DE19628672A1 - Adaptive mirror with deformable reflecting plate secured at its edges e.g. for laser shaping of workpieces - Google Patents

Adaptive mirror with deformable reflecting plate secured at its edges e.g. for laser shaping of workpieces

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Abstract

The mirror has a deformable reflecting plate (12) secured at its edges. Also an adjusting mechanism for deforming the reflecting plate acting on the rear side of the reflecting plate. The adjusting mechanism has a spring system (26) which engages the rear side of the reflecting plate, also an adjusting unit (22), for the tensioning or the compressing of the spring system. The spring system can have several parallel connected springs, in certain cases with differing spring constants. The adjusting unit has a supporting unit (25) holding the spring system at one side, as well as a drive unit (32) for the operating of the support unit.

Description

Die Erfindung betrifft einen adaptiven Spiegel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein derartiger adaptiver Spiegel ist allgemein bekannt und weist eine randseitig gehaltene, deformierbare Spiegelplatte sowie ei­ nen die Spiegelplatte rückseitig beaufschlagenden Stellmechanismus zur Deformierung der Spiegelplatte auf.The invention relates to an adaptive mirror according to the preamble of Claim 1. Such an adaptive mirror is generally known and has an edge-side, deformable mirror plate and egg NEN adjusting mechanism acting on the rear of the mirror plate Deformation of the mirror plate on.

Adaptive Spiegel können z. B. in Laserbearbeitungsanlagen eingesetzt werden, die zur Bearbeitung von Werkstücken herangezogen werden. Ein adaptiver Spiegel bewirkt dabei, daß die Phasenfront der Laserstrahlung beim Auftreffen auf eine fokussierende Linse des Laserbearbeitungskopfs stets die gleiche Krümmung hat. Dadurch liegt der Brennfleck immer im gleichen Abstand hinter der Linse. Ohne diese Maßnahme würde die Krümmung der Phasenfront bei Veränderung des Abstands zwischen Schneidkopf und Laser variieren, wodurch sich auch die Lage des Brenn­ flecks unerwünschterweise als Funktion dieses Abstands verschieben würde.Adaptive mirrors can e.g. B. used in laser processing systems that are used to machine workpieces. A Adaptive mirror causes the phase front of the laser radiation when hitting a focusing lens of the laser processing head always has the same curvature. As a result, the focal spot is always in the same distance behind the lens. Without this measure, the Curvature of the phase front when changing the distance between Cutting head and laser vary, which also affects the location of the torch Spots undesirably shift as a function of this distance would.

Mittels eines adaptiven Spiegels läßt sich aber auch umgekehrt der Ab­ stand des Brennflecks zur Linse (bzw. zur Düsenspitze des Laserbearbei­ tungskopfs) innerhalb gewisser Grenzen steuern. Dies ist z. B. bei Ände­ rung der Materialart oder der Dicke des Werkstücks vorteilhaft, da somit zeitraubende manuelle Höhenverstellungen der Linse vermieden werden. Auch das Einstechen läßt sich abkürzen, wenn während dieses Prozesses der Abstand Fokus/Düsenspitze verändert wird.Using an adaptive mirror, the Ab can also be reversed the focal spot was facing the lens (or the nozzle tip of the laser processing control head) within certain limits. This is e.g. B. at changes tion of the material type or the thickness of the workpiece is advantageous because time-consuming manual height adjustments of the lens can be avoided. Grooving can also be shortened if during this process the distance focus / nozzle tip is changed.

Die bisher in Laserbearbeitungsmaschinen eingesetzten adaptiven Spie­ gel haben eine metallische Oberfläche, die durch geeignete Maßnahmen im Zentrum näherungsweise sphärisch deformiert wird. Problematisch ist je­ doch, daß sehr kleine Deformationen der Spiegeloberfläche von etwa eini­ gen 10 µm nur mit relativ komplizierten Vorrichtungen definiert und stabil erzeugbar sind.The adaptive games previously used in laser processing machines Gel have a metallic surface, which can be taken by suitable measures in Center is deformed approximately spherically. Is always problematic but that very small deformations of the mirror surface of about one 10 µm defined and stable only with relatively complicated devices can be generated.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufbau eines derartigen adaptiven Spiegels einfacher und damit kostengünstiger zu gestalten. The invention has for its object the structure of such to make adaptive mirrors simpler and therefore cheaper.  

Die Lösung dargestellten Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Patent­ anspruchs 1 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.The solution presented is in the characterizing part of the patent claim 1 specified. Advantageous embodiments of the invention are can be found in the subclaims.

Ein adaptiver Spiegel nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Stellmechanismus ein an der Rückseite der Spiegelplatte angreifendes Federsystem sowie eine Verstelleinrichtung zur Zug- oder Druckbelastung des Federsystems aufweist.An adaptive mirror according to the invention is characterized in that the adjusting mechanism engages on the back of the mirror plate Spring system and an adjustment device for tensile or compressive loads of the spring system.

Das Federsystem kann aus einer oder mehreren Federn mit integrierter Rückstellkraft bestehen und läßt sich zur Einstellung selbst geringster Spiegeldeformationen durch eine Antriebseinrichtung über einen relativ langen Weg betätigen, so daß sich die Spiegelplatte sehr genau und defi­ niert verbiegen läßt. Die Verbiegung der Spiegelplatte kann dabei durch Zug- oder Druckkräfte erfolgen. Infolge des im Vergleich zur Spiegelverbie­ gung langen Arbeitswegs des Federsystems kann eine einfache Antriebs­ einrichtung zum Einsatz kommen, was den Aufbau des adaptiven Spiegels kostengünstig gestaltet. Federsystem und Spiegelplatte bilden praktisch ein System von zwei gegeneinander wirkenden federnden Einrichtungen. Wenn das Federsystem im Vergleich zur Spiegelplatte relativ weich ist, kann es stark deformiert werden, also über eine lange Strecke komprimiert oder auseinandergezogen werden, um eine nur kleine Deformation der Spiegelplatte zu erzeugen.The spring system can consist of one or more springs with integrated Restoring force exist and can be adjusted even for the slightest Mirror deformations by a drive device via a relative Press long way so that the mirror plate is very accurate and defi kidney bends. The bending of the mirror plate can be caused by Tensile or compressive forces occur. As a result of the comparison to the mirror verb long travel of the spring system can be a simple drive device are used, which is the construction of the adaptive mirror designed inexpensively. Spring system and mirror plate form practical a system of two spring devices working against each other. If the spring system is relatively soft compared to the mirror plate, it can be strongly deformed, i.e. compressed over a long distance or pulled apart to show only a small deformation of the Generate mirror plate.

Die Antriebseinrichtung selbst kann durch vorbestimmte Steuergrößen angesteuert werden, kann aber auch in einen Regelkreis integriert sein. Hierzu kann ein Meßaufnehmer mit der Antriebseinrichtung oder mit einer das Federsystem aufnehmenden Abstützeinrichtung verbunden sein, um eine mit der Spiegeldurchbiegung korrelierende Meßgröße aufzunehmen und um diese abhängig von einem vorgegebenen Sollwert zu verändern.The drive device itself can be controlled by predetermined control variables can be controlled, but can also be integrated into a control loop. For this purpose, a sensor with the drive device or with a the spring system receiving support device connected to to record a measured variable correlating with the mirror deflection and to change it depending on a predetermined setpoint.

In Weiterbildung der Erfindung kann das Federsystem mehrere parallel geschaltete Federn, ggf. mit unterschiedlichen Federkonstanten, aufwei­ sen, so daß eine noch gezieltere Durchbiegung der Spiegelplatte in ihrem gesamten Plattenbereich möglich ist.In a further development of the invention, the spring system can have several in parallel switched springs, possibly with different spring constants, on sen, so that an even more targeted deflection of the mirror plate in your  entire plate area is possible.

Die Verstelleinrichtung enthält vorzugsweise eine das Federsystem einsei­ tig haltende Abstützeinrichtung sowie eine Antriebseinrichtung zum An­ trieb der Abstützeinrichtung. Dabei kann die Abstützeinrichtung als He­ bel oder als Stellplatte ausgebildet sein, die parallel zur Spiegelplatte liegt und senkrecht zu dieser verschiebbar ist.The adjusting device preferably contains a spring system tig holding device and a drive device for on driven the support device. The support device as He bel or be designed as a plate that is parallel to the mirror plate and can be moved perpendicular to it.

Im Falle einer als Hebel ausgebildeten Abstützeinrichtung läßt sich der Verschiebeweg des Stellmechanismus im Vergleich zur Durchbiegung der Spiegelplatte nochmals vergrößern.In the case of a support device designed as a lever, the Displacement of the adjusting mechanism compared to the deflection of the Enlarge mirror plate again.

Vorzugsweise kann die Antriebseinrichtung einen Elektromotor aufwei­ sen, der in geeigneter Weise mit der Abstützeinrichtung gekoppelt ist, um diese anzutreiben. Allerdings ist die Erfindung nicht auf den Einsatz von Elektromotoren als Antriebseinrichtung beschränkt. Die Antriebseinrich­ tung könnte auch eine pneumatische Einrichtung, eine Magnetspulen- Einrichtung, und dergleichen, sein.The drive device can preferably have an electric motor sen, which is suitably coupled to the support means to to drive them. However, the invention is not based on the use of Electric motors limited as a drive device. The drive device could also be a pneumatic device, a solenoid Facility, and the like.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung beaufschlagt das Federsystem die Rückseite der Spiegelplatte über eine weitere Abstützeinrichtung im wesentlichen punktförmig oder kreisringförmig, um die Krümmung der Spiegelplatte gezielter einstellen zu können. Dabei können zudem zwi­ schen dem Federsystem und der Rückseite der Spiegelplatte drehmoment­ reduzierende Koppelglieder vorhanden sein, die eine noch empfindlichere bzw. genauere Deformierung der Spiegelplatte ermöglichen.In a further embodiment of the invention, the spring system acts the back of the mirror plate via another support in essentially punctiform or circular to the curvature of the To be able to adjust the mirror plate more precisely. You can also choose between torque between the spring system and the rear of the mirror plate reducing coupling links are present, which is an even more sensitive or allow more precise deformation of the mirror plate.

Nicht zuletzt können mit dem Federsystem und/oder der Rückseite der Spiegelplatte Schwingungsdämpfer verbunden sein, um zu vermeiden, daß bei der Verstellung der Spiegelplatte unerwünschte Schwingungen auf diese übertragen werden.Last but not least, with the spring system and / or the back of the Mirror plate vibration damper to be connected to avoid that when adjusting the mirror plate undesirable vibrations be transferred to this.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Be­ zugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen: Embodiments of the invention are described below under Be access to the drawing described in more detail. Show it:  

Fig. 1 den Aufbau eines adaptiven Spiegels, bei dem ein Federsystem über einen Hebel betätigt wird; Figure 1 shows the structure of an adaptive mirror, in which a spring system is operated via a lever.

Fig. 2 den Aufbau eines adaptiven Spiegels, bei dem eine Feder zwischen zwei Stellplatten liegt, von denen eine die Rückseite der Spiegelplatte be­ aufschlagt und die andere antreibbar ist; Figure 2 shows the structure of an adaptive mirror, in which a spring lies between two adjusting plates, one of which opens the back of the mirror plate and the other can be driven.

Fig. 3 den Aufbau eines adaptiven Spiegels, bei dem ein zwischen Stell­ platten liegendes Federsystem aus mehreren parallelen Federn besteht; und Figure 3 shows the structure of an adaptive mirror, in which a spring system lying between adjusting plates consists of several parallel springs. and

Fig. 4 eine Einzelheit des Aufbaus nach Fig. 3 im Bereich der Verbin­ dung zwischen der Spiegelplatte und der Spiegelplattenhalterung. Fig. 4 shows a detail of the structure of FIG. 3 in the area of the connec tion between the mirror plate and the mirror plate holder.

Der prinzipielle Aufbau eines adaptiven Spiegels nach der Erfindung wird nachfolgend anhand eines ersten Ausführungsbeispiels unter Bezugnah­ me auf die Fig. 1 im einzelnen beschrieben.The basic structure of an adaptive mirror according to the invention is described below with reference to a first embodiment with reference to FIG. 1 in detail.

Eine im Schnitt dargestellte und kreisförmig ausgebildete Spiegelplatte 1 ist randseitig von einer Spiegelplattenhalterung 2 umgeben und mit dieser z. B. einstückig verbunden. Die Spiegelplattenhalterung 2 ist in einem nicht dargestellten Gehäuse fest gelagert. Dabei läßt sich die Spiegelplatte 1 selbst gegenüber der Spiegelplattenhalterung 2 verbiegen.A circular mirror plate 1 shown in section is surrounded on the edge side by a mirror plate holder 2 and with this z. B. connected in one piece. The mirror plate holder 2 is fixed in a housing, not shown. The mirror plate 1 itself can be bent relative to the mirror plate holder 2 .

Die Spiegelplatte 1 ist vorderseitig spiegelnd ausgebildet und wird an ihrer Rückseite von einem kugelförmigen Andruckelement 3 beaufschlagt. Die­ ses kugelförmige Andruckelement 3 ist mit einer von der Spiegelplatte 1 wegweisenden Aufnahme 4 für eine Druckfeder 5 mit integrierter Rück­ stellkraft fest verbunden. Die Aufnahme 4 weist dabei einen zur Druckfe­ der 5 umgebogenen Rand auf, der die Druckfeder 5 in der Aufnahme 4 si­ chert. Das andere Ende der Druckfeder 5 ist in einer weiteren Ausnahme 6 gehalten, die ebenfalls einen umlaufenden und zur Aufnahme 4 welsenden Rand zur Sicherung der Druckfeder 5 aufweist. Diese weitere Aufnahme 6 ist mit einem weiteren Andruckelement 7 an ihrer der Spiegelplatte 1 ab­ welsenden Seite fest verbunden. Gegen das weitere Andruckelement 7 ist ein Hebel 8 drückbar, der um eine Achse 9 schwenkbar gelagert ist, welche außerhalb der Symmetrielinie der Druckfeder 5 liegt. The mirror plate 1 has a mirror-like design on the front and is acted upon by a spherical pressure element 3 on its rear. Ses spherical pressure element 3 is fixedly connected to a pointing away from the mirror plate 1 receptacle 4 for a compression spring 5 with integrated return force. The receptacle 4 has a bent edge for Druckfe 5 , which secures the compression spring 5 in the receptacle 4 . The other end of the compression spring 5 is held in a further exception 6 , which also has a circumferential edge 4 which is catastrophic for receiving 4 to secure the compression spring 5 . This further receptacle 6 is firmly connected to a further pressure element 7 on its mirror plate 1 from the catfish side. A lever 8 can be pressed against the further pressure element 7 and is pivotally mounted about an axis 9 which lies outside the line of symmetry of the compression spring 5 .

Wird der Hebel 8 um die Achse 9 aus seiner in Fig. 1 gezeigten oberen Stellung in Richtung des Pfeils A in die mit gestrichelten Linien dargestell­ te untere Stellung bewegt, so wird die zwischen den Aufnahmen 6 und 4 liegende Druckfeder 5 entsprechend ihrer Federkonstanten komprimiert und biegt daher die Spiegelplatte 1 über das Andruckelement 3 nach au­ ßen durch, also nach unten in Fig. 1 in die gestrichelt gezeigte Stellung. Ein an der Spiegelplatte 1 außen reflektierter Lichtstrahl 10 weitet sich so­ mit entsprechend der gestrichelten Linienführung aus, was nach Fokus­ sierung durch die Linse 11 zu einer Verschiebung des Brennflecks in Rich­ tung von der Linse 1 1 weg führt.If the lever 8 is moved about the axis 9 from its upper position shown in FIG. 1 in the direction of arrow A into the lower position shown with dashed lines, the compression spring 5 lying between the receptacles 6 and 4 is compressed in accordance with its spring constants and therefore bends the mirror plate 1 over the pressure element 3 to the outside, ie downwards in FIG. 1 into the position shown in broken lines. A reflected on the mirror plate 1 outside light beam 10 expands with the dashed lines, which after focusing by the lens 11 leads to a shift of the focal point in Rich direction from the lens 1 1 away.

Die Verschwenkung des Hebels 8 um die Achse 9 herum kann mit Hilfe ei­ nes konventionellen Antriebs erfolgen, der am freien Ende des Hebels 8 an­ greift. Dieser Antrieb kann beispielsweise in Form eines Elektromotors re­ alisiert sein, der mechanisch mit dem Hebel 8 gekoppelt ist.The pivoting of the lever 8 around the axis 9 can be done with the help of egg nes conventional drive which engages at the free end of the lever 8 . This drive can, for example, be implemented in the form of an electric motor which is mechanically coupled to the lever 8 .

Die Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemä­ ßen, adaptiven Spiegels. Fig. 2 shows another embodiment of an inventive SEN, adaptive mirror.

Der adaptive Spiegel nach dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 weist eine kreisrunde Spiegelplatte 12 auf, die über ihren gesamten Um­ fangsrand von einer Spiegelplattenhalterung 13 flanschartig umgeben ist. Spiegelplatte 12 und Spiegelplattenhalterung 13 sind dabei einstückig miteinander verbunden. Die Spiegelplattenhalterung 13 weist einen be­ züglich der Spiegelplatte 12 nach hinten welsenden Ansatz 14 auf, der an seiner inneren Umfangsfläche mit einen Gewinde 15 versehen ist. Mit die­ sem Gewinde 15 ist die Spiegelplattenhalterung 13 auf ein Außengewinde 16 eines Spiegelgehäuses 17 aufgeschraubt. Das Spiegelgehäuse 17 ist hohlzylindrisch ausgebildet und weist einen nach innen welsenden Um­ fangsflansch 18 an seinem der Spiegelplatte 12 zugewandten Stirnende auf. Auf diesem Umfangsflansch 18 stützen sich mehrere zylindrische Führungsstangen 19 ab, die parallel zur Längsachse des hohlzylindri­ schen Spiegelgehäuses 17 verlaufen. Beispielsweise sind drei Führungs­ stangen 19 im Winkelabstand von 120° in Umfangsrichtung des Spiegelge­ häuses 17 verteilt angeordnet.The adaptive mirror according to the second embodiment shown in FIG. 2 has a circular mirror plate 12 which is surrounded flange-like over its entire peripheral edge by a mirror plate holder 13 . Mirror plate 12 and mirror plate holder 13 are integrally connected to each other. The mirror plate holder 13 has a be with respect to the mirror plate 12 backwards catfish approach 14 , which is provided on its inner peripheral surface with a thread 15 . With the sem thread 15 , the mirror plate holder 13 is screwed onto an external thread 16 of a mirror housing 17 . The mirror housing 17 is of hollow cylindrical design and has an inwardly catfish flange 18 on its end facing the mirror plate 12 . On this circumferential flange 18, a plurality of cylindrical guide rods 19 are supported, are parallel to the longitudinal axis of the mirror housing hohlzylindri rule 17th For example, three guide rods 19 are arranged at an angular distance of 120 ° in the circumferential direction of the Spiegelge 17 housing.

Die obere Seite des Spiegelgehäuses 17 ist mit einer Abdeckung verschlos­ sen. Zu dieser Abdeckung gehört ein flacher Ring 20, der auf der Stirnseite des Spiegelgehäuses 17 aufliegt und an seiner inneren Seite ebenfalls die Führungsstangen 19 aufnimmt. Die Führungsstangen 19 werden somit zwischen dem Umfangsflansch 18 und dem Ring 20 gehalten. Letzterer kann z. B. mit dem Spiegelgehäuse 17 verschraubt sein. Die verbleibende Zentralöffnung des Rings 20 ist mit einem Topf 21 verschlossen, der in ge­ eigneter Weise am Ring 20 befestigt ist. Topf 21 und Ring 20 können z. B. einstückig miteinander verbunden bzw. miteinander verschweißt sein.The upper side of the mirror housing 17 is closed with a cover. This cover includes a flat ring 20 , which rests on the end face of the mirror housing 17 and also receives the guide rods 19 on its inner side. The guide rods 19 are thus held between the peripheral flange 18 and the ring 20 . The latter can e.g. B. screwed to the mirror housing 17 . The remaining central opening of the ring 20 is closed with a pot 21 which is attached to the ring 20 in a suitable manner. Pot 21 and ring 20 can e.g. B. integrally connected or welded together.

Auf den Führungsstangen 19 ist im unteren Bereich des Spiegelgehäuses 17 eine erste Stellplatte 22 gleitend verschiebbar gelagert. Diese erste Stellplatte 22 weist Durchgangsöffnungen 23 auf, durch die Führungs­ stangen 19 passend hindurchgeführt sind. Dabei liegt die erste Stellplatte 22 in einer Ebene, die senkrecht zur Längsachse des hohlzylindrischen Spiegelgehäuses 17 steht. An der der Spiegelplatte 12 zugewandten Seite der ersten Stellplatte 22 ist mit dieser z. B. einstückig ein Stellelement 24 verbunden, das gegen die Rückseite der Spiegelplatte 12 drückt. An sei­ nem freien Ende kann das Stellelement 24 eine abgerundete Spitze aufwei­ sen, um eine möglichst punktförmige Auflagefläche an der Rückseite der Spiegelplatte 12 zu erhalten.A first adjusting plate 22 is slidably mounted on the guide rods 19 in the lower region of the mirror housing 17 . This first setting plate 22 has through openings 23 through which guide rods 19 are passed through. The first adjusting plate 22 lies in a plane that is perpendicular to the longitudinal axis of the hollow cylindrical mirror housing 17 . On the side facing the mirror plate 12 of the first adjusting plate 22 is z. B. integrally connected to an actuator 24 which presses against the back of the mirror plate 12 . At its free end, the control element 24 can have a rounded tip in order to obtain the most punctiform support surface on the back of the mirror plate 12 .

Weiterhin ist auf den Führungsstangen 19 eine zweite Stellplatte 25 glei­ tend verschiebbar gelagert, die parallel zur ersten Stellplatte 22 und im Abstand zu dieser liegt. Auch diese zweite Stellplatte weist Durchgangsöff­ nungen 23 auf, durch die die Führungsstangen 19 passend hindurchge­ führt sind. Dabei befindet sich die zweite Stellplatte 25 an der der Spiegel­ platte 12 abgewandten Seite der ersten Stellplatte 22.Furthermore, a second adjusting plate 25 is slidably mounted on the guide rods 19 , which is parallel to the first adjusting plate 22 and at a distance from it. This second adjusting plate also has openings 23 through which the guide rods 19 are appropriately guided. The second adjusting plate 25 is located on the side of the first adjusting plate 22 facing away from the mirror 12 .

Zwischen der ersten Stellplatte 22 und der zweiten Stellplatte 25 befindet sich eine wendelförmige Druckfeder 26 mit integrierter Rückstellkraft. Diese ist in sich gegenüberliegenden Ausnehmungen 27 und 28 von erster Stellplatte 22 und zweiter Stellplatte 25 gehalten.A helical compression spring 26 with an integrated restoring force is located between the first adjusting plate 22 and the second adjusting plate 25 . This is held in opposing recesses 27 and 28 by the first adjusting plate 22 and the second adjusting plate 25 .

An der der Spiegelplatte 12 abgewandten Seite der zweiten Stellplatte 25 ist letztere mit einer Zahnstange 29 fest verbunden. Diese Zahnstange 29 kämmt mit einem Ritzel 30, das sich auf der Welle 31 eines Elektromotors 32 befindet. Der Elektromotor 32 selbst ist über einen Flansch 33 an der Innenseite des Topfs 21 bzw. des Rings 20 befestigt.On the side of the second adjusting plate 25 facing away from the mirror plate 12 , the latter is firmly connected to a toothed rack 29 . This rack 29 meshes with a pinion 30 , which is located on the shaft 31 of an electric motor 32 . The electric motor 32 itself is fastened to the inside of the pot 21 or the ring 20 via a flange 33 .

Der Elektromotor 32 kann so gedreht werden, daß er über das Ritzel 30 und die Zahnstange 29 die zweite Stellplatte 25 in Richtung zur Spiegel­ platte 12 verschiebt und dabei die Druckfeder 26 komprimiert. Über die Druckfeder 26 wird gleichzeitig die erste Stellplatte 22 angetrieben, die je nach Federkonstante der Druckfeder 26 und der Federkonstante der Spie­ gelplatte 12 entsprechend verschoben wird und dabei die Spiegelplatte 12 mehr oder weniger weit nach außen durchbiegt. Das Stellelement 24 steht dabei im Zentrum der Spiegelplatte 12 mit letzterer in Kontakt.The electric motor 32 can be rotated so that it moves the second adjusting plate 25 in the direction of the mirror plate 12 via the pinion 30 and the toothed rack 29 and thereby compresses the compression spring 26 . Via the compression spring 26, the first positioning plate 22 is driven simultaneously, depending on the spring constant of the compression spring 26 and the spring constant of the Spie gel plate 12 is moved accordingly, while the mirror plate 12 more or less far to flex outwardly. The actuating element 24 is in the center of the mirror plate 12 with the latter in contact.

Ein drittes Ausführungsbeispiel eines adaptiven Spiegels nach der vorlie­ genden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 3 nä­ her beschrieben. Gleiche Teile wie in Fig. 2 sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht nochmals beschrieben.A third embodiment of an adaptive mirror according to the present invention is described in more detail below with reference to FIG. 3. The same parts as in Fig. 2 are provided with the same reference numerals and will not be described again.

Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist bei dem adapti­ ven Spiegel nach Fig. 3 eine dritte Stellplatte 34 vorhanden, die zwischen der ersten Stellplatte 22 und der Spiegelplatte 12 liegt. Die dritte Stellplat­ te 34 erstreckt sich parallel zur ersten Stellplatte 22 und weist ebenfalls Durchgangsöffnungen 23 auf, durch die die Führungsstangen 19 hin­ durchragen. Mit anderen Worten ist auch die dritte Stellplatte 34 gleitend auf den Führungsstangen 19 verschiebbar.In contrast to the exemplary embodiment according to FIG. 2, a third positioning plate 34 is present in the adaptive mirror according to FIG. 3, which lies between the first positioning plate 22 and the mirror plate 12 . The third Stellplat 34 extends parallel to the first adjusting plate 22 and also has through openings 23 through which the guide rods 19 protrude. In other words, the third adjusting plate 34 can also be slid on the guide rods 19 .

Die dritte Stellplatte 34 selbst weist eine zentrale Durchgangsöffnung 35 auf, durch die das zapfenförmige Stellelement 24 der ersten Stellplatte 22 hindurchragt. Andererseits weist die dritte Stellplatte 34 an ihrer zur Spiegelplatte 12 welsenden Seite ein ringförmiges Stellelement 36 auf, das die Spiegelplatte 12 von hinten beaufschlagt. Das ringförmige Stellele­ ment 36 besitzt eine spitz zu laufende ringförmige Kufe zur Bildung einer möglichst schmalen ringförmigen Auflagefläche auf der Spiegelplatte, wo­ bei die Auflagefläche konzentrisch zur Längsachse des Zapfens 24 liegen kann bzw. zur Symmetrieachse des Spiegels. Die ringförmige Kufe beauf­ schlagt die Spiegelplatte 12 mehr in ihren randseitigen Bereichen.The third adjusting plate 34 itself has a central through opening 35 through which the peg-shaped adjusting element 24 of the first adjusting plate 22 projects. On the other hand, the third adjusting plate 34 has on its side that caters to the mirror plate 12 an annular adjusting element 36 which acts on the mirror plate 12 from behind. The annular Stellele element 36 has a tapered annular runner to form the narrowest possible annular support surface on the mirror plate, where the support surface may be concentric with the longitudinal axis of the pin 24 or with the axis of symmetry of the mirror. The annular runner impacts the mirror plate 12 more in its peripheral areas.

Um die dritte Stellplatte 34 über die zweite Stellplatte 25 verschieben zu können, befinden sich zwischen der zweiten Stellplatte 25 und der dritten Stellplatte 34 weitere Druckfedern 37, die durch Durchgangsöffnungen 38 In der ersten Stellplatte 22 hindurchragen. Sie sind in sich gegenüberlie­ genden Ausnehmungen 39 und 40 in der zweiten und dritten Stellplatte 25 bzw. 34 gehalten.In order to be able to move the third adjusting plate 34 over the second adjusting plate 25 , there are further compression springs 37 between the second adjusting plate 25 and the third adjusting plate 34 , which protrude through through openings 38 in the first adjusting plate 22 . They are held in the recesses 39 and 40 which lie opposite each other in the second and third setting plates 25 and 34 , respectively.

Je nach Federkonstante der Druckfedern 26 und 37 wird die Spiegelplatte 12 bei Verschiebung der zweiten Stellplatte 25 auf die Spiegelplatte 12 zu mit unterschiedlichen Druckkräften über die Stellelemente 24 und 36 be­ aufschlagt, derart, daß vorzugsweise eine sphärische Verformung der Spiegelplatte 12 über einen möglichst großen Bereich erhalten wird.Depending on the spring constant of the compression springs 26 and 37 , the mirror plate 12 is opened when the second adjusting plate 25 is moved onto the mirror plate 12 with different compressive forces via the adjusting elements 24 and 36 , such that preferably a spherical deformation of the mirror plate 12 over the largest possible area is obtained.

Da die Spiegelplatte 12 außen durch Strahlung beaufschlagt wird, kann sie sich leicht erwärmen. Sie kann daher durch geeignete Kühlmittel ge­ kühlt werden.Since the mirror plate 12 is exposed to radiation on the outside, it can heat up slightly. It can therefore be cooled using suitable coolants.

Die Fig. 4 zeigt eine weitere Ausgestaltung des zweiten oder dritten Aus­ führungsbeispiels im randseitigen Bereich der Spiegelplatte 12. Hier kann die Spiegelplatte 12 an beiden Seiten in Umfangsrichtung verlaufende Ausnehmungen 44 und 45 aufweisen, die bis nahe zur neutralen Biegezo­ ne herunter reichen. Die auf diese Weise erzielte Spiegeleinspannung er­ möglicht eine leichtere und bessere sphärische Durchbiegung der Spiegel­ platte 12. FIG. 4 shows a further embodiment of the second or third embodiment in management from edge-side region of the mirror plate 12. Here, the mirror plate 12 can have recesses 44 and 45 running on both sides in the circumferential direction, which extend down to near the neutral bending zone. The mirror clamping achieved in this way he enables easier and better spherical deflection of the mirror plate 12th

Claims (10)

1. Adaptiver Spiegel mit einer randseitig gehaltenen, deformierbaren Spiegelplatte (1; 12), sowie mit einem die Spiegelplatte (1; 12) rückseitig beaufschlagenden Stellmechanismus zur Deformierung der Spiegelplatte (1; 12), dadurch gekennzeichnet, daß der Stellmechanismus ein an der Rückseite der Spiegelplatte (1; 12) angreifendes Federsystem (5; 26; 26, 37) sowie eine Verstelleinrichtung (8; 25, 29 - 31) zur Zug- oder Druckbela­ stung des Federsystems aufweist.1. Adaptive mirror with an edge-side, deformable mirror plate ( 1 ; 12 ), and with a mirror plate ( 1 ; 12 ) acting on the rear adjusting mechanism for deforming the mirror plate ( 1 ; 12 ), characterized in that the adjusting mechanism on the back the mirror plate ( 1 ; 12 ) engaging spring system ( 5 ; 26 ; 26 , 37 ) and an adjusting device ( 8 ; 25, 29 - 31 ) for tensile or compressive loading of the spring system. 2. Adaptiver Spiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federsystem mehrere parallel geschaltete Federn (26, 37), ggf. mit un­ terschiedlichen Federkonstanten, aufweist.2. Adaptive mirror according to claim 1, characterized in that the spring system has a plurality of springs ( 26 , 37 ) connected in parallel, optionally with un different spring constants. 3. Adaptiver Spiegel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Verstelleinrichtung eine das Federsystem einseitig haltende Abstützeinrichtung (8; 25) sowie eine Antriebseinrichtung (32) zum An­ trieb der Abstützeinrichtung (8; 25) aufweist.3. Adaptive mirror according to claim 1 or 2, characterized in that the adjusting device has a support system holding the spring system on one side ( 8 ; 25 ) and a drive device ( 32 ) for driving the support device ( 8 ; 25 ). 4. Adaptiver Spiegel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützeinrichtung als Hebel (8) ausgebildet ist.4. Adaptive mirror according to claim 3, characterized in that the support device is designed as a lever ( 8 ). 5. Adaptiver Spiegel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützeinrichtung als Stellplatte (25) ausgebildet ist, die parallel zur Spiegelplatte (12) liegt und senkrecht zu dieser verschiebbar ist.5. Adaptive mirror according to claim 3, characterized in that the support device is designed as a positioning plate ( 25 ) which is parallel to the mirror plate ( 12 ) and is displaceable perpendicularly to this. 6. Adaptiver Spiegel nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Antriebseinrichtung einen Elektromotor (32) aufweist.6. Adaptive mirror according to claim 4 or 5, characterized in that the drive device has an electric motor ( 32 ). 7. Adaptiver Spiegel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Federsystem die Rückseite der Spiegelplatte (12) über eine weitere Abstützeinrichtung (22; 22, 34) beaufschlagt.7. Adaptive mirror according to one of claims 1 to 6, characterized in that the spring system acts on the back of the mirror plate ( 12 ) via a further support device ( 22 ; 22 , 34 ). 8. Adaptiver Spiegel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen dem Federsystem und der Rückseite der Spiegelplatte (1; 12) drehmomentreduzierende Koppelglieder vorhanden sind.8. Adaptive mirror according to one of claims 1 to 7, characterized in that between the spring system and the back of the mirror plate ( 1 ; 12 ) torque-reducing coupling links are present. 9. Adaptiver Spiegel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mit dem Federsystem und/oder der Rückseite der Spiegelplatte (1; 12) Schwingungsdämpfer verbunden sind.9. Adaptive mirror according to one of claims 1 to 8, characterized in that with the spring system and / or the back of the mirror plate ( 1 ; 12 ) vibration damper are connected. 10. Adaptiver Spiegel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mit der Abstützeinrichtung oder der Antriebseinrich­ tung ein Meßaufnehmer zur Aufnahme einer mit der Spiegeldurchbiegung korrelierenden Meßgröße verbunden ist.10. Adaptive mirror according to one of claims 1 to 9, characterized ge indicates that with the support device or the drive device tion a sensor for recording a with the mirror deflection correlated measured variable is connected.
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