DE2260467A1

DE2260467A1 - OPTICAL DEVICE

Info

Publication number: DE2260467A1
Application number: DE19722260467
Authority: DE
Inventors: Richard Allen Mecklenborg
Original assignee: Singer Co
Current assignee: Singer Co
Priority date: 1971-12-13
Filing date: 1972-12-11
Publication date: 1973-06-14
Also published as: CA1000085A; JPS4866849A; JPS515951B2; FR2163582B1; FR2163582A1; GB1404024A

Description

Ir. L WWp* DM·*. W.Ir. L WWp * DM *. W.

Ir. Whaler. DlpL-tafi. C. Giratar« .Ir. Whaler. DlpL-tafi. C. Giratar «. Patentanwalt·Patent attorney OO - KönlfletraB· 3· Q & 12. TtOO - KönlfletraB · 3 · Q & 12. Tt

W.25568/72 12/SchW.25568 / 72 12 / Sch

Th· Singer CompanyTh Singer Company Elisabeth, New Jersey (V.St.A.)Elisabeth, New Jersey (V.St.A.) Optische Torrichtung«Optical door direction «

' Di· Erfindung besieht sich auf eine optische Vorrichtung allgemein und insbesondere auf eine verbesserte Vorrichtung sum Andern von Pfadlängen, ium Verschieben einer optischen Aohse und sub Sollen eines Bildes us eine optische Achse·The invention relates to an optical device generally, and more particularly to an improved one Device for changing path lengths, for shifting an optical axis and sub-target of an image us a optical axis

In Sonden wie solchen, die in Kameramodellsystemen für Simulatoren verwendet werden« ist es erwünscht, die Möglichkeit zu haben, die Länge des inneren Pfades oder Weges zu andern, die optische Achse zu verschieben und das Bild zu rollen. Die Gründe, warum solche !Transformationen erforderlich sind, und ein anderes System zur Ausführung dieser Transformationen sind beschrieben in einer US-Patentanmeldung Serial Nr. 20? 035 vom 13· Dezember 1971. Sin Problem bei der Anbringung von optischen Elementen in einer Sonde besteht darin, die Sondengrb'ße minimal zu halten, da die Sonde abgestützt und in drei Freiheitcgradyn genau angetrieben werden nuß· 'Die vorliegende Erfindung hilft, dieses Problem zu lösen, und zwar unter Verwendung von zwei 30°-60^o-90^o-Prismen, die derart aneinander angeordnet sind, daß Raumprobleme minimiert sind«In probes such as those used in simulator camera model systems, it is desirable to have the ability to change the length of the inner path, shift the optical axis, and scroll the image. The reasons why such transformations are required and another system for performing these transformations are described in U.S. Patent Application Serial No. 20? 035 of December 13, 1971. One problem with mounting optical elements in a probe is to keep the probe size to a minimum, since the probe must be supported and precisely driven in three degrees of freedom. The present invention helps address this problem to solve, using two 30 ° -60 ^o -90 ^o -prism, which are arranged in such a way that space problems are minimized «

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ITmptBnenlf Λψτ Fr^I TH1^iiT>g besteht .darin« eine optische Vorrichtung sub lodern der Länge des inneren Pfades oder Weges su schaffen.ITmptBnenlf Λψτ Fr ^ I T H 1 ^iiT> g consists in creating an optical device sub blazing the length of the inner path or way.

Bin anderer Zweck der Erfindung besteht darin, eine solche Torriohtung su sohaffen, bei «elcher die optische Achse verschoben werden kann.Another purpose of the invention is to provide a Such torriohtung suhaffen, with "elcher the optical one Axis can be moved.

Bin noch anderer Zweok der Erfindung besteht darin, eine solche Torriohtung zu schaffen, die koapakt ist.Still another object of the invention is to provide such a torque that is co-compatible.

Bs ist auch ein Zweck der Erfindung, eine solche Vorrichtung sur Verwendung in Kaaeraaodellaonden su sohaffen·It is also a purpose of the invention to create such a device for use in Kaaeraaodellaonden su

Weitere Zwecke der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung herror·Further purposes of the invention emerge from the following description.

Gemäß der Erfindung ist eine optische Vorrichtung geschaffen sub Indern der Pfadlänge eines durch sie hindurch* gehenden Lichtstrahles« Die Vorrichtung weist ein erstes 3O^O-6O°-9O°-Prieea auf, welches den Winkeln von iha gegenüberliegende Flächen hat, die jeweils kurs, lang bsw· eine Hypotenuse sind. Das erste Prisma ist so angeordnet, daß es einen einfallenden Lichtstrahl entlang einer ersten optischen Achse empfängt, die su der kursen Fliehe Ib wesentlichen normal bsw. rechtwinklig angeordnet ist, üb den Lichtstrahl einer Hehrzahl toi: fieflektionan innerhalb des Prisma su unterwerfen und su bewirken, daß der Lichtstrahl aus des Prisma durch die Hypotenusenflache hindurch austritt. Ferner ist eine optische Einrichtung angeordnet, üb den aus der Hypotenusenfläche austretenden Lichtstrahl zu empfangen, üb den Strahl einer Mehrzahl τοη weiteren Seflektionen su unterwerfen und den Strahl entlang einer zweiten optischen Achse austreten zu lassen, die zu der ersten optischen Aohee parallel verläuft. Diese optische Einrichtung weist ein zweites 30°-60^o-9O°-Priema auf, dessen kurze und lange Flächen mit der kurzen und der langen Fläche des ersten Prisma Jeweils in gleicher Ebene liegt, wobei die kurze Fläche des zweiten Prisma derjenigen Fläche der optischen Einrichtung zugewandt ist, an der der Lichtstrahl austritt. Ferner ist eine erste Einrichtung vorgesehen,According to the invention an optical device is provided sub Indians the path length of a through them * outgoing light beam "The apparatus comprises a first 3O ^O -6O ° -9O ° -Prieea on, which has the angles of IHA opposing surfaces each course, long bsw · are a hypotenuse. The first prism is arranged so that it receives an incident light beam along a first optical axis which su the course Ib essentially normal bsw. is arranged at right angles, subject the light beam to a number toi: fieflektionan within the prism su and su cause the light beam to exit the prism through the hypotenuse surface. Furthermore, an optical device is arranged to receive the light beam emerging from the hypotenuse surface, to subject the beam to a plurality of further reflections and to allow the beam to emerge along a second optical axis which runs parallel to the first optical axis. This optical device comprises a second 30 ° -60 ° -9O ^o -Priema on whose short and long areas is with the short and the long face of the first prism in each case in the same plane, wherein the short face of the second prism that surface of the optical Facing device at which the light beam emerges. Furthermore, a first device is provided,

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

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um eines der Priemen entlang einer Linie zu verschieben, die mit der optischen Achse einen Winkel von 60° bildet. Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert·to move one of the quills along a line, which forms an angle of 60 ° with the optical axis. Embodiments of the invention are described below For example, explained on the basis of the drawing

Pig· 1 ist eine Seitenansicht der grundsätzlichen Anordnung der beiden Prismen gemäß der Erfindung.Pig · 1 is a side view of the basic arrangement of the two prisms according to FIG Invention.

Pig. 2 zeigt eine abgewandelte Ausführung, die weiterhin einen Spiegel aufweist.Pig. 2 shows a modified embodiment which also has a mirror.

Pig. 3 ist eine Querschnittsansicht der Prismen, die für Bewegung auf der Innenseite oder innerhalb eines Zylinders angeordnet sind, wobei weiterhin ein Prisma abgewandelt und mit einem Dach versehen ist.Pig. 3 is a cross-sectional view of the prisms shown in FIG for movement on the inside or within a cylinder, while continuing a prism is modified and provided with a roof.

Pig. 4 ist eine erste Schnittansicht der Vorrichtung gemäß Pig· 3 t wobei das Bachprisma dargestellt ♦ iet.Pig. Figure 4 is a first sectional view of the device according to Pig · 3 t where the Bach prism is shown.

In Pig. 1 ist ein erstes 30°-60⁰-90°-Prisma 11 dargestellt, dessen kurze Fläche 12 zur optischen Eingangsachse rechtwinklig verläuft. Ein Strahl auf der Achse 13 tritt ein, trifft auf die Fläche 15 auf und wird zu einer Fläche 17 reflektiert, an welcher er wiederum reflektiert wird und rechtwinklig zur Fläche 15 austritt. Ein zweites 30⁰-60°-90°- Prisma ist so angeordnet, daß seine Hypotenusenfläche 21 der Hypotenusenfläche 15 des Prißma 11 benachbart und zu dieser parallel angeordnet ißt· Der Strahl geht durch die Fläche 21 hindurch, wird durch eine Fläche 23 zurück zur Fläche 21 reflektiert, wo er wiederum reflektiert wird und aus einer Fläche 25 rechtwinklig zu dieser austritt, so daß eine Austrittsachse 27 gebildet ist.In Pig. 1, a first 30 ° -60 ⁰ -90 ° prism 11 is shown, whose short surface 12 is perpendicular to the input optical axis. A beam on the axis 13 enters, strikes the surface 15 and is reflected to a surface 17, at which it is in turn reflected and exits at right angles to the surface 15. A second 30 ⁰ -60 ° -90 ° prism is arranged so that its hypotenuse surface 21 is adjacent to the hypotenuse surface 15 of the prism 11 and is arranged parallel to it Surface 21 reflects, where it is in turn reflected and exits from a surface 25 at right angles to this, so that an exit axis 27 is formed.

Wenn das zweite Prisma, das Prisma 19, so gehalten ist, daß die'Reflektion von der Fläche 21 immer in der Verlängerung der Achse 13 liegt, bleibt die Austrittsachse 27 ebenfells ausgerichtet. Die Prismen können in der durch Linien 29 angegebenen Richtung bewegt werden,If the second prism, prism 19, is held like that is that the 'reflection from the surface 21 is always in the Extension of the axis 13 is located, the exit axis 27 remains aligned. The prisms can be in moved in the direction indicated by lines 29,

+ Fig. 5 ist eine Einzelansicht zur Erläuterung verschiedener Bauteile.+ Fig. 5 is a detail view for explaining various Components.

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wobei dieser Zustand dennoch aufrechterhalten bleibt. Wenn jedoch das Prisma 19 (oder das Prisma 11) in dieser Sichtung bewegt wird, wird die Länge des inneren Pfades geändert· Biese Art von Bewegung ist durch das Prisma angedeutet, welches durch doppelt punktierte linien 31 dargestellt ist, und der betreffende Strahl 33 ist in unterbrochenen Linien dargestellt.this state is nevertheless maintained. However, if the prism 19 (or the prism 11) in this Sighting is moved, the length of the inner path is changed · This type of movement is through the prism indicated, which is represented by double-dotted lines 31, and the ray 33 in question is shown in FIG shown in broken lines.

Bewegung der Prismen in einer Hichtung rechtwinklig zu der durch die Linie 29 angegebenen Richtung entlang einer Linie 35 führt dazu, daß die Austrittsachse 27 gegenüber der Eintrittsachse 13 verschoben wird, ohne daß sich eine Änderung der Länge des Strahlenpfades ergibt. Dies ist gezeigt durch den Umriß eines Prisma in dreifach punktierten oder unterbrochenen Linien 37 nit dem Strahl 39» der durch unterbrochene Linien dargestellt ist. Eine Bewegung der Fläche 21 näher an die Fläche 15 führt zu einer Kompensation der vergrößerten Pfadlänge innerhalb der Prismen, so daß sich vom Eintritt bis zum Austritt insgesamt keine Änderung der Länge des Strahlenpfades ergibt. Auf diese Weise können die Pfadlänge und die Verschiebung in einer Richtung unabhängig gesteuert werden.Movement of the prisms in a direction perpendicular to the direction indicated by line 29 along a line 35 leads to the exit axis 27 opposite the entry axis 13 is shifted without results in a change in the length of the ray path. This is shown by the outline of a prism in triplicate dotted or broken lines 37 with the ray 39 » which is represented by broken lines. Moving the surface 21 closer to the surface 15 results in a Compensation of the increased path length within the prisms, so that there is a total of from entry to exit there is no change in the length of the ray path. In this way, the path length and the shift in one direction can be controlled independently.

Jedooh führt Drehung der Prismen um die Achse 13 oder 27 nicht zu einem Rollen des Bildes, wie es in gewissen Fällen erforderlich ist, da das System eine geradzahlige Anzahl von Reflektionen hat. Fig. 2 zeigt eine Anordnung, die zu einer ungeradzahligen Zahl von Reflektionen führt, so daß das Bild gerollt werden kann, indem die Vorrichtung um die Achse 13 oder 27 gedreht wird. Die Prismen 11 und 19 werden Spitze an Spitze angeordnet und ein Spiegel 41 wird unter ihnen angeordnet. Nunmehr wird ein aus der Fläche 15 austretender Strahl 43 durch den Spiegel 41 reflektiert, bevor er in die Fläche 21 eintritt. Diese zusätzliche Reflektion führt dazu, daß die Anzahl der Reflektionen ungerade ist, so daß das Rollen des BildesAnyhow, rotation of the prisms about axis 13 or 27 does not cause the image to roll as it does in certain Cases is required because the system has an even number of reflections. Fig. 2 shows a Arrangement that results in an odd number of reflections so that the image can be scrolled by the device is rotated about the axis 13 or 27. The prisms 11 and 19 are arranged tip to tip and a mirror 41 is placed below them. Now a beam 43 emerging from the surface 15 is passed through the Mirror 41 reflects before it enters surface 21. This additional reflection leads to the number the reflections is odd, causing the image to scroll

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. ermöglicht ist· Im übrigen ist. die Arbeitsweise der Arbeitsweise der Ausführung gemäß Pig· 1 identisch, wobei die Pfadlänge durch Bewegung in der Sichtung 29« und Verschiebung durch Bewegung in der Richtung 35 gesteuert werden.. is enabled · Otherwise is. how the The mode of operation of the embodiment according to Pig · 1 is identical, the path length being determined by movement in the sighting 29 ″ and displacement can be controlled by movement in direction 35.

Vie es in der oben erwähnten Patentanmeldung beschrieben ist, kann Verschiebung in zwei Richtungen erforderlich sein· Es ist ersichtlich, daß, wenn die Vorrichtung gemäß Pig. 2 gedreht wird, um das Bild zu rollen, die verschobene Austrittsachse einem kreisförmigen Weg folgt. Allgemein ist dies nicht erwünscht· Um die Austrittsachse 27 an der gleichen Stelle zu haben, wenn die Vorrichtung gerollt wird, muß die Verschiebung in zwei Komponenten aufgelöst werden, die gesteuert werden können, wenn die Vorrichtung gedreht wird.As described in the above mentioned patent application, displacement in two directions may be required It can be seen that when the apparatus according to Pig. 2 is rotated to scroll the image that is being moved Exit axis follows a circular path. Generally this is not desired · Around the exit axis 27 at the in the same place when the device is rolled, the shift must be resolved into two components, which can be controlled when the device is rotated.

Pig. 3, 4 und 5 zeigen eine Vorrichtung, mittels welcher alle gewünschten Arten von Bewegung gemäß vorstehender Beschreibung ausgeführt werden können,, wobei ein zusätzlicher Grad an Achsenverschiebung hinzugefügt ist. An dem Prisma 11 ist ein Dach angeordnet, wie es aus Pig· 5 ersichtlich ist· Dies hat zwei vorteilhafte Wirkungen. Zunächst wird eine ungerade Anzahl von Reflektionen eingeführt, so daß durch Rollen oder Drehen der Prismen 11 und 19 um die Achse 13 oder 27 das Bild gerollt werden kann, und außerdem ist Verschiebung der optischen Achse in einer Richtung rechtwinklig zu der in den Pig. 1 und 2 dargestellten Richtung möglich, d.h. in die Papierebene und aus der Papierebene.Pig. 3, 4 and 5 show a device by means of which any desired types of movement as described above can be performed, with an additional degree of axis shift added. At the prism 11 a roof is arranged as can be seen in Pig · 5 · This has two beneficial effects. First, a an odd number of reflections introduced, so that by rolling or rotating the prisms 11 and 19 about the axis 13 or 27 the picture can be scrolled, and besides is shift the optical axis in a direction perpendicular to that in the pig. 1 and 2 possible, i.e. into the paper plane and out of the paper plane.

Aus einer Bezugnahme auf die Pig. 1 und 5 ist ersichtlich, daß ein in die Fläche 12 eintretender Strahl durch die Pläche 15 zu (wie aus Fig. 5 ersichtlich) einer der Flächen oder 53 reflektiert wird, von welcher er zu der anderen der Flächen 51 und 53 reflektiert und danach weitergeführt wird, wie es in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben ist. Bewegung des Prisma 11 in die Papierebene und aus der Papierebene bei Betrachtung der Fig. 1 (oder aufwärts und abwärts bei Betrachtung der Fig. 5) führt zur Verschiebung der optischenFrom a reference to the Pig. 1 and 5 can be seen that a jet entering the surface 12 through the surface 15 to (as can be seen from Fig. 5) one of the surfaces or 53 is reflected, from which it is reflected to the other of the surfaces 51 and 53 and then continued, as described in connection with FIG. Movement of the prism 11 into the plane of the paper and out of the plane of the paper when looking at FIG. 1 (or upwards and downwards when looking at FIG. 5) leads to a shift in the optical

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Achse in entsprechender Weise·Axis in a corresponding way

Die Prismen 11 und 19 sind in einem Zylinder 57 angebracht, der in einer geeigneten Lagereinrichtung in einem Zylinder 59 für Drehung in diesem abgestützt ist. Eine übliche Servoantriebeeinrichtung kann dazu verwendet werden, den Zylinder 57 in dem Zylinder 59 zu drehen· Im Zylinder 57 befindet sich ein Zylinder 61, der an einer Radialen des Zylinders 57 zentriert ist und in dem ein Zylinder 63 vorschiebbar angebracht ist, an dem an einem Teil seines Umfanges eine Zahnstange 65 angebracht ist. Die Zahnstange 65 ist von einem Antriebsrad 67 angetrieben, welches auf der Welle eines Motors angebracht ist, der ein Teil einer üblichen Servovorrichtung sein kann·The prisms 11 and 19 are mounted in a cylinder 57, which is supported in a suitable bearing device in a cylinder 59 for rotation therein. One Conventional servo drive equipment can be used for this are to rotate the cylinder 57 in the cylinder 59 · In the cylinder 57 there is a cylinder 61 which is attached to a Radial of the cylinder 57 is centered and in which a cylinder 63 is slidably attached to which on one Part of its circumference a rack 65 is attached. The rack 65 is driven by a drive wheel 67, which is mounted on the shaft of a motor, which can be part of a common servo device

Am Ende des Zylinders 63 ist ein X-Y-Tisch 69 befestigt, der in üblicher Weise ausgeführt und mit Motoren und 73 versehen ist, die Antriebe für den Tisch 69 schaffen. Diese Motoren können ein Teil einer Servovorrichtung sein derart, wie sie in der oben genannten US-Patentanmeldung dargestellt ist. Pur Bewegung mit dem X-Y-Tisch 69 ist ein Halteteil 75 abgestützt, mit welchem das Prisma 11 verklebt oder auf andere Weise verbunden ist.An X-Y table 69 is attached to the end of the cylinder 63, which is carried out in the usual way and is provided with motors 73 and 73, which create drives for the table 69. These motors can be part of a servo device such as that described in the aforementioned US patent application is shown. Pure movement with the X-Y table 69 is a holding part 75 is supported, with which the prism 11 is glued or connected in some other way.

Das Prisma 19 ist von einem Teil 77 abgestützt, der so befestigt ist, daß das Prisma 19 von einem Durchmesser des Zylinders 57 rechtwinklig zu dem Radius des Zylinders 61 geschnitten wird. Das Prisma 19 kann an der Halterung 77 verklebt oder auf andere Weise befestigt sein. Die Halterung 77 kann durch Einstellschrauben an Ort und Stelle gehalten sein, die in der optischen Technik bekannt sind, um Ausrichtung zu ermöglichen.The prism 19 is supported by a part 77 which is fixed so that the prism 19 is intersected by a diameter of the cylinder 57 at right angles to the radius of the cylinder 61. The prism 19 can be glued to the holder 77 or fastened in some other way. The bracket 77 may be held in place by set screws known in the optical art to facilitate alignment.

Der Tisch 69 wird von der Achse 27 um 60° gedreht, wie es in Fig. 5 dargestellt ist, so daß Bewegung entlang der Richtungen erfolgt, wie sie durch die Pfeile 29 und 35 in Pig. 1 angegeben sind. Auf diece Weise stellen die unterbrochenen Linien 81 eine Zwischenbildebene dar, die sich über die dargestellten Stellungen ändern kann. Mit 83 ist eine fest angeordnete Relaislinse bezeichnet, und mitThe table 69 is rotated by 60 ° from the axis 27, as shown in Fig. 5, so that movement along the directions are as indicated by arrows 29 and 35 in Pig. 1 are given. In this way make the interrupted Lines 81 represent an intermediate image plane which can change via the positions shown. At 83 a fixed relay lens is designated, and with

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85 le* eine endgültige Bildebene "bezeichnet, die ortsfest bleiben muß· Es ist ersichtlich, daß eine Servoeinrichtung, die den Motor 71 des X-Y-Tisches 69 steuert, verwendet werden kann, um das Prisma 11 einzustellen, um die erforderliche zugehörige oder zusammengehörige Kompensation durch Verlängern oder Verkürzen der inneren Pfadlänge zu schaffen. Der Motor 73 stellt das Prisma 11 in einer Richtung rechtwinklig zu der des Motors 71 ein, so daß eine Achsenversetzung in einer Richtung hervorgerufen wird, wie es in Pig. 1 dargestellt ist. Eine Versetzung oder Verschiebung rechtwinklig dazu wird durch Bewegung des Zylinders 63 mittels des Zahnrades 67 erzielt, welches die Spitze des Daches aus der Mitte bewegt. Bildrollen kann erzielt werden durch Drehung des Zylinders 57 in dem Zylinder 59.85 le * denotes a final image plane "which is stationary It can be seen that a servo which controls the motor 71 of the X-Y table 69 is used can be to adjust the prism 11 to the required associated or associated compensation by lengthening or shortening the inner path length create. The motor 73 adjusts the prism 11 in a direction perpendicular to that of the motor 71 so that caused an axis offset in one direction becomes like it in Pig. 1 is shown. An offset or displacement at right angles to it is made by moving the Cylinder 63 achieved by means of the gear 67, which moves the top of the roof from the center. Scrolling can are achieved by rotating the cylinder 57 in the Cylinder 59.

Wenn das Bild gerollt wird, wenn die Achse versetzt ist, und wenn die versetzte Achse ortsfest verbleiben soll, ist eine aufgelöste Kombination von Bewegungen durch den Motor 73 und den Zylinder 63 erforderlich. Es sei ange-HftimoTi _t daß eine Versetzung von M in Aufwärtsrichtung durch den Motor 73 hervorgerufen ist, wobei keine Rollbewegung stattgefunden hat, wie es in den Pig. 4 und 5 dargestellt ist* Es ist dann ersichtlich, daß, wenn der Aufbau um 90° gerollt wird, die verschobene Achse sich nunmehr rechts oder links befindet, und daß, wenn um 180° gerollt wird, die verschobene Achse sich unten und nicht oben befindet. Somit muß bei einem Rollen von 90°, um die Achse ortsfest zu halten, der Motor 73 die gesamte Versetzung oder Verschiebung der Achße beseitigen, wobei die erforderliche Verschiebung oder Versetzung durch Bewegung des Zylinders 63 geliefert wird. Bei einem Rollen von 180° muß der Motor 73 das Prisma 11 in^der entgegengesetzten Richtung antreiben. ' Die richtige Stellung bei allen Drehungen ist wie folgt bestimmt:If the image is scrolled with the axis offset, and if the offset axis is to remain stationary, a resolved combination of motions by the motor 73 and cylinder 63 is required. It should be _HftimoTi-t that an offset of M in the upward direction is caused by the motor 73, with no rolling movement has taken place as. In the Pig 4 and 5 * It can then be seen that when the structure is rolled through 90 ° the shifted axis is now on the right or left, and that when rolled through 180 ° the shifted axis is down, not up is located. Thus, for a 90 degree roll to keep the axle stationary, the motor 73 must remove all displacement or displacement of the axle, with movement of the cylinder 63 providing the displacement or displacement required. With a roll of 180 °, the motor 73 must drive the prism 11 in the opposite direction. '' The correct position for all turns is determined as follows:

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X=N sin β + M cos θ YsN cos θ - M sin θ ,X = N sin β + M cos θ YsN cos θ - M sin θ,

M gleich die Verschiebung nach oben und nach unten, N ⁿ die Verschiebung nach rechts und links, X " die durch den Motor 73 gesteuerte Stellung, I ^M die Stellung des Zylinders 63 und O die Stellung des Zylinders ist, und zwarM is the displacement up and down, N ^{n is} the displacement to the right and left, X "is the position controlled by the motor 73, I ^{M is} the position of the cylinder 63 and O is the position of the cylinder

bei positivem θ in Gegenuhrzeigerrichtung. Solche Auflösungstechniken sind bekannt· Eine Servoeinrichtung zum Schaffen der geforderten Antriebe ist in der oben genannten US-Patentanmeldung beschrieben.with positive θ in counterclockwise direction. Such resolution techniques are known. A servo for creating the required drives is described in the above-mentioned US patent application.

Es ist zu bemerken, daß die Prismen so angebracht werden können, daß weniger als alle möglichen Freiheitsgrade erhalten werden, beispielsweise erfordern Versetzung in einer Achse und Verschiebung nur den X-Y-Tisch, und Verschiebung und Rollen erfordern nur, daß die Hälfte des X-Y-Tischs 69 an dem Drehzylinder 57 befestigt ist, ohne daß die Zylinder 61 und 63 erforderlich sind, usw.It should be noted that the prisms can be positioned so as to have fewer than all possible degrees of freedom For example, one-axis translation and translation require only the X-Y table, and translation and rollers only require half of the X-Y table 69 to be attached to the rotary cylinder 57 without that cylinders 61 and 63 are required, etc.

Einer der Hauptvorteile der beschriebenen Vorrichtung liegt in dem kleinen Raum, den die Prismen 11, 19 einnehmen im Vergleich zu bekannten Vorrichtungen. Pig. 3 zeigt diese Kompaktheit nicht sehr deutlich, jedoch dient sie nur dazu, die verschiedenen Bewegungsrichtungen in einfacher Weise darzustellen.One of the main advantages of the device described lies in the small space occupied by the prisms 11, 19 compared to known devices. Pig. 3 does not show this compactness very clearly, but it only serves to to show the different directions of movement in a simple way.

Es ist für den Fachmann ersichtlich, daß die dargestellte Ausführungsform in großem Ausmaß komprimiert werden kann oder daß andere kompaktere Halterungen verwendet worden können.It will be apparent to those skilled in the art that the illustrated embodiment compresses to a great extent or that other more compact mounts can be used.

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Claims

(jKyOptische device for changing the path length of a passing through the apparatus the light beam, characterized in that a first 30 ° -60 ^o -90 ° prism (11 is provided) which his angles opposite surfaces (12, 17 '15), which represent a short, a long or a hypotenuse surface, the first prism (11) is arranged so that it receives an incident light beam along a first optical axis (13) substantially at right angles to the short surface (12), around the light beam subject to several reflections within the prism and cause the light beam to exit the prism through the hypotenuse surface (15), an optical device (19) is arranged so that it receives the light beam emerging from the hypotenuse flat © (15), in order to subject it to a plurality of further reflections and to let it emerge along a second optical axis (27) which is parallel to the first optical axis (13) lel runs, the optical device (19) has a second 30 ° -6O ° -90 ° prism (19), the short surface (25) and the long surface (23) in the same plane as the short or long surface (12, 17) of the first prism (11), the short surface (25) of the second prism (19) forms that surface of the optical device (19) from which the light beam emerges, and that a first displacement device (69, 73 ) is provided for moving one of the prisms (11) along a line (29) which forms an angle of 60 ° with the optical axes (13, 27).

2. Device according to claim 1, characterized in that that the optical axes (13, 27) of the two prisms (11, 19)

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bo are arranged so that they are equally linear and over the displacement of one of the prisms (11) along the 60 ° line (29) remain equally linear.

3 · Device according to claim 1 or 2, characterized by a second displacement device (69, 71) for displacing one of the prisms (11) along a line perpendicular to the 60 ° line (29).

4 ·· Device according to one of Claims 1 to 3 » characterized in that the hypotenuse surfaces (15 »21) of the prisms (11, 19) lie parallel to one another.

5. Device according to claim 4, characterized in that that the first prism (11) is modified so that a Roof (51, 53) is formed along the long surface (17), and that the roof has two angular surfaces (51, 53) which form a tip.

6. The device according to claim 5 »characterized by a third displacement device (61, 63, 65« 67) to to move the first prism (11) along a line perpendicular to the plane which defines the angle of the apex of the Roof (51, 53) halved.

7 · Device according to claim 5 or 6, characterized by a prism rotation device (57 »59)» to rotate the prisms (11, 19) about one of the optical axes (27).

8. Apparatus according to claim 5, 6 or 7 »characterized in that the first and the second displacement device (69, 71, 73) has an X-Y table (69, 71, 73), on which the first prism (11) is attached.

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that that the third displacement device (61, 63, 65, 67) has a first cylinder (63) on which the X-Y displacement table (69 »71» 73) is attached and the one in a second Cylinder (61) slidably mounted isb, has, and that the prism rotation device (57, 59) has a third Has cylinder (57) which is attached to one of the optical

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Axes (27) centered and for rotation within one fourth cylinder (59) is attached, and that the zv / eite Cylinder (61) is centered in a radius of the third cylinder (57) and the second prism (19) in a diameter of the third cylinder (57) is attached.

10 device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the prisms (11, 19) in the long sides and hypotenuses (17, 15 or · 23 »21) formed tips of the prisms are arranged adjacent and the optical device (19, 4-1) one Having a mirror (41) which a light beam emerging from the hypotenuse (15) of the first prism (11) onto the Hypotenuse surface (21) of the second prism (19) reflects, and that a prism rotating device is provided to the Prisms (11, 19) and the mirror (41) around one of the optical Axes (13, 27) to rotate.

0.9 824/0947

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