DE2923753C3 - Strahlteilungswürfel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Strahlteilungswürfel mit einem Halter zur Befestigung an einem Tragteil, wobei der Strahlteilungswürfe! aus zwei längs gemeinsamer Flächen miteinander verkitteten, dreiseitigen Prismen besteht und der Halter eine in der Form dem Strahlteilungswürfel entsprechende Stützfläche aufweist.

In der US-PS 40 37 944 ist ein optischer Würfel mit reflektierenden Seitenflächen beschrieben und dargestellt, der entsprechend dem eingangs genannten Strahlteilungswürfel gehalten ist.

Die Befestigung des bekannten optischen Würfels kann dadurch erfolgen, daß er mit einem einstückigen Zapfen ausgebildet ist, welcher von einer Bohrung in der Stützfläche des Halters aufgenommen wird. Der Zapfen wird in der Bohrung verkittet. Andererseits kann in dem optischen Würfel auch eine Bohrung vorgesehen sein, in der ein Bolzen mit seinem einen Ende verkittet wird, während das andere Ende des Bolzens in die Bohrung in der Stützfläche eingeführt und in dieser verkittet wird.

Die erstgenannte Befestigungsweise wäre auch bei einem aus zwei Prismen bestehenden Strahlteilungswürfel theoretisch denkbar, jedoch praktisch wegen des großen Arbeitsaufwandes und der Schwierigkeit bei der Bearbeitung von optischen Gläsern nicht sinnvoll. Die zweitgenannte Befestigungsweise ist für einen Strahlteilungswürfel nicht geeignet, da die sich in den Strahlteilungswürfe! erstreckende Bohrung den Lichtweg beeinträchtigt, es sei denn, daß nur ein Teil des Strahlteilungswürfels für den optischen Strahlengang Verwendung findet. Dadurch würde jedoch ein unerwünscht großer Raumbedarf entstehen.

Aus der DE-AS 23 42 737 ist es bekannt, einen Strahlteilungswürfel zum Abtasten eines sich drehenden, scheibenförmigen Aufzeichnungsträgers zu verwenden. Diese Druckschrift enthält keine Ausführungen darüber, auf welche Weise ein solcher Strahlteilungswürfel zweckmäßigerweise gehalten wird, ϊ Bei der Befestigung von optischen Bauteilen ist es ein allgemeines Problem, den unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen dem für einen Halter verwandten Material und den; Material des optischen Bauteils Rechnung zu tragen. Änderungen der Umgebungstemperatur haben sonst zur Folge, daß gegebenenfalls die Verbindung zwischen dem optischen Bauteil und seinem Halter beeinträchtigt wird. Allgemeine Ausführungen zu diesem Problem sind beispielsweise enthalten in »ABC der Optik, 1961, Stichworte »Teilungswürfel« und »Fertigungstechnik der Optik« und Twyman, Optical Glassworking, 1955, S. 54—46.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Strahlteilungswürfel der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß seine Funktionsweise weder durch die Art der Halterung, die einfach ausgebildet sein soll, noch durch Änderung der Umgebungstemperatur beeinträchtigt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Strahlteilungswürfel mit der Fläche auf der Stützfläche des Halters angeordnet ist, die je eine der Dreiecksflächen der beiden Prismen enthält, daß nur eines der Prismen mit dieser Dreiecksfläche mit der Stützfläche verklebt ist und daß die Stützfläche mit einer Ausnehmung ausgebildet ist, die unter und längs der gemeinsamen Seite der beiden Dreiecksflächen verläuft. Der erfindungsgemäße Strahlteilungswürfel weist in vorteilhafter Weise eine einfache Halterung auf, da weder eine Bohrung noch ein Zapfen erforderlich ist. Dadurch, daß nur eines der Prismen mit der der Stützfläche zugewandten Dreiecksseite an der Stützfläche angeklebt ist, können bei Änderungen der Umgebungstemperatur keine Spannungen auf das andere der beiden Prismen von der Stützfläche übertragen werden, die durch unterschiedliche Temperaturkoeffizienten bei der Ausdehnung sonst auftreten würden. Infolgedessen besteht auch keine Gefahr, daß sich die beiden Prismen voneinander lösen können. Ein weiterer Vorteil wird auch darin gesehen, daß der Strahlteilungswürfel nicht mit der einen freien Seitenfläehe eines der Prismen an dem Halter bzw. einer entsprechenden Fläche des Halters angeklebt ist. Wenn eine freie Seitenfläche als Befestigungsfläche verwandt wird, so besteht die Gefahr, daß an dieser Reflexionen auftreten, welche durch die verspiegelte Strahlteilungsfläche umgelenkt würden und in einen Teil der optischen Einrichtung gelangen könnten, bei der der Strahlteilungswürfel eingesetzt ist, so daß Untergrundsignale hervorgerufen würden.

Ein weiterer Vorteil bei dem erfindungsgemäßen Strahlteilungswürfel besteht darin, daß durch die vorgesehene Ausdehnung in der Stützfläche in sicherer Weise verhindert wird, daß die auf der Stützfläche freigleitende Dreiecksfläche auf keinen Fall mit dem der Befestigung des Strahlteilungswürfels auf der Stützfläehe dienenden Kitt in Berührung kommen kann.

Dadurch ist es zuverlässigerweise sichergestellt, daß die freie Dreiecksfläche frei auf der Stützfläche gleiten

kann, wenn Änderungen der Umgebungstemperatur eine unterschiedliche Ausdehnung bzw. Zusammenziehen der Materialien für den Strahlteilungswürfel und für den Halter bewirken.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Darstellung eines Videoplattenspielers,

F i g. 2 eine Draufsicht auf einen Strahlteilungswürfel nach der Erfindung wie er in einem Videoplattenspieler verwendet werden kann, und

Fig.3 einen Schnitt längs der Linie III-1II des in F i g. 2 dargestellten Strahlteilungswürfels.

F i g. 1 zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht eines Plattenspielers, mit dem optisch abtastbare Video- oder Schallplatten abgetastet werden können. Ein von einer Laserlichtquelle 1 ausgehender Laserstrahl wird durch einen Strahlteilungswürfel 2 in eine Richtung abgelenkt, die senkrecht zur Fortpflanzungsrichtung des von der Laserlichtquelle 1 ausgesandten Laserstrahls ist. Der abgelenkte Laserstrahl wird dann an Spiegeln 3, 3' reflektiert und fäll? auf eine Sammellinse 4, durch die der Laserstrahl fokussiert und auf eine Platte 5 projiziert wird. Der so projizierte Laserstrahl wird an der Platte 5 reflektiert und tritt wieder in die Sammellinse 4 ein. Wie durch unterbrochene Linienführung angedeutet ist, erreicht dieser Laserstrahl über den Spiegel 3 wieder den Strahlteilungswürfel 2 und fällt direkt durch den Strahlteilungswürfel 2 auf einen Fotowandler 6.

Aus der vorhergehenden Darstellung ergibt sich, daß dieser Strahlteilungswürfel zwei Funktionen erfüllt, nämlich die Umlenkung des aus einer ersten Richtung einfallenden Lichtstrahles in eine zweite Richtung, die senkrecht zu der ersten Richtung verläuft, so wie das geradlinige Hindurchlassen des aus der zweiten Richtung einfallenden Lichtstrahls durch den Strahlteilungswürfel 2 hindurch.

Ein solcher, herkömmlicher Strahlteilungswürfel mit der genannten Doppelfunktion weist zwei Prismen 21 und 22 auf, die miteinander kombiniert und durch Kitt miteinander verbunden sind, so daß ein rechtwinkliger Strahlteilungswürfel entsteht Der so gebildete recht- ·-, winklige Strahlteilungswürfel wild auf einen Halter 7 mit Kitt aufgeklebt. Der Halter 7 ist wiederum fest mit einem Tragelement verbunden. Die Stützfläche des Halters 7 ist mit einer Aussparung 71 ausgebildet, welche längs einer Diagonalen verläuft. An zwei

ίο benachbarten Seiten des Halters 7 sind nach oben ragende Vorsprünge 72 ausgebildet Kitt wird auf die durch die Aussparung und die nach oben hervorstehenden Vorsprünge begrenzte Hälfte der Stützfläche aufgebracht. Der Strahlteilungswürfel 2 wird auf dem Halter 7 so angeordnet, daß die unteren, seitlichen Fläf henbereiche des Prismas 21 an den hervorstehenden Vorsprüngen 72 des Halters 7 anliegen. Dadurch wird der Strahlteilungswürfel 2 in einer vorbestimmten Lage befestigt. Etwa vorhandener, überschüssiger Kitt fließt in die Aussparung 71, um zu verhindern, daß das Prisma 22 an dem Halter 7 festklebt

Wie in F i g. 3 dargestellt ist, bildet der nach oben vorstehende Seitenbereich einen Vorsprung 72 bezüglich der Stützfläche des Halters 7 und eine Anlage Ifir den Strahlteilungswürfel. Auch der andere Bereich 73, der in F i g. 3 nicht dargestellt ist, bildet einen Vorsprung bezüglich d?r Stützfläche des Halters 7 und einen zweiten Anschlag für den Strahlteilungswürfel 2. Der ^vorsprung 73 verläuft rechtwinklig zu dem Vorsprung 72, während sich die Aussparung 71 unter der Verbindungslinie der beiden Prismen 21 und 22 erstreckt, um sicherzustellen, daß nur das Prisma 21 mit der Stützfläche des Halters 7 verkittet wird. Überschüssiger Kitt sammelt sich einfach in der Aussparung oder fließt aus deren offenen Endbereichen heraus.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Strahlteilungswürfel mit einem Halter zur Befestigung an einem Tragteil, wobei der Strahlteilungswürfel aus zwei längs gemeinsamer Flächen miteinander verkitteten, dreiseitigen Prismen besteht und der Halter eine in der Form dem Strahlteilungswürfel entsprechende Stützfläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlteilungswürfel (2) mit der Fläche auf der Stützfläche des Halters (7) angeordnet ist, die je eine der Dreiecksflächen der beiden Prismen (21 und 22) enthält, daß nur eines (21) der Prismen mit dieser Dreiecksfläche mit der Stützfläche verklebt ist und daß die Stützfläche mit einer Ausnehmung (71) ausgebildet ist, die unter und längs der gemeinsamen Seite der beiden Dreiecksflächen verläuft.

2. Strahlteilungswürfel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfläche des Halters (7), die gleiche Form und Größe wie diejenige Fläche des Strahlteilungswürfels (2) aufweist, die je eine der Dreiecksflächen der beiden Prismen (21 und 22) enthält, und daß die Stützfläche mit zwei benachbarten, vorstehenden Kanten ausgebildet ist, die jeweils mit einer Seite des Strahlteilungswürfels (2) in Berührung stehen.

3. Strahlteilungswürfel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlteilungswürfel (2) einen Teil eines optisch abgetasteten Plattenspielers bildet.