JP2525989B2 - 可とう性のライトガイド - Google Patents
可とう性のライトガイドInfo
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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- G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
- G02B6/032—Optical fibres with cladding with or without a coating with non solid core or cladding
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
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- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
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- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、長手方向に延びかつ該
長手方向に対して横方向に一定の幅を有する第1及び第
2の光学的反射壁面を含み、これらの第1及び第2の反
射壁面が、互いに対向して一定の距離をおいて延び、か
つ反射により長手方向に放射が案内される空間を囲むよ
うにしたライトガイドに関する。
長手方向に対して横方向に一定の幅を有する第1及び第
2の光学的反射壁面を含み、これらの第1及び第2の反
射壁面が、互いに対向して一定の距離をおいて延び、か
つ反射により長手方向に放射が案内される空間を囲むよ
うにしたライトガイドに関する。
【0002】
【従来の技術】このようなライトガイドは、先行技術で
もすでに知られている。これらは、光学的放射を案内す
るために独立して用いることもできるし、或いは又EP
−A−0305893などで知られているように共振器
と共にこの共振器の2つの鏡の間の放射を案内するため
に用いることもできる。
もすでに知られている。これらは、光学的放射を案内す
るために独立して用いることもできるし、或いは又EP
−A−0305893などで知られているように共振器
と共にこの共振器の2つの鏡の間の放射を案内するため
に用いることもできる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】レーザー技術において
は、このようなライトガイドがつねに剛性設計のもので
あることから、これらを用いる場合放射の可とう性の案
内が不可能であるという問題が存在する。従って本発明
の目的は、可とう性をもち従って異なる方向への放射の
案内を可能にするように冒頭種類のライトガイドをさら
に開発することにある。
は、このようなライトガイドがつねに剛性設計のもので
あることから、これらを用いる場合放射の可とう性の案
内が不可能であるという問題が存在する。従って本発明
の目的は、可とう性をもち従って異なる方向への放射の
案内を可能にするように冒頭種類のライトガイドをさら
に開発することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】この目的は、本発明に従
って、可とう性を有するように第1の領域が第2の領域
に対して可動である平板状又は帯状のライトガイドにお
いて、長手方向に延びかつ該長手方向に対して横方向に
一定の幅を有する第1及び第2の光学的反射壁面を含
み、該第1及び第2の反射壁面が、互いに対向して一定
の間隔を置いて延び、かつ反射により長手方向に放射が
案内される空間を形成し、各反射壁面は、固有の剛性に
よって座屈なしの形体で長手方向に対し垂直に屈曲可能
な帯状部材により担持されており、該帯状部材の反射壁
面は互いにほぼ一定の間隔をとって支持構造により保持
され、この支持構造は、長手方向に並んで配置される複
数の支持要素を備え、該支持要素は互いに連結されて前
記支持構造を形成し、該支持要素は前記長手方向に並ん
で配置される支持面を有し、さらに、該帯状部材が前記
長手方向に滑動可能に前記支持面に支持されるように該
帯状部材に力を付加する手段を備えたことを特徴とする
ライトガイドにより達成される。
って、可とう性を有するように第1の領域が第2の領域
に対して可動である平板状又は帯状のライトガイドにお
いて、長手方向に延びかつ該長手方向に対して横方向に
一定の幅を有する第1及び第2の光学的反射壁面を含
み、該第1及び第2の反射壁面が、互いに対向して一定
の間隔を置いて延び、かつ反射により長手方向に放射が
案内される空間を形成し、各反射壁面は、固有の剛性に
よって座屈なしの形体で長手方向に対し垂直に屈曲可能
な帯状部材により担持されており、該帯状部材の反射壁
面は互いにほぼ一定の間隔をとって支持構造により保持
され、この支持構造は、長手方向に並んで配置される複
数の支持要素を備え、該支持要素は互いに連結されて前
記支持構造を形成し、該支持要素は前記長手方向に並ん
で配置される支持面を有し、さらに、該帯状部材が前記
長手方向に滑動可能に前記支持面に支持されるように該
帯状部材に力を付加する手段を備えたことを特徴とする
ライトガイドにより達成される。
【0005】
【作用効果】この発明力ある解決法の利点は、初めての
可とう性のライトガイドが利用可能になること、そして
その発明力ある特徴のため、このライトガイドは空間的
に融通性ある形で光の放射特にレーザー放射を案内する
ことができるという点に見られる。
可とう性のライトガイドが利用可能になること、そして
その発明力ある特徴のため、このライトガイドは空間的
に融通性ある形で光の放射特にレーザー放射を案内する
ことができるという点に見られる。
【0006】特に、これは有利にも、一方では帯状部材
の固有の剛性がその破損を防いでいること、又他方で
は、支持構造が提供する支持面が帯状部材の壁面を互い
にほぼ一定の間隔のところに確実にくるようにしている
ことによって、達成される。
の固有の剛性がその破損を防いでいること、又他方で
は、支持構造が提供する支持面が帯状部材の壁面を互い
にほぼ一定の間隔のところに確実にくるようにしている
ことによって、達成される。
【0007】
【好ましい態様】帯状部材の設計に関しては、数多くの
異なる可能性が考えられる。これらの帯状部材は、その
固有の剛性が座屈の無い屈曲を可能にしているかぎり、
可塑的に屈曲可能な材料で作ることができる。しかしな
がら、帯状部材が弾性的に移動可能な材料で作られてい
ること、特に帯状部材が弾性的にその初期形状に復元す
るように設計された材料でできていることがきわめて有
利である。これにより、ライトガイドには、それを基点
として異なる方向に融通性ある形で移動可能である1つ
の基本形状を与えることができるようになり、このとき
ライトガイドはつねにその基本形状に戻るべく傾斜して
いる。
異なる可能性が考えられる。これらの帯状部材は、その
固有の剛性が座屈の無い屈曲を可能にしているかぎり、
可塑的に屈曲可能な材料で作ることができる。しかしな
がら、帯状部材が弾性的に移動可能な材料で作られてい
ること、特に帯状部材が弾性的にその初期形状に復元す
るように設計された材料でできていることがきわめて有
利である。これにより、ライトガイドには、それを基点
として異なる方向に融通性ある形で移動可能である1つ
の基本形状を与えることができるようになり、このとき
ライトガイドはつねにその基本形状に戻るべく傾斜して
いる。
【0008】原則的に帯状部材の初期形状は直線の方向
性をもつことができる。すなわちこの場合、ライトガイ
ドは、それに対し又帯状部材に対しもはや何の力も加わ
らなくなった時点でその直線に方向づけされた形状に戻
る。しかしながら、帯状部材がその初期形状において屈
曲された形状のものであると特に有利である。帯状部材
を移動させるためこれに力が加えられた場合、かくして
これらの帯状部材はすでに一方向に予め屈曲されている
ことからこの力の効果により容易に従うことができる。
性をもつことができる。すなわちこの場合、ライトガイ
ドは、それに対し又帯状部材に対しもはや何の力も加わ
らなくなった時点でその直線に方向づけされた形状に戻
る。しかしながら、帯状部材がその初期形状において屈
曲された形状のものであると特に有利である。帯状部材
を移動させるためこれに力が加えられた場合、かくして
これらの帯状部材はすでに一方向に予め屈曲されている
ことからこの力の効果により容易に従うことができる。
【0009】ライトガイドの帯状部材は、原則として、
数多くの方向に屈曲可能である。しかしながら帯状部材
は壁面に対し垂直に屈曲可能であるのが特に有利であ
る。これはこの場合、帯状部材に対してその座屈を防ぐ
のに充分な固有の剛性を単純な方法で備えることができ
るからである。さらに、帯状部材を長手方向を中心とし
てねじることができると有利である。この場合も、帯状
部材の固有の剛性の程度を、いかなる座屈も起こらない
ように容易に選択することができる。
数多くの方向に屈曲可能である。しかしながら帯状部材
は壁面に対し垂直に屈曲可能であるのが特に有利であ
る。これはこの場合、帯状部材に対してその座屈を防ぐ
のに充分な固有の剛性を単純な方法で備えることができ
るからである。さらに、帯状部材を長手方向を中心とし
てねじることができると有利である。この場合も、帯状
部材の固有の剛性の程度を、いかなる座屈も起こらない
ように容易に選択することができる。
【0010】特に好ましい実施態様においては、帯状部
材が壁面に対し垂直に屈曲可能であり長手方向を中心と
してねじれるようになっている。この場合、発明力ある
ライトガイドは、互いの上に垂直に立った少なくとも2
つの空間的方向に、そして場合によってはこれらの空間
的方向上に垂直に立つ第3の空間的方向にも移動可能で
あり、かくして発明力あるライトガイドの片端はもう一
方の端部との関係において制限された程度でただしそれ
でも3つの空間的方向において融通性ある形で移動可能
となっている。
材が壁面に対し垂直に屈曲可能であり長手方向を中心と
してねじれるようになっている。この場合、発明力ある
ライトガイドは、互いの上に垂直に立った少なくとも2
つの空間的方向に、そして場合によってはこれらの空間
的方向上に垂直に立つ第3の空間的方向にも移動可能で
あり、かくして発明力あるライトガイドの片端はもう一
方の端部との関係において制限された程度でただしそれ
でも3つの空間的方向において融通性ある形で移動可能
となっている。
【0011】支持構造は、選ばれたいかなる方法ででも
帯状部材と係合することができる。しかしながら、支持
構造が帯状部材に沿って長手方向に延びることが特に有
利である。帯状部材の正確な固定を達成するためには、
さらに支持構造が帯状部材のまわりで少なくとも部分的
に係合するのが有利である。
帯状部材と係合することができる。しかしながら、支持
構造が帯状部材に沿って長手方向に延びることが特に有
利である。帯状部材の正確な固定を達成するためには、
さらに支持構造が帯状部材のまわりで少なくとも部分的
に係合するのが有利である。
【0012】発明に基づく支持構造は、原則として長手
方向に延びるモノブロックで構成されていてよい。しか
しながら、支持構造が複数の支持要素で構成されている
ことが特に有利である。さらに、規定の要領で支持要素
を位置づけするために、支持要素は互いに連結され、固
有の支持構造を形成するようになっている。
方向に延びるモノブロックで構成されていてよい。しか
しながら、支持構造が複数の支持要素で構成されている
ことが特に有利である。さらに、規定の要領で支持要素
を位置づけするために、支持要素は互いに連結され、固
有の支持構造を形成するようになっている。
【0013】特に好ましい実施態様においては、支持要
素は、ライトガイドの長手方向に延びる弾性変形可能な
長手方向連結要素を用いて固有の支持構造を形成するよ
うになっている。支持要素は、数多くの異なる方法で設
計されうる。構造的に単純な一実施態様においては、支
持要素の各々が各帯状部材に対し1つの支持面を含むよ
うになっている。
素は、ライトガイドの長手方向に延びる弾性変形可能な
長手方向連結要素を用いて固有の支持構造を形成するよ
うになっている。支持要素は、数多くの異なる方法で設
計されうる。構造的に単純な一実施態様においては、支
持要素の各々が各帯状部材に対し1つの支持面を含むよ
うになっている。
【0014】構造的観点から見ると、支持要素が互いに
反対側に支持面を有していることが特に得策である。運
動特に長手方向連結要素との関係における帯状部材のね
じりを可能にするために、有利にも、支持要素が回転す
べく長手方向連結要素上に載置されるようになってい
る。
反対側に支持面を有していることが特に得策である。運
動特に長手方向連結要素との関係における帯状部材のね
じりを可能にするために、有利にも、支持要素が回転す
べく長手方向連結要素上に載置されるようになってい
る。
【0015】支持構造の特に有利な実施態様において
は、長手方向連結要素が支持要素を囲み、支持要素がこ
の長手方向連結要素によりしっかり保持されるようにな
っている。長手方向連結要素が支持要素の少なくとも部
分的ケーシングを構成するように支持要素が長手方向連
結要素内でこの連結要素との関係において回転可能であ
るような実施態様が特に有利である。
は、長手方向連結要素が支持要素を囲み、支持要素がこ
の長手方向連結要素によりしっかり保持されるようにな
っている。長手方向連結要素が支持要素の少なくとも部
分的ケーシングを構成するように支持要素が長手方向連
結要素内でこの連結要素との関係において回転可能であ
るような実施態様が特に有利である。
【0016】ここでは、長手方向連結要素が弾性的なケ
ース状管特に波形管であることが特に有利である。力を
加えることにより個々の支持面と帯状部材を接触状態に
保つ方法に関しては、本発明の範囲は数多くの異なる可
能性を提供している。1つの有利な実施態様において
は、帯状部材は弾性エネルギーアキュムレータにより支
持面に対して位置づけされるようになっている。
ース状管特に波形管であることが特に有利である。力を
加えることにより個々の支持面と帯状部材を接触状態に
保つ方法に関しては、本発明の範囲は数多くの異なる可
能性を提供している。1つの有利な実施態様において
は、帯状部材は弾性エネルギーアキュムレータにより支
持面に対して位置づけされるようになっている。
【0017】特に、各々の支持要素には、力を加えるこ
とによって相応する支持面に対しそれぞれの帯状部材を
位置づけする弾性要素が具備されていることにより、単
純な構造で高度の融通性が達成される。好ましくは、各
支持要素には、帯状部材と係合しそれを支持面に対し促
すバネが具備されている。このバネは支持要素自体を係
合してもよいし、或いは又場合によっては長手方向連結
要素とも係合してもよい。
とによって相応する支持面に対しそれぞれの帯状部材を
位置づけする弾性要素が具備されていることにより、単
純な構造で高度の融通性が達成される。好ましくは、各
支持要素には、帯状部材と係合しそれを支持面に対し促
すバネが具備されている。このバネは支持要素自体を係
合してもよいし、或いは又場合によっては長手方向連結
要素とも係合してもよい。
【0018】力を加えることにより支持面に対して帯状
部材を位置づけする上述の方法に対する補足又は代替案
として、もう1つの実施態様においては、帯状部材が静
磁力の作用により支持面に対して位置づけされるように
なっている。例えば、静磁力を生成するために永久磁石
が具備され、帯状部材はそれによって支持面に対し位置
づけされる。
部材を位置づけする上述の方法に対する補足又は代替案
として、もう1つの実施態様においては、帯状部材が静
磁力の作用により支持面に対して位置づけされるように
なっている。例えば、静磁力を生成するために永久磁石
が具備され、帯状部材はそれによって支持面に対し位置
づけされる。
【0019】構造的には、これは例えば、帯状部材が強
磁性体を含むこと及び各支持要素に永久磁石が具備され
ていることによって実施できる。しかしながら、これに
対する一変形実施態様として、帯状部材に永久磁石を具
備し、各支持要素に強磁性体を含ませることも考えられ
る。同様に、永久磁石を支持構造の上例えば支持要素の
間に配置し、これらを強磁性体から成る帯状部材に対し
て作用させることも考えられる。
磁性体を含むこと及び各支持要素に永久磁石が具備され
ていることによって実施できる。しかしながら、これに
対する一変形実施態様として、帯状部材に永久磁石を具
備し、各支持要素に強磁性体を含ませることも考えられ
る。同様に、永久磁石を支持構造の上例えば支持要素の
間に配置し、これらを強磁性体から成る帯状部材に対し
て作用させることも考えられる。
【0020】力を加えることにより支持面上に帯状部材
を置くためのもう1つの代替的な又は補足的な態様にお
いては、静電力の作用により支持面に対して帯状部材が
押しつけられるようになっている。ここでも又、この静
電力を生成するためにきわめてさまざまな可能性が考え
られる。
を置くためのもう1つの代替的な又は補足的な態様にお
いては、静電力の作用により支持面に対して帯状部材が
押しつけられるようになっている。ここでも又、この静
電力を生成するためにきわめてさまざまな可能性が考え
られる。
【0021】構造的に好ましい態様においては、支持要
素は帯状部材との関係において異なる電位に接続される
ようになっている。しかしながら、長手方向連結要素を
帯状部材との関係において異なる静電位に接続すること
も同様に考えられる。支持要素が帯状部材との関係にお
いて異なる電位に接続される第1の態様では、これは、
支持面上に絶縁層を載せることにより特に単純な形で構
造的に実施されうる。この絶縁層は自由に移動可能で支
持要素又は帯状部材のいずれの上にも保持されていなく
てもよいし、或いは又代替的には支持要素又は帯状部材
の上に固定されていてもよい。
素は帯状部材との関係において異なる電位に接続される
ようになっている。しかしながら、長手方向連結要素を
帯状部材との関係において異なる静電位に接続すること
も同様に考えられる。支持要素が帯状部材との関係にお
いて異なる電位に接続される第1の態様では、これは、
支持面上に絶縁層を載せることにより特に単純な形で構
造的に実施されうる。この絶縁層は自由に移動可能で支
持要素又は帯状部材のいずれの上にも保持されていなく
てもよいし、或いは又代替的には支持要素又は帯状部材
の上に固定されていてもよい。
【0022】力の付加により支持要素に対し帯状部材を
置くためのもう1つの代替的又は補足的態様では、帯状
部材は、その上に作用する圧力差の力の作用によって支
持面に対して位置づけされるようになっている。この圧
力差は、数多くの異なる方法で生成することができる。
例えば、反射により放射が中で案内されるような空間を
周囲環境よりも高い圧力下に置きこうして帯状部材が押
し離され支持面に対して置かれるようにすることが考え
られる。
置くためのもう1つの代替的又は補足的態様では、帯状
部材は、その上に作用する圧力差の力の作用によって支
持面に対して位置づけされるようになっている。この圧
力差は、数多くの異なる方法で生成することができる。
例えば、反射により放射が中で案内されるような空間を
周囲環境よりも高い圧力下に置きこうして帯状部材が押
し離され支持面に対して置かれるようにすることが考え
られる。
【0023】しかしながら、これに対する一変形態様と
しては、圧力ポケットを、好ましくは支持要素内に存在
する状態で、支持面のそばに具備することも考えられ
る。周囲環境との関係における負の圧力が圧力ポケット
内に与えられているのが得策である。構造的には、支持
要素の全ての圧力ポケットが負圧ラインによって互いに
連結されていることによって、この負圧は特に単純な方
法で生成されうる。
しては、圧力ポケットを、好ましくは支持要素内に存在
する状態で、支持面のそばに具備することも考えられ
る。周囲環境との関係における負の圧力が圧力ポケット
内に与えられているのが得策である。構造的には、支持
要素の全ての圧力ポケットが負圧ラインによって互いに
連結されていることによって、この負圧は特に単純な方
法で生成されうる。
【0024】圧力ポケットがすでに用いられているとい
う事実を、さらに、支持構造及び/又は帯状部材の冷却
のために利用することが可能である。例えば、冷却液が
圧力ポケットの中を流れることも考えられ、この場合こ
の冷却液は環境よりも低い圧力レベルにある。きわめて
一般的には、本発明の範囲内で、帯状部材が冷却液の流
れによって冷却されることが有利である。
う事実を、さらに、支持構造及び/又は帯状部材の冷却
のために利用することが可能である。例えば、冷却液が
圧力ポケットの中を流れることも考えられ、この場合こ
の冷却液は環境よりも低い圧力レベルにある。きわめて
一般的には、本発明の範囲内で、帯状部材が冷却液の流
れによって冷却されることが有利である。
【0025】しかしながら、これに対する一変形態様又
は追加としては、支持要素を冷却液の流れにより冷却す
ることも考えられる。発明に基づくライトガイドの記述
においては、放射が案内される空間が2つの側面に向か
ってすなわち2つの壁面によってのみ閉じられた壁面の
側面で壁によって限定されていないかどうかについては
示されていなかった。
は追加としては、支持要素を冷却液の流れにより冷却す
ることも考えられる。発明に基づくライトガイドの記述
においては、放射が案内される空間が2つの側面に向か
ってすなわち2つの壁面によってのみ閉じられた壁面の
側面で壁によって限定されていないかどうかについては
示されていなかった。
【0026】本発明の原則に従うと、互いに対向する2
つの反射壁面による空間の限定は、これら2つの反射壁
面が放射の案内に向けて主たる貢献を行なうことから、
充分適切なことである。しかしながら、それ以上の分散
損失を避けるため、なかでもビームの広がりのため、特
に本発明に従った長いライトガイドの場合、有利にも放
射を案内するための空間が、反射する側壁部分によって
帯状部材の間の側面で閉じられるようになっている。
つの反射壁面による空間の限定は、これら2つの反射壁
面が放射の案内に向けて主たる貢献を行なうことから、
充分適切なことである。しかしながら、それ以上の分散
損失を避けるため、なかでもビームの広がりのため、特
に本発明に従った長いライトガイドの場合、有利にも放
射を案内するための空間が、反射する側壁部分によって
帯状部材の間の側面で閉じられるようになっている。
【0027】これらの反射する側壁部分は、本来光の放
射の案内を担当せず、過度のビーム広がりのため出てく
る光線を反射し戻し、かくして損失を低減するためのも
のである。しかしながら、本発明の範囲内では、これら
の反射する側壁部分が少なくとも部分的にライトガイド
の特性をも有するように設計されていることが同様に有
利である。
射の案内を担当せず、過度のビーム広がりのため出てく
る光線を反射し戻し、かくして損失を低減するためのも
のである。しかしながら、本発明の範囲内では、これら
の反射する側壁部分が少なくとも部分的にライトガイド
の特性をも有するように設計されていることが同様に有
利である。
【0028】本発明に従ったライトガイドに充分な移動
可能性及び可とう性を与えるため、有利にも側壁部分は
帯状部材の壁面に対し垂直な方向に移動でき従って側壁
との関係における帯状部材の動きがライトガイドの全体
としての動きの間に起こるようになっている。さらに、
側壁部分を長手方向を中心にねじり可能なものにしかく
してこれらの部分がねじり可能な帯状部材のねじりに追
従できるようにしても有利である。
可能性及び可とう性を与えるため、有利にも側壁部分は
帯状部材の壁面に対し垂直な方向に移動でき従って側壁
との関係における帯状部材の動きがライトガイドの全体
としての動きの間に起こるようになっている。さらに、
側壁部分を長手方向を中心にねじり可能なものにしかく
してこれらの部分がねじり可能な帯状部材のねじりに追
従できるようにしても有利である。
【0029】構造的には、本発明に従った側壁部分は、
複数の壁部分要素を含むものによって単純な方法で実施
可能である。壁部分要素は好ましくは互いに前後に続い
て配置されている。特に好ましい一実施態様において
は、壁部分要素を互いに一定の間隔どりで配置するよう
になっている。
複数の壁部分要素を含むものによって単純な方法で実施
可能である。壁部分要素は好ましくは互いに前後に続い
て配置されている。特に好ましい一実施態様において
は、壁部分要素を互いに一定の間隔どりで配置するよう
になっている。
【0030】上述の説明においては、側壁部分の保持方
法が示されていなかった。原則として、側壁部分を帯状
部材上に保持することが可能である。しかしながら、側
壁部分そして特に壁部分要素を支持用構造上に保持する
のがきわめて有利である。このような解決法は、壁部分
要素を支持要素により保持することによって、機械的に
単純な方法で実施可能である。
法が示されていなかった。原則として、側壁部分を帯状
部材上に保持することが可能である。しかしながら、側
壁部分そして特に壁部分要素を支持用構造上に保持する
のがきわめて有利である。このような解決法は、壁部分
要素を支持要素により保持することによって、機械的に
単純な方法で実施可能である。
【0031】側壁部分の有利な移動可能性は、側壁部分
の壁部分要素が互いとの関係において移動可能であるこ
とによっても達成できる。特に、このような場合、個々
の壁部分要素はそれぞれ支持要素上に保持され、支持要
素の長手方向連結要素を介して互いに心合せされた状態
に保持されるだけとなるようになっている。
の壁部分要素が互いとの関係において移動可能であるこ
とによっても達成できる。特に、このような場合、個々
の壁部分要素はそれぞれ支持要素上に保持され、支持要
素の長手方向連結要素を介して互いに心合せされた状態
に保持されるだけとなるようになっている。
【0032】壁部分要素が本発明に従ったライトガイド
の屈曲中にぶつからないようにするため、好ましくは、
壁要素に互いに向かい合ったその端部にて丸味をつける
ようにする。さらに、好ましくは壁部分要素の丸味のつ
いた端部が互いにわずかな距離のところで間隔どりされ
るようになっている。すなわち、壁部分要素はライトガ
イドの初期形状で接触せず、そのため本発明に従ったラ
イトガイドは、壁部分要素がその端部でぶつかって屈曲
を妨げることなく、屈曲できる。
の屈曲中にぶつからないようにするため、好ましくは、
壁要素に互いに向かい合ったその端部にて丸味をつける
ようにする。さらに、好ましくは壁部分要素の丸味のつ
いた端部が互いにわずかな距離のところで間隔どりされ
るようになっている。すなわち、壁部分要素はライトガ
イドの初期形状で接触せず、そのため本発明に従ったラ
イトガイドは、壁部分要素がその端部でぶつかって屈曲
を妨げることなく、屈曲できる。
【0033】側壁部分が特に長手方向のまわりでの帯状
部材のねじりの間帯状部材が側縁部からわずかな間隔で
配置されることも又、本発明のライトガイドの可とう性
に対して積極的に貢献する。以上の実施態様の説明にお
いては、壁面の形状については全く詳細が示されていな
い。最も単純な場合では、反射壁面は、長手方向に対し
横方向に直線の方向づけで延び、かくして帯状部材が細
長くなった状態で平らであることが可能である。もう1
つの有利な実施態様においては、反射壁面は長手方向に
対して横方向に凹形湾曲を有するようになっている。か
くして2つの反射壁面の間でレーザービームをよりうま
く案内することができ、特にライトガイドが湾曲された
場合、放射損失をより低いものに保つことができる。
部材のねじりの間帯状部材が側縁部からわずかな間隔で
配置されることも又、本発明のライトガイドの可とう性
に対して積極的に貢献する。以上の実施態様の説明にお
いては、壁面の形状については全く詳細が示されていな
い。最も単純な場合では、反射壁面は、長手方向に対し
横方向に直線の方向づけで延び、かくして帯状部材が細
長くなった状態で平らであることが可能である。もう1
つの有利な実施態様においては、反射壁面は長手方向に
対して横方向に凹形湾曲を有するようになっている。か
くして2つの反射壁面の間でレーザービームをよりうま
く案内することができ、特にライトガイドが湾曲された
場合、放射損失をより低いものに保つことができる。
【0034】反射壁面の湾曲は好ましくは長手方向に対
して対称的に延びるように設計されている。原則的に、
湾曲は任意の設計のものであってよい。しかしながら、
長手方向に対して横方向に反射壁面の間で反射壁面の湾
曲がもたらす間隔どりの変化は、壁面間の平均的間隔ど
りとの関係において小さいものであることが特に有利で
ある。かくして有利な改良されたビーム案内が達成され
る一方、2つの帯状部材により形成されたライトガイド
の特性は著しく変わらない。
して対称的に延びるように設計されている。原則的に、
湾曲は任意の設計のものであってよい。しかしながら、
長手方向に対して横方向に反射壁面の間で反射壁面の湾
曲がもたらす間隔どりの変化は、壁面間の平均的間隔ど
りとの関係において小さいものであることが特に有利で
ある。かくして有利な改良されたビーム案内が達成され
る一方、2つの帯状部材により形成されたライトガイド
の特性は著しく変わらない。
【0035】原則として、湾曲は任意の形状のものであ
ってよい。凹形湾曲が備わった壁面は好ましくは、楕円
円筒又は円形円筒のいずれかの帯状部材として設計され
る。特に有利な寸法では、曲率半径は反射壁面間の平均
間隔どりよりも10の数乗分大きくなっている。この曲
率半径は好ましくは、平均間隔の100倍であり、さら
に有利には壁面の間の平均間隔の最高1000倍であ
る。
ってよい。凹形湾曲が備わった壁面は好ましくは、楕円
円筒又は円形円筒のいずれかの帯状部材として設計され
る。特に有利な寸法では、曲率半径は反射壁面間の平均
間隔どりよりも10の数乗分大きくなっている。この曲
率半径は好ましくは、平均間隔の100倍であり、さら
に有利には壁面の間の平均間隔の最高1000倍であ
る。
【0036】以上に記述した本発明の解決法の変形態様
は、両方の反射壁面が凹形湾曲を有することにより特に
有利に設計されうる。上述の実施態様の説明では、ライ
トガイドの全長にわたっての帯状部材のねじり及び/又
は屈曲がこれらの実施態様では可能であるということが
仮定された。しかしながら特に好ましい実施態様におい
ては、帯状部材は、ねじりセグメントにおいて長手方向
に平行なねじり軸を中心にしてねじることができるよう
になっている。すなわちこの場合、ねじりセグメントは
ライトガイド全体の一部であるにすぎず、ねじりはこの
ねじりセグメントに局在化されうる。
は、両方の反射壁面が凹形湾曲を有することにより特に
有利に設計されうる。上述の実施態様の説明では、ライ
トガイドの全長にわたっての帯状部材のねじり及び/又
は屈曲がこれらの実施態様では可能であるということが
仮定された。しかしながら特に好ましい実施態様におい
ては、帯状部材は、ねじりセグメントにおいて長手方向
に平行なねじり軸を中心にしてねじることができるよう
になっている。すなわちこの場合、ねじりセグメントは
ライトガイド全体の一部であるにすぎず、ねじりはこの
ねじりセグメントに局在化されうる。
【0037】ここで、このねじり軸が直線であること、
すなわち帯状部材の純粋にねじれ以外いかなる屈曲もね
じりセグメント内で起こらないことが特に得策である。
さらに、有利な一実施態様においては、帯状部材は屈曲
セグメント内で長手方向に屈曲可能であるようになって
いる。すなわちこの場合も又、帯状部材の屈曲は、ライ
トガイド全体の一部にすぎない屈曲セグメントに局在化
されうる。
すなわち帯状部材の純粋にねじれ以外いかなる屈曲もね
じりセグメント内で起こらないことが特に得策である。
さらに、有利な一実施態様においては、帯状部材は屈曲
セグメント内で長手方向に屈曲可能であるようになって
いる。すなわちこの場合も又、帯状部材の屈曲は、ライ
トガイド全体の一部にすぎない屈曲セグメントに局在化
されうる。
【0038】ここで、帯状部材が長手方向屈曲の間に中
で移動する1つの動作平面に対し基本的に垂直に、長手
方向屈曲中に壁面が立っていることが得策である。この
特徴の結果、屈曲セグメント内での屈曲に加えての帯状
部材のねじれは全く無い。特に、ねじりセグメント及び
屈曲セグメントが互いに重複することなく配置されかく
して帯状部材の屈曲とねじれが完全に分離しているのが
有利である。
で移動する1つの動作平面に対し基本的に垂直に、長手
方向屈曲中に壁面が立っていることが得策である。この
特徴の結果、屈曲セグメント内での屈曲に加えての帯状
部材のねじれは全く無い。特に、ねじりセグメント及び
屈曲セグメントが互いに重複することなく配置されかく
して帯状部材の屈曲とねじれが完全に分離しているのが
有利である。
【0039】ねじりセグメントと屈曲セグメントの間で
ねじりセグメントから屈曲セグメントへの又はその逆方
向への帯状部材のねじれの伝幡を防ぐため、特に長手方
向にねじれず屈曲しないセグメントがねじりセグメント
と屈曲セグメントの間に配置されることが特に有利であ
る。ねじりセグメントの設計のタイプについては数多く
の異なる可能性が存在する。例えば、帯状部材自体が、
ねじりのみを可能にするように設計されることも可能で
ある。
ねじりセグメントから屈曲セグメントへの又はその逆方
向への帯状部材のねじれの伝幡を防ぐため、特に長手方
向にねじれず屈曲しないセグメントがねじりセグメント
と屈曲セグメントの間に配置されることが特に有利であ
る。ねじりセグメントの設計のタイプについては数多く
の異なる可能性が存在する。例えば、帯状部材自体が、
ねじりのみを可能にするように設計されることも可能で
ある。
【0040】しかしながら、一方では帯状部材の壁面が
一定の間隔どりを有するような形で帯状部材が支持用構
造を介して支持され、又他方では帯状部材のねじれがこ
の支持構造を介して許容されるように、好ましくはぼほ
均等に帯状部材のねじれを可能にするべく、ねじりセグ
メント内の支持用構造を設計することが特に有利であ
る。
一定の間隔どりを有するような形で帯状部材が支持用構
造を介して支持され、又他方では帯状部材のねじれがこ
の支持構造を介して許容されるように、好ましくはぼほ
均等に帯状部材のねじれを可能にするべく、ねじりセグ
メント内の支持用構造を設計することが特に有利であ
る。
【0041】さらに、ねじりを限定する目的で、ねじり
セグメント内の支持用構造を、帯状部材のねじりを限定
するべく設計することが有利である。これにより、帯状
部材の過度のねじれを支持構造を介して同時に妨げるこ
とが可能となる。さらに、好ましい一実施態様において
は、支持要素の互いとの関係における回転の可能性によ
り帯状部材の長手方向屈曲を妨げながらそのねじれを可
能にすることができるように、ねじりセグメント内の支
持要素が直接に方向づけされたねじり軸を中心に互いと
の関係において回転可能であるようになっている。
セグメント内の支持用構造を、帯状部材のねじりを限定
するべく設計することが有利である。これにより、帯状
部材の過度のねじれを支持構造を介して同時に妨げるこ
とが可能となる。さらに、好ましい一実施態様において
は、支持要素の互いとの関係における回転の可能性によ
り帯状部材の長手方向屈曲を妨げながらそのねじれを可
能にすることができるように、ねじりセグメント内の支
持要素が直接に方向づけされたねじり軸を中心に互いと
の関係において回転可能であるようになっている。
【0042】構造的観点から見てきわめて単純である1
つの有利な実施態様においては、支持要素を回転可能な
形で収容するため、支持構造が直線に方向づけされた補
強要素を有するようになっている。さらに、一実施態様
においては、帯状部材の長手方向屈曲可能性が支持構造
を介して予め見極められるように又さらには過度の局所
的長手方向屈曲の発生を防ぐことが可能となるように、
帯状部材の長手方向屈曲を好ましくは基本的に均等に可
能にするべく、屈曲セグメント内の支持用構造を設計す
ることが有利である。
つの有利な実施態様においては、支持要素を回転可能な
形で収容するため、支持構造が直線に方向づけされた補
強要素を有するようになっている。さらに、一実施態様
においては、帯状部材の長手方向屈曲可能性が支持構造
を介して予め見極められるように又さらには過度の局所
的長手方向屈曲の発生を防ぐことが可能となるように、
帯状部材の長手方向屈曲を好ましくは基本的に均等に可
能にするべく、屈曲セグメント内の支持用構造を設計す
ることが有利である。
【0043】さらに有利な一実施態様においては、屈曲
セグメント内の支持構造は、この支持構造を介して過度
の屈曲の限定ひいては帯状部材に対する損傷の防止が同
時に可能となるように帯状部材の長手方向屈曲を限定す
るべく設計されている。構造的には、これは、屈曲セグ
メント内の支持要素が壁面に対して垂直な平面内で長手
方向に対し横方向に互いとの関係において移動可能であ
ることによって、特に有利な方法で実施されうる。
セグメント内の支持構造は、この支持構造を介して過度
の屈曲の限定ひいては帯状部材に対する損傷の防止が同
時に可能となるように帯状部材の長手方向屈曲を限定す
るべく設計されている。構造的には、これは、屈曲セグ
メント内の支持要素が壁面に対して垂直な平面内で長手
方向に対し横方向に互いとの関係において移動可能であ
ることによって、特に有利な方法で実施されうる。
【0044】この移動可能性を実施する最も単純な方法
は、屈曲セグメント内の支持要素が、互いに平行に延び
長手方向に対し横方向でかつ壁面に対して平行に方向づ
けされている傾動軸を中心にして傾動できるものである
ことである。特に、ねじりセグメント及び屈曲セグメン
トが互いに分離している全ての実施態様においては、ね
じりセグメントと屈曲セグメントが互いに重複するか又
は一致する場合に比べ帯状部材による放射の案内上の損
失がはるかに少ない。特に、帯状部材の長手方向とビー
ムの伝幡の間の大きな開きはこうして防ぐことができ、
このためねじりセグメント及び屈曲セグメントの分離の
時点でビームはほぼつねに帯状部材の長手方向に延びる
ことになる。
は、屈曲セグメント内の支持要素が、互いに平行に延び
長手方向に対し横方向でかつ壁面に対して平行に方向づ
けされている傾動軸を中心にして傾動できるものである
ことである。特に、ねじりセグメント及び屈曲セグメン
トが互いに分離している全ての実施態様においては、ね
じりセグメントと屈曲セグメントが互いに重複するか又
は一致する場合に比べ帯状部材による放射の案内上の損
失がはるかに少ない。特に、帯状部材の長手方向とビー
ムの伝幡の間の大きな開きはこうして防ぐことができ、
このためねじりセグメント及び屈曲セグメントの分離の
時点でビームはほぼつねに帯状部材の長手方向に延びる
ことになる。
【0045】本発明に従ったライトガイドは基本的に、
レーザーにおいても使用でき、従って2つの鏡の間で放
射を案内するのに役立ち、この場合、レーザーは全体と
して融通性あるものとなる。しかしながら、特に有利な
利用分野においては、ライトガイドは可とう性レーザー
ビーム案内システムとして設計される。
レーザーにおいても使用でき、従って2つの鏡の間で放
射を案内するのに役立ち、この場合、レーザーは全体と
して融通性あるものとなる。しかしながら、特に有利な
利用分野においては、ライトガイドは可とう性レーザー
ビーム案内システムとして設計される。
【0046】特にこのような場合においては、ライトガ
イドにはその端部にビームを集束するための光学的手段
が具備されている。ビームを集束するためのこの光学的
手段は好ましくは、ライトガイドが、例えば基本的に矩
形の断面からこの例ではできるかぎり多くの方向に同じ
広がりをもちひいてはできるかぎり高い対称度をもつ基
本的に正方形の断面までビームを拡張する円筒形の光学
的手段、及びそれに続いて、正方形の断面に拡張された
ビームを集束するための光学的集束手段を含むように、
設計されている。このようにして、矩形断面特に矩形ラ
イトガイドを伴うビームを均等に集束させることができ
る。
イドにはその端部にビームを集束するための光学的手段
が具備されている。ビームを集束するためのこの光学的
手段は好ましくは、ライトガイドが、例えば基本的に矩
形の断面からこの例ではできるかぎり多くの方向に同じ
広がりをもちひいてはできるかぎり高い対称度をもつ基
本的に正方形の断面までビームを拡張する円筒形の光学
的手段、及びそれに続いて、正方形の断面に拡張された
ビームを集束するための光学的集束手段を含むように、
設計されている。このようにして、矩形断面特に矩形ラ
イトガイドを伴うビームを均等に集束させることができ
る。
【0047】ライトガイドはレーザー特にライトガイド
を含むレーザーの出口開口に連結され、レーザーから出
射したレーザービームを融通性ある形で案内する目的で
用いられることが特に有利である。本発明に従っったラ
イトガイドの特に好ましい実施態様においては、長手方
向に対し横方向の2つの反射壁面の幅はその間隔どりの
特徴、特にこの間隔の2倍以上さらに良いことにはその
3倍又は4倍以上であるようになっている。
を含むレーザーの出口開口に連結され、レーザーから出
射したレーザービームを融通性ある形で案内する目的で
用いられることが特に有利である。本発明に従っったラ
イトガイドの特に好ましい実施態様においては、長手方
向に対し横方向の2つの反射壁面の幅はその間隔どりの
特徴、特にこの間隔の2倍以上さらに良いことにはその
3倍又は4倍以上であるようになっている。
【0048】本発明の目的は、定置レーザーヘッドを含
み、上述の特徴のうちの単数又は複数のものを伴う本発
明に従ったライトガイドがこの定置レーザーヘッドに連
結されていることを特徴とするレーザーシステムによっ
ても達成される。ここで、このレーザーヘッドはライト
ガイドレーザーであることが特に有利である。
み、上述の特徴のうちの単数又は複数のものを伴う本発
明に従ったライトガイドがこの定置レーザーヘッドに連
結されていることを特徴とするレーザーシステムによっ
ても達成される。ここで、このレーザーヘッドはライト
ガイドレーザーであることが特に有利である。
【0049】可とう性のレーザービームとしての本発明
に従ったライトガイドの特殊な利点は、ビームを整形す
るための光学的手段が間に連結されることなくライトガ
イドがレーザーヘッドに連結される場合に、活用するこ
とができる。特にこのような場合、本発明に基づくレー
ザーシステムの特に好ましい実施態様においては、ライ
トガイドの帯状部材の反射壁面が、レーザーヘッドから
出射するレーザービームの幅に少なくとも一致するか又
はそれを上回る幅を有するようになっている。
に従ったライトガイドの特殊な利点は、ビームを整形す
るための光学的手段が間に連結されることなくライトガ
イドがレーザーヘッドに連結される場合に、活用するこ
とができる。特にこのような場合、本発明に基づくレー
ザーシステムの特に好ましい実施態様においては、ライ
トガイドの帯状部材の反射壁面が、レーザーヘッドから
出射するレーザービームの幅に少なくとも一致するか又
はそれを上回る幅を有するようになっている。
【0050】さらに、ライトガイドの帯状部材の壁面が
レーザーヘッドのライトガイド表面の間隔どりに一致す
る間隔どりを有することが有利である。特に、上述の最
後の2つのケースにおいては、ライトガイドは、ライト
ガイドレーザーとして設計されたレーザーヘッドの特性
と全く同じライトガイド特性をもつレーザービームを引
き継ぐようになっている。
レーザーヘッドのライトガイド表面の間隔どりに一致す
る間隔どりを有することが有利である。特に、上述の最
後の2つのケースにおいては、ライトガイドは、ライト
ガイドレーザーとして設計されたレーザーヘッドの特性
と全く同じライトガイド特性をもつレーザービームを引
き継ぐようになっている。
【0051】レーザーヘッドから本発明に従ったライト
ガイドへのレーザービームのきわめて単純な遷移は、帯
状部材の壁面がレーザーヘッドのライトガイド表面と直
接的な心合せ状態にあることによって、達成される。本
発明のその他の特徴及び利点は、複数の実施態様につい
ての以下の説明及び添付図面を参照して明らかになるで
あろう。
ガイドへのレーザービームのきわめて単純な遷移は、帯
状部材の壁面がレーザーヘッドのライトガイド表面と直
接的な心合せ状態にあることによって、達成される。本
発明のその他の特徴及び利点は、複数の実施態様につい
ての以下の説明及び添付図面を参照して明らかになるで
あろう。
【0052】
【実施例】全体が図1に示されている本発明のレーザー
システムは、レーザーヘッド12から延び、かつ照射す
べき物体16に対しレーザービーム14を伝送する作用
の本発明に基づくライトガイド10を含んでいる。この
目的のため、ライトガイド10は、レーザーヘッド14
を静止状態にしたままで、例えば物体16の上に存在す
る集束点18がライトガイド10を動かすことによって
物体16の上を移動可能であるように、可とう性ある設
計のものとなっている。
システムは、レーザーヘッド12から延び、かつ照射す
べき物体16に対しレーザービーム14を伝送する作用
の本発明に基づくライトガイド10を含んでいる。この
目的のため、ライトガイド10は、レーザーヘッド14
を静止状態にしたままで、例えば物体16の上に存在す
る集束点18がライトガイド10を動かすことによって
物体16の上を移動可能であるように、可とう性ある設
計のものとなっている。
【0053】レーザーヘッド12は好ましくは、例えば
ここで参照されているEP−A−0305893号に開
示されているようなライトガイドレーザーである。この
ライトガイドレーザーは、長手方向20に互いに間隔ど
りされた関係で配置されている光学的に不安定な共振器
の2枚の鏡22及び24を含んでいる。この共振器は、
ビーム進路が高周波励起レーザーガスの体積領域26を
通って長手方向20に対して横方向に及び長手方向20
に走行している状態で、延びている。
ここで参照されているEP−A−0305893号に開
示されているようなライトガイドレーザーである。この
ライトガイドレーザーは、長手方向20に互いに間隔ど
りされた関係で配置されている光学的に不安定な共振器
の2枚の鏡22及び24を含んでいる。この共振器は、
ビーム進路が高周波励起レーザーガスの体積領域26を
通って長手方向20に対して横方向に及び長手方向20
に走行している状態で、延びている。
【0054】この体積領域26は対向する二面が、上部
壁面28と下部壁面30により限定されている。これら
の表面は両方共、ライトガイド表面として設計され、そ
れぞれ鏡22及び24の間で長手方向20に延びるレー
ザーライトガイド36の壁32及び34によって担持さ
れている。このレーザーライトガイド36は、光学的に
反射する設計のものである上部壁面28と下部壁面30
での反射により長手方向20で共振器内に伝播する放射
を案内し、鏡22及び24は、長手方向20に対し垂直
なビーム進路の伝幡を付加的に確保している。
壁面28と下部壁面30により限定されている。これら
の表面は両方共、ライトガイド表面として設計され、そ
れぞれ鏡22及び24の間で長手方向20に延びるレー
ザーライトガイド36の壁32及び34によって担持さ
れている。このレーザーライトガイド36は、光学的に
反射する設計のものである上部壁面28と下部壁面30
での反射により長手方向20で共振器内に伝播する放射
を案内し、鏡22及び24は、長手方向20に対し垂直
なビーム進路の伝幡を付加的に確保している。
【0055】このようなレーザーヘッド12から出射す
るレーザービーム14は、基本的に矩形の幾何形状を有
する。壁面28及び30に対して垂直で、レーザービー
ム14は、壁面28及び30の間隔どりにほぼ一致する
高さhを有し、壁面28及び30に対し平行な断面方向
に、長手方向20に垂直でかつ壁面28及び30に対し
平行な鏡22及び24の広がりの差にほぼ一致する幅b
を有する。
るレーザービーム14は、基本的に矩形の幾何形状を有
する。壁面28及び30に対して垂直で、レーザービー
ム14は、壁面28及び30の間隔どりにほぼ一致する
高さhを有し、壁面28及び30に対し平行な断面方向
に、長手方向20に垂直でかつ壁面28及び30に対し
平行な鏡22及び24の広がりの差にほぼ一致する幅b
を有する。
【0056】矩形断面をもつこのレーザービーム14
は、有利にも、本発明のライトガイド10により物体1
6へと案内される。本発明のライトガイド10は、互い
に対向する反射壁面44及び46をもつ2つの帯状部材
(ストリップ)40及び42を含む。反射壁面44及び
46は、好ましくはレーザービーム14の高さhに一致
する互いからの一定の間隔Aで配置されている。
は、有利にも、本発明のライトガイド10により物体1
6へと案内される。本発明のライトガイド10は、互い
に対向する反射壁面44及び46をもつ2つの帯状部材
(ストリップ)40及び42を含む。反射壁面44及び
46は、好ましくはレーザービーム14の高さhに一致
する互いからの一定の間隔Aで配置されている。
【0057】2つの帯状部材40及び42は、ライトガ
イド10の長手方向に一緒に延び、この長手方向48は
屈曲した線であってもよい。長手方向48は、反射壁面
44と46の間で真中に延びる線により規定される。さ
らに、反射壁面44,46は、長手方向48に対して横
方向にすなわち帯状部材40及び42の一方の側縁部か
ら他方の側縁部まで、好ましくはレーザービームの幅b
以上である幅Bで延びている。かくして、長手方向48
は、それぞれ帯状部材40と42の2つの側縁部の間の
中間に延びている。
イド10の長手方向に一緒に延び、この長手方向48は
屈曲した線であってもよい。長手方向48は、反射壁面
44と46の間で真中に延びる線により規定される。さ
らに、反射壁面44,46は、長手方向48に対して横
方向にすなわち帯状部材40及び42の一方の側縁部か
ら他方の側縁部まで、好ましくはレーザービームの幅b
以上である幅Bで延びている。かくして、長手方向48
は、それぞれ帯状部材40と42の2つの側縁部の間の
中間に延びている。
【0058】反射壁面44及び46が互いに一定の距離
にある状態にして帯状部材40及び42を誘導するため
に、長手方向48に互いに一定の間隔をおいて次々に配
置されている複数の支持要素50がライトガイド10の
中に設けられている。これらの支持要素50は好ましく
は互いに一定の間隔で配置され、以下に詳述する方法で
帯状部材40及び42を保持している。支持要素50は
それ自体1つのケーシング52の中に保持され、このケ
ーシング52は支持要素50と共に支持構造54を形成
している。ケーシング52は、支持要素50と2つの帯
状部材40及び42をとり囲み、好ましくはライトガイ
ド10の入口端部領域56から出口端部領域58まで延
びている。
にある状態にして帯状部材40及び42を誘導するため
に、長手方向48に互いに一定の間隔をおいて次々に配
置されている複数の支持要素50がライトガイド10の
中に設けられている。これらの支持要素50は好ましく
は互いに一定の間隔で配置され、以下に詳述する方法で
帯状部材40及び42を保持している。支持要素50は
それ自体1つのケーシング52の中に保持され、このケ
ーシング52は支持要素50と共に支持構造54を形成
している。ケーシング52は、支持要素50と2つの帯
状部材40及び42をとり囲み、好ましくはライトガイ
ド10の入口端部領域56から出口端部領域58まで延
びている。
【0059】さらに、図1に示されているレーザーシス
テムにおいて、帯状部材40及び42は、反射壁面44
及び46がそれぞれ壁面28及び30と心合せ状態にな
るように、すなわちこれらが1つの平面内にくるよう
に、レーザーライトガイド36にとりつけられている。
従って、レーザービーム14は、2つの反射壁面44及
び46により規定される空間60に入り、その中でレー
ザービーム14が出口端部領域58に至るまで長手方向
48に導かれる。
テムにおいて、帯状部材40及び42は、反射壁面44
及び46がそれぞれ壁面28及び30と心合せ状態にな
るように、すなわちこれらが1つの平面内にくるよう
に、レーザーライトガイド36にとりつけられている。
従って、レーザービーム14は、2つの反射壁面44及
び46により規定される空間60に入り、その中でレー
ザービーム14が出口端部領域58に至るまで長手方向
48に導かれる。
【0060】レーザービーム14はこのとき、ライトガ
イド10内に入るレーザービーム14の強度からライト
ガイド10内での損失だけ減少したものに相当する強度
で、ほぼ不変の形で出口端部領域58において再びこの
空間60から出射する。空間60を出た後、出口端部領
域58から出射するレーザービーム14は、円筒形の光
学的手段62の中に入り、この手段を用いて、矩形断面
をもつレーザービーム14は基本的に正方形の断面をも
つレーザービーム64へと拡張され、このレーザービー
ム64の方は次に光学的集束手段によって例えば物体1
6の表面上にある集束点18へと集束される。
イド10内に入るレーザービーム14の強度からライト
ガイド10内での損失だけ減少したものに相当する強度
で、ほぼ不変の形で出口端部領域58において再びこの
空間60から出射する。空間60を出た後、出口端部領
域58から出射するレーザービーム14は、円筒形の光
学的手段62の中に入り、この手段を用いて、矩形断面
をもつレーザービーム14は基本的に正方形の断面をも
つレーザービーム64へと拡張され、このレーザービー
ム64の方は次に光学的集束手段によって例えば物体1
6の表面上にある集束点18へと集束される。
【0061】円筒形の光学手段62及び光学的集束手段
66は合わさって、本発明のライトガイド10の出口端
部領域58に結びつけられた1つの光学的結像手段68
を形成する。この光学的結像手段68は好ましくはライ
トガイド10の出口端部領域58で保持され、かくし
て、集束点18が同様に光学軸70上にくるようにその
光学軸が出口端部領域58内の長手方向48の連続部分
を表わす形で、帯状部材40及び42との関係において
出口端部領域58内に固定的に配置される。
66は合わさって、本発明のライトガイド10の出口端
部領域58に結びつけられた1つの光学的結像手段68
を形成する。この光学的結像手段68は好ましくはライ
トガイド10の出口端部領域58で保持され、かくし
て、集束点18が同様に光学軸70上にくるようにその
光学軸が出口端部領域58内の長手方向48の連続部分
を表わす形で、帯状部材40及び42との関係において
出口端部領域58内に固定的に配置される。
【0062】レーザービーム14は、本発明のライトガ
イドにおいて、ここでは光学的に反射する設計のもので
ある反射壁面44及び46でのその反射によって、空間
60内の入口端部領域56から出口端部領域58まで案
内される。レーザーヘッド12としてのCO2 レーザー
の場合、反射壁面44及び46には、例えば、赤外線反
射コーティング好ましくは銅コーティングがほどこされ
ている。
イドにおいて、ここでは光学的に反射する設計のもので
ある反射壁面44及び46でのその反射によって、空間
60内の入口端部領域56から出口端部領域58まで案
内される。レーザーヘッド12としてのCO2 レーザー
の場合、反射壁面44及び46には、例えば、赤外線反
射コーティング好ましくは銅コーティングがほどこされ
ている。
【0063】さらに、帯状部材40及び42は、その固
有の剛性により座屈なしの形体で長手方向48に対し垂
直でかつ反射壁面44,46に対して垂直に屈曲するこ
とのできる材料で作られている。なおここでこの固有の
剛性の程度は、本発明に基づくライトガイドの屈曲が、
入口端部領域56と出口端部領域58の間でライトガイ
ドの全長にわたってできるかぎり大きい曲率で生じるよ
うなものである。
有の剛性により座屈なしの形体で長手方向48に対し垂
直でかつ反射壁面44,46に対して垂直に屈曲するこ
とのできる材料で作られている。なおここでこの固有の
剛性の程度は、本発明に基づくライトガイドの屈曲が、
入口端部領域56と出口端部領域58の間でライトガイ
ドの全長にわたってできるかぎり大きい曲率で生じるよ
うなものである。
【0064】帯状部材40及び42は同様に、長手方向
48の軸線を中心にしてねじることができる。このた
め、帯状部材40,42は好ましくは金属帯、好ましく
は帯鋼、特にはばね鋼帯材でできている。帯状部材40
及び42が初期形状に弾性的に復元できるように設計さ
れ、これらの帯状部材40及び42は初期形状において
入口端部領域56と出口端部領域58の間に曲率を有
し、そのため入口端部領域56内の長手方向48が出口
端部領域58内の長手方向48と一致しないようになっ
ているような実施態様が特に好まれる。帯状部材40及
び42は好ましくは、部分的に円形又はS字形の形状に
湾曲している。
48の軸線を中心にしてねじることができる。このた
め、帯状部材40,42は好ましくは金属帯、好ましく
は帯鋼、特にはばね鋼帯材でできている。帯状部材40
及び42が初期形状に弾性的に復元できるように設計さ
れ、これらの帯状部材40及び42は初期形状において
入口端部領域56と出口端部領域58の間に曲率を有
し、そのため入口端部領域56内の長手方向48が出口
端部領域58内の長手方向48と一致しないようになっ
ているような実施態様が特に好まれる。帯状部材40及
び42は好ましくは、部分的に円形又はS字形の形状に
湾曲している。
【0065】支持要素50による帯状部材40及び42
の支持に関しては、いくつかの実施態様が考えられる。
全ての実施態様は、支持要素の共通の構成を有してお
り、例えば図2においては、支持要素50aがそれぞれ
帯状部材40及び42のための支持面80及び82を有
している。
の支持に関しては、いくつかの実施態様が考えられる。
全ての実施態様は、支持要素の共通の構成を有してお
り、例えば図2においては、支持要素50aがそれぞれ
帯状部材40及び42のための支持面80及び82を有
している。
【0066】支持面80及び82は、好ましくは、互い
に対向して配置されている。図2に示されている最も単
純な場合において、支持要素50aは、円形又は円筒形
の外面84と中央リセス86を有するリングであり、こ
れらが2つの支持面80及び82を形成する。さらに、
支持要素50aは、それ自体ケーシング52に固定的に
連結されている保持用リング90の溝88の中にとりつ
けられている。溝88は、リング形状に円周方向に延
び、内向きに開放している。
に対向して配置されている。図2に示されている最も単
純な場合において、支持要素50aは、円形又は円筒形
の外面84と中央リセス86を有するリングであり、こ
れらが2つの支持面80及び82を形成する。さらに、
支持要素50aは、それ自体ケーシング52に固定的に
連結されている保持用リング90の溝88の中にとりつ
けられている。溝88は、リング形状に円周方向に延
び、内向きに開放している。
【0067】支持要素50aの円形又は円筒形の外面8
4が溝88の底部92にくるように支持され、支持要素
50aの端面は溝88の2つの側壁94によって案内さ
れる。支持要素50aはかくして、保持用リング90ひ
いてはケーシング52に対して回転可能に配置されてい
る。
4が溝88の底部92にくるように支持され、支持要素
50aの端面は溝88の2つの側壁94によって案内さ
れる。支持要素50aはかくして、保持用リング90ひ
いてはケーシング52に対して回転可能に配置されてい
る。
【0068】リセス86は、好ましくは、支持要素50
aが保持用リング90内で回転する中心となる回転軸線
96に対して2つの支持面80及び82が対称的に存在
するように配置されている。保持用リング90に対し固
定的に連結されているケーシング52は、それ自体弾性
的なホース様の要素か或いは例えば同様に弾性的に屈曲
可能な金属でできた波形管により形成されている。
aが保持用リング90内で回転する中心となる回転軸線
96に対して2つの支持面80及び82が対称的に存在
するように配置されている。保持用リング90に対し固
定的に連結されているケーシング52は、それ自体弾性
的なホース様の要素か或いは例えば同様に弾性的に屈曲
可能な金属でできた波形管により形成されている。
【0069】帯状部材40及び42の反射壁面44及び
46がつねに互いに一定の間隔Aをもつような形での支
持構造54内のこれらの帯状部材40及び42の案内
は、帯状部材40及び42がつねに支持面80及び82
に対し押しつけられた状態にあり、かくして支持面80
及び82上で長手方向48に移動可能な形で滑動できる
ということによって、実施される。
46がつねに互いに一定の間隔Aをもつような形での支
持構造54内のこれらの帯状部材40及び42の案内
は、帯状部材40及び42がつねに支持面80及び82
に対し押しつけられた状態にあり、かくして支持面80
及び82上で長手方向48に移動可能な形で滑動できる
ということによって、実施される。
【0070】支持面80及び82上に帯状部材40及び
42を位置づけるのに必要な力は、バネの形をした弾性
エネルギーアキュムレータ98により加えられる。この
アキュムレータ98は支持面80及び82からある距離
のところにあるボア100を通って支持要素50aの中
に入り、ボア100から台形状の2本の脚部102及び
104としてそれぞれ帯状部材40及び42まで延び、
支持面80,82から長手方向48にある距離のところ
で帯状部材40及び42にとりつけられている。
42を位置づけるのに必要な力は、バネの形をした弾性
エネルギーアキュムレータ98により加えられる。この
アキュムレータ98は支持面80及び82からある距離
のところにあるボア100を通って支持要素50aの中
に入り、ボア100から台形状の2本の脚部102及び
104としてそれぞれ帯状部材40及び42まで延び、
支持面80,82から長手方向48にある距離のところ
で帯状部材40及び42にとりつけられている。
【0071】帯状部材40及び42は長手方向48に圧
縮不能であり従って本発明のライトガイド10の運動に
際して互いに相対的に動き、特に支持要素50aが長手
方向48にケーシング52に固定的に連結されている場
合であっても支持要素50aとの相対運動も可能となっ
ている。帯状部材40及び42の相互の運動可能性、及
び帯状部材40及び42と支持要素50aとの相対的な
運動可能性は、帯状部材40及び42が支持面80及び
82上で長手方向48に滑動可能に支持されていること
により可能になっている。帯状部材40及び42の各々
と支持要素50aとの相対的動作は、それぞれの帯状部
材40及び42上の脚部102及び104の適用点の間
隔どりにより定められている。従って適用点はつねに、
支持面80との関係における長手方向48での帯状部材
の適切な動きが確保されるような形で選択されなくては
ならない。
縮不能であり従って本発明のライトガイド10の運動に
際して互いに相対的に動き、特に支持要素50aが長手
方向48にケーシング52に固定的に連結されている場
合であっても支持要素50aとの相対運動も可能となっ
ている。帯状部材40及び42の相互の運動可能性、及
び帯状部材40及び42と支持要素50aとの相対的な
運動可能性は、帯状部材40及び42が支持面80及び
82上で長手方向48に滑動可能に支持されていること
により可能になっている。帯状部材40及び42の各々
と支持要素50aとの相対的動作は、それぞれの帯状部
材40及び42上の脚部102及び104の適用点の間
隔どりにより定められている。従って適用点はつねに、
支持面80との関係における長手方向48での帯状部材
の適切な動きが確保されるような形で選択されなくては
ならない。
【0072】この目的のため、帯状部材40及び42の
各々には好ましくは、長手方向48でそれぞれ支持面8
0及び82上を滑動する滑動面106及び108が、そ
れぞれ反射壁面44及び46と反対の側に具備されてい
る。本発明に基づくライトガイド10の第2の変形態様
(図3,4)においては、支持要素50bは保持用リン
グ90によりケーシング52内の支持要素50aと同じ
方法で保持されており、従ってこれに関しては図2に示
されている第1の変形態様についての説明全てを参照さ
れたい。
各々には好ましくは、長手方向48でそれぞれ支持面8
0及び82上を滑動する滑動面106及び108が、そ
れぞれ反射壁面44及び46と反対の側に具備されてい
る。本発明に基づくライトガイド10の第2の変形態様
(図3,4)においては、支持要素50bは保持用リン
グ90によりケーシング52内の支持要素50aと同じ
方法で保持されており、従ってこれに関しては図2に示
されている第1の変形態様についての説明全てを参照さ
れたい。
【0073】リセス86は同様に、支持面80及び82
が回転軸線96に対して対称的に存在するように、回転
軸線96に対して対称的に配置されている。しかしなが
ら、第1の変形態様とは対照的に、第2の変形態様にお
いては、支持面80及び82上の帯状部材40及び42
の位置づけは、静磁力によって行なわれる。
が回転軸線96に対して対称的に存在するように、回転
軸線96に対して対称的に配置されている。しかしなが
ら、第1の変形態様とは対照的に、第2の変形態様にお
いては、支持面80及び82上の帯状部材40及び42
の位置づけは、静磁力によって行なわれる。
【0074】このため、2つの永久磁石110及び11
2が支持要素50bの中で支持面80及び82に近接
し、帯状部材40及び42にそれらが及ぼす磁気吸引力
により支持面80及び82に対してこれらの帯状部材4
0及び42を位置づけする。この目的のため、帯状部材
40及び42は好ましくは、できるかぎり大きい吸引力
を可能にするため強磁性体で作られている。
2が支持要素50bの中で支持面80及び82に近接
し、帯状部材40及び42にそれらが及ぼす磁気吸引力
により支持面80及び82に対してこれらの帯状部材4
0及び42を位置づけする。この目的のため、帯状部材
40及び42は好ましくは、できるかぎり大きい吸引力
を可能にするため強磁性体で作られている。
【0075】帯状部材40及び42には同様に、支持面
80及び82全体にわたり長手方向48に滑動すること
のできる滑動面106及び108が具備されている。さ
らに、長手方向48に対して横方向にリセス86内で帯
状部材を案内するため側方案内面116が具備されてい
る。これらの側方案内面116は帯状部材40及び42
の反対側のヘリ114に押しつけられ長手方向48に対
し横方向にそれぞれ帯状部材40及び42を案内し、か
くして回転軸線96に平行な長手方向48のみにおいて
帯状部材40及び42の可動性を許容する。
80及び82全体にわたり長手方向48に滑動すること
のできる滑動面106及び108が具備されている。さ
らに、長手方向48に対して横方向にリセス86内で帯
状部材を案内するため側方案内面116が具備されてい
る。これらの側方案内面116は帯状部材40及び42
の反対側のヘリ114に押しつけられ長手方向48に対
し横方向にそれぞれ帯状部材40及び42を案内し、か
くして回転軸線96に平行な長手方向48のみにおいて
帯状部材40及び42の可動性を許容する。
【0076】図5に示されている本発明に基づくライト
ガイドの第3の変形態様においては、力を加えることに
よって帯状部材40及び42を支持面80及び82に対
して位置づけするのに、図3及び4に示されている第2
の実施態様と全く同じように、静磁力が用いられる。図
3及び4に示された本発明に基づくライトガイドの第2
の変形態様とは対照的に、この実施態様の支持要素50
c内に永久磁石110及び112は具備されていない
が、その代り、各々の帯状部材40及び42は、それぞ
れ光学的反射壁面44及び46とは反対の側面上に永久
磁化材料のストリップ120及び122例えば互いに平
行に心合せされた永久磁石を含むプラスチック材料のス
トリップを支持している。
ガイドの第3の変形態様においては、力を加えることに
よって帯状部材40及び42を支持面80及び82に対
して位置づけするのに、図3及び4に示されている第2
の実施態様と全く同じように、静磁力が用いられる。図
3及び4に示された本発明に基づくライトガイドの第2
の変形態様とは対照的に、この実施態様の支持要素50
c内に永久磁石110及び112は具備されていない
が、その代り、各々の帯状部材40及び42は、それぞ
れ光学的反射壁面44及び46とは反対の側面上に永久
磁化材料のストリップ120及び122例えば互いに平
行に心合せされた永久磁石を含むプラスチック材料のス
トリップを支持している。
【0077】永久磁化材料製のこれらのストリップ12
0及び122は同時に、帯状部材40及び42から離れ
るように向いたその表面上において、それ自体長手方向
48でそれぞれ支持面80及び82上を滑動する滑動面
106及び108を形成する。帯磁ストリップ120及
び122の間で適切な吸引効果を達成するため、支持要
素50aは磁化可能な好ましくは強磁性体で作られてお
り、このため、静磁吸引力はこれとストリップ120及
び122の間で活動状態となり、従って帯状部材40及
び42上に固定されたそれぞれのストリップ120及び
122のため、帯状部材40及び42はそれ自体支持面
80及び82上に間接的に接触した状態で案内され、ひ
いては支持要素50cとの関係における帯状部材40及
び42それぞれの移動可能性は、最初の2つの変形態様
について記述したものと同じ方法で可能となる。
0及び122は同時に、帯状部材40及び42から離れ
るように向いたその表面上において、それ自体長手方向
48でそれぞれ支持面80及び82上を滑動する滑動面
106及び108を形成する。帯磁ストリップ120及
び122の間で適切な吸引効果を達成するため、支持要
素50aは磁化可能な好ましくは強磁性体で作られてお
り、このため、静磁吸引力はこれとストリップ120及
び122の間で活動状態となり、従って帯状部材40及
び42上に固定されたそれぞれのストリップ120及び
122のため、帯状部材40及び42はそれ自体支持面
80及び82上に間接的に接触した状態で案内され、ひ
いては支持要素50cとの関係における帯状部材40及
び42それぞれの移動可能性は、最初の2つの変形態様
について記述したものと同じ方法で可能となる。
【0078】図6に示されている本発明のライトガイド
10の第4の変形態様においては、第2及び第3の変形
態様とは対称的に、活動状態にあるのは静磁力ではなく
静電力である。その他の点については、支持要素50d
はケーシング52内での回転のため第1の変形態様と同
じ方法で載置されており、従ってこの点に関しては第1
の変形態様についての記述を参照されたい。
10の第4の変形態様においては、第2及び第3の変形
態様とは対称的に、活動状態にあるのは静磁力ではなく
静電力である。その他の点については、支持要素50d
はケーシング52内での回転のため第1の変形態様と同
じ方法で載置されており、従ってこの点に関しては第1
の変形態様についての記述を参照されたい。
【0079】リセス86も又、回転軸線96に対して対
称的に第1の変形態様と同じ方法で配置されている。帯
状部材40及び42と支持面80及び82の間の静電相
互作用を達成するため、それぞれ帯状部材40及び42
のそれぞれの滑動面106及び108と支持面80及び
82の間には、それぞれ絶縁層124及び126が配置
されており、従って、支持要素50dとの関係において
異なる電位に帯状部材40及び42を連結することが可
能となり、その結果それぞれ絶縁層124及び126を
介在させることにより支持面80及び82の上に間接的
に帯状部材40及び42を位置づけするべく支持要素5
0dのそれぞれの支持面80及び82と帯状部材40及
び42の間には静電吸引力が生成されうることになる。
称的に第1の変形態様と同じ方法で配置されている。帯
状部材40及び42と支持面80及び82の間の静電相
互作用を達成するため、それぞれ帯状部材40及び42
のそれぞれの滑動面106及び108と支持面80及び
82の間には、それぞれ絶縁層124及び126が配置
されており、従って、支持要素50dとの関係において
異なる電位に帯状部材40及び42を連結することが可
能となり、その結果それぞれ絶縁層124及び126を
介在させることにより支持面80及び82の上に間接的
に帯状部材40及び42を位置づけするべく支持要素5
0dのそれぞれの支持面80及び82と帯状部材40及
び42の間には静電吸引力が生成されうることになる。
【0080】それぞれの絶縁層124及び126はそれ
ぞれ支持面80及び82の上に固定されうる。しかしな
がら、絶縁層124及び126をそれぞれ滑動面106
及び108上に固定的に配置することも可能であるし、
或いは又これをそれぞれ支持面80及び82及び滑動面
106及び108の両方との関係において自由に滑動さ
せることも可能である。
ぞれ支持面80及び82の上に固定されうる。しかしな
がら、絶縁層124及び126をそれぞれ滑動面106
及び108上に固定的に配置することも可能であるし、
或いは又これをそれぞれ支持面80及び82及び滑動面
106及び108の両方との関係において自由に滑動さ
せることも可能である。
【0081】支持要素50dの全てを共通の電位に接続
するためには、これらの要素は好ましくは電線路127
により接続され、一方2つの帯状部材40及び42は同
様に可とう性の電線路130により連結され、さらに帯
状部材40及び42ならびに支持要素50dは例えば、
静電吸引力を生成するのに必要とされる電位源に対して
端部領域56又は58の一方の中で連結されている。
するためには、これらの要素は好ましくは電線路127
により接続され、一方2つの帯状部材40及び42は同
様に可とう性の電線路130により連結され、さらに帯
状部材40及び42ならびに支持要素50dは例えば、
静電吸引力を生成するのに必要とされる電位源に対して
端部領域56又は58の一方の中で連結されている。
【0082】図7及び8に示されている本発明に基づく
ライトガイドの第5の実施態様においては、支持要素5
0eは、ケーシング52内での回転のため保持リング9
0を用いて第1の変形態様と同じ方法でとりつけられて
いる。同様の要領で、支持面80及び82は同様に回転
軸96との関係において対称的に存在している。
ライトガイドの第5の実施態様においては、支持要素5
0eは、ケーシング52内での回転のため保持リング9
0を用いて第1の変形態様と同じ方法でとりつけられて
いる。同様の要領で、支持面80及び82は同様に回転
軸96との関係において対称的に存在している。
【0083】以上に説明した実施態様とは異なり、帯状
部材40及び42は、それぞれ支持面80及び82内で
圧力ポケット132及び134の間の圧力差により支持
面80及び82のそれぞれの方向に作用する力の影響を
受ける。ここでは、全ての支持要素50e内で圧力ポケ
ット132及び134の全てを互いに連結する負圧ライ
ン136がそれぞれの圧力ポケット132及び134の
各々の中へ開放している。ケーシング50eの内側及び
圧力ポケット132及び134の外側において支配的で
ある圧力との関係における負の圧力が圧力ポケット13
2及び134内の圧力ライン136を介して生成された
場合、帯状部材40及び42は力の付加により支持面8
0及び82に対して保持されるが、これらの帯状部材は
それぞれの滑動面106及び108で、長手方向48に
それぞれ支持面80及び82の上で滑動することができ
る。
部材40及び42は、それぞれ支持面80及び82内で
圧力ポケット132及び134の間の圧力差により支持
面80及び82のそれぞれの方向に作用する力の影響を
受ける。ここでは、全ての支持要素50e内で圧力ポケ
ット132及び134の全てを互いに連結する負圧ライ
ン136がそれぞれの圧力ポケット132及び134の
各々の中へ開放している。ケーシング50eの内側及び
圧力ポケット132及び134の外側において支配的で
ある圧力との関係における負の圧力が圧力ポケット13
2及び134内の圧力ライン136を介して生成された
場合、帯状部材40及び42は力の付加により支持面8
0及び82に対して保持されるが、これらの帯状部材は
それぞれの滑動面106及び108で、長手方向48に
それぞれ支持面80及び82の上で滑動することができ
る。
【0084】図9に示されている本発明に基づくライト
ガイドの第6の変形態様は、図7及び図8に示されてい
る変形態様と同じ原則に基づいているが、相異は、圧力
ポケット132及び134がケーシング52の内部の残
りの部分との関係における負の圧力にとどまるもののさ
らにこれらのポケットの中を冷却液が流れるという点に
ある。
ガイドの第6の変形態様は、図7及び図8に示されてい
る変形態様と同じ原則に基づいているが、相異は、圧力
ポケット132及び134がケーシング52の内部の残
りの部分との関係における負の圧力にとどまるもののさ
らにこれらのポケットの中を冷却液が流れるという点に
ある。
【0085】この実施態様においては、それぞれスタブ
ライン144及び146を介して圧力ポケット132及
び134に連結されている冷却液用のフィードライン1
40と冷却液用のドレンライン142が各支持要素50
fまでつながっており、フィードライン140及びドレ
ンライン142は、帯状部材40及び42がそれぞれ圧
力ポケット132及び134内の負圧による力の付加に
よって支持面80及び82と接触した状態になおも保持
されそれぞれ支持面80及び82の上をその滑動面10
6及び108で滑動するように、ケーシング52内の大
気圧より下の圧力レベルにある。
ライン144及び146を介して圧力ポケット132及
び134に連結されている冷却液用のフィードライン1
40と冷却液用のドレンライン142が各支持要素50
fまでつながっており、フィードライン140及びドレ
ンライン142は、帯状部材40及び42がそれぞれ圧
力ポケット132及び134内の負圧による力の付加に
よって支持面80及び82と接触した状態になおも保持
されそれぞれ支持面80及び82の上をその滑動面10
6及び108で滑動するように、ケーシング52内の大
気圧より下の圧力レベルにある。
【0086】上述の変形態様の各々において、発明に基
づくライトガイド10の中のレーザービーム14が案内
される空間60は、2つの反射壁面44及び46により
限定されていたものであって、2つの反射面44及び4
6によって限定されていない開放側の領域内では閉じら
れていない。発明に基づくライトガイドの第2の実施態
様において、図10及び11に示されているように空間
60はこれらの開放側の領域内で側壁セクション(区画
部分)150及び152によって限定され、これらの側
壁セクション150及び152はそれぞれ帯状部材40
及び42の側方リム154及び156に沿って延びる。
づくライトガイド10の中のレーザービーム14が案内
される空間60は、2つの反射壁面44及び46により
限定されていたものであって、2つの反射面44及び4
6によって限定されていない開放側の領域内では閉じら
れていない。発明に基づくライトガイドの第2の実施態
様において、図10及び11に示されているように空間
60はこれらの開放側の領域内で側壁セクション(区画
部分)150及び152によって限定され、これらの側
壁セクション150及び152はそれぞれ帯状部材40
及び42の側方リム154及び156に沿って延びる。
【0087】側壁セクション150及び152の各々は
好ましくは、それぞれ2つの帯状部材40及び42の動
きに追従することができるような融通性ある設計のもの
である。この目的のため、側壁セクション150及び1
52はそれぞれ、各々支持要素50の1つの上で中央領
域と共に保持されそれぞれ帯状部材40及び42の側方
リム154及び156に沿って好ましくはそれぞれ側方
リム154及び156からわずかな距離のところでそれ
ぞれの支持要素のいずれかの側に延びている単一の壁部
分要素158で構成されている。
好ましくは、それぞれ2つの帯状部材40及び42の動
きに追従することができるような融通性ある設計のもの
である。この目的のため、側壁セクション150及び1
52はそれぞれ、各々支持要素50の1つの上で中央領
域と共に保持されそれぞれ帯状部材40及び42の側方
リム154及び156に沿って好ましくはそれぞれ側方
リム154及び156からわずかな距離のところでそれ
ぞれの支持要素のいずれかの側に延びている単一の壁部
分要素158で構成されている。
【0088】壁部分要素158の各々は、その端部16
0において丸味がつけられており、かくして連続する壁
部分要素158はその丸くなった端部で互いの方を指す
ものの好ましくはその丸くなった端部が長手方向48に
連続して互いからわずかな間隔どりのところにある状態
で配置されるようになっている。従って、壁部分要素1
58は好ましくは、次に続く支持要素からの間隔どりの
ほぼ半分ほどの距離だけそれらを保持する支持要素から
延びるような形で設計されている。
0において丸味がつけられており、かくして連続する壁
部分要素158はその丸くなった端部で互いの方を指す
ものの好ましくはその丸くなった端部が長手方向48に
連続して互いからわずかな間隔どりのところにある状態
で配置されるようになっている。従って、壁部分要素1
58は好ましくは、次に続く支持要素からの間隔どりの
ほぼ半分ほどの距離だけそれらを保持する支持要素から
延びるような形で設計されている。
【0089】空間60の側部から出射しそして空間60
の側部へ戻るレーザービーム14の成分を全て反射させ
るために、壁部分要素158の全てには、その帯状部材
40及び42に面する内部側面162に光学的反射性コ
ーティング、特に反射壁面44及び46を形成する帯状
部材40及び42のコーティングと同じものであってよ
い赤外線反射コーティングがほどこされている。
の側部へ戻るレーザービーム14の成分を全て反射させ
るために、壁部分要素158の全てには、その帯状部材
40及び42に面する内部側面162に光学的反射性コ
ーティング、特に反射壁面44及び46を形成する帯状
部材40及び42のコーティングと同じものであってよ
い赤外線反射コーティングがほどこされている。
【0090】全ての支持要素50がケーシング52内で
回転するようとりつけられているという事実のため、次
に続く壁部分要素に対して一定の回転角度で各壁部分要
素158をオフセットできることから、壁部分要素15
8が具備されている場合には長手方向に帯状部材40及
び42をねじることも可能である。このねじりにもかか
わらずできるかぎり優れた空間60閉鎖を確保するた
め、壁部分要素158は、間隔どりAの方向すなわち反
射壁面44及び46に対して垂直に、間隔どりAよりも
大きい広がりをもつような又、帯状部材40及び42が
その初期位置にある場合壁部分要素158が空間60に
対して対称的に配置されこの空間を超えて延びるような
広がり寸法のものである。この場合、帯状部材40及び
42のねじりはわずかな回転角度のまわりで連続する壁
部分要素158のわずかなずれをひき起こすが空間60
の側面での被りは、壁部分要素158の領域内でなおも
維持される。
回転するようとりつけられているという事実のため、次
に続く壁部分要素に対して一定の回転角度で各壁部分要
素158をオフセットできることから、壁部分要素15
8が具備されている場合には長手方向に帯状部材40及
び42をねじることも可能である。このねじりにもかか
わらずできるかぎり優れた空間60閉鎖を確保するた
め、壁部分要素158は、間隔どりAの方向すなわち反
射壁面44及び46に対して垂直に、間隔どりAよりも
大きい広がりをもつような又、帯状部材40及び42が
その初期位置にある場合壁部分要素158が空間60に
対して対称的に配置されこの空間を超えて延びるような
広がり寸法のものである。この場合、帯状部材40及び
42のねじりはわずかな回転角度のまわりで連続する壁
部分要素158のわずかなずれをひき起こすが空間60
の側面での被りは、壁部分要素158の領域内でなおも
維持される。
【0091】これ以外、第2の実施態様は第1の実施態
様と同じであり、従って同じ部品は同じ参照番号を有し
ており、その設計の詳細については第1の実施態様につ
いての記述を参照されたい。帯状部材40及び42なら
びにケーシング52の設計に関しては、図12に示す本
発明に基づくライトガイドの第3の実施態様10′は、
発明に基づくライトガイド10の第1の実施態様及びそ
の全ての変形態様と同じであり、従ってこの点について
は第1の実施態様についての説明を参照されたい。
様と同じであり、従って同じ部品は同じ参照番号を有し
ており、その設計の詳細については第1の実施態様につ
いての記述を参照されたい。帯状部材40及び42なら
びにケーシング52の設計に関しては、図12に示す本
発明に基づくライトガイドの第3の実施態様10′は、
発明に基づくライトガイド10の第1の実施態様及びそ
の全ての変形態様と同じであり、従ってこの点について
は第1の実施態様についての説明を参照されたい。
【0092】しかしながら第1の実施態様とは対照的
に、端部領域56′は、ライトガイドレーザーとして設
計されているレーザーヘッド12に直接連結されておら
ず、その代りにレーザービーム14′は、例えば軸17
2に対して対称的なレーザービーム14′の場合凸レン
ズ174とそれに続く凹レンズ176を伴う円柱形の光
学的手段で構成されている光学的結合手段170を用い
て結合されている。レーザービーム14′はまず凸面円
柱レンズに衝突し、このレンズにより集束され、次に、
帯状部材40及び42の壁面44及び46の幅B及び間
隔どりAに相応する矩形断面をもつレーザービーム1
4′を生成する円柱分散レンズに衝突する。
に、端部領域56′は、ライトガイドレーザーとして設
計されているレーザーヘッド12に直接連結されておら
ず、その代りにレーザービーム14′は、例えば軸17
2に対して対称的なレーザービーム14′の場合凸レン
ズ174とそれに続く凹レンズ176を伴う円柱形の光
学的手段で構成されている光学的結合手段170を用い
て結合されている。レーザービーム14′はまず凸面円
柱レンズに衝突し、このレンズにより集束され、次に、
帯状部材40及び42の壁面44及び46の幅B及び間
隔どりAに相応する矩形断面をもつレーザービーム1
4′を生成する円柱分散レンズに衝突する。
【0093】最も単純なケースにおいて、特にレーザー
ビーム14′がすでに幅Bの方向にほぼこの幅に一致す
るか又はそれよりも小さい広がりを有している場合、円
柱レンズ174及び176が、互いに平行でかつ端部領
域56′内で壁面44及び46から延びる平面に対して
平行に延びる円柱軸を有するのが適切である。レーザー
ビーム14′が端部領域56′において壁面44及び4
6の平面内に異なる広がりを有する場合、円柱レンズ1
74及び176は、もう一本の軸すなわち壁面44及び
46上に垂直に立つ軸を中心とする円柱形に設計され、
かくして幅Bの方向におけるレーザービーム14′の広
がりの適合をも可能にしなくてはならない。
ビーム14′がすでに幅Bの方向にほぼこの幅に一致す
るか又はそれよりも小さい広がりを有している場合、円
柱レンズ174及び176が、互いに平行でかつ端部領
域56′内で壁面44及び46から延びる平面に対して
平行に延びる円柱軸を有するのが適切である。レーザー
ビーム14′が端部領域56′において壁面44及び4
6の平面内に異なる広がりを有する場合、円柱レンズ1
74及び176は、もう一本の軸すなわち壁面44及び
46上に垂直に立つ軸を中心とする円柱形に設計され、
かくして幅Bの方向におけるレーザービーム14′の広
がりの適合をも可能にしなくてはならない。
【0094】この点以外では、ライトガイド10′はラ
イトガイド10と同じであり、従って残りの特徴につい
ての説明に関しては、第1のライトガイド10について
の説明を参照されたい。図13及び14に示されている
発明に基づくライトガイドの第4の実施態様は、原則と
して図3に示されている第1の実施態様の第2の変形態
様と同じ設計のものである。このような理由から、同じ
参照番号が用いられる。これらの参照番号のついた個々
の部品の説明については、同様に、第1の実施態様及び
その第2の変形態様についての説明を全面的に参照され
たい。
イトガイド10と同じであり、従って残りの特徴につい
ての説明に関しては、第1のライトガイド10について
の説明を参照されたい。図13及び14に示されている
発明に基づくライトガイドの第4の実施態様は、原則と
して図3に示されている第1の実施態様の第2の変形態
様と同じ設計のものである。このような理由から、同じ
参照番号が用いられる。これらの参照番号のついた個々
の部品の説明については、同様に、第1の実施態様及び
その第2の変形態様についての説明を全面的に参照され
たい。
【0095】第1の実施態様とは対照的に、帯状部材4
0′及び42′には、ライトガイド表面44′及び4
6′の間のその中心における間隔どりA1が最大の間隔
であり反射壁面44及び46の側方リムにおける間隔ど
りA2が最小の間隔となるように長手方向48に対して
対称的に反射壁面44′及び46′の幅Bの方向で長手
方向48に対し横方向に湾曲している凹湾曲反射壁面4
4′及び46′が具備されている。
0′及び42′には、ライトガイド表面44′及び4
6′の間のその中心における間隔どりA1が最大の間隔
であり反射壁面44及び46の側方リムにおける間隔ど
りA2が最小の間隔となるように長手方向48に対して
対称的に反射壁面44′及び46′の幅Bの方向で長手
方向48に対し横方向に湾曲している凹湾曲反射壁面4
4′及び46′が具備されている。
【0096】2つの表面44′及び46′の曲率は好ま
しくは、A1とA2の間の差が例えばA1及びA2から
平均値として決定することのできる平均間隔Aよりもか
なり小さいものとなるように非常にわずかなものであ
る。反射壁面44′は好ましくは半径R1の円筒形表面
の帯状部材であり、壁面46′は半径R2の円筒形表面
の帯状部材である。半径R1及びR2は好ましくは同一
である。半径R1及びR2の寸法は好ましくは、2つの
反射壁面44′及び46′の間隔どり特に平均間隔どり
Aよりもかなり小さくなるようなものである。例えば、
5mm乃至20mmの帯状部材40′及び42′の幅で、そ
れぞれ半径R1及びR2は、100mmから2000mmの
間である。
しくは、A1とA2の間の差が例えばA1及びA2から
平均値として決定することのできる平均間隔Aよりもか
なり小さいものとなるように非常にわずかなものであ
る。反射壁面44′は好ましくは半径R1の円筒形表面
の帯状部材であり、壁面46′は半径R2の円筒形表面
の帯状部材である。半径R1及びR2は好ましくは同一
である。半径R1及びR2の寸法は好ましくは、2つの
反射壁面44′及び46′の間隔どり特に平均間隔どり
Aよりもかなり小さくなるようなものである。例えば、
5mm乃至20mmの帯状部材40′及び42′の幅で、そ
れぞれ半径R1及びR2は、100mmから2000mmの
間である。
【0097】図14に示されているように、帯状部材4
0′及び42′は好ましくは、平坦な設計の支持面80
及び82に対してそれぞれ押しつけられうるように長手
方向48に対して垂直にそれぞれ反射壁面44′及び4
6′と反対の側面で平坦な設計をもつ。しかしながら、
それぞれ反射壁面44′及び46′から離れるように向
いた側面が凸状の設計のものでありそのためこの壁面の
方は互いに対面している表面の曲率がほぼ同一である状
態でそれぞれ凹状支持面80及び82内に存在するよう
になっていることも可能である。
0′及び42′は好ましくは、平坦な設計の支持面80
及び82に対してそれぞれ押しつけられうるように長手
方向48に対して垂直にそれぞれ反射壁面44′及び4
6′と反対の側面で平坦な設計をもつ。しかしながら、
それぞれ反射壁面44′及び46′から離れるように向
いた側面が凸状の設計のものでありそのためこの壁面の
方は互いに対面している表面の曲率がほぼ同一である状
態でそれぞれ凹状支持面80及び82内に存在するよう
になっていることも可能である。
【0098】図15に示されている本発明に基づくライ
トガイドの第5の実施態様は、互いに続いて全て接合さ
れた第1のセグメント180、第2のセグメント18
2、第3のセグメント184及び第4のセグメント18
6を含む。第1のセグメント180の中では、帯状部材
40及び42は、第1のセグメント180の第1の端部
188が第1のセグメント180の第2の端部190に
対して不動であるように支持要素50により保持されて
いる。この場合、支持要素50は好ましくは剛性管19
2の中に移動不可能でかつ回転不可能な形で配置されて
いる。
トガイドの第5の実施態様は、互いに続いて全て接合さ
れた第1のセグメント180、第2のセグメント18
2、第3のセグメント184及び第4のセグメント18
6を含む。第1のセグメント180の中では、帯状部材
40及び42は、第1のセグメント180の第1の端部
188が第1のセグメント180の第2の端部190に
対して不動であるように支持要素50により保持されて
いる。この場合、支持要素50は好ましくは剛性管19
2の中に移動不可能でかつ回転不可能な形で配置されて
いる。
【0099】端部188においてこのライトガイドは例
えばレーザーに連結されている。ねじりセグメントとし
て設計されている第2のセグメント182は端部190
に対して第1の端部194で連結され、第1の端部との
関係においてねじり軸198を中心にしてねじることの
できる第2の端部196を有し、こうしてこのねじり軸
198は直線でありつづける。図2と関連して上述した
ように、支持要素50はこの目的のためねじり軸198
を中心にして回転するように保持リング90の中にとり
つけられており、ここで保持リング90は全て、支持要
素50の全てがねじり軸198と同軸的に保持リング9
0の中で回転可能となるようにする剛性管200の中に
配置されている。
えばレーザーに連結されている。ねじりセグメントとし
て設計されている第2のセグメント182は端部190
に対して第1の端部194で連結され、第1の端部との
関係においてねじり軸198を中心にしてねじることの
できる第2の端部196を有し、こうしてこのねじり軸
198は直線でありつづける。図2と関連して上述した
ように、支持要素50はこの目的のためねじり軸198
を中心にして回転するように保持リング90の中にとり
つけられており、ここで保持リング90は全て、支持要
素50の全てがねじり軸198と同軸的に保持リング9
0の中で回転可能となるようにする剛性管200の中に
配置されている。
【0100】従って帯状部材40及び42は、図15及
び16に示されているように例えば90度といった角度
にわたり第1の端部194における壁面44及び46の
心合せとの関係において反射壁面44及び46が第2の
端部196で回転させられるように、全体としてねじり
軸198のまわりでねじることができる。ねじりを制限
するため、互いとの関係における支持要素50の回転可
能性は好ましくはストッパ要素により限定されている。
び16に示されているように例えば90度といった角度
にわたり第1の端部194における壁面44及び46の
心合せとの関係において反射壁面44及び46が第2の
端部196で回転させられるように、全体としてねじり
軸198のまわりでねじることができる。ねじりを制限
するため、互いとの関係における支持要素50の回転可
能性は好ましくはストッパ要素により限定されている。
【0101】第1のセグメントと第2のセグメントの間
の連結は、例えば、好ましくは同様に制限された範囲ま
で移動可能である管192及び200の間での回転式連
結によって実施される。この回転式連結202は例え
ば、管192及び管200の両方が、連結リング210
の溝208と回転可能な形で係合するそれぞれフランジ
204及び206を含むように設計されている。
の連結は、例えば、好ましくは同様に制限された範囲ま
で移動可能である管192及び200の間での回転式連
結によって実施される。この回転式連結202は例え
ば、管192及び管200の両方が、連結リング210
の溝208と回転可能な形で係合するそれぞれフランジ
204及び206を含むように設計されている。
【0102】第3のセグメント184は第1のセグメン
ト180と同じ方法で設計されている。すなわち第3の
セグメントの2つの端部212及び214は、好ましく
は第1のセグメントと第2のセグメント182の間の回
転式連結と全く同じ設計のものである回転式連結により
管200に同様に連結されている剛性管216の中に回
転不能かつ移動不能な形で全ての支持要素50が同様に
保持されるように、互いとの関係において移動も回転も
できない。
ト180と同じ方法で設計されている。すなわち第3の
セグメントの2つの端部212及び214は、好ましく
は第1のセグメントと第2のセグメント182の間の回
転式連結と全く同じ設計のものである回転式連結により
管200に同様に連結されている剛性管216の中に回
転不能かつ移動不能な形で全ての支持要素50が同様に
保持されるように、互いとの関係において移動も回転も
できない。
【0103】この第3のセグメントに近接しているの
が、屈曲セグメントとして設計され第1の端部218及
び第2の端部220を有する第4のセグメント186で
ある。第2の端部220は、第4のセグメント186の
中で帯状部材40及び42の反射壁面44及び46上に
垂直に立っている移動平面222の中で、第1の端部2
18との関係において移動可能である。従って第4のセ
グメントの中では、帯状部材40及び42はねじり無し
に移動平面222内で屈曲可能である。
が、屈曲セグメントとして設計され第1の端部218及
び第2の端部220を有する第4のセグメント186で
ある。第2の端部220は、第4のセグメント186の
中で帯状部材40及び42の反射壁面44及び46上に
垂直に立っている移動平面222の中で、第1の端部2
18との関係において移動可能である。従って第4のセ
グメントの中では、帯状部材40及び42はねじり無し
に移動平面222内で屈曲可能である。
【0104】これを達成するため、支持要素50は、例
えば2つの連続する支持要素50の間の中間にあり反射
壁面44及び46に対して平行にすなわち移動平面22
2に対して垂直に心合せされている傾動軸224を中心
にして互いに傾動可能である。支持要素50の各々に
は、帯状部材40及び42のいずれかの側で先行する支
持要素の方向に延びる2本のアーム226ならびに後続
する支持要素の方向に延びる2本のアーム228が具備
され、先行する支持要素50のアーム228は、それぞ
れの傾動軸224と同軸的に心合せされているピン23
0を用いて後続する支持要素50のアーム226上にヒ
ンジ留めされている。
えば2つの連続する支持要素50の間の中間にあり反射
壁面44及び46に対して平行にすなわち移動平面22
2に対して垂直に心合せされている傾動軸224を中心
にして互いに傾動可能である。支持要素50の各々に
は、帯状部材40及び42のいずれかの側で先行する支
持要素の方向に延びる2本のアーム226ならびに後続
する支持要素の方向に延びる2本のアーム228が具備
され、先行する支持要素50のアーム228は、それぞ
れの傾動軸224と同軸的に心合せされているピン23
0を用いて後続する支持要素50のアーム226上にヒ
ンジ留めされている。
【0105】アーム226及び228はそれぞれの支持
要素50に固定的に連結されているため、支持要素50
は全て傾動軸224を中心にして互いとの関係において
傾動可能であるだけで、長手方向を中心にして回転はで
きず、従って長手方向を中心にした帯状部材40及び4
2のねじりは排除される。傾動可能性は好ましくは同様
にストッパ要素によっても限定される。
要素50に固定的に連結されているため、支持要素50
は全て傾動軸224を中心にして互いとの関係において
傾動可能であるだけで、長手方向を中心にして回転はで
きず、従って長手方向を中心にした帯状部材40及び4
2のねじりは排除される。傾動可能性は好ましくは同様
にストッパ要素によっても限定される。
【0106】さらに、図17及び18に示されているよ
うに、支持要素50の方は、ライトガイド全体のケーシ
ング52の中に配置されこのケーシングによって囲まれ
ており、ケーシング52は第4のセグメント186内で
のみ延びるか或いは又同様に管216,200及び19
2全体にわたっても延びている。第4のセグメント18
6の領域内においてのみ、ケーシング52は融通性ある
設計のもの例えば波形管又は波形ホースの形状のもので
あることが必要である。
うに、支持要素50の方は、ライトガイド全体のケーシ
ング52の中に配置されこのケーシングによって囲まれ
ており、ケーシング52は第4のセグメント186内で
のみ延びるか或いは又同様に管216,200及び19
2全体にわたっても延びている。第4のセグメント18
6の領域内においてのみ、ケーシング52は融通性ある
設計のもの例えば波形管又は波形ホースの形状のもので
あることが必要である。
【0107】さらに、第4のセグメントにおいては、支
持要素50は、第3のセグメントの端部214において
管216又は支持要素40のいずれかと、回転不能かつ
移動不能な形で端部218で連結されている。合計し
て、第5の実施態様に従った本発明に基づくライトガイ
ドは第1のセグメント180の端部188との関係にお
ける第4のセグメント186の端部220の可動性に関
して、異なる動きを担当する2つの領域すなわち、移動
平面222内の可動性を可能にする第4のセグメント
と、第1のセグメントの端部188との関係において第
4のセグメントの端部220が空間内で融通性ある形で
動くことができるようにねじり軸198を中心とする回
転を可能にする第2のセグメント182を有している。
なおここでこの可動性は、ねじり軸198を中心とする
回転及び移動平面222内の屈曲で構成されている。発
明に基づくライトガイドにさらに高度の融通性がある場
合、移動平面内のねじり又は屈曲を可能にするさらなる
セグメントを挿入することが可能である。
持要素50は、第3のセグメントの端部214において
管216又は支持要素40のいずれかと、回転不能かつ
移動不能な形で端部218で連結されている。合計し
て、第5の実施態様に従った本発明に基づくライトガイ
ドは第1のセグメント180の端部188との関係にお
ける第4のセグメント186の端部220の可動性に関
して、異なる動きを担当する2つの領域すなわち、移動
平面222内の可動性を可能にする第4のセグメント
と、第1のセグメントの端部188との関係において第
4のセグメントの端部220が空間内で融通性ある形で
動くことができるようにねじり軸198を中心とする回
転を可能にする第2のセグメント182を有している。
なおここでこの可動性は、ねじり軸198を中心とする
回転及び移動平面222内の屈曲で構成されている。発
明に基づくライトガイドにさらに高度の融通性がある場
合、移動平面内のねじり又は屈曲を可能にするさらなる
セグメントを挿入することが可能である。
【0108】原則として、第1のセグメント180及び
第3のセグメント184は絶対的に必要なものではな
い。しかしながら、これらは、セグメント182からセ
グメント186までそして第2のセグメント182とレ
ーザーへの連結の間で、全てのセグメント180,18
2,184及び186を通過する帯状部材40及び42
の遷移を改善する。
第3のセグメント184は絶対的に必要なものではな
い。しかしながら、これらは、セグメント182からセ
グメント186までそして第2のセグメント182とレ
ーザーへの連結の間で、全てのセグメント180,18
2,184及び186を通過する帯状部材40及び42
の遷移を改善する。
【0109】本開示は、本書に参考としてその全明細が
内含される1991年3月29日付のドイツ特許出願明
細書第P41.37.256.5−51号に開示されて
いる内容に関連する。
内含される1991年3月29日付のドイツ特許出願明
細書第P41.37.256.5−51号に開示されて
いる内容に関連する。
【図1】本発明のライトガイドの第1の実施態様とレー
ザーヘッドを伴う本発明に基づくレーザーシステムの概
略的斜視図である。
ザーヘッドを伴う本発明に基づくレーザーシステムの概
略的斜視図である。
【図2】支持要素の領域内での図1に従ったライトガイ
ドの第1の変形態様の中を通る部分縦断面図である。
ドの第1の変形態様の中を通る部分縦断面図である。
【図3】長手方向におけるその支持要素の1つの平面図
を伴う、本発明に基づくライトガイドの第2の変形態様
の中を通る横断面図である。
を伴う、本発明に基づくライトガイドの第2の変形態様
の中を通る横断面図である。
【図4】ライトガイドの第2の変形態様の支持要素の中
を通る図3の線4−4に沿った断面図である。
を通る図3の線4−4に沿った断面図である。
【図5】本発明に基づくライトガイドの第3の変形態様
の支持要素を通る図4と類似の断面図である。
の支持要素を通る図4と類似の断面図である。
【図6】本発明に基づくライトガイドの第4の変形態様
の支持要素を通る図4と類似の断面図である。
の支持要素を通る図4と類似の断面図である。
【図7】支持要素を通って延びる本発明に基づくライト
ガイドの第5の変形態様を通る横断面図である。
ガイドの第5の変形態様を通る横断面図である。
【図8】第5の変形態様の支持要素を通る図4に類似し
た断面図である。
た断面図である。
【図9】本発明に基づくライトガイドの第6の変形態様
の支持要素を通る図7に類似した断面図である。
の支持要素を通る図7に類似した断面図である。
【図10】部分的に分解図で表わされた壁部分要素と帯
状部材を含む本発明に基づくライトガイドの第2の実施
態様を通る縦断面図である。
状部材を含む本発明に基づくライトガイドの第2の実施
態様を通る縦断面図である。
【図11】図10の縦断面図のものに対して垂直な切断
平面を有する第2の実施態様を通る縦断面図である。
平面を有する第2の実施態様を通る縦断面図である。
【図12】レーザーヘッドに面する端部領域内での本発
明に基づくライトガイドの第3の実施態様の部分的斜視
図である。
明に基づくライトガイドの第3の実施態様の部分的斜視
図である。
【図13】第4の実施態様の図3に類似した図である。
【図14】それぞれの壁面を伴う2つの帯状部材の部分
拡大図である。
拡大図である。
【図15】第5の実施態様の図1に類似した概略的斜視
図である。
図である。
【図16】図15の第2のセグメントの部分拡大断面図
である。
である。
【図17】図15の第4のセグメントの矢印Aの方向で
の拡大部分平面図である。
の拡大部分平面図である。
【図18】図17の矢印Bの方向での平面図である。
10…ライトガイド 12…レーザーヘッド 14…レーザービーム 40,42…帯状部材 44,46…反射壁面 48…長手方向 50…支持要素 52…ケーシング 54…支持構造 56…入口端部領域 58…出口端部領域 60…空間
Claims (70)
- 【請求項1】 可とう性を有するように第1の領域(5
8)が第2の領域(56)に対して可動である平板状又
は帯状のライトガイドにおいて、 長手方向に延びかつ該長手方向に対して横方向に一定の
幅を有する第1及び第2の光学的反射壁面(44,4
6)を含み、該第1及び第2の反射壁面が、互いに対向
して一定の間隔を置いて延び、かつ反射により長手方向
に放射が案内される空間を形成し、各反射壁面(44,
46)は、固有の剛性によって座屈なしの形体で前記長
手方向に対し垂直に屈曲可能な帯状部材(40,42)
により担持されており、 該帯状部材(40,42)の前記反射壁面(44,4
6)は互いにほぼ一定の間隔をとって支持構造(54)
により保持され、 該支持構造(54)は、前記長手方向(48)に並んで
配置される複数の支持要素(50)を備え、該支持要素
(50)は互いに連結されて前記支持構造(54)を形
成し、 該支持要素(50)は前記長手方向(48)に並んで配
置される支持面(80,82)を有し、さらに、 該帯状部材(40,42)が前記長手方向(48)に滑
動可能に前記支持面(80,82)に支持されるように
該帯状部材に力を付加する手段を備えたこと を特徴とす
るライトガイド。 - 【請求項2】 前記帯状部材(40,42)は初期形状
に弾性的に復元するように設計されていることを特徴と
する請求項1に記載のライトガイド。 - 【請求項3】 前記帯状部材(40,42)は初期形状
において屈曲されていることを特徴とする請求項2に記
載のライトガイド。 - 【請求項4】 前記帯状部材(40,42)は前記反射
壁面(44,46)に対して垂直方向に屈曲可能である
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載
のライトガイド。 - 【請求項5】 前記帯状部材(40,42)は前記長手
方向(48)にねじることができることを特徴とする請
求項1から4のいずれか1項に記載のライトガイド。 - 【請求項6】 前記支持構造(54)は前記帯状部材
(40,42)に沿って前記長手方向(48)に延びて
いることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に
記載のライトガイド。 - 【請求項7】 前記支持構造(54)は少なくとも部分
的に前記帯状部材(40,42)のまわりに係合してい
ることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記
載のライトガイド。 - 【請求項8】 前記支持要素(50)は、該ライトガイ
ド(10)の長手方向(48)に延びる弾性変形可能な
長手方向連結要素(52)により前記支持構造(54)
を形成していることを特徴とする請求項1に記載のライ
トガイド。 - 【請求項9】 前記支持要素(50)の各々は各帯状部
材(40,42)に対し支持面(80,82)を有する
ことを特徴とする請求項8に記載のライトガイド。 - 【請求項10】 前記支持要素(50)は互いに反対側
に支持面(80,82)を担持していることを特徴とす
る請求項9に記載のライトガイド。 - 【請求項11】 前記支持要素(50)は前記長手方向
連結要素(52)に回転可能に載置されていることを特
徴とする請求項8に記載のライトガイド。 - 【請求項12】 前記長手方向連結要素(52)は前記
支持要素(50)を囲んでいることを特徴とする請求項
8に記載のライトガイド。 - 【請求項13】 前記支持要素(50)は前記長手方向
連結要素(52)内で該長手方向連結要素(52)に対
して回転可能であることを特徴とする請求項12に記載
のライトガイド。 - 【請求項14】 前記長手方向連結要素(52)は弾性
的なケース状管であることを特徴とする請求項8に記載
のライトガイド。 - 【請求項15】 前記長手方向連結要素(52)は波形
管であることを特徴とする請求項14に記載のライトガ
イド。 - 【請求項16】 前記帯状部材(40,42)に力を付
加する手段は弾性要素(98)からなることを特徴とす
る請求項1に記載のライトガイド。 - 【請求項17】 各々の支持要素(50)には、前記帯
状部材と係合しこれを前記支持面に対し押すバネ(9
8)が備わっていることを特徴とする請求項16に記載
のライトガイド。 - 【請求項18】 前記帯状部材(40,42)に力を付
加する手段は前記帯状部材(40,42)を静磁力の作
用により前記支持面(80,82)に対して位置づける
ことを特徴とする請求項1に記載のライトガイド。 - 【請求項19】 前記帯状部材(40,42)は、永久
磁石(110)により前記支持面(80,82)に対し
て位置づけされていることを特徴とする請求項18に記
載のライトガイド。 - 【請求項20】 前記帯状部材(40,42)は強磁性
体を含み、各支持要素(50)は永久磁石(110,1
12)を含むことを特徴とする請求項19に記載のライ
トガイド。 - 【請求項21】 前記帯状部材には永久磁石(120,
122)が具備され、各々の支持要素(50)は強磁性
体を含んでいることを特徴とする請求項19に記載のラ
イトガイド。 - 【請求項22】 前記帯状部材(40,42)に力を付
加する手段は前記帯状部材(40,42)を静電力の作
用により前記支持面上に位置づけらることを特徴とする
請求項1に記載のライトガイド。 - 【請求項23】 前記支持要素(50)は前記帯状部材
(40,42)に対して異なる電位に接続されているこ
とを特徴とする請求項22に記載のライトガイド。 - 【請求項24】 絶縁層(124)が前記支持面(8
0,82)上に載っていることを特徴とする請求項23
に記載のライトガイド。 - 【請求項25】 前記帯状部材(40,42)に力を付
加する手段は前記帯状部材(40,42)を該帯状部材
に作用する圧力差の力の作用によって前記支持面(8
0,82)に対して位置づけることを特徴とする請求項
1に記載のライトガイド。 - 【請求項26】 圧力ポケット(132,134)が前
記支持面(80,82)のそばに具備されていることを
特徴とする請求項25に記載のライトガイド。 - 【請求項27】 周囲環境に対する負圧がこの圧力ポケ
ット(132,134)内を支配していることを特徴と
する請求項26に記載のライトガイド。 - 【請求項28】 全ての支持要素の前記圧力ポケット
(132,134)は負圧ライン(136)により相互
に接続されていることを特徴とする請求項27に記載の
ライトガイド。 - 【請求項29】 冷却液がこの圧力ポケット(132,
134)の中を流れることを特徴とする請求項26に記
載のライトガイド。 - 【請求項30】 前記帯状部材(40,42)は冷却液
の流れによって冷却されることを特徴とする請求項1に
記載のライトガイド。 - 【請求項31】 前記支持要素(50)は冷却液の流れ
と共に冷却されることを特徴とする請求項1に記載のラ
イトガイド。 - 【請求項32】 前記放射を案内するための空間(6
0)は、反射する側壁部分(150,152)により帯
状部材(40,42)の間の側で閉鎖されていることを
特徴とする請求項1に記載のライトガイド。 - 【請求項33】 前記側壁部分(150,152)は前
記帯状部材(40,42)の前記壁面(44,46)に
対し垂直な方向に移動可能であることを特徴とする請求
項32に記載のライトガイド。 - 【請求項34】 前記側壁部分(150,152)は前
記長手方向(48)を中心としてねじることができるこ
とを特徴とする請求項33に記載のライトガイド。 - 【請求項35】 前記側壁部分(150,152)は複
数の壁部分要素(158,160)を含むことを特徴と
する請求項33に記載のライトガイド。 - 【請求項36】 前記壁部分要素(158,160)は
次々に配置されていることを特徴とする請求項35に記
載のライトガイド。 - 【請求項37】 前記壁部分要素(158,160)は
互いに一定の間隔をとって配置されていることを特徴と
する請求項36に記載のライトガイド。 - 【請求項38】 前記側壁部分(150,152)は前
記支持構造(54)上に保持されていることを特徴とす
る請求項33に記載のライトガイド。 - 【請求項39】 前記側壁部分要素(158,160)
は前記支持要素(50)により保持されていることを特
徴とする請求項38に記載のライトガイド。 - 【請求項40】 側壁部分(150,152)の前記壁
部分要素(158,160)は互いに移動可能であるこ
とを特徴とする請求項35に記載のライトガイド。 - 【請求項41】 前記壁部分要素(158,160)は
互いに向かい合うその端部において丸味がついているこ
とを特徴とする請求項35に記載のライトガイド。 - 【請求項42】 前記壁部分要素(158,160)の
前記丸味のついた端部は互いからわずかな距離をおいて
間隔どりされていることを特徴とする請求項41に記載
のライトガイド。 - 【請求項43】 前記側壁部分(150,152)は前
記帯状部材(40,42)の側縁部からわずかな間隔ど
りで配置されていることを特徴とする請求項32に記載
のライトガイド。 - 【請求項44】 前記壁面(44′,46′)の1つは
前記長手方向(48)に対し横方向に凹湾曲を有するこ
とを特徴とする請求項1に記載のライトガイド。 - 【請求項45】 前記湾曲は、前記長手方向(48)に
対して対称的に延びていることを特徴とする請求項44
に記載のライトガイド。 - 【請求項46】 前記長手方向(48)に対して横方向
に前記壁面(44′,46′)の間でこの壁面(4
4′,46′)の前記湾曲によりひき起こされた間隔ど
りの変化は、これらの壁面(44′,46′)の間の平
均間隔どりに比べ小さいことを特徴とする請求項44に
記載のライトガイド。 - 【請求項47】 曲率半径(R1,R2)は前記壁面
(44′,46′)の間の平均間隔どりに比べ10の数
乗分大きいことを特徴とする請求項44に記載のライト
ガイド。 - 【請求項48】 両方の壁面(44′,46′)共に凹
湾曲を有することを特徴とする請求項44に記載のライ
トガイド。 - 【請求項49】 前記帯状部材(40,42)は前記長
手方向(48)に対し平行なねじり軸(198)を中心
にしてねじりセグメント(182)内でねじることがで
きることを特徴とする請求項1に記載のライトガイド。 - 【請求項50】 前記ねじり軸(198)は直線である
ことを特徴とする請求項49に記載のライトガイド。 - 【請求項51】 前記帯状部材(40,42)は、屈曲
セグメント(186)内で長手方向に屈曲可能であるこ
とを特徴とする請求項1に記載のライトガイド。 - 【請求項52】 長手方向屈曲の間、前記壁面(44,
46)は基本的に、前記帯状部材(40,42)が長手
方向屈曲中に中を移動する移動平面(222)に対し垂
直に立っていることを特徴とする請求項51に記載のラ
イトガイド。 - 【請求項53】 前記ねじりセグメント(182)及び
前記屈曲セグメント(186)は互いに重複しないよう
に配置されていることを特徴とする請求項49に記載の
ライトガイド。 - 【請求項54】 長手方向においてねじれず屈曲しない
セグメント(184)が、前記ねじりセグメント(18
2)と前記屈曲セグメント(186)の間に配置されて
いることを特徴とする請求項53に記載のライトガイ
ド。 - 【請求項55】 前記ねじりセグメント(182)内の
支持構造(54)は前記帯状部材(40,42)のねじ
りを可能にするよう設計されていることを特徴とする請
求項49に記載のライトガイド。 - 【請求項56】 前記ねじりセグメント(182)内の
前記支持構造(54)は前記帯状部材(40,42)の
ねじりを限定するよう設計されていることを特徴とする
請求項55に記載のライトガイド。 - 【請求項57】 前記ねじりセグメント(182)内の
支持要素(50)は前記直線方向づけされたねじり軸
(198)を中心にして互いに回転可能であることを特
徴とする請求項55に記載のライトガイド。 - 【請求項58】 前記支持構造(54)は前記支持要素
(50)を回転可能な形で受け入れるための直線方向づ
けされた補強要素(200)を有することを特徴とする
請求項57に記載のライトガイド。 - 【請求項59】 前記屈曲セグメント(186)内の前
記支持構造(54)は前記帯状部材(40,42)の長
手方向屈曲を可能にするよう設計されていることを特徴
とする請求項51に記載のライトガイド。 - 【請求項60】 前記屈曲セグメント(186)内の前
記支持構造(54)は前記帯状部材(40,42)の長
手方向屈曲を限定するよう設計されていることを特徴と
する請求項59に記載のライトガイド。 - 【請求項61】 前記屈曲セグメント(186)内の前
記支持要素(50)は前記長手方向(48)に対して横
方向に互いに移動可能であることを特徴とする請求項5
9に記載のライトガイド。 - 【請求項62】 前記屈曲セグメント内の前記支持要素
は、互いに平行に延び前記長手方向(48)に対して横
方向にかつ前記壁面(44,46)に対して平行に方向
づけされた傾動軸(224)を中心にして傾動可能であ
ることを特徴とする請求項61に記載のライトガイド。 - 【請求項63】 レーザービームを集束させるための光
学的手段(68)がその端部に具備されていることを特
徴とする請求項1に記載のライトガイド。 - 【請求項64】 前記レーザービームを多くの方向に同
じ広がりをもつ断面(64)にまで拡張させる円柱形光
学手段(62)ならびにそれに続いて、正方形の断面に
拡張された前記レーザービームを集束する光学的集束手
段(66)が含まれていることを特徴とする請求項63
に記載のライトガイド。 - 【請求項65】 請求項1から55のいずれか1項に記
載のライトガイド(10)が定置式レーザーヘッド(1
2)に連結されていることを特徴とする定置式レーザー
ヘッドを含むレーザーシステム。 - 【請求項66】 前記レーザーヘッド(14)はライト
ガイドレーザーであることを特徴とする請求項65に記
載のレーザーシステム。 - 【請求項67】 前記ライトガイド(10)は、レーザ
ービームを整形するための光学的手段が間に連結される
ことなく前記レーザーヘッド(12)に連結されている
ことを特徴とする請求項65に記載のレーザーシステ
ム。 - 【請求項68】 前記ライトガイド(10)の前記帯状
部材(40,42)の壁面(44,46)は、少なくと
も前記レーザーヘッド(12)から出射するレーザービ
ーム(14)の前記幅(b)に一致する幅(B)を前記
長手方向に対し横方向に有していることを特徴とする請
求項67に記載のレーザーシステム。 - 【請求項69】 前記ライトガイド(10)の前記帯状
部材(40,42)の前記壁面(44,46)は前記レ
ーザーヘッドの前記ライトガイド表面の間隔どりに一致
する間隔どり(A)を有することを特徴とする請求項6
6に記載のレーザーシステム。 - 【請求項70】 前記帯状部材(40,42)の前記壁
面(44,46)は前記レーザーヘッド(12)の前記
ライトガイド表面(28,30)と直接心合せされた状
態にあることを特徴とする請求項69に記載のレーザー
システム。
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DE4125769 | 1991-08-03 | ||
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DE41372565 | 1991-11-13 | ||
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