DE3101972C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschieben einer Bühne, insbesondere für optische Instrumente, in willkürlichen Richtungen in ein und derselben Ebene.

In der GB-PS 12 52 667 ist eine Bühnenanordnung für optische Instrumente beschrieben, bei der eine Bühne in zwei orthogonalen Richtungen verschiebbar ist. Die Bühne wird über drei starre Stäbe bzw. Stangen durch einen Rahmen getragen, wobei die Stäbe an den Ecken eines imaginären Dreiecks und wechselseitig parallel und orthogonal zu den beiden Bewegungsrichtungen der Bühne angeordnet sind, wenn die Bühne sich in ihrer statischen Position befindet. Ein Ende jeder dieser Stäbe ist gelenkig mit der Bühne verbunden und die entgegengesetzten Enden sind gelenkig mit dem Rahmen verbunden.

Bei der bekannten Anordnung wird die Bühne jedoch nur bei sehr kleinen Bewegungen (kleiner als 1 mm) in horizontaler Richtung nicht auch in der vertikalen Richtung, d. h. in der Richtung der optischen Achse verschoben. Bei größeren horizontalen Verschiebungen dagegen wird die Bühne auch in vertikaler Richtung verschoben, und zwar so, daß unterschiedliche Abschnitte der Bühne unterschiedlich weit in der vertikalen Richtung verschoben werden. Bei der Anwendung dieser Anordnung z. B. als Objekttisch für optische Instrumente entsteht durch die ungewollte vertikale Bewegung eine Unschärfe bei der optischen Abbildung.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Bühnenvorrichtung zu schaffen, bei der die Bühne ihre vertikale Lage auch bei größeren horizontalen Verschiebungen beibehält.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gelöst, die durch die in dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gekennzeichnet ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Im folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Figur näher erläutert, die eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt.

Eine Bühne oder ein Tisch 2 soll einen Teil eines optischen, in der Figur nicht dargestellten Instruments bilden, das eine optische Achse 1 aufweist. Die Bühne 2 ist orthogonal zur optischen Achse angeordnet und weist eine Öffnung 3 auf, in deren Mitte ein zu untersuchendes Muster bzw. eine zu untersuchende Probe durch einen geeigneten Probenhalter angeordnet werden kann. Die Bühne 2 kann mit großer Genauigkeit in ein und derselben Ebene in willkürliche Richtungen verschoben werden. Dabei steht diese Ebene senkrecht zur Achse 1. Zu diesem Zwecke wird die Bühne 2 durch einen Rahmen gehalten, der bei der dargestellten Ausführungsform eine Grundplatte 5 und zwei Ständer 13 und 14 aufweist. Die Ständer erstrecken sich im wesentlichen senkrecht zur Grundplatte 5. Jeder Ständer weist an seinem oberen Ende einen verhältnismäßig kurzen Arm 11 bzw. 12 auf. Diese Arme sind im wesentlichen orthogonal zu den Ständern angeordnet und verlaufen aufeinander zu. Jeder Arm trägt einen ersten Stab 9 bzw. einen zweiten Stab 10. An ihren entgegengesetzten Enden sind diese Stäbe mit Ecken 6a und 6c verbunden, die sich an einem quadratischen Rahmen 6 diagonal gegenüberliegen. Die Ecken der quadratischen Bühne 2 sind mit den jeweiligen Mitten jeder Seite des Rahmens 6 verbunden. Auf diese Weise wird die Bühne im wesentlichen parallel zur Grundplatte 5 gehalten. Die Ständer 13 und 14 sind bloß beispielhaft dargestellt und es kann eine willkürliche Anordnung zur Erfüllung der Funktionen der Ständer vorgesehen sein, vorausgesetzt, daß die Stäbe 9 und 10 vertikal angeordnet sind und daß diese Stäbe an einem Ende an den oben erwähnten Ecken des Rahmens 6 befestigt sind, die zueinander diagonal angeordnet sind.

Der Rahmen 6, der durch beide Stäbe 9 und 10 an den Ecken 6a und 6c getragen wird, wird zusätzlich durch einen dritten Stab 7 und einen vierten Stab 8 gestützt, die einerseits an der Grundplatte 5 und andererseits mit jeweils einer der sich diagonal gegenüberliegenden Ecken 6b und 6d des Rahmens 6 verbunden sind. Alle Stäbe 7 bis 10 weisen jeweils dieselbe Länge auf und erstrecken sich parallel zur Senkrechten der Verschiebungsebene der Bühne, wenn die Bühne ihre statische Position einnimmt.

Die Bühne 2 soll so verschiebbar sein, daß sie parallel in ein und derselben Ebene (im dargestellten Beispiel in der horizontalen Ebene) verschoben wird, ohne daß ihre Position in bezug auf ihre Höhe in irgendeinem wesentlichen Ausmaß geändert wird. Diese Verschiebung wird durch einen fünften Stab 20 und einen sechsten Stab 21 ausgeführt, die in verschiedenen Richtungen in der Verschiebungsebene der Bühne (etwa orthogonal zueinander) angeordnet sind. Die beiden Stäbe 20 und 21 können durch Schrauben 18a und 18b, die beispielsweise durch Schrittantriebe 19a und 19b gedreht werden, individuell verschoben werden. Durch beispielsweise zwei angelenkte Stäbe 15, die zueinander parallel sind und dieselbe Länge aufweisen, wird verhindert, daß sich die Bühne um die Achse dreht, die orthogonal zur Verschiebungsebene steht. Diese Stäbe sind einerseits an der Bühne so befestigt, daß sie einen endlichen Abstand voneinander aufweisen und andererseits sind diese Stäbe an einer festen Platte 17 befestigt, deren unterer Bereich an der Grundplatte 5 durch ein Scharnier bzw. ein Gelenk 22, passenderweise durch eine Blattfeder, befestigt ist. Es besteht die Möglichkeit, daß einer der Stäbe 20 oder 21 (im dargestellten Beispiel der Stab 20) dadurch eliminiert werden kann, daß der Antrieb 18a, 19a mit der Platte 17 verbunden wird. Bei dieser Art der Verschiebung wird der Rahmen 6 als Folge der Art seiner Befestigung derart verdreht, daß unter dem Einfluß der Stäbe 9 und 10 und der Stäbe 8 und 7 seine Ecken 6a und 6c jeweils angehoben werden, wohingegen seine Ecken 6b und 6d nach unten gezogen werden. Die elastische Deformation des Rahmens 6, die eintreten muß, wenn die Ecken 6a und 6c gleichzeitig nach oben gehoben werden, wobei die Ecken 6b und 6d nach unten gezwungen werden, wird dadurch ermöglicht, daß der Rahmen 6 aus Balken bzw. Trägern besteht, die in der Nähe der Ecken 6a, 6b, 6c und 6d jeweils eine verhältnismäßig geringe Torsionsfestigkeit aufweisen. Im Gegensatz dazu besitzen die Balken bzw. Träger des Rahmens 6 besonders in den mittleren Bereichen, wo die Bühne 2 an ihnen befestigt ist, einen hohen Biegewiderstand. Diese Befestigungen weisen hauptsächlich Drehverbindungen auf, so daß alle 4 Ecken der Bühne 2 den Positionen der mittleren Bereiche der Balken bzw. Träger folgen werden. Die Drehverbindungen können vorteilhafterweise als Blattfedern ausgebildet sein von denen eine an jeder Ecke der Bühne angeordnet ist. Da sich alle vier Balken an ihrem einen Ende im wesentlichen gleichermaßen nach oben bewegen, im Vergleich zu der Abwärtsbewegung an ihrem anderen Ende, liegen ihre mittleren Bereiche, und daher auch alle vier Ecken der Bühne 2, bei verschiedenen Positionen innerhalb eines ziemlich großen Bereichs der horizontalen Ebene im wesentlichen auf derselben Höhe.

Auf diese Weise wird das Zentrum der Bühne im wesentlichen in ein und derselben Ebene verschoben, wenn die Schrauben 18a und 18b jeweils angezogen bzw. gelockert werden. Diese Schrauben können vorteilhafterweise durch einen Elektromotor gedreht werden, so daß die Verschiebung der entsprechenden Stäbe einfach durch das Drücken zweier Knöpfe ausgeführt werden kann, um so die Bewegung des Rahmens 6 in zwei Richtungen zu steuern, die beispielsweise zueinander orthogonal sein können. Die Schrauben können auch durch andere Positionierungseinrichtungen, beispielsweise durch lineare Schrittantriebe ersetzt werden. Die Stäbe 7 bis 10 können ähnlicher Art sein und können einen verhältnismäßig dicken Hauptbereich aufweisen, der an den Enden vermindert ist. Auf diese Weise werden sowohl die erforderliche Festigkeit als auch die erforderliche Flexibilität erreicht.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Verschieben einer Bühne in zwei willkürliche Richtungen in ein und derselben Ebene, dadurch gekennzeichnet, daß ein im wesentlichen quadratischer Rahmen (6) vorgesehen ist, der eine im wesentlichen quadratische Bühne (2) derart hält, daß die Ecken der Bühne (2) durch Gelenkverbindungen mit den mittleren Bereichen der jeweiligen Seiten des Rahmens (6) verbunden sind, daß zwei sich diagonal gegenüberliegende Ecken (6a, 6c) des Rahmens (6) jeweils durch einen ersten starren Stab (9) bzw. durch einen zweiten starren Stab (10) gehalten werden, daß die beiden anderen sich diagonal gegenüberliegenden Ecken (6b, 6d) des Rahmens (6) durch eine Grundplatte (5) jeweils durch einen dritten starren Stab (7) bzw. einen vierten starren Stab (8) gestützt werden, die sich im Vergleich zu dem ersten Stab (9) und dem zweiten Stab (10) an der gegenüberliegenden Seite des Rahmens (6) und der Bühne (2) befinden, daß die Stäbe (7, 8, 9, 10) die gleiche Länge aufweisen und parallel zur Senkrechten der Verschiebungsebene der Bühne angeordnet sind, wenn sich die Bühne in ihrer neutralen Lage befindet, daß ein fünfter Stab (20) und ein sechster Stab (21) in unterschiedlichen Richtungen in der Verschiebungsebene der Bühne (2) vorgesehen sind, um die Verschiebung der Bühne zu bewirken, und daß Einrichtungen vorgesehen sind, die verhindern, daß sich die Bühne (2) um eine orthogonal zur Verschiebungsebene verlaufende Achse dreht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, die verhindert, daß sich der Rahmen (6) um eine orthogonale zur Verschiebungsebene verlaufende Achse dreht, aus einem siebten und einem achten Stab besteht, die zueinander parallel verlaufen und die gleiche Länge aufweisen, daß diese Stäbe (15) jeweils mit ihrer einen Seite an der Bühne (2) befestigt sind und einen endlichen Abstand voneinander aufweisen, und daß diese Stäbe (15) an ihrer anderen Seite an einem starren Teil (17) befestigt sind, das durch ein Gelenk (22) mit der Grundplatte (5) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der fünfte Stab (20) und der sechste Stab (21) orthogonal zueinander verlaufen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Stab (9, 10) jeweils von einem Ständer (13, 14) gehalten werden und daß die Ständer (13, 14) starr an der Grundplatte (5) befestigt sind.