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Dokumentenidentifikation DE102006031271A1 10.01.2008
Titel Optische Vorrichtung zum Erhalt der geometrischen Dimmensionen bei Abbildungen mit auf der optischen Achse verschiebbaren Systemen in einem homogenisierten Strahlengang
Anmelder Gehm, Ulrich, Dr., 22848 Norderstedt, DE
Erfinder Gehm, Ulrich, Dr., 22848 Norderstedt, DE
DE-Anmeldedatum 06.07.2006
DE-Aktenzeichen 102006031271
Offenlegungstag 10.01.2008
Veröffentlichungstag im Patentblatt 10.01.2008
IPC-Hauptklasse G02B 27/18(2006.01)A, F, I, 20060706, B, H, DE
IPC-Nebenklasse G02B 27/09(2006.01)A, L, I, 20060706, B, H, DE   G02B 17/08(2006.01)A, L, I, 20060706, B, H, DE   
Zusammenfassung Eine optische Vorrichtung zum Erhalt der geometrischen Dimensionen bei Abbildungen mit auf der optischen Achse verschiebbaren Systemen in einem homogenisierten Strahlengang.
Um mit kleinen Strahlungsquerschnitten auch große Flächen zu bestrahlen, wird die kleine Fläche auf die große rasterförmig projiziert. Um eine homogene Bestrahlung der großen Fläche zu erreichen, muß die kleine Fläche scharf begrenzt und mit hoher Präzision auf die große abgebildet werden. Dies ist bei Laserbestrahlung nur durch Verlust von großen Teilen der Primärstrahlung möglich.
Besser ist es, die Laserstrahlung GAUSS-förmig zu profilieren, um sie dann überlappend auf die große Fläche zu übertragen. Bei den traditionellen optischen Aufbauten und der Divergenz der homogenisierten Laserstrahlen ergeben sich automatisch unterschiedlich große Felder, je nachdem, wie weit die Abbildungsoptik vom Homogenisator entfernt ist. Eine starre Verbindung der abbildenden Optik mit dem Homogenisator würde das Problem vermeiden.
Die starre Verbindung ist häufig nicht realisierbar, da die Strahlgänge gefaltet sind. Das nachfolgende Patent beschreibt eine Vorrichtung, die bei starrer Anordnung des Homogenisators zu der beweglichen Abbildungsoptik eine ausreichend genaue Einhaltung des Strahlprofils zu der bewegten Abbildungsoptik gewährleistet.

Beschreibung[de]
Stand der Technik:

Bisher erfolgte eine Bestrahlung großer Areale mit kleinen Strahlfeldern (speziell in der Medizin) durch manuelle Führung des kleinen Feldes.

Kritik Stand der Technik:

Diese Prozedur ist nicht nur ungenau, abhängig von der behandelnden Person, sondern auch durch das notwendige Personal sehr kostenintensiv.

Problem:

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, die Behandlung exakt und ohne zusätzlichen Personalaufwand durchzuführen.

Erzielbare Vorteile:

Mit dem nachfolgenden Patent lassen sich trotz kleinen Strahlungsfeldes große Flächen in kurzer Zeit mit exakten reproduzierbaren Ergebnissen bestrahlen.

Beschreibung eines Ausführungsbeispiels:

Ein Laserstrahl durchläuft einen fest installierten Homogenisierer. In einer entsprechenden Entfernung befindet sich die abbildende Optik, welche längs der optischen Achse über einen gewissen Bereich verschiebbar angeordnet ist. Ein nachfolgender Spiegel, der fest mit der beweglichen Abbildungsoptik verbunden ist, lenkt den Laserstrahl auf die zu bestrahlende Fläche ab. Vor dem Homogenisator ist ein optisches Element mit positiver Brennweite angeordnet. Die Brennweite dieses Elementes ist ungefähr der Abstand zu der mittleren Position der abbildenden Linse. Dieses Element vereinigt die Strahlen in der abbildenden Optik. Bei einem Verschiebeweg von +/– 12 % der Brennweite des dem Homogenisator vorgeschalteten Elementes bleiben die geometrischen Dimensionen auf der gesamten Verschiebestrecke nahezu konstant. Ebenso ist die Verteilung des Strahlfeldes über die gleiche Strecke praktisch konstant.


Anspruch[de]
Oberbegriff:

Optische Vorrichtung zum Erhalt der geometrischen Dimensionen bei Abbildungen mit auf der optischen Achse verschiebbaren Systemen in einem homogenisierten Strahlengang.

Kennzeichnender Teil:

Ein positives optisches Element, welches dem Homogenisator vorgeschaltet ist,

dadurch gekennzeichnet, daß:

1.) es ein Element mit positiver Brennweite ist.

2.) es aus einer Linse oder Linsengruppe besteht.

3.) es aus einem Spiegelsystem besteht.

4.) es aus 1–3) mit gefaltetem Strahlengang besteht.






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