DE8625896U1

DE8625896U1 - Halterung für optische Bauteile in einer Fassung

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Publication number: DE8625896U1
Application number: DE19868625896
Authority: DE
Original assignee: Carl Zeiss AG
Current assignee: Carl Zeiss AG
Priority date: 1986-09-27
Filing date: 1986-09-27
Publication date: 1986-11-13
Also published as: GB2195469B; GB8722211D0; GB2195469A; JPS6358204U

Description

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Beschreibtmgi " " " "

Halterung für optische Bauteile in einer Fassung

Die vorliegende Neuerung betrifft eine Halterung für optische Bauteile in einer Fassung/ bei der das optische Bauteil in Teilbereichen seiner einen Seite auf einer Fassungsanlage aufliegt und in dieser Position durch ein an Teilbereichen seiner anderen Seite anliegendes federndes Halteelement gehalten wird.

Bekannte Halterungen für optische Bauelemente sirii zusammengestellt in dem Buch "Bauelemente der Optik" von Naumann/Schröder (Karl Hanser Verlag Hünchen/Wien 1983) Seiten 267/273. Bei allen diesen Halterungen ist in der Fassung ein Anschlag vorgesehen, der die Position des optischen Bauteiles festlegt und auf dem das Bauteil in Teilbereichen seiner ersten Seite aufliegt. Es ist ferner ein mechanisches Bauelement vorgesehen, das auf der zweiten Seite des optischen Bauteiles aufliegt und dieses dabei stabil in der vorgegebenen Lage festhält. Dieses mechanische Bauelement ist meist als Gewindering ausgebildet. Damit der axiale Druck einen definierten Wert nicht überschreitet ist ein auf die Dicke des Bauteils abgestimmter mechanischer Anschlag der Fassung vorgesehen, der die Drehung des Gewinderinges damit den von diesem ausgeübten Anpressdruck begrenzt.

Eine solche Halterung ist relativ teuer, da in der Fassung ein Gewinde mit definiertem Anschlag vorzusehen ist und da der Gewindering selbst in der Herstellung teuer ist_o

Aus d<sm DE-GM 71 01 047 ist es bekannt zur Befestigung von Linsen in zentrierten optischen Systemen ein aus hartelastischem Kunststoff bestehendes, als zylindrischer Ring ausgebildetes Halteelement zu verwenden, das eine kegelförmig abgeschrägte Fläche aufweist, mit der es hinter einem kragenförmig Vorspringenden ringförmigen Ansatz art der

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Innen f la f.fte (J er Pas sung 'aihs.chnappt. Solche Halteelemente sowie die zugeordneten Ausnehmungen der Fassung müssen recht genau ausgebildet sein, da der Außendurchmesser des Halteelementes und der Innendurchmesser des r ingfb'migen Ansatzes der Fassung sich nur sehr geringfügig unterscheiden dürfen. Damit ist eine solche Halterung immer noch ziemlich aufwendig.

Aus der EP-OS 0 16 29 61 ist eine Halterung für ein optisches Element bekannt, bei der ein Klemmelement vorgesehen ist, das aus einer im Querschnitt U-fÖrmigen Feder besteht. Die Federschenkel dieses Elements rasten in der Halterungspositiön in Hinterschneiduhgeh der Fassung ein, wobei der zwischen den Schenkeln eingeschlossene Böden unter Vorspannung an dem auf einer Fässungsauflage liegenden optischen Element anliegt und dessen axiale Position sichert. Eine solche Halterung hat den Nachteil daß das optische Element nur durch Federzungen im Boden des Klemmelementes gehalten wird, so daß die auf das Element ausgeübte Kraft nicht gleichmäßig über die Fassungsauflage verteilt ist. Dies kann zu störenden Verspannungen und eventuell zu Biegungen des optischen Elementes führen.

Es ist nun die Aufgabe der vorliegenden Neuerung eine Halterung für optische Bauteile in einer Fassung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, welche es ermöglicht, mit einfachen, preiswert herstellbaren und einfach zu montierenden Elementen das optische Bauteil stabil in seiner vorgegebenen Lage zu halten und dabei das optische 3auteil mit einer gleichmäßig über die Auflagefläche verteilten und auf unschädliche Werte begrenzten Kraft zu beaufschlagen.

Die Lösung dieser Aufgäbe erfolgt erfindungsgemäß mit einer nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 ausgebildeten Halterung.

Diese Halterung hat den Vorteil, daß in der Fassung nur eine einfach herzustellende Ringnut vorgesehen ist und daß das

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mechänis &rgr;;&Ggr;) # [rl a l*t te, rf ti n,g ii e Ve, ipteHi; 'selbst als einfaches, beispielsweise durch Spritzgießen herstellbares Bauteil ausgebildet ist. Dieses Bauteil wird zur Montage des optischen Bauelementes soweit in die Fassung eingedrückt, beispielsweise mittels eines Stempels, bis ein Schenkel in die Ringnut der Fassung einrastet. In dieser Position ist das Bauteil stabil in seiner vorgegebenen Lage gehaltert, wobei die axial wirkende Ändruckkraft einen vorgegebenen Wert nicht überschreitet und gleichmäßig über die gesamte Auflageflache wirkte

Zweckmäßige Ausgestaltungen des mechanischen HaLterUngse lementes sind in den Ansprüchen 2-4 beschrieben. In der Ausbildung nach Anspruch 3 kann durch Wahl der Lange des Verbindungsschenkels der Abstand der durch den ersten und zweiten Schenkel ausgeübten Halte- und Lägerkraft damit die im eingesetzten Zustand dieses Elenient auf das optische Bauteil ausgeübte Kraft vorbestimmt werden.

Anspruch 5 beschreibt eine zweckmäßige Ausgestaltung der Fassungs-Ausnehmung, die im eingesetzten Zustand des optischen Bauelementes einen glatten übergang zwischen Fassung und Halteelement gewährleistet.

Die Neuerung wird im folgenden anhand der Figuren 1-3 der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Teilschnitt durch eine nach einem ersten Ausführungsbeispiel ausgebildete Halterung;

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer Lupe, bei der die Linse mittels einer nach Fig. 1 ausgebildeten Halterung in der Fassung befestigt ist;

Fig. 3 einen Teilschnitt durch eine nach einem anderen Ausführungsbeispiel ausgebildete Halterung.

In Figur 1 ist mit (1) eine in der Fassung (2) gehalterte Linse

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betei chne e >, Die Fp₁SJsU₁Wg <·&Egr;5*.&iacgr;.3&idiagr; mit einjfm Anschlag (3) versehen, auf dem die Linse (1) entlang eines schmaleti Umfangbereiches aufliegt. Mit (4) ist ein mechanisches Halterungselement bezeichnet, das im dargestellten Beispiel als geschlossener Ring ausgebildet ist/ dessen Querschnitt einen zweiächenk ligen Winkel darstellt* Die Schenkel (S) und (6) j dieses Querschnitts schließen einen stumpfen Winkel ein* Im

\ Einbauzustand liegt der Schenkel (5) auf der Linse (1) auf und

j zwar entlang eines schmalen ringförmigen Bereiches. Der zweite

\ Schenkel (6) rastet unter Federwirkung in die Ringnut (7) der

^ Fassung (1) ein* Die Schenkel (5) und (6) des Halteelementes

I (4) federn gegeneinander, was durch Ausbildung des

I Halteelementes aus einem entsprechenden Material erreicht wird.

&igr; Als Material kann beispielsweise POM (Polyoxymethylen)

f Verwendet werden, das unter der Handelsbezeichnung Delrin

I erhältlich ist. Dieses Material ermöglicht es das

1 Halterungselement (4) durch Spritzgießen herzustellen.

j Zur Montage wird zunächst die Linse (1) in die Fassung (2)

j eingelegt, wobei sie auf dem Anschlag (3) aufliegt. Danach wird

j das HalteeLement (4) eingedrückt und zwar mittels eines

\ Stempels, dessen Wirkung durch den Pfeil (3) angedeutet ist.

i Unter der Wirkung dieses Stempels federt schließlich der

\ Schenkel (&ohacgr;) in die Ringnut (7) ein. Damit ist die Montage der

&iacgr; Linse (1) beendet, die nun durch das Halteelement (4) in ihrer

j axialen Position gesichert ist, wobei die Haltekraft

gleichmäßig verteilt über den gesamten Auflagebereich des Schenkels (5) angreift.

Die vom Halteelement (4) ausgeübte Haltekraft ist durch das Material und die Ausbildung des Halteelementes (4) und die Ausbildung der Ringnut (7) bestimmt. Sie ist so gewählt, daß die Linse (1) stabil gehaltert ist, ohne daß schädliche Kräfte auf die Linse ausgeübt werden.

In der Darstellung der Fig. 1 ist das Halteelement (4)

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unsymmet ri s>oh ! ausg«bi t>det'."i£s'»si nd auch andere Ausbildungen möglich, beispielsweise können die Schenkel des Querschnitts symmet risch sein.

Figur 2 zeigt als Anwendungsbeispiel eine Lupe in deren Fassunq (2) die Linse (1) mittels eines Halteelementes (4) befestigt ist* Man erkennt in der Darstellung die Grenzlinie (9) zwischen den Schenkeln (5) Und (6) des Elementes (4). Die Anwendung der neuerungsgemä'ßen Halterung bei Lupen ist besonder-s Vorteilhaft, da diese Halterung wesentliche Einsparungen gegenüber üblichen Halterungen ermöglicht.

Bei dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel liegt die zu halternde Linse (1) auf der Anlage (3) der Fassung (2) auf. Zur Befestigung der Linse (1) ist jetzt ein Halterungselement (10) vorgesehen, dessen Querschnitt aLs drei schenk Liger Winkel ausgebildet ist. Die beiden äußeren Schenkel (11) und (12) verlaufen dabei im wesentlichen in Richtung der Achse der Fassung (2), während der Schenkel (13) zur Verbindung der beiden äußeren Schenkel dient. Im dargestellten Beispiel bildet der dritte Schenkel (13) mit beiden anderen Schenkeln (11) und (12) einen stumpfen Winkel.

Zum Einsetzen des Ha Iteelementes (10) wird mittels eines Stempels eine Kraft auf das Halteelement (10) ausgeübt, welche durch den Pfeil (14) angedeutet ist. Unter der Wirkung dieser Kraft liegt der Schenkel (11) auf der Linse (1) auf und der Schenkel (12) rastet unter Federwirkung in die Ringnut (7) der Fassung ein.

Die Ausbildungsform des Halteelementes (10) der Figur 3 ermöglicht es den Abstand zwischen der auf die Linse (1) ausgeübten Haltekraft und der durch den Schenkel. (12) auf die Fassung (7) übertragenen Lagerkraft durch Wahl der Länge des Verbindungsschenkeis (13) zu wählen. Damit ist auch die durch diesen Hebelarm bestimmte Haltekraft gewählt.

Sowohl im A'ustührungsbei'spi₍cl Her Figur 1 als auch der Figur ist die Tiefe der Ringnut (7) so gewählt, daß sie der Dicke des darin einrastenden Schenkels (6) bzw. (12) des Halterungselementes (4) bzw. (10) entspricht. Damit ist ein glatter übergang zwischen Fassung (2) und Halterungselement gegeben, wie dies auch am Ausführungsbeispiel der Figur 2 ersichtlich ist.

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Claims

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HaLterung für optische BauteiLe in einer Fassung, bei der das optische Bauteil in Teilbereichen seiner einen Seite auf einer AnLage der Fassung aufliegt und in dieser Position durch ein an TeiLbereichen seiner anderen Seite anliegendes federndes Halteelement gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Fassung (2 ) eine der Anlage (3) gegenüberliegende Ringnut (7) aufweist, und daß das Halteelement (4) als geschlossener Ring ausgebildet ist, dessen Querschnitt einen Winkel mit gegeneinander federnden Schenkeln (5,6) bildet, deren einer (5) in HaLtepositi on des_ Elements (4) auf der zweiten Seite des optischen Bauteils (1) aufliegt, während der zweite Schenkel (6) unter Federwirkung in die Ausnehmung (7) der Fassung (2) einrastet.

Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Halterungselementes (4) als zwei schenk Iiger Winkel ausgebildet ist, wobei die Schenkel (5,6) einen stumpfen Winkel einschließen.

Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne¹:,, daß der Querschnitt des Halterungselementes (10) drei schänk Iig ist, wobei der erste und zweite Schenkel (11,12) im wesentlichen in Richtung der Achse der Fassung (2) verlaufen und der dritte Schenkel (13) die beiden ersten federnd verbindet.

4. Halterung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Schenkel (13) mit mindestens einem der anderen (11,12) einen stumpfen Winkel bildet.

5. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Fassungsausnehmung (7) der Dicke des darin einrastenden Schenkels (6,12) des Halterungselementes (4,10) entspricht.

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