DE3916658C2 - Optical system for imaging the light of a light source - Google Patents

Optical system for imaging the light of a light source

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein optisches System zur Abbildung des Lichts einer Lichtquelle gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates on an optical system for imaging the Light from a light source according to the generic term of claim 1.

Das Licht einer Reihe von Lichtquellen, darunter der gegenwärtig immer mehr an Bedeutung gewinnenden Laserdioden, wie sie beispielsweise in der DE 33 05 675 A1 beschrieben sind, scheint in unterschiedlichen Ebenen von "Punktlichtquellen" auszugehen, die in Richtung der optischen Achse einen Abstand aufweisen. Diesen Abstand, den man auch als astigmatische Differenz bezeichnet, beträgt bei gegenwärtig gebräuchlichen Laserdioden einige µm. Diese astigmatische Differenz führt bei einer Kollimation des Lichtbündels beispielsweise von Laserdioden mit üblichen Kollimatoren zu einer "nicht punktförmigen" Abbildung, die insbesondere bei Laserscannern oder sog. "Light Pen's" störend ist. Deshalb ist es in der Regel erforderlich, eine Astigmatismuskorrektur vorzusehen.The light from a number of light sources, including the currently more and more important laser diodes, as for example in DE 33 05 675 A1 appears in different levels of "Point light sources" to go out in the direction of the optical  Axis have a distance. This distance one also calls the astigmatic difference with currently used laser diodes a few µm. This astigmatic difference leads to collimation of the light beam, for example from laser diodes with conventional ones Collimators for a "non-punctiform" image, which in particular with laser scanners or so-called "Light Pen's "is annoying. That's why it is usually required to provide an astigmatism correction.

Ergänzend wird hierzu auf den Übersichtsartikel "Specifying Laser Diode Optics" in Laser Focus/Electro-Optics, March 1984, S. 44 ff. verwiesen. Auf diesen Artikel wird im übrigen zur Erläuterung aller hier nicht näher erläuterten Begriffe ausdrücklich Bezug genommen!In addition, the overview article "Specifying Laser Diode Optics "in Laser Focus / Electro-Optics, March 1984, pp. 44 ff. This article will be published in others to explain all not explained here Terms expressly referenced!

Zur Astigmatismuskorrektur ist es beispielsweise aus der DE 22 66 032 C2 oder aus dem vorstehend genannten Übersichtsartikel bekannt, in den Strahlengang eine Zylinderlinse einzubringen, die den "astigmatischen Fehler" für eine bestimmte Differenz der Abstrahlwinkel zumindest vermindert.For astigmatism correction, it is from, for example DE 22 66 032 C2 or from the review article mentioned above known, a cylindrical lens in the beam path to bring in the "astigmatic error" for a certain difference in the beam angle at least reduced.

Ferner ist in der US 3 396 344 vorgeschlagen worden, in den parallelen Strahlengang nach dem Kollimator zwei Zylinderlinsen einzubringen.It has also been proposed in US 3,396,344 in the parallel beam path after the collimator two Insert cylindrical lenses.

Diese Möglichkeit der Astigmatismuskorrektur hat jedoch keine größere Verbreitung gefunden. Statt dessen ist vorgeschlagen worden, den Astigmatismus von Laserdioden mit zwei anamorphotischen Prismen sowie gegebenenfalls einer zusätzlichen Zylinderlinse zu korrigieren. Hierzu wird auf den bereits genannten Übersichtsartikel verwiesen. However, this possibility of astigmatism correction has no major distribution found. Instead, it is suggested been using the astigmatism of laser diodes two anamorphic prisms and possibly one correct additional cylindrical lens. To do this on the review article already mentioned referred.  

Nun haben aber beispielsweise Laserdioden nicht nur von Bauart zu Bauart, sondern auch innerhalb einer Baureihe aufgrund von Herstelltoleranzen zwischen verschiedenen Fertigungschargen unterschiedliche astigmatische Differenzen. Darüber hinaus ändern sich die astigmatischen Differenzen aufgrund von Alterungserscheinungen im Laufe der üblichen Einsatzzeit einer Laserdiode. Deshalb ist es in der Regel erforderlich, den astigmatischen Korrektionswert einstellen zu können. Dies ist bei den bekannten Systemen nicht oder nur in einer Weise möglich, daß bei der Einstellung der Astigmatismuskorrektur beide Abstrahlrichtungen beeinflußt werden, so daß die Kollimation zusätzlich "nachgestellt" werden muß.Now, for example, laser diodes are not only used for Type to type, but also within a series due to manufacturing tolerances between different Production batches different astigmatic differences. In addition, the astigmatic differences change due to signs of aging in the course of usual operating time of a laser diode. That is why it is in usually required the astigmatic correction value to be able to adjust. This is the case with the known systems not possible or only possible in a way that when hiring the astigmatism correction both radiation directions be influenced, so that the collimation additionally must be "adjusted".

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein optisches System zur Abbildung des Lichts einer Lichtquelle, deren Lichtbündel in unterschiedlichen, die optische Achse des Systems enthaltenden Ebenen verschiedene Abstrahlwinkel hat, und/oder deren Lichtbündel Randstrahlen aufweist, deren Verlängerung in Richtung der Lichtquelle in unterschiedlichen, die optische Achse des Systems enthaltenden Ebenen die optische Achse jeweils in unterschiedlichen Punkten schneiden, wobei das optische System eine Linsengruppe mit zwei Elementen mit astigmatischer Wirkung aufweist, derart weiterzubilden, daß unterschiedliche Lichtquellen-Chargen und/oder Alterungserscheinungen der Lichtquelle im Hinblick auf eine weitgehend astigmatismusfreie Abbildung korrigiert werden können.The invention has for its object an optical System for imaging the light of a light source, the Beams of light in different, the optical axis of the Systems containing levels have different beam angles has and / or whose light beam has marginal rays, their extension in the direction of the light source in different, containing the optical axis of the system Layers the optical axis in different ways Intersect points, the optical system having a lens group with two elements with astigmatic effect, to develop such that different Light source batches and / or signs of aging the light source with a view to a largely astigmatism-free Figure can be corrected.

Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.An inventive solution to this problem is in Claim 1 specified. Developments of the invention are Subject of the dependent claims.

Erfindungsgemäß wird von einem optischen System gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ausgegangen und dieses System dadurch weitergebildet, daß der Abstand der beiden Linsen- Elemente in Richtung der optischen Achse zur Korrektur von unterschiedlichen Lichtquellen-Chargen und/oder Alterungserscheinungen der Lichtquelle einstellbar ist, und daß der Linsengruppe ein Abbildungslinsensystem nachgeordnet ist.According to the invention, an optical system according to the Preamble of claim 1 and this system  further developed in that the distance between the two lens Elements in the direction of the optical axis for the correction of different light source batches and / or signs of aging the light source is adjustable, and that an imaging lens system is arranged downstream of the lens group is.

Die beiden Linsen-Elemente mit astigmatischer Wirkung haben dabei Zylinder-Achsen, die bevorzugt einen Winkel ungleich Null Grad einschließen (Anspruch 3).The two lens elements with an astigmatic effect have cylinder axes, which preferably have an angle Include non-zero degrees (claim 3).

Damit ermöglicht das erfindungsgemäße optische System nicht nur die Korrektion einer bestimmten astigmatischen Differenz, sondern die Korrektion von astigmatischen Differenzen in einem bestimmten Bereich, wie er typischerweise bei Laserdioden gleicher Bauart, die aber zu unterschiedlichen Fertigungschargen gehören, auftritt. Darüber hinaus erlaubt das erfindungsgemäße optische System das "Nachstellen" der Korrektion der astigmatischen Differenz beim Auftreten von Alterungserscheinungen und sich hierdurch ändernden astigmatischen Differenzen.The optical system according to the invention thus enables not just the correction of a certain astigmatic Difference, but the correction of astigmatic Differences in a specific area, as is typically the case for laser diodes of the same type, but different ones Production batches belong, occurs. About that In addition, the optical system according to the invention allows this "Adjusting" the correction of the astigmatic difference when signs of aging appear and thereby changing astigmatic differences.

Die bei dem erfindungsgemäßen optischen System vorgesehenen Elemente mit astigmatischer Wirkung können zwischen Lichtquelle und Kollimator oder nach dem Kollimator vorgesehen sein. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, diese Elemente bei Systemen mit endlichem Abbildungsmaßstab einzusetzen. Auch können die Elemente mit astigmatischer Wirkung in das Abbildungslinsensystem im Falle einer Abbildung mit endlichem Abbildungsmaßstab oder in den Kollimator im Falle einer Abbildung "ins Unendliche" integriert sein. Dabei ist es insbesondere möglich, daß die weiteren Flächen der Zylinderlinsen eine sphärische Wirkung aufweisen, also keine Planflächen sind, so daß sie zur optischen Wirkung des Gesamtsystems beitragen.The provided in the optical system according to the invention Elements with an astigmatic effect can be between Light source and collimator or provided after the collimator be. Of course, it is also possible these elements in systems with a finite magnification to use. Also, the elements can be astigmatic Effect in the imaging lens system in the case an image with a finite image scale or in the collimator in the case of an image "to infinity"  be integrated. It is particularly possible that the other surfaces of the cylindrical lenses are spherical Have effect, so are not flat surfaces, so that they contribute to the optical effect of the overall system.

Als Elemente mit astigmatischer Wirkung können im Prinzip beliebige Elemente verwendet werden. Aufgrund des erfindungsgemäßen optischen Aufbaus erzielt man jedoch bereits sehr gute Korrektionswirkungen mit einfachen Zylinderlinsen (Anspruch 2). Dabei schließen gemäß Anspruch 4 die Zylinderachsen der Zylinderlinsen bevorzugt einen Winkel von 90° ein.In principle, as elements with an astigmatic effect any elements can be used. Because of the invention optical structure is already achieved very good correction effects with simple cylindrical lenses (Claim 2). According to claim 4, the Cylinder axes of the cylindrical lenses preferably have an angle of 90 °.

Im Anspruch 5 ist gekennzeichnet, daß die Zylinderflächen die einander zugekehrten Flächen der beiden Zylinderlinsen sind. Bildet man zusätzlich gemäß Anspruch 6 die beiden Zylinderflächen gleich aus, so erhält man ein System, das, wenn man die beiden Zylinderlinsen nahe zusammenschiebt, praktisch keine astigmatische Wirkung hat. Erst durch eine Abstandsvergrößerung entsteht dann im Gesamtsystem eine Zylinderwirkung bzw. ein Astigmatismus, der den durch die Laserdiode erzeugten Astigmatismus kompensiert.In claim 5 is characterized in that the cylinder surfaces the facing surfaces of the two cylindrical lenses are. If one additionally forms the two according to claim 6 Equal cylinder surfaces, you get a system that, if you push the two cylindrical lenses close together, has practically no astigmatic effect. Only by one Distance enlargement then arises in the overall system Cylinder effect or an astigmatism that the by Laser diode compensated for astigmatism.

Damit hat die in den Ansprüchen 5 und 6 angegebene Anordnung den Vorteil, daß auch sehr geringe Astigmatismuswerte kompensiert werden können, da durch sehr kleine Abstände zwischen den Zylinderlinsen auch sehr kleine Astigmatismusanteile entstehen.So that has the arrangement specified in claims 5 and 6 the advantage that even very low astigmatism values can be compensated because of very small distances very small proportions of astigmatism between the cylindrical lenses arise.

Würde man dagegen derart kleine Astigmatismuswerte mit nur einer Zylinderlinse kompensieren wollen, so müßte diese sehr große Radien haben, die nur sehr schwer herstellbar und meßbar sind. On the other hand, you would only have such small astigmatism values want to compensate for a cylindrical lens, this would have to have very large radii that are very difficult to manufacture and are measurable.  

Andererseits erhält man durch die Wahl unterschiedlicher Zylinderlinsen-Radien den Vorteil, daß man Astigmatismuswerte kompensieren kann, die symmetrisch zu einem typischen Wert liegen. Weist beispielsweise der einzusetzende Laserdioden-Typ einen mittleren Astigmatismus von 0,03 mm auf und liegen typische Schwankungen des Astigmatismus im Bereich von ±0,01 mm, so kann durch geeignete Wahl der Zylinderflächen bei "vorgegebenem" Verschiebeweg die Kompensation genau auf diesen Bereich eingestellt werden.On the other hand, you get different choices Cylinder lens radii have the advantage of having astigmatism values can compensate for that symmetrical to a typical one Value. For example, indicates the one to be used Laser diode type of moderate astigmatism 0.03 mm and are typical fluctuations in astigmatism in the range of ± 0.01 mm, so by suitable Selection of the cylinder surfaces with a "given" displacement path the compensation is set precisely to this range will.

Hierbei ist es selbstverständlich auch möglich, die benachbart zur Lichtquelle und/oder zum nachgeordneten optischen System angeordnete Fläche als Zylinderfläche auszubilden.Here it is of course also possible to use the neighboring to the light source and / or to the downstream optical System arranged surface to form as a cylindrical surface.

Durch geeignete Wahl der Radien können darüber hinaus auch Astigmatismuswerte von negativen Werten über Null zu positiven Werten kompensiert werden.With a suitable choice of radii you can also Astigmatism values from negative values above zero to positive Values are compensated.

Ausdrücklich soll an dieser Stelle darauf hingewiesen werden, daß durch geeignete Wahl der Radien der beiden Zylinderlinsen die Empfindlichkeit der Astigmatismuskompensation beispielsweise bei vorgegebenem Verschiebebereich eines Elements gesteuert werden kann. Durch "flache", d. h. große Radien, erhält man eine vergleichsweise große Positionier-Unempfindlichkeit, durch die Wahl kleiner Radien ist dagegen die Kompensation über einen größeren Astigmatismusbereich möglich, allerdings muß in diesem Fall dann die Positioniergenauigkeit größer sein. Damit ist es beispielsweise möglich, das System so auszulegen, daß im eingebauten Zustand "sozusagen vor Ort" eine Astigmatismus-Nachstellung bei Alterungserscheinungen der Lichtquelle durch Verschieben einer oder mehrerer Linsen mittels eines Manipulators oder "von Hand" erfolgen kann.It is expressly pointed out at this point be that by appropriate choice of the radii of the two Cylindrical lenses the sensitivity of astigmatism compensation for example with a given displacement range of an element can be controlled. By "flat", i.e. H. large radii, you get a comparatively great positioning insensitivity, by choice Smaller radii, on the other hand, is compensation via one Larger astigmatism range possible, however in In this case, the positioning accuracy will be greater. This makes it possible, for example, to design the system that in the installed state "on site" so to speak Astigmatism re-enactment with signs of aging Light source by moving one or more lenses  can be done by means of a manipulator or "by hand".

Die im Anspruch 8 gekennzeichnete Weiterbildung hat den Vorteil, daß durch geeignete Wahl der Zylinderflächen, die beispielsweise "gekreuzte Zylinder" aufweisen können, auch mit leicht fertigbaren Radien die gegebenenfalls erforderlichen "schwachen Zylinderwirkungen" erzielt werden können.The training characterized in claim 8 has the Advantage that through a suitable choice of cylinder surfaces, the can have, for example, "crossed cylinders", too with easily producible radii the necessary ones "weak cylinder effects" can be achieved.

Andererseits ist es gemäß Anspruch 7 möglich, die zweite Fläche, d. h. die nicht als Zylinderfläche ausgebildete Fläche als Planfläche auszubilden. Diese Ausbildung hat insbesondere dann, wenn bei der "Zylinderfläche" ein Hauptschnitt den Radius "∞" und damit dieser Hauptschnitt keine Wirkung hat, den Vorteil, daß die "sphärische" Wirkung der beiden astigmatischen Elemente Null ist. Damit ist auch die "Störung" der Korrektion des Gesamtsystems durch die Verschiebung eines oder beider Zylinderelemente in der Praxis zu vernachlässigen.On the other hand, it is possible according to claim 7, the second Area, d. H. the not designed as a cylindrical surface Form the area as a flat area. Has this training especially when a "cylinder surface" Main cut the radius "∞" and thus this main cut has no effect, the advantage that the "spherical" effect of the two astigmatic elements is zero. In order to is also the "disturbance" of the correction of the overall system by moving one or both cylinder elements to be neglected in practice.

Gemäß Anspruch 9 kann eine Feineinstellung der Astigmatismuskorrektur durch eine zusätzliche Drehung eines oder beider Elemente mit astigmatischer Wirkung erfolgen. Dies erlaubt insbesondere eine Korrektion bei "irregulärer" Achse des Astigmatismus der Lichtquelle.According to claim 9, a fine adjustment of the astigmatism correction by an additional rotation of one or both elements with an astigmatic effect. This allows in particular a correction for "irregular" Axis of light source astigmatism.

Das erfindungsgemäße optische System kann selbstverständlich so ausgebildet sein, daß ein oder beide Linsen-Elemente mit astigmatischer Wirkung zur Korrektion von Alterungserscheinungen mittels eines Manipulatorelements, das beispielsweise außen an der Linsenfassung angeordnet ist, während des Betriebs beispielsweise eines Light-Pen's justierbar sind. Bei Lichtquellen, bei denen Alterungserscheinungen keine großen Auswirkungen haben, ist es jedoch möglich, bei der Herstellung des optischen Systems den "individuellen" Astigmatismus der in dieses System eingebauten Laserdiode durch eine entsprechende Verschiebung sowie gegebenenfalls einer Drehung eines oder beider Linsen-Elemente zu korrigieren und anschließend das oder die Linsen-Elemente im Gehäuse mittels eines Klebers, beispielsweise eines UV-aushärtenden Klebesystems zu fixieren.The optical system according to the invention can of course be designed so that one or both lens elements with astigmatic effect for the correction of signs of aging by means of a manipulator element that for example is arranged on the outside of the lens frame, during the operation of a light pen, for example are adjustable. For light sources where there are signs of aging doesn't have a big impact, however  possible in the manufacture of the optical system "individual" astigmatism of the in this system built-in laser diode by an appropriate Displacement and possibly a rotation correct one or both lens elements and then the lens element or elements in the housing by means of an adhesive, for example a UV-curing adhesive system to fix.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben, in der zeigtThe invention is described below using an exemplary embodiment described in more detail with reference to the drawing, in the shows

Fig. 1 einen Linsenschnitt durch ein erfindungsgemäßes optisches System und Fig. 1 shows a lens section through an optical system according to the invention and

Fig. 2 vergrößert einen Teil des Systems gemäß Fig. 1. FIG. 2 enlarges part of the system according to FIG. 1.

Fig. 1 zeigt einen Linsenschnitt durch ein erfindungsgemäßes optisches System, das ein in üblicher Weise aufgebautes Kollimatorobjektiv (Fläche 1 bis 5) sowie zwei Zylinderlinsen (Fläche 6 und 7 bzw. 8 und 9) aufweist. Die Flächen 10 und 11 gehören zu einer planparallelen Platte, die beispielsweise als Filter etc. dienen kann. Mit 12 und 13 ist das Deckglas der Laserdiode und mit 14 die strahlende Fläche der Laserdiode bezeichnet. Fig. 1 shows a lens section through an inventive optical system comprising a collimator lens constructed in a conventional manner (area 1 to 5) and two cylindrical lenses (area 6 and 7 or 8 and 9). The surfaces 10 and 11 belong to a plane-parallel plate, which can serve, for example, as a filter, etc. With 12 and 13 the cover glass of the laser diode and 14 with the radiating surface of the laser diode is designated.

Fig. 2 zeigt vergrößert die Flächen 6 bis 14 des in Fig. 1 dargestellten Systems. FIG. 2 shows the areas 6 to 14 of the system shown in FIG. 1 on an enlarged scale .

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Zylinderlinsen in einem Schnitt der Zylinderfläche eine "Planwirkung" auf, d. h. ein Radius der Zylinderlinsen ist unendlich. Der andere Radius wird entsprechend dem zu korrigierenden Astigmatismuswert gewählt und kann bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel typischerweise zwischen 600 mm und 5000 mm variiert werden, um unterschiedliche Kompensationsbereiche zu erhalten. Ferner ist die andere Fläche der beiden Zylinderlinsen, d. h. die Fläche ohne Zylinderwirkung eine Planfläche. Deshalb sind in der nachfolgenden Tabelle sämtliche Krümmungsradien der Zylinderlinsen mit "∞" angegeben.In the illustrated embodiment, the Cylinder lenses in a section of the cylinder surface "Plan effect" on, d. H. is a radius of the cylindrical lenses infinite. The other radius becomes too correcting astigmatism value selected and can at the  illustrated embodiment typically between 600 mm and 5000 mm can be varied to different Get compensation areas. Furthermore, the other is Area of the two cylindrical lenses, d. H. the area without Cylinder effect a flat surface. That is why in the following Table of all radii of curvature of the cylindrical lenses indicated with "∞".

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die von den Flächen 6 und 7 gebildete Zylinderlinse in Richtung der optischen Achse 0 verschiebbar, während die zweite Zylinderlinse (gebildet von Flächen 8 und 9) feststehend angeordnet ist.In the illustrated embodiment, the cylindrical lens formed by the surfaces 6 and 7 can be displaced in the direction of the optical axis 0 , while the second cylindrical lens (formed by surfaces 8 and 9 ) is arranged to be stationary.

Die Wahl der Zylinderfläche erfolgt unter dem Gesichtspunkt, daß "flache" Radien schwieriger als "krümmere" Radien herzustellen sind:The choice of the cylinder surface takes place from the point of view, that "flat" radii are more difficult than "more curved" Radii are to be produced:

Sollen vergleichsweise kleine Astigmatismuswerte korrigiert werden, so ist es bevorzugt, als Zylinderfläche die beiden einander zugekehrten Flächen 7 und 8 zu wählen, da dann das Gesamtsystem bei nahezu vollständigem Zusammenschieben der beiden Zylinderlinsen einen Astigmatismus nahe Null hat.If comparatively small astigmatism values are to be corrected, it is preferred to select the two surfaces 7 and 8 facing one another as the cylinder surface, since the entire system then has an astigmatism close to zero when the two cylinder lenses are pushed together almost completely.

Andererseits wird man als Zylinderflächen die Flächen 6 und/oder 9 wählen, wenn vergleichsweise große Astigmatismuswerte zu korrigieren sind.On the other hand, surfaces 6 and / or 9 will be selected as cylinder surfaces if comparatively large astigmatism values have to be corrected.

In der nachfolgenden Tabelle sind exemplarisch numerische Werte für ein Ausführungsbeispiel ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens angegeben.The table below shows numerical examples Values for an embodiment without limitation of the general inventive concept specified.

Dabei sind mit Ri der Krümmungsradius der Fläche i (in mm), mit di der Scheitelabstand der Flächen (i+1) und i (in mm) und mit ni bzw. vi die Brechzahl und die Abbe'sche Zahl des Materials zwischen den Flächen i und (i+1) für die d-Linie bezeichnet. (ni = 1 bedeutet einen Luftraum.)Ri is the radius of curvature of the surface i  (in mm), with di the vertex distance of the surfaces (i + 1) and i (in mm) and with ni or vi the refractive index and Abbe's Number of material between areas i and (i + 1) for the d-line. (ni = 1 means one Airspace.)

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Flächen 7 und 8 Zylinderflächen. In einem Hauptschnitt haben diese Flächen den Radius ∞, in dem anderen Hauptschnitt kann der Radius je nach eingesetzter Lichtquelle zwischen ca. 600 mm und 5000 mm variieren. Der gewählte Radius richtet sich nach dem zu kompensierenden Astigmatismus, dem durch den verfügbaren Außendurchmesser der Zylinderachsen bestimmten Verschiebeweg im divergenten Strahlengang und der gewünschten Positioniertoleranz sowie Fertigungsmöglichkeiten. Die Wahl eines entsprechenden Radius ist einem auf dem einschlägigen Gebiet tätigen Fachmann jederzeit möglich.In the embodiment shown, the surfaces 7 and 8 are cylindrical surfaces. In one main section these areas have the radius ∞, in the other main section the radius can vary between approx. 600 mm and 5000 mm depending on the light source used. The selected radius depends on the astigmatism to be compensated, the displacement path in the divergent beam path determined by the available outer diameter of the cylinder axes and the desired positioning tolerance as well as manufacturing options. The selection of an appropriate radius is possible at any time for a specialist working in the relevant field.

Im Normalfall stehen die Zylinderachsen bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel aufeinander senkrecht. Gegebenenfalls kann jedoch eine zusätzliche Drehmöglichkeit der Zylinderachsen um die optische Achse 0 vorgesehen werden. Auch ist es möglich, die einzelnen Radien der Zylinderlinsen so zu wählen, daß zusätzlich auch eine Korrektion des Strahlquerschnittes von elliptisch auf kreisförmig erfolgt. In the normal case, the cylinder axes are perpendicular to one another in the exemplary embodiment shown. If necessary, however, an additional possibility of rotating the cylinder axes about the optical axis 0 can be provided. It is also possible to select the individual radii of the cylindrical lenses in such a way that the beam cross section is also corrected from elliptical to circular.

Tabelle table

Claims (9)

1. Optisches System zur Abbildung des Lichts einer Lichtquelle,
  • - deren Lichtbündel in unterschiedlichen, die optische Achse des Systems enthaltenden Ebenen verschiedene Abstrahlwinkel hat
  • - und/oder deren Lichtbündel Randstrahlen aufweist, deren Verlängerung in Richtung der Lichtquelle in unterschiedlichen, die optische Achse des Systems enthaltenden Ebenen die optische Achse jeweils in unterschiedlichen Punkten schneiden,
  • - wobei das optische System eine Linsengruppe mit zwei Elementen (6-7, 8-9) mit astigmatischer Wirkung aufweist,
    dadurch gekennzeichnet,
  • - daß der Abstand der beiden Linsen-Elemente (6-7, 8-9) in Richtung der optischen Achse zur Korrektur von unterschiedlichen Lichtquellen-Chargen und/oder Alterungserscheinungen der Lichtquelle einstellbar ist, und daß der Linsengruppe ein Abbildungslinsensystem (1-5) nachgeordnet ist.
1. Optical system for imaging the light of a light source,
  • - whose light beams have different radiation angles in different planes containing the optical axis of the system
  • and / or whose light bundle has marginal rays whose extension in the direction of the light source in different planes containing the optical axis of the system intersect the optical axis in each case at different points,
  • the optical system has a lens group with two elements ( 6-7, 8-9 ) with an astigmatic effect,
    characterized,
  • - That the distance between the two lens elements ( 6-7, 8-9 ) in the direction of the optical axis for correcting different light source batches and / or signs of aging of the light source is adjustable, and that the lens group an imaging lens system ( 1-5 ) is subordinate.
2. Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsen-Elemente (6-7, 8-9) Zylinderlinsen sind.2. Optical system according to claim 1, characterized in that the lens elements ( 6-7, 8-9 ) are cylindrical lenses. 3. Optisches System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderachsen der beiden Zylinderlinsen einen Winkel ungleich Null Grad miteinander einschließen. 3. Optical system according to claim 2, characterized in that the cylinder axes of the an angle not equal to zero degrees for both cylindrical lenses include with each other.   4. Optisches System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen den beiden Zylinderachsen 90 Grad beträgt.4. Optical system according to claim 3, characterized in that the angle between the both cylinder axes is 90 degrees. 5. Optisches System nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderflächen, die einander zugewandten Flächen (7, 8) der beiden Zylinderlinsen sind.5. Optical system according to one of claims 2 to 4, characterized in that the cylindrical surfaces, the mutually facing surfaces ( 7 , 8 ) of the two cylindrical lenses. 6. Optisches System nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderflächen der beiden Zylinderlinsen gleich ausgebildet sind.6. Optical system according to one of claims 2 to 5, characterized in that the cylinder surfaces of the two cylindrical lenses are identical. 7. Optisches System nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht als Zylinderflächen ausgebildeten Flächen (6, 9) der Zylinderlinsen Planflächen sind.7. Optical system according to one of claims 2 to 6, characterized in that the surfaces ( 6 , 9 ) of the cylindrical lenses which are not designed as cylindrical surfaces are flat surfaces. 8. Optisches System nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei wenigstens einer der beiden Zylinderlinsen beide Linsenflächen Zylinderflächen sind.8. Optical system according to one of claims 2 to 7, characterized in that at least one of the two cylindrical lenses both lens surfaces cylindrical surfaces are. 9. Optisches System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Linsen- Element (6-7, 8-9) mit astigmatischer Wirkung um die optische Achse (0) drehbar ist.9. Optical system according to one of claims 1 to 8, characterized in that at least one lens element ( 6-7, 8-9 ) with astigmatic effect about the optical axis ( 0 ) is rotatable.
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