DE2809748A1

DE2809748A1 - Verfahren und vorrichtung zum reinigen einer oberflaeche eines optischen bauelements

Info

Publication number: DE2809748A1
Application number: DE19782809748
Authority: DE
Inventors: Kjell Rudolphi
Original assignee: AGA AB
Current assignee: AGA AB
Priority date: 1977-03-07
Filing date: 1978-03-07
Publication date: 1978-09-14
Also published as: FR2382952A1; SE7702537L; GB1577384A; US4187868A; JPS53110862A

Description

PATENTANWALT DIPL-ING. K. STSOIISCHÄNK

8000 MÜNCHEN 60 · MUSÄUSSTRASSE 5 · TELEFON (08 S) 88 1608 £ 8 0 9 7 4 8

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Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen einer Oberfläche eines optischen Bauelements

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Reinigen einer Oberfläche eines einen Teil einer größeren Anordnung bildenden optischen Bauelements sowie auf zum Durchführen eines solchen Verfahrens geeignete Vorrichtungen.

Optische Geräte finden heute auf immer v/eiteren Gebieten Anwendung, und insbesondere gilt dies für optische Geräte, die im Bereich des infraroten Lichtes arbeiten. Der Einsatz solcher Geräte in einer stark verschmutzenden Atmosphäre, d.h. einer Atmosphäre, in der eine Verschmutzung auch des optischen Gerätes zu erwarten steht, stößt bisher in gewissem Ausmaß dadurch an Grenzen, daß es vielfach schwierig ist, die äußerste Strahlungseintrittsfläche dieser Geräte von dem sich darauf festsetzenden Schmutz zu reinigen, ohne die betreffende Oberfläche zu zerkratzen. In ihrem übrigen Teil sind diese Geräte naturgemäß in einer schützenden Umhüllung eingekapselt, und daher beschränkt sich die oben erwähnte Schwierigkeit auf die Einfallsfläche der für den Strahlungseintritt vorgesehenen Öffnung, die im folgenden kurz als Fensterfläche bezeichnet werden soll. Besonders große Schwierigkeiten ergeben sich in diesem Zusammenhang bei optischen Geräten, die wie Infrarotkameras im Bereich der Infrarotstrahlung arbeiten, da bei diesen Geräten zur Erzielung eines zufriedenstellenden Strahlungsdurchtritts die Einfallsfläche für die Strahlung mit einer Antireflex-Schicht versehen werden

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luuß. In aen von der Strahlung durchsetzten optischen Bauelementen eines in: InfrarotLareich arbeitenden optischen Gerätes finuen vielfach Materialien wie Germanium oder Silizium Verwendung, uie ein^n hohen Lrechungsindex aufv/eisen, wobei sich dann der aurchgslassene Anteil der einfallenden Strahlung durch eine solche Antireflex-Schicht von etv/a 50 % auf 90 % steigern läßt, bine darartige Antireflex-Schicht ist jedoch normalerweise für mechanische Beanspruchungen äußerst empfindlich, so daß die Verwenuung einer Art von Scheibenwischer für eine trockene Reinigung einer solchen Oberfläche praktisch ausscheidet.

Bisher wird bei einem Einsatz eines derartigen optischen Gerätes in einer verschmutzenden Atmosphäre empfohlen, die äußerste Fsnsterflache sorgfältig von Hand mit einer starken Reinigungsflüssigkeit zu reinigen, wobei meist eine Mischung aus either una Azeton als Reinigungsflüssigkeit verwendet wird, und aiese Fensterfläche dann mit einem sehr weichen Tuch oder dergleichen sorgfältig abzutrocknen. Zusätzlich wird über das Fenster kontinuierlich ein Luftstrom hinweggeblasen, um die Fensteroberfläche in größtmöglichem Ilaße von Schmutz und Staub freizuhalten.

Ganz besonders schwerwiegend werden die oben angesprochenen Probleme bei mit infraroter Strahlung arbeitenden optischen Geräten, die in Kampffahrzeuge eingebaut sind, da diese Fahrzeuge sehr häufig mit Schmutz und Schlamm bespritzt werden, von dem ein Teil ungeachtet der Tatsache, daß die entsprechenden optischen Geräte in abgeschirmter Stellung angeordnet sind, dennoch die Fensteroberfläche dieser optischen Geräte erreichen kann. Line in dieser Weise verschmutzte Fensteroberfläche läßt sich während des Einsatzes der betreffenden Kampffahrzeuge selbstverständlich nicht von Hand sorgfältig reinigen, und ein in dieser Weise verschmutztes Infrarotgerät fällt daher so lange aus, bis das betreffende Fahrzeug aus dem Kampfgebiet abgezogen und aie verschmutzte Fensterfläche gereinigt werden kann.

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Optische Geräte wie beispielsweise Infrarotkameras sind vielfach auch an festen und mitunter abgelegenen Standorten aufgestellt, um dort automatisch und in regelmäßigen Zeitabständen über lange Zeitabschnitte hinweg Bilder aufzunehmen. Auch solche Kamerastandorte liegen vielfach in ver setimutz ender Atmosphäre, und es ergeben sich dann erhebliche Schwierigkeiten, die jeweils äußerste Strahlungseintrittsfläche bei einom solchen Gerät sauberzuhalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen t-Jeg aufzuzeigen, wie sich die Fensterfläche für den Strahlungseintritt bei einem optischen Gerät der oben erwähnten Art automatisch reinigen läßt.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Reinigungsverfahren und eine Reinigungsvorrichtung, wie sie in den Patentansprüchen 1 bzw. 4 gekennzeichnet sind, wobei sich vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sowohl hinsichtlich des Reinigungsverfahrens als auch hinsichtlich der Reinigungsvorrichtung jeweils aus den entsprechenden ünteranSprüchen ergeben.

Dabei ist die Erfindung selbstverständlich nicht auf die Reinigung der Strahlungseintrittsflächen für Infrarotstrahlung beschränkt, sondern sie kann selbstverständlich auch bei anderen Oberflächen wie Fenstern oder Linsenoberflächen für sichtbares Licht Anwendung finden, weiterhin läßt sich die Erfindung auch zum Reinigen der Abceckgläser von Fahrzeugscheinwerfern nutzbar machen.

Die Grundidee des Verfahrens gemäß der Erfindung liegt darin, auf eine zu reinigende Oberfläche eine Reinigunqsflüssigkp>it zu sprühen und gleichzeitig diese Oberfläche in Vibrationen mit einer Frequenz zu versetzen, die unmittelbar oberhalb des Hörbereichs liegt, wobei sich Frequenzen zwischen 20 und 50 KIIz

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als am besten geeignet erwiesen haben. Als im Sinne der Erfindung verwendbare Reinigungsflüssigkeiten kommen alle bisher zum Reinigen von optischen Oberflächen und in üblichen Ultraschallreinigungsanlagen wit Flüssigkeitstanks verwendeten Flüssigkeiten in Betracht. Beispiele für solche Flüssigkeiten sind Wasser, dart gegebenenfalls ein Reinigungsmittel wie Teepol und ein Gefrierschutzmittel beigemischt sein können, Freon und Isopropylalkohol. Von diesen Flüssigkeiten zeigt Wasser die größte Steigerung des Reinigungseffektes bei einem Einsatz in Verbindung rait Ultraschall im Vergleich zu einem einfachen Abspülen einer zu reinigenden Oberfläche ohne Ultraschalleinwirkung. Ein Nachteil des Wassers für die Reinigung von für einen Durchtritt ■ von Infrarotstrahlung bestimmten Fenstern liegt jedoch darin, daß der darauf aufgebrachte Antireflex-Belag vielfach von soleher Art ist, daß er bei längerer Berührung mit Wasser Schaden leidet, sowie darin, daß Wasser für Infrarotstrahlung nicht durchlässig ist, wodurch es erforderlich wird, nach der Reinigung der Oberfläche darauf verbliebenes Wasser zu entfernen, bevor das entsprechende Gerät wieder in Betrieb genommen werden

2υ kann. Auf der anderen Seite steht Wasser in ausreichendem Maße zur Verfügung, und es ist außerdem nicht entflammbar, und diese Vorteile können für viele Fälle die oben geschilderten Nachteile aufwiegen. Im allgemeinen besteht im Rahmen der Erfindung nicht die Absicht, die zu reinigende Oberfläche kontinuierlich zu behandeln, und daher kommt ihr Antireflex-Belag auch nicht ständig mit Wasser in Berührung. Die Fensteroberfläche wird nur im Bedarf sf alle gereinigt, worauf man das Wasser verdampfen läßt, wobei diese Verdampfung durch eine Aufheizung der Fensterfläche während einer geeigneten Zeitdauer beschleunigt werden kann. Die beiden weiteren oben erwähnten Reinigungsmittel_r nämlich Freon und Isopropylalkohol, bieten den Vorteil, daß sie beide im Anschluß an die Reinigung der Oberfläche sehr rasch verdampfen, daß sie keine ungünstigen Auswirkungen auf den Antireflex-Belag der Oberfläche haben und daß sie für Infrarotstrahlung durchlässiger sind als Wasser. Andererseits sind diese Reinigungsmittel relativ kostspielig, und außerdem läßt sich ihr Reinigungsver-

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mögen nicht im gleichen Maße wie das von Wasser steigern, indem die zu reinigende Oberfläche bei ültraschallfrequenzen in Vibration versetzt wird. Außer den oben erwähnten Reinigungsmitteln lassen sich im Rahmen der Erfindung auch noch andere Reinigungsmittel verwenden.

Da sich in der Praxis gezeigt hat, daß bei der Ultraschallreinigung die Temperatur der Reinigungsflüssigkeit von großem Einfluß auf das Reinigungsergebnis ist, wobei die Reinigungswirkung nicht linear von der Temperatur abhängt, sondern für die meisten Reinigungsflüssigkeiten Temperaturbereiche existieren, innerhalb deren der Reinigungseffekt optimal wird, empfiehlt es sich, daß sowohl die Reinigungsflüssigkeit als auch die zu reinigende Fensteroberfläche während ihrer Reinigung eine Temperatur innerhalb eines solchen Temperaturbereichs aufweisen. Dieser Temperaturbereich ist für unterschiedliche Reinigungsflüssigkeiten verschieden, er liegt jedoch für die meisten in Betracht zu ziehenden Flüssigkeiten irgendwo zwischen 20 C und 50°C.

Um die Geschwindigkeit, mit der die Reinigungsflüssigkeit über die zu reinigende Oberfläche fließt, und die für der. Reinigungsvorgang verbrauchte Flüssigkeitsmenge zu vermindern, kann es zweckmäßig sein, das optische Gerät während des Reinigungsvorgangs in solcher Weise zu kippen, daß die zu reinigende Fensterfläche im v/esentlichen horizontal zu liegen körnt. Außerdem können die Seitenränder rund um das zu reinigende Fenster in solchem Maße nach außen vorspringend ausgebildet werden, daß die Oberfläche der Reinigungsflüssigkeit während des Reinigungsvorganges hinreichend hoch liegt, um einen optimalen Reinigungseffekt zu erzielen.

Alternativ dazu kann ein Verschluß vorgesehen werden, der für den Reinigungsvorgang so auf das Fenster des betreffenden optischen Geräts aufgebracht werden kann, daß sich vor diesem Fenster ein geschlossener Raum ergibt, der mit Reinigungsflüs-

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sigkeit gefüllt ist, die dann durch einen Vibrator in Vibration versetzt wird, der entv/eder an dem Fenster selbst oder an geeigneter Stelle an einem mit der Flüssigkeit in Berührung stehenden Bauteil befestigt werden kann. In diesem Falle braucht die Fensteroberfläche selbst nicht gakippt zu werden.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht; es zeigen:

Fig. 1 und 2 ein mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten

Reinigungsvorrichtung versehenes Fenster eines

optischen Geräts in einem Querschnitt bzw. in Vorderansicht und

Fig. 3 und 4 eine weitere Ausführungsforin der Erfindung in einem Schnitt bzw. in Vorderansicht.

Die Darstellungen in Fig. 1 und 2 zeigen ein ebenes Fenster 1, das in einer Halterung 2 elastisch Aufnahme findet, wobei auf beiden Seiten des Fensters 1 je ein Gummistreifen 3 bzw„ 4 angeordnet ist und die beiden Teile 2¹ und 2" der Halterung auf beiden Seiten des Fensters 1 nach außen darüber hinausragen. Dabei dienen die Gummistreifen 3 und 4 als Abdichtung für die Teile des optischen Geräts, die einwärts des Fensters 1, in der Darstellung in Fig. 1 also rechts davon, liegen, gegen ein Eindringen von Flüssigkeit.

In Fig. 1 ist zwar ein ebenes Fenster dargestellt, jedoch ist die Erfindung selbstverständlich nicht auf ein derartiges Fenster beschränkt, sondern sie läßt sich ebenso bei einem gekrümmten Fenster anwenden. Während des Reinigungsvorganges sollte die zu reinigende Oberfläche jedoch in eine solche Lage gebracht v/erden, daß die Reinigungsflüssigkeit die gesamte Oberfläche überdeckt. Auf seiner Außenseite ist das Fenster 1 mit einem Antireflex-Belag 5 versehen, der zwar normalerweise gegen mechanischen Abrieb empfindlich ist, aber dennoch und insbesondere bei für einen Durchgang von Infrarotstrahlung bestimmten Fenstern erforderlich ist, um die Strahlungsdurchlässigkeit des Fensters zu erhöhen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel

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woist das Fenster 1 einen gekrümmtem oberen Rand, gerade Seitenränder und einen geraden unteren Rand auf, der an einer Fcke abgerundet ist. In Pereich der anderen, geraderen Ecke des unteren Randes des Fensters 1 ist als Ultraschallwandler ein Vibrator 6 angeordnet, der bei seiner Aktivierung nit einer Frequenz zwischen 2 0 und 50 KfTz schwingt. Dieser Vibrator 6 kann natürlich auch auf der Innenseite des Fensters 1 angeordnet sein. Die Gestalt des Fensters 1 geht auf den Wunsch zurück, daß seine Oberfläche so klein sein soll wie möglich, und es sind auch andere Formen, beispielsweise eine rein rechteckförmige Gestalt mit geraden Kanten und Ecken, ohne weiteres denkbar. Die Halterung 2 hält das Fenster 1 fest zwischen ihren beiden Teilen 2' und 2", die durch Schrauben oder ähnliche Befestigungselemente zusammengehalten v/erden.

Der Vibrator G kann ein piezoelektrischer Wandler sein, obwohl auch Ultraschallwandler anderer Bauart brauchbar sind. Da das Fenster 1 elastisch gehaltert ist, läßt sich eine gleichmäßige und gute Vibration über die gesamte Fensteroberfläche erzielen.

Im oberen Bereich des Fensters 1 ist auf dessen Außenseite ein gekrümmtes Rohr 7 angeordnet, das entlang seiner gesamten Länge mit nahe beieinander angeordneten öffnungen 8 versehen ist, die bei Betrachtung von der Seite her so liegen, daß das Rohr 7 unter Druck durchströmende Flüssigkeit bei ihrem Austritt aus den öffnungen 8 schräg nach unten gegen das Fenster gerichtet ist. Im mittleren Teil des Rohres 7 ist eine F.inlaßleitung 9 angeschlossen, die ein Regelventil 10 enthält und flexibel mit einem Flüssigkeitsbehälter 11 verbunden ist, aus dem Flüssigkeit der Schwerkraft folgend in das Rohr 7 einströmen kann.

Alternativ zu der dargestellten Ausführungsform kann Flüssigkeit aus dem Behälter 11 auch mittels einer Pumpe in das Rohr eingespeist v/erden, anstatt den Behälter 11 auf einen höheren

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Niveau anzuordnen als die Oberkante des Fensters 1. Auf diese Weise läßt sich ein gleichförmiger und steuerbarer Druck für die dem Rohr 7 aus dem Behälter 11 zugeführte Flüssigkeit erzielen. Auf der Unterseite des Fensters 1 ist die Halterung 2 auf ihrer Vorderseite mit einem leicht geneigten Ablauf 7' versehen, und der an das Fenster 1 anschließende Rand der Halterung 2 ist leicht gekrümmt ausgeführt, um einen guten Abfluß der Flüssigkeit vom Fenster 1 weg zu erreichen und die Ausbildung einer Flüssigkeitstasche an der Unterkante des Fensters 1 zu verhindern.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der vordere Teil 2' der Halterung 2 mit Rändern ausgeführt, die relativ weit über das Fenster 1 überstehen, und der Ablauf 7' mündet im Anschluß an den vorderen Teil des Halterungsteiles 2'. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, bei nur begrenztem Vorrat an Reinigungsflüssigkeit und starker Verschmutzung der Fensteroberfläche das optische Gerät für den Reinigungsvorgang so zu kippen, daß die Fensteroberflache stärker horizontal verläuft. Auf diese weise kann man einen Behälter für die Reinigungsflüssigkeit bildan, der das Fenster 1 zum Boden und die Öffnung des Halterungsteiles 2¹ als Seitenwände hat. Dadurch wird die Flüssigkeitsschicht auf der Fensteroberflache tiefer, und die Reinigungswirkung der Ultraschallvibration nimmt zu.

Da das Fenster 1 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel Silizium oder Germanium enthält, die Halbleitermaterialien sind, sind in das Fensterraaterial entlang zweier einander gegenüberliegender Kanten, Lei dem dargestellten Beispiel entlang der oberen und der unteren Kante, zwei Heizelektroden 13 und 14 eingelassen, an deren Stell··; selbstverständlich auch entlang der Seitonränder angeordnete Elektroden vorgesehen sein könnten. Auf der Vorderseite des Fensters ist weiter ein Thermostat 15 angeordnet, der mit der Elektrode 14 in Serie geschaltet ist, während iuit der Elektrode 13 ein Schalter 16 verbunden ist. Das andere Ende das Schalters 16 ist mit einem Pol einer Spannungs-

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quelle 17 verbunden, als din beispielsv.^Teise eine Batterie vorgesehen sein kann, mit deren anderem Pol über eine Kontrollairpe das andere Ende des Thermostaten 15 verbunden ist.

Der Flüssigkeitsbehälter 11 ist weiterhin mit einer Ileizeinrichtung versehen, die bei deia dargestellten Ausführungsbeispiel eine Heizwicklung 18 aufweist, die rund um den Behälter 11 herumgewickelt und mit einem Thermostaten 19 in Serie geschaltet ist, der die Temperatur der Flüssigkeit iir. Behälter 11 abzufühlen vermag.

In Serie mit der Heizwicklung 18 und deir. Thermostaten 19 liegt ein regelbarer Schalter 20, der über eine Kontrollampe 21 mit dem einen Pol einer Spannungsquelle 21 verbunden ist, an deren anderen Pol die Heizwicklung 18 angeschlossen ist.

Die Reinigung der Außenseite des Fensters 1 vollzieht sich mit Hilfe der in Fig. 1 und 2 dargestellten Reinigungsvorrichtung in folgender Weise:

Wenn die Fensteroberfläche gereinigt werden soll, werden die Schalter 16 und 20 geschlossen, worauf sowohl das Fenster 1 als auch der Behälter 11 mit der darin enthaltenen Reinigungsflüssigkeit auf eine Temperatur, aufgeheizt wird, die unter Berücksichtigung der verwendeten Reinigungsflüssigkeit bei der Ultraschallreinigung einen annähernd optimalen Reinigungseffekt bewirkt. Diese Temperatur ist für unterschiedliche Reinigungsflüssigkeiten verschieden, sie liegt jedoch vielfach irgendwo

zwischen 20°C und 50⁰C. Als Reinigungsflüssigkeit kann irgendeine der heute normalerweise zum Reinigen von optischen Geräten mittels Ultraschall in Flüssigkeitsbehältern verwendeten Flüssigkeiten wie Freon, Isopropylalkohol oder Wasser mit verschiedenen Zusätzen verwendet werden. Anschließend an die Aufheizung wird das Ventil 10 geöffnet, der Vibrator 6 in Betrieb gesetzt und Reinigungsflüssigkeit aus den Öffnungen 8 im Rohr 7 über die vibrierende Oberfläche des Fensters 1 versprüht.

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Die Darstellungen in Fig. 3 und Fig. 4 zeigen im Schnitt bzw. in einer teilweisen Vorderansicht eine zweite Ausführungsform für eine erfindungsgemäß ausgebildete Reinigungsvorrichtung. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine Linse 24 mit einem Antireflex-Belag 25 vorgesehen, die in einer Halterung aus zwei Teilen 26 und 27 gehalten ist, wobei auf beiden Seiten der Linse 24 Dichtungsstreifen 28 bzw. 29 vorgesehen sind, die jedoch so angeordnet sind, daß sich eine erheblich steifere Halterung für die Linse 24 ergibt, als sie für das Fenster 1 in Fig. 1 und 2 vorgesehen ist. Der äußere Teil 27 der Halterung für dia Linse 24 v/eist eine Öffnung 30 auf, die sich von der Linse 24 weg nach außen hin erweitert. V?ie sich am besten aus der Darstellung in Fig. 4 ersehen läßt, ist der untere Teil der Öffnung 30 auf der Außenseite rund ausgeführt, während der obere Teil geraalinig ausgebildet ist.

Vor der öffnung 30 ist ein Verschluß 31 angeordnet, der in der Zeichnung mit ausgezogenen Linien in seiner geöffneten Steilung, also in der Stellung gezeigt ist, die er einnimmt, wenn keine Reinigung der Linse 24 stattfindet. Der Verschluß ist an unteren Teil des !Ialt^rungsteiles 27 rait Hilfe eines ocharni^rs angebracht, dar, ntwas unterhalb der Öffnung 30 liegt, wenn ein** Reinigung der Linse 24 erfolgen soll, wird der Verschluß 31 so angehoben, JaR er dir? öffnung 30 überdeckt. In dieser angehobenen Stellung ist aer Vorschluß 31 in Fig. 3 mit gestrichelten Linien dargestellt. Auf seiner der.· Halterungsteil 27 zugewandten SuitP trägt der Verschluß 31 anschließend an seinan Rand einen relativ nachgiebigen Dichtungsstreifen 33, der für eine gute Abdichtung in der angehobenen Stellung des Verschlusses 31 sorgt unc sich dazu nit Ausnahme der Oberkante.

rund um dan Verschluß 31 erstreckt. ²Vm oberen Rande des Verschlusses 31 gibt ^s also keinen Dichtungsstreifen 33, stattdessen besteht hier bei hochgeklappten Verschluß 31 Verbindung iViit der froi^n Atmosphäre. Bei dem dargestellton Ausführungs-Leisrdal ist außen auf dem Vorschlup 31 ein Vibrator 34 ange-5 ordnet, und der elastisch nachgiebige Dichtungsstreifen 3 3 gestattet eine Übertragung der den Verschluß 31 durch diesen

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Vibrator 34 aufgeprägten Vibrationen auf den Rrum zwischen den Verschluß 31 und der Linse 24.

Wenn die Linsenoberfläche gereinigt worden seil, wird, der Verschluß 31 nach oben geklappt unü in di^s^r Stellung durch ein geeignetes Mittel festgehalten. In Fig. 3 und 4 sind für diesen Zweck einfache Knöpfe 35 vorgesehen, die ein dem Verschluß 31 zugewandtes elastisch nachgiebiges Teilstück 35' aufweisen und ant oberen Abschnitt des halt?rungsteiles 27 befestigt sind, jedoch versteht es sich, daß das Kochklappen des Verschlusses 31 und seine Festlegung in angehobener Stellung auch durch andere geeignete Mittel wie beispielsweise irgendeine Form von Hakenanordnung oder eine Fernsteuerung in irgendeiner üblichen Ausführung erreicht v/erden können. Ebenso versteht es sich, daß die Elemente, die den Verschluß 31 in seiner Stellung festhalten, dessen Schwingungen nicht wesentlich beeinträchtigen dürfen.

Im Anschluß an das Hochklappen des Verschlusses 31 wird der Raum innerhalb der öffnung 30 mit Reinigungsflüssigkeit gefüllt, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel über ein Rohr zugeführt v/ird, das im unteren Teil der öffnung 30 im Ilalterungstnil 27 mündet, wodurch sich die Reinigungsflüssigkeit ir> ceringstmöglicheiu Ausir.aß r-iit Luft vermischt. Auf diese Ueise wird der Reinigungseffekt der Flüssigkeit in bestimmten Fällen gesteigert, v/enn diese durch den art. Verschluß 31 angeordneten Vibrator 3 4 erzeugten Ultraschallschwingunger ausgesetzt wird, wobei dieser Vibrator 34 für den Reinigungsvorgang in Betrieb genommen v/ird. Die Zufuhr von Reinigungsflüssigkeit wird so lange fortgesetzt, bis die Reinigungsflüssigkeit die Linse 24 überdeckt, jedoch noch nicht die gesamte öffnung 30 vor der Linse 24 ausfüllt, und dies wird dadurch verhindert, daß der Dichtungsstreifen 33 nicht auch auf der Oberseite des Verschlusses 31 vorgesehen ist, sondern auf passender Höhe endet. Auf diese Weise ergibt sich oberhalb des Flüssigkeitsspiegeis ein Raum, der nicht abgedichtet ist, was sich als vorteilhaft für den Reinigungsvorgang erweist. Wenn der Reinigungsvorgang

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abgeschlossen ist, wird der Raum in der Öffnung 30 über ein Rohr 37 entleert, das ebenfalls im unteren Teil der Öffnung im Halterungsteil 27 mündet, und diese Entleerung der Öffnung 30 vollzieht sich mit Hilfe einer in der Zeichnung nicht eigens dargestellten Pumpe, welche die Reinigungsflüssigkeit über ein Reinigungsfilter in den Flüssigkeitsbehälter zu erneutem Gebrauch zurückpumpt.

An den dargestellten Ausführungsbeispielen lassen sich im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abwandlungen vornehmen. Beispielsweise können die Vibratoren in verschiedener Weise angeordnet werden, wobei lediglich ein vibrierender Bauteil mit der Reinigungsflüssigkeit in Berührung steht, und sie können beispielsweise einen vor der zu reinigenden Fensteroberfläche oder Linse angeordneten Ring aufweisen, der einen etwas größeren Innendurchmesser besitzt als das Außenmaß des Fensters bzw. der Linse.

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Claims

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1./ Verfahren zum Reinigen einer Oberfläche eines einen Teil einer größeren Anordnung bildenden optischen Bauelements, dadurch gekennzeichnet, daß auf die zu reinigende Oberfläche eine Flüssigkeit aufgebracht und diese Flüssigkeit in Vibration versetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekannzeichnet, daß die Frequenz für die Vibration der Flüssigkeit zwischen 20 und 50 kHz gewählt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit und/oder die zu reinigende Oberfläche auf eine Temperatur aufgeheizt wird, die zu einem optimalen Reinigungsergebnis für die jeweilige Flüssigkeit führt.

4. Vorrichtung zum Reinigen einer Oberfläche eines einen Teil einer größeren Anordnung bildenden optischen Bauelements, insbesondere in Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Reinigungsflüssigkeit enthaltenden Flüssigkeitsbehälter (11) mit einem steuerbaren Auslaß (7; 36) im Anschluß an die Flüssigkeitsoberfläche und durch einen für den Reinigungsvorgang aktivierbaren Vibrator (6; 34), der entweder unnittelbar auf dem Bauelement (1; 24) mit dar zu reinigenden Oberfläche (5; 25) selbst oder auf einem fest mit dieser Oberfläche verbundenen Bauteil oder auf einem mit der zu reinigenden Oberfläche während des Reinigungsvorgangs über di=¹ Reinigungsflüssigkeit in Berührung stehenden Bauteil angeordnet ist.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daf der Vibrator (6; 34) ein bei einer Frequenz zwischen 20 und 50 kHz betriebener piezoelektrischer Wandler ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 odar 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsbehälter (11) ir.it einer Heizeinrichtung (18 bis 21) versehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Heizeinrichtung (13 bis 17) für das optische Bauelement (1) vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7 für ein Halbleitermaterial wie Germanium oder Silizium aufweisendes optisches Bauelement, dadurch gekennzeichnet, daß an gegenüberliegenden Rändern des optischen Bauelements (1) Elektroden (13, 14) für eine Verbindung mit je einem Anschluß einer Stromquelle vorgesehen sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsflüssigkeit eine oder mehrere der nachstehend aufgeführten Substanzen, nämlich Wasser, Freon, Trichloräthylen, Isopropylalkohol, wahlweise unter Zusatz eines geeigneten Lösungsmittels aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß des Flüssigkeitsbehälters (11) ein sich entlang der gesamten Länge des oberen Teils der zu reinigenden Oberfläche (5) erstreckendes Rohr (7) aufweist, das über seine gesamte Länge auf seiner der zu reinigenden Oberfläche zugewandten Seite mit Öffnungen (8) versehen ist (Fig. 1 und 2).

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung für das optische Bauelement in der größeren Anordnung über die zu reinigende Oberfläche nach vorn vorspringt und daß diese Anordnung mit einer Kippeinrichtung versehen ist, über die sich zumindest der das optische

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Bauelement tragende Teil der Anordnung in eine Stellung kippen läßt, in der die zu reinigende Oberfläche wenigstens annähernd horizontal liegt, so daß sich ein Gefäß mit dieser Oberfläche als Boden ergibt.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung für das optische Bauelement in der größeren Anordnung über die zu reinigende Oberfläche vorspringt und daß ein Verschluß vorgesehen ist, der sich während des Reinigungsvorganges bis zu einer Stellung vor dieser Ilalterung anheben läßt.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in; Anschluß an die zu reinigende Oberfläche ein Auslaß angeordnet ist, an den eine im Anschluß an einen
Reinigungsvorgang aktivierbare Pumpe angeschlossen ist.

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