EP0265462A1 - Einrichtung zum verstellen eines lichtstrahls in einer auftreffebene - Google Patents

Einrichtung zum verstellen eines lichtstrahls in einer auftreffebene

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Publication number
EP0265462A1
EP0265462A1 EP87902401A EP87902401A EP0265462A1 EP 0265462 A1 EP0265462 A1 EP 0265462A1 EP 87902401 A EP87902401 A EP 87902401A EP 87902401 A EP87902401 A EP 87902401A EP 0265462 A1 EP0265462 A1 EP 0265462A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
coils
light beam
mirror
tilt
magnets
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP87902401A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Werner Reis
Siegfried Cierlak
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G Rodenstock Instrumente GmbH
Original Assignee
G Rodenstock Instrumente GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by G Rodenstock Instrumente GmbH filed Critical G Rodenstock Instrumente GmbH
Publication of EP0265462A1 publication Critical patent/EP0265462A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/0075—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes provided with adjusting devices, e.g. operated by control lever
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61F9/00—Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/007—Methods or devices for eye surgery
    • A61F9/008—Methods or devices for eye surgery using laser
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    • A61F9/00821—Methods or devices for eye surgery using laser for coagulation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/02—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments
    • B60Q1/04—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights
    • B60Q1/06—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights adjustable, e.g. remotely-controlled from inside vehicle
    • B60Q1/076—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights adjustable, e.g. remotely-controlled from inside vehicle by electrical means including means to transmit the movements, e.g. shafts or joints
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/18—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors
    • G02B7/182—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors
    • G02B7/1821—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors for rotating or oscillating mirrors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/18—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors
    • G02B7/182—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors
    • G02B7/1822—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors comprising means for aligning the optical axis
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    • G02B7/1828—Motorised alignment using magnetic means
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    • A61F9/007—Methods or devices for eye surgery
    • A61F9/008—Methods or devices for eye surgery using laser
    • A61F2009/00861—Methods or devices for eye surgery using laser adapted for treatment at a particular location
    • A61F2009/00863—Retina
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61F9/00—Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/007—Methods or devices for eye surgery
    • A61F9/008—Methods or devices for eye surgery using laser
    • A61F2009/00861—Methods or devices for eye surgery using laser adapted for treatment at a particular location
    • A61F2009/00872—Cornea

Definitions

  • the invention relates to a device for adjusting a light beam in an impact plane according to the preamble of patent claim 1.
  • Devices of this type are required, for example, in so-called laser coagulators which are used in ophthalmology.
  • laser coagulators which are used in ophthalmology.
  • Means the preamble of claim 1 is for example the so-called. "Micromanipulator” melderin the "An ⁇ according to.
  • a mirror is moved pneumatically, the processing laser beam in Rich ⁇ deflects on the eye.
  • This mirror may Example ⁇ be one of the mirrors that deflects the operation and / or the aiming beam in the device described in WO 85/00966 or in DE-GM 7 225 429.
  • the known micromanipulator is not easily over a suitable electronic system can be remote controlled and / or programmed.
  • the response times of the manipulator may be "noticeable" during the operation.
  • the manipulation process is not always silent.
  • the invention has for its object to provide a device for adjusting a light beam in an impact plane, which allows fast, accurate and electronically controllable manipulation of the beam in an impact plane.
  • a solution to this problem according to the invention is characterized by its developments in the claims.
  • the object is achieved by continuing to assume a device in which a mirror deflecting the light beam is tilted or pivoted.
  • the mirror is attached to a tilt / swivel joint which is pretensioned to a basic position by a pretensioning device and is connected to magnets.
  • the magnets are located in a magnetic field generated by current-carrying coils.
  • the tilt of the mirror and thus the displacement of the Light beam in the impact plane is quick and noiseless.
  • the system has a defined basic position, in which, for example, the laser beam of an operation laser is directed precisely at the geometric center of the field, over which the laser beam can be shifted.
  • the device is controlled, for example via an electronic control, it is possible to bring the system into any desired basic position by means of a constant current. In any case, however, an exact manipulation of the light beam in the impact plane is possible, since the prestressed tilt / swivel joint is mounted with almost no play.
  • the circuit claimed in claim 4 increases the symmetry of the device according to the invention and " further reduces the risk of the occurrence of tilting moments.
  • the mirror By reversing the currents flowing through the coils the mirror can be rotated or tilted in both directions with a symmetrical arrangement (claim 5).
  • the device according to the invention can be controlled both by hand, for example via a control stick (claim 8) and by a controller (claim 11).
  • the control enables the impact point of the light beam to be programmed or, for example, to be controlled by an image processing device.
  • the rapid reaction of the device according to the invention makes it possible to make "real time” corrections, for example during a laser shot during laser treatment on the human eye.
  • Another advantage of the device according to the invention is i Claim 12 characterized: the "purely electrical control" of the beam shift allows the connection, for example, of a log printer or a storage unit with which the manipulations of the beam can be recorded. This can be important, for example, in ophthalmology in the event of subsequent claims for recourse etc.
  • the device according to the invention is particularly suitable for manipulating a laser beam in an eye examination and treatment device.
  • the laser is an argon laser for retina treatment, a neodymium-YAG laser for cutting in anterior eye media or an excimer or 3 ⁇ m laser for keratotomy.
  • FIG. 1 a and b show two exemplary embodiments of a device according to the invention.
  • Fig. 2 shows an embodiment of a joystick.
  • FIGS. 1 a and 1 b show two exemplary embodiments which differ essentially in the design of the pretensioning device which defines the basic position.
  • the two exemplary embodiments have a tilt / swivel joint 1, to which two holders 2, of which only one is shown in the figures, for a mirror 3 are fastened.
  • a light and, in particular, a laser beam 4 runs between the two holders 2, which is deflected by the mirror 3 and whose impact location is to be manipulated in an impact plane 5, only shown schematically.
  • the tilt / swivel joint which is only shown schematically, is designed such that it has a passage channel for the laser beam.
  • the joint 3 is movable in the direction of arrows 6 and 7; the resulting mirror movements in the direction of arrows 6 'and 7' shift the beam 4 in the plane 5 in the x / y direction.
  • a coil / magnet unit is provided, which is described in more detail below.
  • the same unit is provided for moving the joint 1 in the direction of the arrow 7, but this system has been omitted for reasons of clarity in the drawing.
  • Permanent magnets 9 are fastened to the joint 1 by means of rods 8 and are located in a B field which is generated by current-carrying coils 10.
  • the coils 10 are each connected to one another in such a way that a current flow in one direction results in a force which attracts one of the permanent magnets 9 and repels the other.
  • a pretensioning device is provided which defines a basic position of the joint 1 when the coils 10 are not energized and thus of the mirror 3.
  • the prestressing device consists of two springs 11 and in the exemplary embodiment according to FIG. 1 b, there are two further permanent magnets 12 which exert a "same-directional" force on the magnets 9.
  • FIG. 2 shows an embodiment of a control stick for the manual control of the device according to the invention.
  • the control stick has an operating plate 20, a ball socket 21, which allows displacement of the operating plate in the x / y direction and a magnet 22, which is connected to the ball socket 21.
  • field plates 23 are provided, with regard to their arrangement and connection, reference is made to the figure.
  • a pair of field plates 23 is connected to a coil configuration 10 of the device according to the invention via an intermediate amplifier (not shown).
  • FIG. 1 a it is possible to use a device according to FIG. 1 a for moving the joint 1 in one direction and a device according to FIG. 1 b in the other direction.
  • a device according to FIG. 1 a for moving the joint 1 in one direction and a device according to FIG. 1 b in the other direction.
  • FIG. Sticks of a different design can be used.
  • the "translation" between the movement of the control stick and the deflection of the laser beam can be changed.
  • the coils and the permanent magnets can also be interchanged, that is to say the coils can be arranged on the joint 1 without the function of the device according to the invention being changed.
  • the device according to the invention When using the device according to the invention in a laser with a slit lamp device, for example when guiding the beam through the microscope arm, it is particularly advantageous if one of the mirrors located in the microscope arm is tilted by the device according to the invention.

Description

Einrichtung zum Verstellen eines Lichtstrahls in einer
Auftreffebene
B e s c h r e i b u n g
Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Ver¬ stellen eines Lichtstrahls in einer Auftreffebene gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Stand der Technik
Derartige Einrichtungen werden beispielsweise in sog. Laserkoagulatoren benötigt, die in der Ophthalmologie Verwendung finden. Darüberhinaus gibt es selbstverständ¬ lich eine Vielzahl weiterer Anwendungsmöglichkeiten auf den verschiedensten Gebieten der Technik für derartige Einrichtungen, beispielsweise in der Laser-Schweißtechnik.
Eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist beispielsweise der sog. "Mikromanipulator" der "An¬ melderin. Bei dieser bekannten Einrichtung wird pneuma¬ tisch ein Spiegel verstellt, der den Laserstrahl in Rich¬ tung auf das Auge umlenkt. Dieser Spiegel kann beispiels¬ weise einer der Spiegel sein, die den Operations- und/oder den Zielstrahl bei der in der WO 85/00966 oder der in dem DE-GM 7 225 429 beschriebenen Vorrichtung umlenkt.
Diese bekannte Einrichtung ist - wie erfindungsgemäß er¬ kannt worden ist - aufgrund der pneumatischen Spiegelver¬ stellung nicht in allen Einsatzfällen optimal:
Der bekannte Mikromanipulator ist nicht ohne weiteres über ein geeignetes elektronisches System fernbedienbar und/ oder programmierbar. Die Ansprechzeiten des Manipulators sind unter Umständen beim Bedienungsvorgang "spürbar". Darüberhinaus ist der Manipulationsvorgang nicht immer geräuschlos.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Verstellen eines Lichtstrahl in einer Auftreffebene anzugeben, die eine schnelle, genaue und elektronisch steuerbare Manipulation des Strahl in einer Auftreffebene erlaubt.
Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist mit ihren Weiterbildungen in den Patentansprüchen gekennzeichnet. Überraschenderweise gelingt eine Lösung der Aufgabe da¬ durch, daß weiterhin von einer Einrichtung ausgegangen wird, bei der ein den Lichtstrahl umlenkender Spiegel gekippt bzw. geschwenkt wird. Erfindungsgemäß ist der Spiegel an einem Kipp-/Drehgelenk befestigt, das durch eine Vorspanneinrichtung auf eine Grundstellung hin vorge¬ spannt und mit Magneten verbunden ist. Die Magnete befin¬ den sich in einem von stromdurchflossenen Spulen erzeugten Magnetfeld. Durch Variation des durch die Spulen fließen¬ den Stroms und damit des erzeugten Magnetfelds ist es möglich, das Kipp-/Drehgelenk und damit den Spiegel de¬ finiert zu verkippen. Entsprechend der definierten Ver¬ kippung wird auch der Auftreffort des Lichtstrahls in der Auftreffebene definiert verschoben.
Die erfindungsgemäße Einrichtung hat damit eine Reihe von Vorteilen:
Die Verkippung des Spiegels und damit die Verschiebung des Lichtstrahls in der Auftreffebene erfolgt schnell und geräuschlos. Das System hat eine definierte Grundstellung, in der beispielsweise der Laserstrahl eines Operationsla¬ sers genau auf die geometrische Mitte des Feldes gerichtet ist, über das der Laserstrahl verschoben werden kann. Andererseits ist es bei einer Steuerung der Einrichtung beispielsweise über eine elektronische Steuerung möglich, das System durch einen Konstantstrom in jede beliebige Grundstellung zu überführen. In jedem Falle ist jedoch eine genaue Manipulation des Lichtstrahls in der Auf¬ treffebene möglich, da das vorgespannte Kipp-/Drehgelenk nahezu spielfrei gelagert ist.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet:
Die im Anspruch 2 gekennzeichnete Ausbildung, bei der der Spiegel um zwei aufeinander senkrecht stehende Achsen kipp- bzw. schwenkbar ist, und die Verdrehung des Spiegels um jede dieser Achsen durch eine eigene Spulen/ Magnetein¬ heit erfolgt, ermöglicht am einfachsten eine x/y-Verstel- lung des Auftreffort des Lichtstrahls in der Auftreff¬ ebene.
Durch die "drehsymmetrische" Ausbildung der erfindungsge¬ mäßen Einrichtung gemäß Anspruch 3 werden Kippmomente, durch die die Genauigkeit der Einstellung reduziert werden könnte, wirksam vermieden.
Die im Anspruch 4 beanspruchte Schaltung erhöht die Sym¬ metrie der erfindungsgemäßen Einrichtung und" verringert damit die Gefahr des Auftretens von Kippmomenten weiter.
Durch die Umkehrung der durch die Spulen fließenden Ströme kann der Spiegel auch bei einer symmetrischen Anordnung in beide Richtungen gedreht bzw. gekippt werden (Anspruch 5) .
In den Ansprüchen 6 und 7 sind verschiedene Möglichkeiten für die Vorspanneinrichtung gekennzeichnet, die die Ein¬ richtung auf ihre Grundstellung hin vorspannt.
Die erfindungsgemäße Einrichtung kann sowohl von Hand, beispielsweise über einen Steuerknüppel (Anspruch 8) als auch von einer Steuerung (Anspruch 11) gesteuert werden.
Die Steuerung ermöglicht es, den Auftreffort des Licht¬ strahls programmiert oder beispielsweise von einer Bild¬ verarbeitungseinrichtung gesteuert zu verschieben. Die schnelle Reaktion der erfindungsgemäßen Einrichtung er¬ laubt es dabei, in "Echtzeit" Korrekturen beispielsweise während eines LaserSchusses bei einer Laserbehandlung am menschlichen Auge vorzunehmen.
Natürlich ist auch eine leichte Fernbedienung möglich. Darüberhinaus erlaubt die rein elektrische Bedienung und Steuerung der erfindungsgemäßen Einrichtung beispielsweise eine elektronische "Übersetzung" der Bewegungen des Steuerknüppels (Anspruch 9) .
Im Anspruch 10 ist eine vorteilhafte Ausbildung eines Steuerknüppels beschrieben. Selbstverständlich sind aber auch andere Ausbildungen, wie sie beispielsweise bei sog. "Joy-Sticks" verwendet werden, möglich, solange sie nur die Umsetzung einer Verschiebung bzw. einer Bewegung des Knüppels in einer Ebene in "AnsteuerSignale" für die Spu¬ len erlauben.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung ist i Anspruch 12 gekennzeichnet: die "rein elektrische Steuerung" der StrahlVerschiebung erlaubt in einfacher Weise den Anschluß beispielsweise eines Protokolldruckers oder einer Speichereinheit, mit der die Manipulationen des Strahls aufgezeichnet werden können. Dies kann beispiels¬ weise in der Ophthalmologie bei späteren Regreßanspruchen etc von Bedeutung sein.
In jedem Falle eignet sich die erfindungsgemäße Einrich¬ tung im besonderen Maße für die Manipulation eines Laser¬ strahls in einem Augenuntersuchungs- und Behandlungsgerät. Für die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung ist es gleichgültig, ob der Laser ein Argonlaser für die Retinabehandlung, ein Neodym-YAG-Laser zum Schneiden in vorderen Augenmedien oder ein Excimer- oder 3<m-Laser für die Keratotomie ist.
Kurze Beschreibung der -Zeichnung
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei- spielen in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben, auf die im übrigen für die Offenbarung aller nicht im Text beschriebenen Einzelheiten ausdrücklich Bezug genommen wird. Es zeigen:
Fig. 1 a und b zwei Ausführungsbeispiele einer erfindungs¬ gemäßen Einrichtung, und
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel eines Steuerknüppels.
Darstellung eins Ausführungsbeispiels
Die Fig. la und lb zeigen zwei Ausführungsbeispiele, die sich im wesentlichen in der Ausbildung der Vorspannein¬ richtung unterscheiden, die die Grundstellung definiert. Übereinstimmend weisen die beiden Ausführungsbeispiele ein Kipp-/Drehgelenk 1 auf, an dem zwei Halter 2, von denen in den Figuren nur einer dargestellt ist, für einen Spiegel 3 befestigt sind. Zwischen den beiden Haltern 2 verläuft ein Licht- und insbesondere ein Laserstrahl 4, der von dem Spiegel 3 umgelenkt wird und dessen Auftreffort in einer nur schematisch dargestellten Auftreffebene 5 manipuliert werden soll. Das nur schematisch dargestellte Kipp-/Dreh- gelenk ist hierzu so ausgebildet, daß es einen Durchla߬ kanal für den Laserstrahl aufweist.
Das Gelenk 3 ist in Richtung der Pfeile 6 und 7 beweglich; durch die resultierenden Spiegelbewegungen in Richtung der Pfeile 6' und 7' wird der Strahl 4 in der Ebene 5 in x/y- Richtung verschoben.
Zum Bewegen des Kipp-/Drehgelenks 1 in Richtung des Pfeils 6 ist eine Spulen/Magnet-Einheit vorgesehen, die im fol¬ genden näher beschrieben wird. Eine gleiche Einheit ist zum Bewegen des Gelenks 1 in Richtung des Pfeils 7 vorge¬ sehen, dieses System ist jedoch aus Gründen der zeichneri¬ schen Übersichtlichkeit weggelassen.
An dem Gelenk 1 sind mittels Stäben 8 Permanentmagnete 9 befestigt, die sich in einem B-Feld befinden, das von stromdurchflossenen Spulen 10 erzeugt wird. Die Spulen 10 sind jeweils so miteinander verbunden, daß ein Stromfluß in der einen Richtung eine resultierende Kraft ergibt, die die den einen der Permanentmagnete 9 anzieht und den an¬ deren abstößt. Durch Steuern des Stromflußes und der Stromrichtung kann damit eine definierte Bewegung des Gelenks 1 und damit eine definerte Schwenkung des Spiegels 3 hervorgerufen werden. Ferner ist eine Vorspanneinrichtung vorgesehen, die eine Grundstellung des Gelenks 1 bei nicht erregten Spulen 10 und damit des Spiegels 3 definieren. Bei dem in Fig. la gezeigten Ausführungsbeispiel besteht die Vorspanneinrich¬ tung aus zwei Federn 11 und bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. lb aus zwei weiteren Permanentmagneten 12, die eine "gleichsinnige" Kraft auf die Magnete 9 ausüben.
Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Steuerknüppels für die manuelle Steuerung der erfindungsgemäßen Einrich¬ tung. Der Steuerknüppel weist einen Bedienteller 20, eine Kugelpfanne 21, die eine Verschiebung des Bedientellers in x-/y-Richtung erlaubt und einen Magnet 22 auf, der mit der Kugelpfanne 21 verbunden ist. Ferner sind Feldplatten 23 vorgesehen, bezüglich deren Anordnung und Verschaltung auf die Figur verwiesen wird. Jeweils ein Feldplatten-Paar 23 ist mit einer Spulenkonfiguration 10 der erfindungsgemäßen Einrichtung über einen nicht dargestellten Zwischenver¬ stärker verbunden. Durch eine Verschiebung des Bedientel¬ lers 20 in der x-/y-Ebene und die hieraus resultierende Verschiebung des Magneten ändert sich der durch die Feld¬ platten und damit durch die Spulen 9 fließende Strom pro¬ portional der Verschiebung. Entsprechend wird dann der Spiegel zur Manipulation des Strahls verkippt.
Vorstehend ist die Erfindung anhand von Ausführungsbei- spielen ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedan¬ kens beschrieben worden, wie er in den Ansprüchen nieder¬ gelegt ist.
Beispielsweise ist es möglich, zum Bewegen des Gelenks 1 in einer Richtung eine Einrichtung gemäß Fig. la und in der anderen Richtung eine Einrichtung gemäß Fig. lb zu verwenden. Anstelle des in Fig. 2 dargestellten Steuer- knüppels können anders aufgebaute Steuerknüppel Verwendung finden. Auch ist es möglich, anstelle einer manuellen Steuerung eine Programmsteuerung oder eine selbsttätige Steuerung beispielsweise durch eine Bildverarbeitungsein¬ richtung zu verwenden.
Ferner kann bei einer manuellen Steuerung beispielsweise durch Ändern des Verstärkungsfaktors des Zwischenverstär¬ kers die "Übersetzung" zwischen Bewegung des Steuerknüp¬ pels und Auslenkung des Laserstrahls geändert werden.
Auch können gegebenenfalls die Spulen und die Permanent¬ magnete vertauscht werden, also die Spulen an dem Gelenk 1 angeordnet werden, ohne daß die Funktion der erfindungs¬ gemäßen Einrichtung geändert würde.
Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung in einem Laser mit Spaltlampengerät ist es beispielsweise bei einer Führung des Strahls durch den Mikroskoparm besonders vor¬ teilhaft, wenn einer der im Mikroskoparm befindlichen Spiegel von der erfindungsgemäßen Einrichtung gekippt wird.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Einrichtung zum Verstellen eines Lichtstrahls in einer Auftreffebene (5) mit einem den Lichtstrahl (4) umlenken¬ den Spiegel (3) , durch dessen Verkippung bzw. Verschwen- kung der Auftreffort des Lichtstrahls verstellbar ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
-der Spiegel (3) ist an einem Kipp-/Drehgelenk (1) be¬ festigt,
-das Kipp-/Drehgelenk ist durch eine Vorspanneinrichtung (11;12) auf eine Grundstellung hin vorgespannt und mit Magneten (9) verbunden, und
-die Magnete befinden sich in einem von ortsfesten stromdurchflossenen Spulen (10) erzeugten Magnetfeld, -eine Steuereinheit steuert den Strom durch die Spulen.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verdrehung bzw. Verkippung des Spiegels um zwei aufeinander senkrecht stehende Achsen für jede Bewegung getrennte am Kipp-/Drehgelenk befestigte Magnete und Spulen vorgesehen sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Bewegung um jeweils eine Achse jeweils zwei beidseits des Kipp-/Drehgelenks im gleichen Abstand von dem Gelenk angeordnete Magnete und zwei zugeordnete Spulen vorgesehen sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Bewegung um eine Achse erzeugenden Spulen entgegengesetzt in Serie geschal¬ tet sind.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung der durch die Spulen fließenden Ströme umkehrbar ist.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Federn (11) die Einrichtung auf ihre Grundstellung hin vorspannen.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Permanentmagnete (12) die Einrichtung auf ihre Grundstellung hin vorspan¬ nen.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit einen Steuerknüppel (Fig. 2) aufweist.
9. Einrichtung nach Anspruch 8,
« dadurch gekennzeichnet, daß die Übersetzung zwischen Be¬ wegung des Steuerknüppels und Verschiebung des Strahls in der Auftreffebene änderbar ist.
10. Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerknüppel einen Per¬ manentmagneten (22) aufweist, der über Feldplatten (23) verschiebbar angeordnet ist, die über einen Zwischenver¬ stärker mit den Spulen (10) verbunden sind.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektronische Steuerung die Einrichtung steuert. -11-
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Protokolldrucker, eine Speichereinheit etc. die Bewegungen des Strahls in der Auftreffebene (5) registriert.
EP87902401A 1986-04-18 1987-04-18 Einrichtung zum verstellen eines lichtstrahls in einer auftreffebene Withdrawn EP0265462A1 (de)

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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3802145C1 (en) * 1988-01-26 1989-04-27 Marcus 6000 Frankfurt De Schmieder Optoelectrical device
DE3806941A1 (de) * 1988-03-03 1989-09-07 Rodenstock Instr Spaltlampengeraet zur laserbehandlung des auges
JP2790206B2 (ja) * 1990-09-14 1998-08-27 富士写真フイルム株式会社 フイルム画像入力装置
US5546217A (en) * 1993-11-05 1996-08-13 Decagon Devices, Inc. Laser scanning apparatus
US6034803A (en) 1997-04-30 2000-03-07 K2 T, Inc. Method and apparatus for directing energy based range detection sensor
DE19754676A1 (de) * 1997-12-10 1999-06-17 Thomas Dipl Ing Frank Vorrichtung und Verfahren zur periodischen Ablenkung von Lichtstrahlen mit vom Betrag konstanter Ablenkgeschwindigkeit
EP0927901B1 (de) * 1997-12-29 2007-09-19 Perkin-Elmer Limited Justierbare Halterung für optische Bauteile
EP0932064A1 (de) * 1997-12-29 1999-07-28 Perkin-Elmer Limited Justierbare Halterung für optische Bauteile
EP1388462A3 (de) * 2002-08-10 2006-07-19 Hella KGaA Hueck & Co. Stelleinrichtung und Stellverfahren für eine Lichteinheit eines Kraftfahrzeuges
US7388699B1 (en) 2005-07-11 2008-06-17 Coffee Curtis L Musical laser display device
US7806585B2 (en) * 2007-06-22 2010-10-05 Decagon Devices, Inc. Apparatus, method, and system for measuring water activity and weight
DE102007058563A1 (de) * 2007-11-30 2009-06-04 Sentronic GmbH Gesellschaft für optische Meßsysteme Spektrometermesskopf zur Analyse von Kenngrößen flüssiger, pastöser oder fester Substanzen
WO2013059812A1 (en) 2011-10-21 2013-04-25 Kent Tabor Functional vision tester
EP2708308A1 (de) * 2012-09-14 2014-03-19 Trumpf Laser Marking Systems AG Laserbearbeitungsvorrichtung

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2204498A1 (de) * 1972-02-01 1973-08-09 Witec Wissenschaftlich Tech Be Optisches system mit bildfeldabtastung
DE7225429U (de) * 1972-07-07 1973-03-22 Rassow B Lichtkoagulator
NL181060C (nl) * 1975-10-03 1987-06-01 Philips Nv Electromagnetisch bestuurbare straaldeflectie-inrichting.
DE2640282A1 (de) * 1976-09-08 1978-03-09 Leitz Ernst Gmbh Scanningspiegel fuer optische geraete
JPS53108403A (en) * 1977-03-04 1978-09-21 Sony Corp Mirror supporting device for video disc
US4157861A (en) * 1977-08-03 1979-06-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Optical beam steering system
JPS5593544A (en) * 1979-01-09 1980-07-16 Sony Corp Multi-axis movable mirror unit
CA1184624A (en) * 1982-01-13 1985-03-26 Yoshimitsu Ishitobi Joystick controller using magnetosensitive elements with bias magnets
FR2543697B1 (fr) * 1983-03-30 1985-08-23 Aerospatiale Procede et dispositif de suspension et d'entrainement d'un miroir oscillant de telescope spatial
US4626063A (en) * 1983-04-15 1986-12-02 Honey Frank R Control of rotating mirrors
US4573467A (en) * 1983-05-13 1986-03-04 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services Optical coupling device for biomicroscope
DE3331431C2 (de) * 1983-08-31 1986-03-27 Optische Werke G. Rodenstock, 8000 München Vorrichtung zur Einkoppelung von Operationslicht in ein Augenuntersuchtungsgerät
DE3424230A1 (de) * 1984-06-30 1986-03-20 Eltro GmbH, Gesellschaft für Strahlungstechnik, 6900 Heidelberg Schwingspiegel
GB2166884B (en) * 1984-11-09 1988-07-13 Ferranti Plc Radiation path axis directing system
SE448027B (sv) * 1985-05-22 1987-01-12 Philips Norden Ab Anordning for tva-axligt rorlig upphengning av en kropp
DE3538898A1 (de) * 1985-11-02 1987-05-07 Zeiss Carl Fa Elektro-magnetisch angetriebener schwingspiegel

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO8706358A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
US4850687A (en) 1989-07-25
JPH01500063A (ja) 1989-01-12
DE3613233A1 (de) 1987-10-22
WO1987006358A1 (en) 1987-10-22
DE3613233C2 (de) 1989-04-06

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