown here, can be achieved.

An diesem Schenkel des Trägers 2 wurde gleichzeitig eine Arretierung 6 aus Kunststoff angespritzt.On this leg of the wearer 2 became a lock at the same time 6 molded from plastic.

Der andere Schenkel des Trägers 2 ist im Wesentlichen vollflächig vom Kunststoff umspritzt.The other leg of the wearer 2 is essentially overmoulded with plastic.

Dabei wurde das Verbindungselement 4 in Richtung auf die hier nicht dargestellten zu haltenden optischen Elemente konkav gekrümmt ausgebildet.The connecting element 4 is concavely curved in the direction of the optical elements to be held, which are not shown here.

Des Weiteren ist am distalen Endbereich des Verbin dungselementes 4 ein radial nach innen weisendes Konturelement 4' ausgebildet, das unter Vorspannung eine Arretierung 6 eines weiteren Einzelsegmentes 1 formschlüssig hintergreifen kann.Furthermore, is at the distal end region of the connecting element 4 a contour element pointing radially inwards 4 ' trained that a bias under tension 6 another individual segment 1 can engage positively.

Die Form, die Gestaltung, die Dimensionierung und die Anordnung des Konturelementes 4' von Verbindungselementen 4 ist dabei so gewählt, dass beim Zusammensetzen von drei Einzelsegmenten 1 mit den Verbindungselementen 4 jeweils eine Zugkraftwirkung, die die einzelnen Einzelsegmente 1 zusammenhält, erreicht wird. Dementsprechend wirken Zugkräfte über die Konturelemente 4' auf Arretierungen 6 und diese stützen sich wieder über die Referenzelemente 3, 3' und 3'' ab. Hierfür wird auch die biegeelastische Eigenschaft des Kunststoffes für die Verbindungselemente 4 ausgenutzt.The shape, design, dimensioning and arrangement of the contour element 4 ' of fasteners 4 is chosen so that when assembling three individual segments 1 with the fasteners 4 each a pulling force effect that the individual individual segments 1 holds together, is achieved. Accordingly, tensile forces act on the contour elements 4 ' on locks 6 and these are again based on the reference elements 3 . 3 ' and 3 '' from. This is also the flexurally elastic property of the plastic for the connecting elements 4 exploited.

Sämtliche Elemente der Einzelsegmente 1 und dieses in Gänze sind jedoch so dimensioniert und gestaltet, dass die jeweiligen optischen Elemente im Inneren der drei zusammengefügten Einzelsegmente 1 gefasst sind.All elements of the individual segments 1 and these as a whole, however, are dimensioned and designed in such a way that the respective optical elements inside the three joined individual segments 1 are composed.

Dies ist mit der Ansicht von 2 verdeutlicht worden.This is with the view of 2 has been clarified.

Hierbei sind die drei identischen Einzelsegmente 1 form- und kraftschlüssig miteinander verbunden, so dass die mit den Halteelementen 5, 5' und 5'' gehaltenen und radial außen gefassten optischen Elemente, von denen hier lediglich ein optisches Element 10 sichtbar ist, sicher gehalten und mit hoher Präzision ausgerichtet worden sind.Here are the three identical individual segments 1 positively and non-positively connected to each other, so that with the holding elements 5 . 5 ' and 5 '' held and radially outer optical elements, of which only one optical element 10 visible, held securely and aligned with high precision.

Mit 3 ist wiederum eine Vorderansicht eines Einzelsegmentes 1 gemäß 1 dargestellt.With 3 is again a front view of a single segment 1 according to 1 shown.

Mit 4 soll verdeutlicht werden, wie hier drei optische Elemente 10, 11 und 12 mit ihren radial nach außen weisenden Randbereichen in entsprechende Konturen von Halteelementen 5, 5' und 5'' , eines Einzelsegmentes 1 eingesetzt worden sind, so dass ihre jeweiligen optischen Achsen auf einer gemeinsamen optischen Achse liegen und dadurch Projektions- bzw. Abbildungsfehler mittels einer erfindungsgemäßen Halterung vermieden werden können.With 4 should be clarified, like here three optical elements 10 . 11 and 12 with their radially outwardly facing edge areas in corresponding contours of holding elements 5 . 5 ' and 5 '' , a single segment 1 have been used, so that their respective optical axes lie on a common optical axis and projection or imaging errors can be avoided by means of a holder according to the invention.

Claims (17)

Halterung für optische Elemente, die aus drei identischen form- und kraftschlüssig miteinander verbundenen Einzelsegmenten (1), mit denen mindestens ein optisches Element (10, 11, 12) an seinen äußeren Randbereichen in jeweils gleichen Winkelabständen zueinander gehalten ist, gebildet ist, dabei jedes Einzelsegment (1) einen gekrümmten oder abgewinkelten Träger (2) aus einem biegesteifen Werkstoff aufweist, an dem Träger (2) durch Kunststoffspritzguss Referenzelemente (3, 3', 3'') und für jedes optische Element (10, 11, 12) ein Halteelement (5, 5', 5'') ausgebildet sind und die drei Einzelsegmente (1) mittels ebenfalls aus Kunststoff bestehenden Verbindungselementen (4) zusammengehalten sind, wobei die Referenzelemente (3, 3', 3'') benachbarter Einzelsegmente (1) aneinander liegen.Holder for optical elements that consist of three identical, positively and non-positively connected individual segments ( 1 ) with which at least one optical element ( 10 . 11 . 12 ) is held at its outer edge areas at equal angular distances from one another, each individual segment ( 1 ) a curved or angled beam ( 2 ) made of a rigid material on the support ( 2 ) by plastic injection molding reference elements ( 3 . 3 ' . 3 '' ) and for each optical element ( 10 . 11 . 12 ) a holding element ( 5 . 5 ' . 5 '' ) and the three individual segments ( 1 ) by means of connecting elements also made of plastic ( 4 ) are held together, the reference elements ( 3 . 3 ' . 3 '' ) of adjacent individual segments ( 1 ) lie against each other. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Verbindungselement (4), Halteelement (e) (5, 5', 5'') und/oder Referenzelemente (3''), als ein Teil ausgebildet sind.Holder according to claim 1, characterized in that the connecting element ( 4 ), Holding element (s) ( 5 . 5 ' . 5 '' ) and / or reference elements ( 3 '' ) are formed as one part. Halterung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schenkel des Trägers (2) vollflächig mit Kunststoff umspritzt ist und dort zumindest Referenzelemente (3'') und Halteelement (e) (5, 5', 5'') ausgebildet sind.Holder according to claim 1 or 2, characterized in that one leg of the carrier ( 2 ) is completely overmoulded with plastic and there at least reference elements ( 3 '' ) and holding element (s) ( 5 . 5 ' . 5 '' ) are trained. Halterung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass am vollflächig mit Kunststoff umspritzten Schenkel das Verbindungselement (4) gemeinsam mit Referenzelementen (3'') und Halteelement (en) (5, 5', 5'') ausgebildet ist.Holder according to claim 3, characterized in that the connecting element ( 4 ) together with reference elements ( 3 '' ) and holding element (s) ( 5 . 5 ' . 5 '' ) is trained. Halterung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verbindungselement (4) eines Einzelsegmentes (1) formschlüssig an einer Arretierung (6) jeweils eines benachbarten Einzelsegmentes (1) angreift und bei dem miteinander verbundenen drei Einzelsegmenten (1) ein geschlossener statisch bestimmter Kraftschluss um gehaltene optische Elemente (10, 11, 12) erreicht ist.Holder according to one of claims 2 to 4, characterized in that a connecting element ( 4 ) of a single segment ( 1 ) form-fitting on a locking device ( 6 ) of an adjacent individual segment ( 1 ) attacks and in the interconnected three individual segments ( 1 ) a closed statically determined adhesion between held optical elements ( 10 . 11 . 12 ) is reached. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Referenzelemente (3, 3') an einer parallel zur optischen Achse optischer Elemente (10, 11 und 12) ausgerichteten Seitenkante des Einzelsegmentes (1) ausgebildet sind.Holder according to one of the preceding claims, characterized in that two reference elements ( 3 . 3 ' ) on an optical element parallel to the optical axis ( 10 . 11 and 12 ) aligned side edge of the individual segment ( 1 ) are trained. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Referenzelemente (3, 3') benachbarter Einzelsegmente (1) formschlüssig ineinander eingreifen und zwei weitere Referenzelemente (3', 3'') benachbarter Einzelsegmente (1) miteinander ein Loslager bilden.Holder according to one of the preceding claims, characterized in that two reference elements ( 3 . 3 ' ) of adjacent individual segments ( 1 ) interlock positively and two other reference elements ( 3 ' . 3 '' ) of adjacent individual segments ( 1 ) form a floating bearing together. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im/am Träger (2) von Einzelsegmenten (1) Durchbrechungen und/oder Aussparungen für die formschlüssige Verbindung mit Referenzelementen (3, 3', 3''), einem Verbindungselement (4) und Halteelementen (5, 5', 5'') für optische Elemente (10, 11, 12) ausgebildet sind.Holder according to one of the preceding claims, characterized in that in / on the carrier ( 2 ) of individual segments ( 1 ) Openings and / or recesses for the positive connection with reference elements ( 3 . 3 ' . 3 '' ), a connecting element ( 4 ) and holding elements ( 5 . 5 ' . 5 '' ) for optical elements ( 10 . 11 . 12 ) are trained. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierung (6) als eine Durchbrechung im Träger (2) oder eine Erhebung am Träger (2) ausgebildet ist.Holder according to one of the preceding claims, characterized in that the locking ( 6 ) as an opening in the carrier ( 2 ) or a survey on the carrier ( 2 ) is trained. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierung (6), als durch Kunststoffspritzguss formschlüssig am Träger (2) befestigtes Element ausgebildet ist.Holder according to one of the preceding claims, characterized in that the locking ( 6 ) than by means of plastic injection molding on the carrier ( 2 ) fastened element is formed. Halterung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierung (6) radial nach außen weisend am Träger (2) angeordnet ist.Holder according to claim 10, characterized in that the locking ( 6 ) pointing radially outwards on the carrier ( 2 ) is arranged. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Referenzelemente (3) oder (3') mit Referenzelementen (3'') eines benachbarten Einzelsegmentes (1) eine v-förmige Schneidenlagerung bilden.Holder according to one of the preceding claims, characterized in that reference elements ( 3 ) or ( 3 ' ) with reference elements ( 3 '' ) of a neighboring single segment ( 1 ) form a V-shaped cutting edge bearing. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (2) der Einzelsegmente (1) aus einem metallischen Werkstoff besteht.Holder according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier ( 2 ) of the individual segments ( 1 ) consists of a metallic material. Verfahren zur Herstellung einer Halterung für optische Elemente, die aus mindestens drei identischen form- und kraftschlüssig miteinander verbundenen Einzelsegmenten, mit denen mindestens ein optisches Element an seinen äußeren Randbereichen in jeweils gleichen Winkelabständen zueinander gehalten ist, gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass für die Herstellung von Einzelsegmenten (1) ein abgewinkelter Träger (2) aus einem biegesteifen Werkstoff in ein Kunststoffspritzgusswerkzeug eingesetzt und darin fixiert wird, dann der Träger (2) bereichsweise mit einem Kunststoff umspritzt wird, wobei mit dem Kunststoff mindestens ein Halteelement (5, 5', 5'') für optische Elemente (10, 11, 12) sowie Referenzelemente (3, 3', 3'') ausgebildet und formschlüssig mit dem Träger (2) verbunden werden; anschließend drei solcher Einzelsegmente (1), in deren Halteelement en) (5, 5', 5''), mindestens ein optisches Element (10, 11, 12) eingesetzt worden ist, mittels Verbindungselementen (4) form- und kraftschlüssig optische Elemente (10, 11, 12) einfassend, verbunden werden.Method for producing a holder for optical elements, which are connected to one another from at least three identical and non-positively which individual segments are formed, with which at least one optical element is held at the same angular distances from one another at its outer edge regions, characterized in that for the production of individual segments ( 1 ) an angled beam ( 2 ) made of a rigid material and inserted into a plastic injection molding tool, then the carrier ( 2 ) is partially overmolded with a plastic, at least one holding element ( 5 . 5 ' . 5 '' ) for optical elements ( 10 . 11 . 12 ) and reference elements ( 3 . 3 ' . 3 '' ) trained and form-fitting with the carrier ( 2 ) get connected; then three such individual segments ( 1 ), in their holding element (s) ( 5 . 5 ' . 5 '' ), at least one optical element ( 10 . 11 . 12 ) has been used, using connecting elements ( 4 ) positive and non-positive optical elements ( 10 . 11 . 12 ) enclosing. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein Verbindungselement (4) unmittelbar am Träger (2) eines Einzelsegmentes (1) bei der Herstellung im Kunststoffspritzgusswerkzeug ausgebildet wird.A method according to claim 14, characterized in that in each case one connecting element ( 4 ) directly on the carrier ( 2 ) of a single segment ( 1 ) is formed in the production in the plastic injection mold. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass Verbindungselemente (4) als gesonderte Kunststoffspritzgussteile hergestellt werden.A method according to claim 14, characterized in that connecting elements ( 4 ) are manufactured as separate plastic injection molded parts. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der in ein geschlossenes Kunststoffspritzgusswerkzeug eingesetzte Träger (2) zur Kompensation des Spritzgussdruckes an mindestens zwei sich gegenüberliegenden Flächen mit gleicher Kraft abgestützt wird, so dass an einem Schenkel des abgewinkelten Trägers (2) eine vollflächige Umspritzung mit Kunststoff in hoher Präzision erreicht wird.Method according to one of claims 14 to 16, characterized in that the carrier inserted in a closed plastic injection mold ( 2 ) to compensate for the injection molding pressure on at least two opposite surfaces with the same force, so that on one leg of the angled beam ( 2 ) full-surface encapsulation with plastic is achieved with high precision.
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