DE3447316C1

DE3447316C1 - Vorrichtung zum Unterbrechen eines Laserstrahls

Info

Publication number: DE3447316C1
Application number: DE19843447316
Authority: DE
Inventors: Walter 7778 Markdorf Fritzsch
Original assignee: Dornier System GmbH
Current assignee: Dornier GmbH
Priority date: 1984-12-24
Filing date: 1984-12-24
Publication date: 1986-02-13

Description

Im Gehäuse 7 befindet sich ein mit einem Dämpfer 11
und der Grundplatte 9 verbundener Elektromagnet 13 mit Leitung 15. Am oberen Teil des Elektromagneten 13 ist eine schwenkbare Halterung 17 mit einem darauf befestigten Konvexspiegel 19 angeordnet, welche zusammen durch einen mit dem Elektromagneten 13 verbundenen Zug 21 mit Feder 23 betätigbar sind. Die spiegelnde Fläche 18 des Konvexspiegels 19 ist zu einem einfallenden Laserstrahl 25 so ausgerichtet, daß ihr Krümmungsmittelpunkt 26 außerhalb der Achse des Laserstrahls (siehe Richtungspfeil) liegt. Dadurch wird eine achsparallele Rückreflexion des Laserstrahls verhindert.
Der ankommende und auf die konvexe Spiegelfläche 18 auftreffende Laserstrahl 25 wird dann unterbrochen, wenn der Elektromagnet 13 angesteuert und die Halterung 17 samt Spiegel 19 durch den Zug 21 in den Strahlengang gelangt. Der von der Spiegelfläche 18 reflektierte Laserstrahl 25 erfährt dabei eine Aufweitung und das Laserlicht wird im Innern des Gehäuses 7 verteilt (siehe Richtungspfeile) und von einer an der Innenwand aufgebrachten Absorberschicht 27 (z. B. stumpfmattschwarze Lackierung, samtartiger Belag) großflächig absorbiert.
Die Halterung 17 mit dem Konvexspiegel 19 ist bei Bedarf auch mittels eines damit verbundenen Hebels 29 manuell schwenk- und klappbar, wobei der Elektromagnet 13 außer Funktion Ist Mit der elektromagnetischen Betätigung der Halterung 17 mit Spiegel 19 kann der Laserstrahl 25 in unterschiedlichen Zeitintervallen unterbrochen werden. Diese Intervalle können dabei z. B. zwischen B(beliebig) bis 1/10 sec betragen; bei entsprechender Auslegung und Ansteuerung des Elektromagneten 13 auch kürzer.
Um das Gehäuse 7 zusammen mit dem darin angeordneten Konvexspiegel 19 und den Ein- und Austrittsöffnungen 1, 3 exakt zum Laserstrahl 25 zu justieren, ist an der Grundplatte 9 eine elastisch dämpfende Verstelleinrichtung (z. B. eine angeflanschte Öse) 31 vorgesehen. Damit ist das Gehäuse an einer Stativstange 35 vertikal und horizontal verstellbar. Mittels einer Stellschraube 33 ist die Verstellvorrichtung 31 mit dem Gehäuse 7 an der Stativstange 35 fetstellbar.
Die an den Wänden des Gehäuses 7 vorgesehenen Belüftungsschlitze 5 bewirken eine Verhinderung eines vom Elektromagneten 13 verursachten Wärmestaus, z. B. bei längerer Einschaltdauer.
Ein Aufheizen des Konvexspiegels 19 durch den auf seine Spiegelfläche 18 einfallenden Laserstrahl 25 ist praktisch ausgeschlossen. Damit ist auch eine durch.
Wärme erzeugte Schlierenbildung im Strahlengang des Lasers beseitigt.
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Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Unterbrechen eines Laserstrahls durch einen in seinem Strahlengang angeordneten Verschluß, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß aus einem in den Strahlengang schwenkbaren Konvexspiegel (19) besteht, dessen auf seine spiegelnde Fläche (18) bezogener Krümmungsmittelpunkt (26) außerhalb der Achse des einfallenden Laserstrahls (25) liegt und in einem mit Ein- und Austrittsöffnungen (1, 3) versehenen Gehäuse (7) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die spiegelnde Fläche (18) kugelförmig ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die spiegelnde Fläche (18) zylinderförmig ist.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Konvexspiegel (19) durch einen Elektromagneten (13) betätigt wird.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Konvexspiegel (19) manuell betätigbar ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwände des Gehäuses (7) eine lichtabsorbierende Schicht (27) aufweisen.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (7) Belüftungsschlitze (5) aufweist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (7) an seiner Grundplatte (9) mit einer elastisch dämpfenden Verstelleinrichtung (31) verbunden ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (7) mit der Verstelleinrichtung (31) vertikal und horizontal verschiebbar ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (13) durch einen Dämpfer (11) mit der Grundplatte (9) elastisch verbunden ist.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Unterbrechen eines Laserstrahls durch einen in seinem Strahlengang angeordneten Verschluß.

Zum Unterbrechen eines oder mehrerer Laserstrahlen werden an sich bekannte und handelsübliche Zentralverschlüsse verwendet, wie sie beispielsweise an fotografischen Kameras eingebaut und allgemein aus dem Kamerabau bekannt sind. Diese Verschlüsse sind mit geschwärzten dünnen Lamellen ausgerüstet, welche durch einen mit einem Hemmwerk korrespondierenden Zeitverstellring kürzer oder länger geöffnet und geschlossen werden können.

ln der Lasertechnik haben sich derartige Verschlüsse wegen der unzureichenden Schwärzung der Lamellenoberflächen und der daraus resultierenden ungenügenden Absorption des auftreffenden Laserlichtes nicht bewährt. Der von den Larnellenoberflächen nicht absorbierte Teil des Laserlichtes wird in die Umgebung als störendes Streulicht reflektiert.

Nachteilig ist hierbei ferner, daß besonders bei leistungsstarken Lasern, z. B. für Zwecke in der Holographie die Lamellen durch den Laserstrahl lokal stark aufgeheizt werden und dadurch die sie umgebende Luft erwärmt, die dann beim Öffnen des Verschlusses im Strahlengang eine störende Schlierenbildung hervorruft.

Zum Beispiel ist in der DE-OS 2558 437 eine Lichtsetzvorrichtung mit einer Dunkeltasteinrichtung beschrieben, die einen Laserstrahl in ausgewählten Zeitpunkten dunkel tastet. Sie besteht aus einem Laserstrahlmodulator, einer Kondensorlinse und einer Loch-bzw. Aperturplatte. Der Laserstrahl wird von der Kondensorlinse auf die kleine Mittelöffnung der Aperturplatte fokussiert, die ansonsten lichtundurchlässig ist.

Wird der Laserstrahl von seiner Achse weggelenkt, so dient die Aperturplatte als Sperre, welche die Weiterleitung des Laserstrahls blockiert. Durch die damit erzielte Dunkeltastung des Laserstrahls wird ein Auftreten von unerwünschten Lichtspuren auf einen nachgeordneten lichtempfindlichen Film vermieden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher Laserstrahlen unterbrochen werden können, ohne daß Laserlicht als Streulicht in die Umgebung reflektiert wird und zugleich eine Schlierenbildung durch Warmluft im Strahlengang vermieden wird. Eine elektrische und manuelle Ansteuerbarkeit und Betätigung sollte möglich sein.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe sind erfindungsgemäß die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 vorgesehen.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den

Unteransprüchen.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß ein Laserstrahl durch Anordnung eines in seinen Strahlengang schwenkbaren Konvexspiegels unterbrochen wird. Dabei wird der vom Spiegel reflektierte und aufgeweitete Laserstrahl im Innern eines mit lichtabsorbierenden Innenwänden versehenen Gehäuses großflächig verteilt und das Laserlicht absorbiert. Um eine Reflexion zum einfallenden Laserstrahl zu verhindern, ist der Konvexspiegel mit seiner spiegelnden Fläche so ausgerichtet, daß ihr Krümmungsmittelpunkt außerhalb der Achse des einfallenden Laserstrahls liegt. Der Konvexspiegel kann kugel- oder zylinderflächig ausgeführt sein. Auch ist dazu ein Hohl- oder Planspiegel einsetzbar, wobei der Laserstrahl allerdings eine nur geringfügige Aufweitung erfährt und an der Gehäuseinnenwand als leicht vergrößerter Lichtfleck projiziert erscheint.

Der Konvexspiegel ist auf einer Halterung befestigt und mit einem ansteuerbaren Elektromagneten verbunden, mit dem eine Unterbrechung des Laserstrahls in unterschiedlichen Zeitspannen möglich ist. Ein Aufheizen des Spiegels oder seiner Oberfläche durch den einfallenden Laserstrahl ist praktisch ausgeschlossen und störende Wärmeschlieren im Strahlengang beim Öffnen und Ausschwenken des Spiegels entfallen.

Um von außen verursachte Erschütterungen aufzufangen, sind Magnet mit Spiegel und Gehäuse gegenseitig gedämpft. Das Gehäuse ist an seiner Grundplatte mit einer horizontalen und vertikalen elastisch dämpfenden Verstelleinrichtung verbunden, die es erlaubt, die gesamte Vorrichtung exakt zum Laserstrahl zu justieren.

Ein Ausführungsbeispiel ist nachstehend beschrieben und durch eine Skizze erläutert.

Die Figur zeigt ein mit einer Ein- und einer Austrittsöffnung 1, 3 und Belüftungsschlitzen 5 versehenes Gehäuse 7, welches auf einer Grundplatte 9 angeordnet ist.