DE2029715C3

DE2029715C3 - Adjusting device

Info

Publication number: DE2029715C3
Application number: DE2029715A
Authority: DE
Inventors: Arpad Dr. 8000 Muenchen Bardocz
Original assignee: 7517 WALDBRONN; LOSSAU GEB RUETTIGER LISELOTTE; LOSSAU HEINZ
Current assignee: 7517 WALDBRONN; LOSSAU GEB RUETTIGER LISELOTTE; LOSSAU HEINZ
Priority date: 1970-06-16
Filing date: 1970-06-16
Publication date: 1980-07-10
Also published as: DE2029715B2; FR2096161A5; US3720849A; GB1354130A; DE2029715A1

Description

2020th

Die Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung für ·»< > Linear- oder Winkelverschiebungcn von Tragplattcn relativ zu Basisplattcn, die sich über Rollen oder Kugeln auf Führungen abstützen und über Linear- oder Drehbewegungen übertragende Hinrichtungen miteinander verbunden sind. '"'The invention relates to an adjusting device for · »< > Linear or angular displacements of support plates relative to base plates, which are supported on guides via rollers or balls and via linear or Executions that transmit rotational movements are interconnected. '"'

Line Verstelleinrichtung dieser Art isl aus der US-PS 46 0Ob bekannt; im ein/einen werden bei dieser Verstelleinrichtung die beiden Platten durch eine Feder zusammengehalten b/w. aneinandergedrückt. Diese Feder stützt sich auf der Unterseite der linieren Plane '>" mil ihren federnden Randern über Kugeln ab. die in Fühningsrillen laufen und in einem plattenförmigen Kiifigieil angeordnet sind. Die Verbindung zur oberen Plane wird durch eine Schraube gebildet, die durch eine Bohrung in der unleren Platte hindurchgeht und in '>"' Cjcwindeeingriff mil einem einsprechenden Loch in der oberen PIaIIc steht, die über die Kugeln und zugehörige Führungen relativ zu der linieren Plane verschiebbar ist. Der Kopf der Schraube stützt sich mit seiner Innenseite ander Feder ab. ^h"Line adjustment device of this type is known from US Pat. On the one hand, in this adjustment device, the two plates are held together by a spring b / w. pressed together. This spring is supported on the underside of the lined tarpaulin with its resilient edges on balls that run in mounting grooves and are arranged in a plate-shaped cage. The connection to the upper tarpaulin is formed by a screw which is inserted through a hole in the Our plate passes through and is in thread engagement with a corresponding hole in the upper plate, which is slidable relative to the lined tarpaulin via the balls and associated guides. The inside of the head of the screw is supported on the spring. ^h "

Diese bekannte Verstelleinrichtung ist äußerst kompliziert aufgebaut und hat nur einen sehr beschränkten Verslcllbcrcich. da der Durchmesser der Bohrungen, durch welche die Schraube zur Verbindung der beiden Planen hindurchgeht.beschränkt ist. ··< This known adjusting device is extremely complex and has only a very limited range. because the diameter of the holes through which the screw to connect the two tarpaulins passes is limited. ·· <

Weitere wesentliche Nachteile von Vcrslelleinrichlimgen der Art. wie sie in der US-PS 3046 0Ob beschrieben sind, ergeben sich aus den nachstehenden, weiteren Erläuterungen zum Stand der Technik.Other major disadvantages of Vcrslelleinrichlimgen of the kind as described in US-PS 3046 0Ob, result from the following, further explanations of the state of the art.

Bei einer Präzisionsverstellung, die Feinheiten von 0,001 mm oder mehr leisten muß, gibt es drei Konstruktionsprobleme, die die Reproduzierbarkeit der Einstellung beeinträchtigen. Das eine Problem ist die Spielfreiheit zwischen den Komponenten, das zweite die Rückführung der sich gegeneinander bewegenden Teile und das dritte die Sicherung der gleichmäßigen Bewegung.In the case of a precision adjustment that has to perform finenesses of 0.001 mm or more, there are three Construction problems that affect the reproducibility of the setting. The one problem is this No backlash between the components, the second the return of those moving against each other Part and the third securing smooth movement.

Zur Spielfreiheit ist zu sagen, daß bei dem Stand der Technik eine Spielfreiheit, die Reproduzierbarkeiten in der Größenordnung von 0.001 mm ermöglicht, nur mit Federwirkung verwirklicht werden kann, wie das bei der Verstelleinrichtung nach der US-PS 30 46 006 der Fall ist. Die Federwirkung kann entweder durch die Anwendung von Federn oder durch federnde Ausbildung der Führungen verwirklicht werden. Beide Lösungen verursachen eine Erschwerung der Bewegung. Solche Schlitten können nur mit Kraftaufwand bewegt werden.Regarding backlash, it should be said that in the prior art there is no backlash, the reproducibilities in the order of magnitude of 0.001 mm allows, can only be realized with spring action, as with the Adjusting device according to US-PS 30 46 006 is the case. The spring action can either be through the Use of springs or by resilient training of the guides can be realized. Both Solutions make movement difficult. Such sledges can only be used with effort be moved.

Hinsichtlich der Rückführung ist festzustellen, daß bei jeder Verstellung eine Rückführung des Schlittens in seine ursprüngliche Lage notwendig ist. Um das Spiel auszuschalten, werden alle Rückführungen mit Federn betätigt. Die Anwendung von Federn bedeutet Anwendung von Kraft, und zwar ändert sich die Kraft, wenn sich die Weglänge ties Schlittens ändert.With regard to the return, it should be noted that with each adjustment a return of the slide to its original position is necessary. To eliminate the game, all returns are operated with springs. The use of springs means the use of force, and the force changes as the length of the path of the sled changes.

Was die gleichmäßige Bewegung anbetrifft, so zeigt die Erfahrung, daß eine gleichmäßige Bewegung, d. h. eine Bewegung ohne Sprünge, bei einer Verstellung nur dann verwirklicht werden kann, wenn die Bewegung kräftefrei und ohne Reibung verläuft. Da wo Kraft ist. gibt es auch Reibung und so auch ungleichmäßige Bewegung. F.s ist klar, daß solche Anordnungen von Vorteil sind, in denen die Bewegung als Folge kleinster Kräfte zustandekommt.As for smooth motion, experience shows that steady motion, i. H. a movement without jumps, with an adjustment can only be realized if the movement runs free of force and without friction. Where there is power. there is also friction and so also uneven Move. It is clear that such arrangements are advantageous in which the movement as a result of the smallest Forces come about.

Um bei der Verstelleinrichtung nach der US-PS 30 46 006 eine Spielfreiheit zu erreichen, müssen die beiden Platten verhältnismäßig si*-..-'< gegen die Kugeln gedrückt werden. Das führt zur Deformation der Kugeln. Ein weiterer, wichtiger Umstand ist. daß die Kugeln nicht vollkommen sphärisch sind, sondern in kleincrem oder größcrem Maße von der reinen Kugelgestalt abweichen. Wenn man unter solchen Umständen versuchl, die beiden Platten gegeneinander zu verschieben, bemerkt man, daß für die Bewegung als Funktion des zurückgelegten Weges unterschiedliche Kräfte benötigt werden. Die Bewegung wird ruckartig, als ob Sand in den Führungsbahnen der Kugeln wäre. Diese ungleichmäßige Bewegung (»Sandwirkung«) resultiert daraus, daß sich während der Bewegung der beiden Platten gegeneinander die »Ovalitäl« der Kugeln ändert und dadurch Spreizungcn verursacht werden. Die .Spreizstellen können erst nach Überwindung der entstandenen Kräfte passiert werden. Dabei muß die Deformation der Kugeln in Kauf genommen werden, was mit zu der vorslehcnd erwähnten, ungleichmäßigen Bewegung be'lrägt.In order to achieve freedom from play in the adjustment device according to US-PS 30 46 006, the must both plates relatively si * -..- '< pressed against the balls. This leads to the deformation of the balls. Another important factor is. that the Spheres are not perfectly spherical, but differ from the pure one to a small or greater extent Deviate spherical shape. Under such circumstances, when trying to push the two plates against each other to move, one notices that there are different for the movement as a function of the distance covered Forces are needed. The movement becomes jerky as if there were sand in the guideways of the balls. This uneven movement ("sand effect") results from the fact that the "ovalities" of the Balls changes and thereby spreading is caused. The spreading points can only after overcoming of the resulting forces are passed. The deformation of the balls must be accepted which contributes to the previously mentioned, uneven movement.

Weilerhin ist aus der DF-OS 1944 190 eine .Stabilisierungseinrichtung für optische BiUlei bekannt, bei der ein ebener Spiegel in einer Flüssigkeit schwebt, die sich ihrerseits in einer Kammer befindet, und zwar hat der schwebende Spiegel einen solchen Auftrieb, daß er in irgendeiner Stellung oder Lage in der Flüssigkeit stehenbleibt, wozu ein oder mehrere Schwimmbchältcr vorgesehen sind. Unabhängig davon, daß der Spiegel in der Kammer durch die darin befindliche Flüssigkeit getragen wird, ist es notwendig, ein Driften des SpiegelsWeilerhin is from the DF-OS 1944 190 one .Stabilization device for optical BiUlei known, in which a plane mirror floats in a liquid, which in turn is located in a chamber the floating mirror has such buoyancy that it can be in any position or position in the liquid stops, for which purpose one or more swimming pools are provided. Regardless of whether the mirror is in As the chamber is carried by the liquid it contains, it is necessary to prevent the mirror from drifting

aus seiner mittigen Lage zu verhindern und weiterhin sicherzustellen, daß relative Bewegungen zwischen dem Spiegel und dem Gehäuse um das Zentrum des im Mittelpunkt der sphärischen Kammer angeordneten Spiegels erfolgen. Damit dieses geschieht, d. h. ein Driften des in der Flüssigkeit schwebenden Spiegels verhindert wird, und die relativen Bewegungen zwischen dem Spiegel und dem Gehäuse um das Zentrum det, Spiels erfolgen, wird der Spiegel durch Ringmagneten an der tiefsten Stelle eines daran in vorgesehenen Zentrierkonus in Anlage mit der Spitze einer Nadel gehalten.to prevent from its central position and continue ensure that relative movements between the mirror and the housing around the center of the im Center of the spherical chamber arranged mirror take place. In order for this to happen, i. H. a Drifting of the mirror floating in the liquid is prevented, and the relative movements between the mirror and the housing around the center det, game is done, the mirror is through Ring magnet at the lowest point of a centering cone provided on it in contact with the tip held by a needle.

Diese Ringmagneten sind hinsichtlich der zwischen ihnen verlaufenden Kraftlinien so angeordnet, daß diese Kraftlinien in der Verstellrichtung des Spiegels um das η Zentrum desselben verlaufen, also dieser Verstellung eine Kraft entgegensetzen; und weiterhin verlaufen diese Kraftlinien auch in der Verstellrichtung der Nadel in deren Längsrichtung, sie dienen also lediglich dazu, eine Ankopplung des Spiegels an ein Verstellglied, _>o nämlich die Nudel, zu bewirken.These ring magnets are arranged with respect to the lines of force running between them so that this Lines of force in the direction of adjustment of the mirror run around the η center of the mirror, so this adjustment oppose a force; and these lines of force continue to run in the direction of adjustment of the needle in their longitudinal direction, so they only serve to couple the mirror to an adjusting member, _> o namely the noodle to effect.

Aufgabe der Erfindung ist es gegenüber diesem Stand der Technik, eine Verstelleinrichtung zu schaffen, die bei außerordentlicher baulicher Einfachheit und einem wesentlich vergrößerten Verstellbereich sowie bei Feinheiten der Verstellung von 0,001 mm und mehr eine hervorragend gleichmäßige Bewegung ermöglicht, wie sie nicht nur in der Mikroskopie, der Halbleitertechnik und anderen Industriezweigen wichtig is;, sondern insbesondere auch in der modernen Optik, Lasertechnik, so Holographie. Interferometrie u. dgl.The object of the invention is in relation to this prior art to create an adjusting device that is used in extraordinary structural simplicity and a much larger adjustment range as well as The subtleties of adjustment of 0.001 mm and more enable an outstandingly smooth movement, such as it is not only important in microscopy, semiconductor technology and other branches of industry; but especially in modern optics, laser technology, so holography. Interferometry and the like

Diese Verstelleinrichtung zeichnet sich gemäß der Erfindung dadurch aus, daß die Platten durch Magnete, deren Kraftlinien zur Verstellrichtung senkrecht verlaufen, zusammengehalten sind. IiAccording to the invention, this adjustment device is characterized in that the plates are whose lines of force run perpendicular to the direction of adjustment, are held together. Ii

Diese Lösung garantiert, daß die Platten in jeder Stellung zueinander spielfrei sind. Da die magnetischen Kraftlinien gegen eine Bewegung senkrecht zu ihrer Richtung keinen Widerstand leisten, können sich die Platten Sehr leicht gegeneinander bewegen und ermöglichen präziseste Einstellungen.This solution guarantees that the plates are free of play in any position to one another. Since the magnetic Lines of force do not offer any resistance to movement perpendicular to their direction, the Plates move very easily against each other and allow the most precise settings.

Mit den magnetisch-kinematischen Präzisionsverstcllungcn. die mit der Verstelleinrichtung nach der Erfindung möglich .sind, können lineare und Drehbewegungen mit einer Feinheit verwirklicht werden, die mit 4·". anderen bisher existierenden Anordnungen nicht möglich war. Ähnliche Feineinstellungen haben neben der Anwendung in Mikroskopie. Halbleitertcchiiik und anderen Industriezweigen besondere Bedeutung in der modernen Optik, Lasertechnik, Holographie. Interfcro- ^r>ti metric, um nur einige Beispiele zu nennen, die mechanischen Verstellungen mit Feinheiten und P.eproduzicrbarkeiten brauchen, die früher nur selten angewendet wurden.With the magnetic-kinematic precision adjustments. which are possible with the adjusting device according to the invention, linear and rotary movements can be realized with a degree of fineness that was not possible with other previously existing arrangements in modern optics, laser technology, holography. Interfcro- ^r> ti metric, to name just a few examples that need mechanical adjustments with subtleties and P.eproduzicrbarkeiten that were previously applied only rarely.

Mit der erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung kon- v> iicn optische und andere Komponenten mit großer Präzision um die vertikalen X. Y, Z-Achscn gedreht und/oder entlang diesen verschoben werden. Dabei drehen oder laufen jeweils zwei Platten gegeneinander beispielsweise auf Kugelführungen, die durch Haft- wi magneten aneinander gehalten werden.With the invention the adjusting con- v> iicn optical and other components with great precision around the vertical X. Y, Z-Achscn rotated and / or moved therealong. Two plates rotate or run against each other, for example on ball guides that are held together by holding magnets.

Die Verstellung kann mit normalen Schrauben oder Mikrometern erfolgen, die mit einem festen Teil starr verbunden sind. Die Schraubenspindel arbeitet auf das bewegliche Teil, d.ⁿs über einen Haftmagneten spielfrei ο > mit der Mikromeierspindel verbunden ist. Die Schrauben oder Mikrometer können durch piezoelektrische Übertrager ersetz¹ werden.The adjustment can be made with normal screws or micrometers that are rigidly connected to a fixed part. The screw spindle works on the moving part, i. ⁿ s is connected to the micro-rotating spindle with no play via a holding magnet ο>. The screw or micrometer can be piezoelectric transformer Replace. ¹

Mit der erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung werden die obengenannten Probleme der .Spielfreiheit, der Rückführung und der gleichmäßigen Bewegung gelöst.With the adjustment device according to the invention the above-mentioned problems of zero backlash, return and smooth movement solved.

Es sei darauf hingewiesen, daß in der Verwirklichung von Bewegungen höchster Präzision piezoelektrische Wandler große Bedeutung haben. Ihrer Natur nach können piezoelektrische Säulen nicht Krafiwirkungen ausgesetzt werden. Die erfindungsgemäße Verstelleinrichtung jedoch ist auch hervorragend für Operationen mit piezoelektrischen Säulen geeignet, so daß sie in einem Ausführungsbeispiel zur Feinverstellung mit einer piezoelektrischen Säule versehen ist.It should be noted that in the realization of movements of the highest precision piezoelectric Converters are of great importance. By their nature, piezoelectric columns cannot act as force get abandoned. The adjustment device according to the invention, however, is also excellent for operations with piezoelectric columns suitable, so that they can be used in one embodiment for fine adjustment a piezoelectric column is provided.

Weitere Merkmale zur Ausgestaltung der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.Further features for the development of the invention are given in the subclaims.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einiger, in den F i g. 1 bis 9 der Zeichnung im Prinzip dargestellter, besonders bevorzugter ^usführungsbeispiele näher erläutert; es zeigtThe invention is illustrated below with reference to some of the FIGS. 1 to 9 of the drawing shown in principle, particularly preferred ^ embodiments explained in more detail; it shows

Fig. ! ein Ausführungsbeispiel einer Verstelleinrich tung für Linearverschiebungen na-. · der Erfindung;Fig.! an embodiment of an adjusting device direction for linear displacements na-. · the invention;

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiei eine Verstelleinrichtung für Winkelverschiebungen nach der Erfindung;Fig. 2 shows an exemplary embodiment of an adjusting device for angular displacements according to the invention;

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel einer Verstelleinrichtung nach der Erfindung, womit sowohl Linear- als auch Winkdverschiebungen durchgeführt werden können;Fig. 3 shows an embodiment of an adjusting device according to the invention, whereby both linear and Winkdverschiebungen can be carried out;

Fig. 4 die Verstelleinrichtung nach F i g. J in auseinandergezogenem Zustand;4 shows the adjusting device according to FIG. J in expanded State;

Fig. 5 bis 7 verschiedene Anbringungen einer Mikrometerschraube als Verstellorgan;5 to 7 different attachments of a micrometer screw as an adjusting element;

Fig. 8 ein Ausführungsbeispiel einer Verstelleinrichtung für vertikale Verstellungen; und8 shows an embodiment of an adjusting device for vertical adjustments; and

Fig. 9 ein Ausführungsbeispiei einer Verstelleinrich· lung nach der Erfindung mit einer piezoelektrischen Säule als eines der Verstellglieder.9 shows an exemplary embodiment of an adjusting device treatment according to the invention with a piezoelectric column as one of the adjusting members.

Die Fig. 1 zeigt eine lineare Verstelleinrichtung, in der sich bei der linearen magnetisch-kinematischen Verstellung die gegenüberliegenden Teile auf Kugeln bewegen. Die Kugeln sind von geraden Rillen geführt. Die Einzelteile sind mit magnetischen Kräften zusammengehalten. Die Fig. 1 zeigt die Anwendung einer n.agnetisch-kinematischen Verstelleinrichtung in einer optischen Anordnung. Nach der F i g. 1 wird auf einem optischen Reiter R das lineare Vei stellglied, das zwei Platten V aufweist, von denen die untere Platte eine Basisplatte und die obere Platte eine Tragplatte darstellt, magnetisch festgehalten. Die senkrecht /ur Zeichnungsebenc bewegliche obere Platte V. die auch als Schlitten bezeichnet werden kann, ist auf Kugeln gelagert. Die beiden Platten V sind magnetisch zusammengehalten. Eine seitlich mit Kunststoff bekleidete Spindel T sorgt für die Grobbewegung des Schlittens. Die Feinbewegung erfolgt mittels eines Mi'vometers M. Das Mikrometer ist auf der unteren Platte V befestigt und greift die obere Platte V über einen Magneten N. Werden zwei lineare Verslelieinrichiungen nach der F i g. I übereinander angeordnet, ist eine Verstellung in zwei zueinander senkrechten Richtungen, nämlich einer A'- und V-Richtung, möglich.1 shows a linear adjustment device in which the opposite parts move on balls during the linear magnetic-kinematic adjustment. The balls are guided by straight grooves. The individual parts are held together with magnetic forces. Fig. 1 shows the use of a magnetic-kinematic adjusting device in an optical arrangement. According to FIG. 1, the linear Vei actuator, which has two plates V , of which the lower plate is a base plate and the upper plate is a support plate, is magnetically held on an optical tab R. The upper plate V. which can be moved vertically / ur drawing plane, which can also be referred to as a slide, is mounted on balls. The two plates V are held together magnetically. A spindle T lined with plastic on the side provides the rough movement of the slide. The fine movement takes place by means of a micrometer M. The micrometer is attached to the lower plate V and grips the upper plate V via a magnet N. There are two linear Verslelieinrichiungen according to FIG. I arranged one above the other, an adjustment in two mutually perpendicular directions, namely an A'- and V-direction, is possible.

Die magnetisch-kinematische Verstelleinrichtung ist auch sehr gut für die Herbeiführung von Drehbewegungen geeignet. Eine Anordnung, mit welcher eine Präzisionsverstellung um die Z-Achse. d. h. die vertikale Achse, möglich ist, zeigt die F i g. 2. Das Beispiel ist aus der Optik genommen. Die Rciiersäule S ist in einem Drehteller U befestigt, der die Tragplatte bildet. Der Drehteller ruht auf Kugeln, die in einer kreisförmigen Rille umlaufen. Diese obere Rille hat eine Gegellrille in dem unteren Teil der Verstelleinrichtung. Der Drehtel-The magnetic-kinematic adjustment device is also very suitable for bringing about rotary movements. An arrangement with which a precision adjustment around the Z-axis. ie the vertical axis, possible, is shown in FIG. 2. The example is taken from optics. The Rciiersäule S is fixed in a turntable U , which forms the support plate. The turntable rests on balls that rotate in a circular groove. This upper groove has a counter groove in the lower part of the adjustment device. The rotary

ler und der untere Teil sind mit Magneten zusammengehalten. Der untere Teil liegt auf einem optischen Reiter R und ist mit Magneten auf diesem festgehalten. Der Drehteller und damit auch die Rcilersäule S sind um 360° drehbar, fine Mikrometerschraube Λ/ greift an einem mit einem Haftmagneten versehenen Griff CS an. Der Griff ist auf dem Rand des Drehteller beliebig verstellbar.The lower and the lower part are held together with magnets. The lower part lies on an optical tab R and is held on this with magnets. The turntable and thus also the Rciler column S can be rotated through 360 °, the micrometer screw Λ / engages a handle CS equipped with a holding magnet. The handle is freely adjustable on the edge of the turntable.

Werden die Gegenrillen in den optischen Reiter eingedreht, dann liegi der Drehteller direkt auf dem Reiter.If the counter-grooves are screwed into the optical tab, then the turntable will lie directly on the Equestrian.

Die X- und V-Verstellungen sowie die Drehung um die /-Achse nach Ii g. I und 2 können kombiniert werden, wie dies fig. i /eigt. Der besseren Übersicht wegen ist die Vorrichtung nach fig. J in fig. 4 noch einmal auseinandergenommen dargestellt.The X and V adjustments as well as the rotation around the / axis according to Ii g. I and 2 can be combined be like this fig. i / eigt. The better overview because of the device according to fig. J in fig. 4 still shown once disassembled.

Die Anordnung der Verstellschrauben b/w. Mikrometer bei der magnetisch kinematischen Verstelleinrichtung bedeutet ein besonderes Problem. Das eigentliche Problem ist. daß es in der Richtung der Bewegung gemäß der Y-Achse sehr oft keinen Plat/ für die Placierung weit aiisragender Objekte gibt. In der V-Richtung ergibt sich dieses Problem im allgemeinen nicht. Wenn das Plat/problem vorhanden ist. sollen die Mikrometer entweder über der als Schlitten dienenden tragplatte oder neben dieser placiert werden. Die f ig. 5. b und 7 /eigt die Möglichkeiten der Unterbringungder Verstellorgane auf dem A-Richlimgs-Schlitlen.The arrangement of the adjusting screws b / w. Micrometers in the magnetic kinematic adjustment device represent a particular problem. The real problem is. that in the direction of movement along the Y-axis there is very often no space for placing objects that protrude far. In general, this problem does not arise in the V direction. If the plat / problem is present. the micrometers should either be placed above the support plate serving as a slide or next to it. The fig. 5. b and 7 / eigt the possibilities of accommodating the adjusting elements on the A-Richlimgs-Schlitlen.

I ig. ") zeigt cmc Anordnung nut der VersiellschraubeI ig. ") shows the cmc arrangement on the screw

Mikrometer in derMicrometers in the

\ erlängening des Vcrsielkchraube\ Extension of the locking screw

oder dem
Schlittens.or that
Sledge.

I i g. h /eigt eine Anordnung mit oder Mikrometer über dem Sch in ι cn.I i g. h / eigt an arrangement with or micrometers above the Sch in ι cn.

I ig. 7 /eigt cmc Anordnung tier Verstellschraube oder des Mikrometers neben dem Schlitten.I ig. 7 / eigt cmc arrangement tier adjustment screw or the micrometer next to the slide.

Die Bedeutung der magnetisch-kinematischen Verstelleinrichiungen ist besonders groli bei ilen vertikalen Pra/isionsführuiigen. Bei den Prä/isioiis\ersiellungen bildet die vertikale Verstellung ein schwer /ii losendes Problem. Die Schwierigkeit liegt in der Ausschaltung M*. ι VH-IMl-IlH. UU /H \ LI ML 11 U I I U U I I OC M .1 I Ili t C I ί L*. DlC Frfindung schafft auch hier Hilfe, indem sie die vollständige Ausschaltung der Wirkung des Gewichts ermöglicht. Die Losung der prä/isen. vertikalen Verstellung /eigt die I ig.«. Die Vorrichtung steht auf einem optischen Reiter und auf einer geraden, um 40 ν ersetzten Doppelführung. Die vertikal /u führende Komponente. I insc oder Spiegel 0. hangt auf einer Säule, welche die Basisplatte /'I bildet. Die Säule hat beiderseits gerade Rihrungsriiien. Diesen führungen gegenüber stehen die geraden führungsrillen des Linsen- oder Spiegelhalters, welcher von einer Tragplatte f'2 gebildet wird. b/w. des Gegengewichtes /M. Tragplatte Pl und Gegengewicht /M werden mit Magneten an der Säule gehalten. Tragplatten und Gegengewicht sind mit einem Metallband Haufgehängt. > Das Metallband ist mit I IiITc einer kugelgelagertcn Rolle geführt. Der Spiegclhaltcr kann sowohl um die horizontale V-Achse als auch um die vertikale /-Achse eingestellt werden, und /war ermöglichen beide !-Umstellungen je eine 360 -Umdrehung des Spiegels. Die " Drehung um die hori/onlalc V-Achse erfolgt mit Hilfe einer magnetisch kinematischen Verstelleinrichtung. Der Übersichtlichkeit halber sind die Verslellschraiibcn b/w. Verstellmikrometer in die figuren nicht eingezeichnet. Besonders /u bemerken ist folgendes: Die ' vertikale Grobvcrstellung der optischen Komponenten geschieht mit Hand. Die vertikale feinverstellung erfolgt mit Mikrometer oder Schraube. Aber weil diese in verschiedenen Höhen fixiert werden müssen, werden sie in verschiedenen Höhenlagen magnetisch befestigt. " Wie man eine piezoelektrische Verstellung magnetisch-kinematisch lösen kann, /eigt Ii g. 4. fs wird dafür wieder ein optisches Beispiel gegeben. In diesem Zusammenhang sollte erwähnt werden, daß alle bisherigen, horizontalen, piezoelektrischen, optischen ■· Verstellungen so ausgeführt sind, daß die piezoelektrische Säule auf einer Seile »eingefangen« ist. die andere trägt die optische Komponente. Dies bedeutet eine Belastung der piezoelektrischen Säule. Die Säule wird auf Biegung beansprucht. Kompliziert wird eine solche " Anordnung, wenn Strahlung das System passieren muß. In diesem fall ist die Säule aus piezoelektrischen Ringen mit großen Abmessungen aufgebaut.The importance of the magnetic-kinematic adjustment devices is particularly great in the case of ile vertical guidance devices. The vertical adjustment is a difficult problem to solve in the pre / isioiis \ ersiellungen. The difficulty lies in the elimination of M *. ι VH-IMl-IlH. UU / H \ LI ML 11 U I I U U II OC M .1 I Ili t C I ί L *. Here, too, the DC invention helps by making it possible to completely eliminate the effects of weight. The solution of the praises. vertical adjustment / inclines the I ig. «. The device stands on an optical tab and on a straight double guide replaced by 40 ν. The vertical / u leading component. I insc or mirror 0. hangs on a column that forms the base plate / 'I. The column has straight rulings on both sides. Opposite these guides are the straight guide grooves of the lens or mirror holder, which is formed by a support plate f'2 . b / w. of the counterweight / M. Support plate Pl and counterweight / M are held on the column with magnets. The support plates and counterweight are suspended with a metal band H. > The metal band is guided by a roller with ball bearings. The mirror holder can be adjusted around the horizontal V-axis as well as around the vertical / -axis, and both! The rotation around the horizontal V-axis takes place with the help of a magnetic kinematic adjustment device. For the sake of clarity, the adjustment screws are not shown in the figures done by hand. The vertical fine adjustment is done with a micrometer or screw. But because these have to be fixed at different heights, they are fixed magnetically at different heights. 4. Another visual example is given for this. In this context, it should be mentioned that all previous horizontal, piezoelectric, optical adjustments have been made in such a way that the piezoelectric column is "caught" on a rope. the other carries the optical component. This means a load on the piezoelectric column. The column is subjected to bending. Such an arrangement becomes complicated when radiation has to pass through the system. In this case the column is constructed from piezoelectric rings of large dimensions.

In fig. 9 ist wieder eine lineare VerstelleinrichtungIn fig. 9 is again a linear adjustment device

mit einer Basisplattc 7"1. einer Tragplatte T2 und einem "> Mikrometer Λ7 nach Fig. I dargestellt. Das eine fndc der piezoelektrischen Säule /'ist auf der feststehenden Basisplatle 7*1 der Verstelleinrichtung fixiert. Die verschiebbare Tragplatte T2 trägt eine Stütze Z. an welcher die .Schiebekraft der piezoelektrischen Säule ■ angreift. Das gegen die .Stütze wirkende finde der l'IC/.Wl'ICItil IM-IICM Sdult IM Mill CIIIUII i I .1 i I I Π .1 JJ I H. I L Il versehen, welcher eine Spiclfreiheit garantiert. Aus F i g. 4 ist ersichtlich, daß die piezoelektrische Säule nur auf Druck und Zug beansprucht wird und daß die · Dimensionen dieser Säule völlig unabhängig von den optischen Komponenten sind. Mit \ und \ sind die .Spannungsanschlußpunkte der piezoelektrischen Säule bezeichnet.with a base plate 7 ″ 1, a support plate T2 and a ″> micrometer Λ7 according to FIG. One fndc of the piezoelectric column / 'is fixed on the stationary base plate 7 * 1 of the adjustment device. The displaceable support plate T2 carries a support Z. on which the .Sschiebkraft the piezoelectric column ■ acts. The l'IC / .Wl'ICItil IM-IICM Sdult IM Mill CIIIUII i I .1 i II Π .1 JJ I H. IL Il provided that acting against the support, which guarantees freedom from play. From Fig. 4 it can be seen that the piezoelectric column is only subjected to compression and tension and that the dimensions of this column are completely independent of the optical components. The voltage connection points of the piezoelectric column are denoted by \ and \.

fs versteht sich von selbst, daß diese Konzeption auch für Rotationsvcrstcllungen angewendet werden kann.fs goes without saying that this conception can also be used for rotational arrangements.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Adjustment device for linear or angular displacements of support plates relative to base plates, which are supported by rollers or balls on guides and are connected to one another via devices transmitting linear or rotary movements, characterized in that the plates (VU, Pi, P2, P3 , Tl, TT) are held together by magnets whose lines of force are perpendicular to the direction of adjustment.

2. Adjusting device according to claim 1, characterized in that a micrometer (M) is attached to the base plate (V) as an adjusting member which engages the support plate (V) via a magnet (N).

3. Adjusting device according to claim 1, characterized in that it is provided for fine adjustment with a piezoelectric column (P) .

4. Versie.leinrichtung according to claim 3, characterized in that the piezoelectric column (P) is attached as an adjusting member on the base plate (T \) and acts on the support plate (Z. T2) via a magnet.

5. Adjusting device according to claim I, characterized in that it is provided with a counterweight (P3) in a vertical arrangement to compensate for the weight of the parts to be adjusted (P2.Q).

6. Adjusting device according to claim 5, characterized in that the vertically arranged base plate -'Pi) has straight Fühningsrillen on both sides, which straight guide rollers of the support plate (Pl) and the counterweight (P 3) are opposite, the counterweight / P3) by magnetic force other baseplate (Pl) gei .all isl.

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