DE3804732C2 - Verfahren zum Herstellen eines Reflektors - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Re­ flektors mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1.

Die mit einem solchen Verfahren hergestellten Vorrichtungen dienen zum Ausleuchten eines engen Zielbereiches mit hoher Strahlungsintensität und werden zu verschiedenen Zwecken ein­ gesetzt. Zum Beispiel können sie bei Dentalgeräten eingesetzt werden, mit denen ein fließfähiger Kunststoff mittels einer durch elektromagnetische Strahlung beschleunigten Umwandlung ausgehärtet wird.

Auch bei Filmprojektoren wird eine gebündelte, intensive Strah­ lung verwendet.

Auch bei Mikroskopen und anderen Beobachtungseinrichtungen wer­ den häufig Lichtstrahlen in gebündelter Form in einen Strahlungs­ leiter (Lichtleiter aus Glasfaser) eingekoppelt.

Aus der DE-PS 5 35 057 ist eine Vorrichtung zum Bündeln elektro­ magnetischer Strahlung bekannt, bei der der Reflektor größer ist als die Hälfte des Ellipsoids.

Die DE-PS 5 61 746 beschreibt einen zweiteiligen Reflektor, bei dem die Lichtquelle in bekannter Weise in einem Brennpunkt ei­ nes Rotationsellipsoids angeordnet ist, während der andere Teil des Reflektors durch einen Rotationsparaboloid gebildet wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines Reflektors zum Bündeln elektromagnetischer Strahlung zu schaffen, das einfach und kostengünstig ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.

Bei der Beleuchtung von Objekten oder auch bei technisch­ wissenschaftlichen Anwendungen ist es häufig erwünscht, daß das Strahlenbündel nur ganz bestimmte, ausgewählte Wellenlängen aufweist, zum Beispiel nur Wellenlängen aus einem vorgegebenen Intervall des sichtbaren Teiles des Spektrums. Im Stand der Technik wird hierzu der Reflektor mit einem sogenannten Kalt­ lichtspiegelbelag versehen, welcher den sichtbaren Teil des elektromagnetischen Spektrums reflektiert, Infrarot-Strahlung aber nach hinten durchläßt. Um das gewünschte Wellenlängenin­ tervall im sichtbaren Teil des Spektrums zu erhalten, wird vor dem Reflektor noch zustäzlich ein Filter angeordnet, welches die nicht erwünschten Wellenlängen reflektiert oder absorbiert. Eine solche Anordnung ist nicht nur aufwendig, sondern auch mit technischen Nachteilen behaftet, insbesondere einer unerwünsch­ ten Erwärmung der gesamten Baugruppe.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist deshalb vorgesehen, daß der Reflektor für nicht zu bündelnde Strahlung transparent und mit einem dichroitischen Belag versehen wird, welcher die zu bündelnde Strahlungsbündel reflektiert. Um das durch den Reflektor erzeugte Strahlungsbündel einzufärben, ist also kein gesondertes Filter erforderlich.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist im Patentan­ spruch 2 beschrieben. Mit einem derart ausgebildeten Reflektor kann Licht mit sehr hohem Wirkungsgrad in einen Lichtleiter eingekoppelt werden, dessen Eingang etwa bei dem sekundären Brennpunkt des Reflektors angeordnet ist.

Über die vorstehend genannten Vorteile hinaus ermöglicht die erfindungsgemäße Herstellung der Vorrichtung eine sehr einfache Justierung der optisch zusammenwirkenden Bauteile.

Nachfolgend wird ein Verfahren zum Herstellen eines Reflektors anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt die einzige Fi­ gur einen die optische Achse enthaltenden Längsschnitt eines Reflektors.

Die Figur zeigt Einzelheiten eines zweiteiligen Reflektors 10 mit einer optischen Achse 20. Der Reflektor 10 hat die Form eines Teil-Ellipsoids, dessen Brennpunkt mit 14 und 16 bezeich­ net sind. Gemäß der Fig. ergibt sich das kleinere Teil 38 da­ durch, daß ein größeres Teil 36 des Reflektors 10 einfach an einer Stufe 48 abgeschnitten wird. Die Stufe 48 kann beim Spritzgießen des Teiles 36 des Reflektors 10 hergestellt werden und markiert in einfacher Weise die Schneidstelle, welche etwa durch den zugeordneten Brennpunkt geht. Nach dem Abschneiden entsteht an der Stufe 48 eine Kante 46.

Wie der Figur zu entnehmen ist, sind die beiden Ränder 22, 22′ der Teile 36 bzw. 38 des Reflektors 10 mit einem Vorsprung 42 und einer komplementären, umlaufenden Nut 44 versehen, so daß die beiden Teile 36 bzw. 38 paßgenau und justiert zusammenge­ fügt werden können. Zum Befestigen kann eine Klebung, Ver­ schraubung oder dergleichen vorgesehen sein.

Die beiden in der Figur gezeigten Teile 36, 38 des Reflektors 10 können sowohl in bezug zueinander als in bezug auf eine äußere Gehäuse-Abstützung in einfacher Weise justiert werden. Hierzu können die beiden Teile des Reflektors 10 außenseitig auf den Flächen 49, 49′ mit einem Gewinde oder mit einem Ba­ jonett-Verschluß versehen werden. Auf dem Gewinde bzw. dem Bajonettverschluß können jeweils, also auf beiden Teilen 36, 38, Halte-Bügel (nicht gezeigt) befestigt werden, an denen beide Teile 36, 38 des Reflektors 10 richtig zueinander und gleichzeitig in bezug auf ein umgebendes Gehäuse justiert und abgestützt werden. Es ist möglich, die Halte-Bügel elastisch gefedert am Gehäuse abzustützen.

Statt der Anordnung aus Vorsprung und Nut kann auch eine Schraubverbindung vorgesehen sein.

Die Länge des kleineren Teiles 38 des Reflektors 10 muß nicht notwendig genau dem Abstand der Mittelebene 26 vom zweiten Brennpunkt 16 entsprechen, dieser Abstand kann sowohl etwas kürzer als auch etwas länger sein.

Um eine Wellenlängenselektion bezüglich des in den Lichtleiter eingekoppelten Lichtes zu ermöglichen, kann ein dichroitischer Belag auf die Innenfläche des Reflektors aufgetragen werden. Ein solcher Belag weist in einem bestimmten Wellenlängenbereich eine sehr gute Transmission auf und reflektiert außerhalb die­ ses Wellenlängenbereiches praktisch 100%ig.

Durch den vorstehend beschriebenen dichroitischen Belag oder auch eine andere wellenlängenselektive Beschichtung ist es mög­ lich, sowohl die Wärmestrahlung als auch sonstige, im zu erzeu­ genden Strahlungsbündel unerwünschte Strahlung aus dem Reflek­ tor nach hinten abzuführen. Hierdurch werden alle durch Wärme­ strahlung oder auch durch sonstige nicht erwünschte Strahlung aus dem sichtbaren Bereich des Spektrums bedingten Probleme vermieden.

Claims (2)

1. Verfahren zum Herstellen eines Reflektors (10), der die Form eines Teils eines Ellipsoids hat, dadurch gekennzeichnet, daß durch Abschneiden in einer Ebene senkrecht und quer zur großen Achse des Ellipsoids ein erstes Teil (36) des Reflektors (10) als Halb-Ellipsoid hergestellt wird, und ein zweites Teil (38) des Reflektors (10) als ein Längsabschnitt des Ellipsoids hergestellt wird und das die beiden Teile (36, 38) an den Rändern (22, 22′) derjenigen ihrer Öffnungen zusammengefügt werden, deren Durchmesser gleich der kleinen Achse des Ellipsoids sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschneiden in einer Ebene des Ellipsoids erfolgt, die durch einen zweiten Brennpunkt (16) des Ellipsoids verläuft.