EP4646576A1 - Vorrichtung und verfahren zur messung von ausrichtfehlern einer gerichteten strahlquelle - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur messung von ausrichtfehlern einer gerichteten strahlquelle

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Publication number
EP4646576A1
EP4646576A1 EP24704348.2A EP24704348A EP4646576A1 EP 4646576 A1 EP4646576 A1 EP 4646576A1 EP 24704348 A EP24704348 A EP 24704348A EP 4646576 A1 EP4646576 A1 EP 4646576A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
radiation sensor
partial
source
beam source
rotation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24704348.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Buss
Kim-Philip WIESE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Trioptics GmbH
Original Assignee
Trioptics GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Trioptics GmbH filed Critical Trioptics GmbH
Publication of EP4646576A1 publication Critical patent/EP4646576A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/26—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • G01B11/27—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing the alignment of axes
    • G01B11/272—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing the alignment of axes using photoelectric detection means

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for measuring alignment errors of laser diodes and similar directed beam sources.
  • the alignment errors can in particular be tilts or displacements.
  • Laser diodes and similar directed beam sources are often attached by gluing or similar in a mount, which is then installed in a higher-level optical system.
  • the outer surface of the mount is machined with precision and allows the mount to be installed in the higher-level optical system in a desired orientation.
  • the position of the optical axis of the beam source can only be measured sequentially, since the intensity in both planes must be recorded one after the other.
  • the object of the invention is therefore to provide a device and a method for measuring alignment errors of directed beam sources, with which the required measuring time can be shortened.
  • a device for measuring alignment errors of a directed beam source which has a mount for the beam source, a first spatially resolving radiation sensor and a beam splitter which is designed to split a beam generated by the beam source into a first partial beam and a second partial beam.
  • the device also has a focusing optics which is arranged in a radiation path of the first partial beam and has a focal plane in which the first radiation sensor is arranged.
  • a second spatially resolving radiation sensor is arranged in a radiation path of the second partial beam.
  • a drive of the device is designed to bring about a relative movement about an axis of rotation between the mount on the one hand and the other parts of the device on the other.
  • a computing device is configured to calculate a tilt and a lateral offset of the beam generated by the beam source from first locations swept over by the first partial beam during rotation of the beam source relative to the above-mentioned remaining parts of the device on the first radiation sensor, and from second locations swept over by the second partial beam during rotation of the beam source relative to the above-mentioned remaining parts of the device on the second radiation sensor.
  • the invention is based on the discovery that the tilt and offset of the beam generated by the beam source can be measured simultaneously and independently of one another if the beam is divided into two partial beams and the location of the focus of the first partial beam is detected with a first radiation sensor while the mount is rotated about an axis of rotation.
  • the second partial beam is not focused and is detected with a second radiation sensor.
  • the simultaneous measurement of tilt and offset allows a significant reduction in the required measurement time.
  • the directed beam is largely collimated, focusing the first partial beam using the focusing optics translates angles into locations on the first radiation sensor. All rays that hit the focusing optics along the same direction of incidence are thus focused on the same point, the position of which on the first radiation sensor is determined by the direction of incidence. A lateral offset of the beam does not change the direction of incidence and therefore does not affect this part of the measurement.
  • the location where the unfocused beam hits the second radiation sensor depends on both the offset and the tilt of the beam. Since the tilt is measured by the first radiation sensor, it can easily be calculated out when measuring with the second radiation sensor, so that this second part of the measurement provides the lateral offset between the mechanical axis of the mount and the optical axis of the beam.
  • the device contains an imaging optics which is arranged in the beam path of the second
  • the tilt does not have to be factored out when calculating the offset, because the location at which the second partial beam hits the second radiation sensor then only depends on the offset and not on the tilt.
  • an imaging optics it can be set up to image the beam source either reduced or enlarged onto the second radiation sensor. Whether you decide on a reduction or an enlargement depends, among other things, on the radiation sensor used and on the properties of the beam, e.g. its diameter and its intensity profile. A large beam cross-section can be helpful in detecting small shifts, but the sensor surface must be sufficiently large. With an intensity profile that deviates greatly from a Gaussian shape and may have secondary maxima, it can be difficult to clearly determine its position on the sensor for large diameters, so a reduction can be useful in such a case.
  • the imaging scale is normally fixed, but can also be variably adjustable.
  • the device can contain an afocal optic, e.g. in the form of a Keppler telescope, which is arranged in the beam path of the beam generated by the beam source, the first partial beam or the second partial beam.
  • the angles and/or the diameter of the beams can be adjusted using the afocal optic.
  • the device has a beam deflection unit that deflects the second partial beam in such a way that the deflected second partial beam runs at least approximately parallel to the first partial beam.
  • the beam deflection unit can be, for example, a deflection prism or a deflection mirror.
  • the drive only causes the mount with the beam source accommodated in it to rotate.
  • the mount and the beam source may remain stationary and instead an arrangement comprising the beam splitter, the focusing optics and the radiation sensors to be rotated around the axis of rotation. After the tilt and offset have been measured, the beam source can be aligned to the axis of rotation in such a way that the remaining alignment errors are tolerable.
  • the mount can be reworked to change its mechanical axis.
  • the device has a cutting tool that is designed to machine an outer surface of the mount of the beam source in such a way that a mechanical longitudinal axis of the mount runs parallel to the optical axis of the beam source.
  • Such tools are known from conventional adjustment turning.
  • the measurement results can be used to first optimally align the beam source and the frame relative to each other and only then to glue them together.
  • a directional bonding process can be used here.
  • an adhesive is first applied to the space between the beam source and the frame using a dispenser.
  • the spatial position of the frame is first measured optically or tactilely in a preceding step.
  • the frame can be brought into a desired position, e.g. relative to the axis of rotation or another mechanical reference.
  • the beam source is then aligned relative to the frame using the device according to the invention and an alignment chuck, hexapod, a piezo actuator or another suitable alignment device.
  • the alignment is carried out until the tolerance specifications for translation and rotation are reached.
  • the adhesive is cured using a UV light source.
  • a method for measuring alignment errors of a directed beam source comprises the following steps: a) the beam source is inserted into a holder and a relative rotation about an axis of rotation is generated; b) simultaneously with step a), a beam generated by the beam source is split by a beam splitter into a first partial beam and a second partial beam; c) the first partial beam is directed via a focusing optics onto a first spatially resolving radiation sensor which is arranged in a focal plane of the focusing optics; d) the second partial beam is directed onto a second spatially resolving radiation sensor; e) a tilt and a lateral offset of the beam generated by the beam source are calculated from first locations which are swept over by the first partial beam during the relative rotation on the first radiation sensor and from second locations which are swept over by the second partial beam during the relative rotation of the beam source on the second radiation sensor.
  • Figure 1 is a schematic representation of a device according to the invention according to a first embodiment, assuming that the optical axis of the beam is coaxial with the axis of rotation;
  • Figure 1 b is a plan view of the first radiation sensor and the focal point generated there;
  • Figure 1 c is a plan view of the second radiation sensor and the light spot generated there;
  • Figures 2a to 2c show representations corresponding to Figures 1a to 1c for the case where the beam generated by the laser diode is laterally offset;
  • Figures 3a to 3c show the device shown in Figures 1a to 1c in the case where the light beam generated by the laser diode is tilted;
  • Figures 4a to 4c show a device according to a second embodiment in representations based on Figures 1a to 1c;
  • Figure 5 shows a device according to a third embodiment in a representation based on Figure 1a.
  • Figure 1 schematically shows a device, designated overall by 10, for measuring alignment errors of a laser diode 12 according to a first embodiment of the invention.
  • the device comprises an adjusting chuck 14 which can be set in rotation about a rotation axis 18 with the aid of a drive 16, as indicated in Figure 1 by an arrow 20.
  • the adjusting chuck 14 is not set in rotation directly by the drive 16, but rather via a spindle (not shown).
  • the adjusting chuck 14 has a holder 22 into which the laser diode 12 is attached, e.g. glued or screwed.
  • the beam 24 generated by the laser diode is directed or, what is equivalent, collimated. As a result, the beam 24 diverges so slightly in the direction of propagation that it can be imagined in terms of beam optics as a bundle of parallel individual beams.
  • the beam 24 is split by a beam splitter 26 into a first partial beam 28 and a second partial beam 30.
  • the splitting ratio can be 50:50, for example.
  • a focusing optic 32 is arranged in the radiation path of the first partial beam 28, which is only indicated with a single lens in Figure 1a, but can also consist of several lenses and/or other optical elements.
  • the focusing optic 32 is suitably positioned with respect to the axis of rotation 18, e.g. centered, and focuses the first partial beam 28 into a focal point 34, which lies in the plane of a first radiation sensor 36.
  • the first radiation sensor 36 measures the radiation intensity incident on it in a spatially resolved manner and can be designed, for example, as a CCD camera or as a PSD sensor.
  • the second partial beam 30 is not focused, but falls directly on a second radiation sensor 38, which is preferably constructed in the same way as the first radiation sensor 36.
  • the drive 16 and the two radiation sensors 36, 38 are connected via data lines to a computing device, which is indicated in Figure 1a by a PC 40.
  • the focal point 34 of the first partial beam 28 therefore remains on the axis of rotation 18, as shown in the top view of the first radiation sensor 36 in Figure 1 b.
  • the axis of rotation 18 lies at the intersection point of the two crossed lines drawn only for better orientation.
  • a stationary radiation spot 44 is also created on the second radiation sensor 38 (see Figure 1c), the diameter of which is larger than the focal point 34 of the first partial beam 28 due to the lack of focusing.
  • Figure 2a shows the situation when the laser diode 12 is laterally offset in the mount 22 by an amount d.
  • the beam 24 is then also offset accordingly to the axis of rotation 18.
  • the optical axis of the beam 24 rotates about the axis of rotation 24 when the adjustment chuck 14 rotates, but remains parallel to it. This has no effect on the first partial beam 28, since it still runs parallel to the axis of rotation 18.
  • the focal point 34 does not change its position as a result of the lateral offset.
  • the lateral offset of the optical beam axis relative to the rotation axis 18 can be seen in that the light spot 44 is no longer centered, but performs a rotational movement around the rotation axis 18 (angled by 90°), as can be seen in Figure 2c.
  • the center of the light spot 44 describes a striking circle 46, half the diameter of which corresponds to the lateral offset d.
  • the intensity distributions recorded by the second radiation sensor 38 during the rotation of the adjusting chuck 14 are evaluated by the computing device 40 in order to determine the diameter of the striking circle 46.
  • Figure 3a shows the conditions when the optical axis of the beam 24 is tilted by an angle a relative to the axis of rotation 18.
  • the focal point 34 describes a striking circle 48, the diameter D of which is linked to the focal length f of the focusing optics 32 and the tilt angle a by the relationship a ⁇ D/2-f.
  • the light spot 44 created on the second radiation sensor 38 also describes a striking circle, as shown in Figure 3c.
  • the tilt angle a can be derived from the diameter of the striking circle 50.
  • the lateral offset illustrated in Figure 2a and the tilt of the beam illustrated in Figure 3a do not occur separately, but together.
  • the tilt is then determined exclusively by evaluating the impact circle 48, which the focal point 34 of the first partial beam 28 describes on the first radiation sensor 36.
  • the movements of the light spot 44 caused by the offset and the tilt are then superimposed on the second radiation sensor 38. Since the tilt angle a is known with high accuracy from the measurement of the first partial beam 28, its effect on the impact circle 46 of the light spot 44 can be calculated out. In this way, the lateral offset d can be calculated on the basis of the locations that the light spot 44 covers during rotation on the second radiation sensor 38.
  • Figure 4 shows one way in which the calculation of the movement component caused by the tilting can be dispensed with if an imaging optics 52, indicated here only with a lens, is introduced into the beam path of the second partial beam 30 and is arranged centered on the (angled) axis of rotation 18.
  • the imaging optics 52 are designed in such a way that the laser diode 12 is imaged with its light exit window onto the second radiation sensor 38. In this way, a tilting of the beam 24 no longer has any influence on the location of the light spot 44 on the second radiation sensor 38.
  • the light spot 44 rests on the angled axis of rotation 18. If there is an offset d 0, the light spot 44 describes a circular path around the angled axis of rotation 18, from which the lateral offset d can be derived taking into account the imaging scale of the imaging optics 52.
  • an afocal optic e.g. a telescope
  • the afocal optic can be arranged, for example, in the beam path of the beam 24 between the beam source 12 and the beam splitter 26, whereby the beam angle and beam diameter of both partial beams 28, 30 can be influenced.
  • Figure 3a shows an afocal optics system designated 54 and indicated with dashed lenses, which is indicated in the beam path of the second partial beam 30.
  • the afocal optics system 54 is designed such that the second partial beam 30 is expanded to a second partial beam 30' indicated by dotted lines with a larger beam diameter.
  • the beam source 12 can be aligned relative to the axis of rotation 18. If the beam source 12 was already firmly glued to the mount 22 or connected in some other way during the measurement, an adjustment rotation using a cutting tool is recommended, as indicated at 56 in Figure 3a.
  • FIG. 4a Another possible alignment option is illustrated in Figure 4a. If the beam source 12 was still loosely, i.e. not firmly, held in the holder 22 during the measurement, the beam source 12 can still be aligned in the holder 22 after the measurement. To do this, the position of the holder 22 is first measured optically or tactilely using a distance sensor 58 and an adhesive is placed in the gap between the holder 22 and the beam source 12 using a dispenser 60. After alignment, the adhesive is hardened, e.g. by irradiation with UV light from a US lamp 62.
  • FIG. 5 A further embodiment of a device according to the invention is shown in Figure 5.
  • a deflection prism 70 is located in the beam path of the second partial beam 30.
  • the deflection prism 70 ensures that the partial beam 30 is deflected in such a way that it runs approximately parallel to the first partial beam 28 behind the deflection prism 70.
  • the partial beam 30 is deflected by the deflection prism 70, for example by an angle between 85° and 95°, preferably by an angle of 90°.
  • Such a parallel beam path of the partial beams 28, 30 allows a mechanically particularly compact design of the entire device 10.
  • the device 10 shown in Figure 5 corresponds to the device 10 shown in Figure 1a and already explained above, so that a repeated description can be omitted at this point.
  • the deflection prism 70 can be used in any of the embodiments described above. Instead of a deflection prism 70, a deflection mirror or another reflective optical element can also be used to deflect the partial beam 30.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)

Abstract

Eine Vorrichtung zur Messung von Ausrichtfehlern einer Laserdiode oder einer anderen gerichteten Strahlquelle (12) umfasst eine Fassung (22) für die Strahlquelle (12), die mit Hilfe eines Antriebs (18) um eine Drehachse (18) drehbar gelagert ist. Die Vorrichtung um- fasst ferner einen ersten ortsauflösenden Strahlungssensor (36), einen Strahlteiler (26), der einen von der Strahlquelle (12) erzeugten Strahl (24) in einen ersten Teilstrahl (28) und einen zweiten Teilstrahl (30) aufteilt, und eine Fokussieroptik (32). Diese ist in einem Strah- lungsweg des ersten Teilstrahls (28) angeordnet und hat eine Brennebene, in welcher der erste Strahlungssensor (36) angeordnet ist. Ein zweiter ortsauflösender Strahlungssensor (38) ist in einem Strahlungsweg des zweiten Teilstrahls (30) angeordnet. Eine Rechenein- richtung (40) berechnet aus ersten Orten, die von dem ersten Teilstrahl (28) während einer Drehung der Strahlquelle (12) auf dem ersten Strahlungssensor (36) überstrichen werden, und aus zweiten Orten, die von dem zweiten Teilstrahl (30) während der Drehung der Strahlquelle (12) auf dem zweiten Strahlungssensor (38) überstrichen werden, eine Verkippung (d) und einen lateralen Versatz (α) des von der Strahlquelle (12) erzeugten Strahls (24).

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Messung von Ausrichtfehlern einer gerichteten Strahlquelle
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Messung von Ausrichtfehlern von Laserdioden und ähnlichen gerichteten Strahlquellen. Bei den Ausrichtfehlern kann es sich insbesondere um Verkippungen oder Verschiebungen handeln.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Laserdioden und ähnliche gerichtete Strahlquellen sind häufig durch Kleben o.ä. in einer Fassung befestigt, die anschließend in ein übergeordnetes optisches System eingebaut wird. Die Außenfläche der Fassung ist mechanisch präzise bearbeitet und ermöglicht es, die Fassung in einer gewünschten Ausrichtung in das übergeordnete optische System einzubauen.
Wenn die optische Achse der Strahlquelle nicht exakt mit der mechanischen Achse der Fassung fluchtet, kann es beim Einbau der Fassung in das optische System zu Ausrichtfehlern kommen, welche die Funktion des optischen Systems beeinträchtigen. Daher ist es bekannt, die Strahlquelle zu justieren, bevor sie in die Fassung eingeklebt wird. Diese Art der Justierung ist allerdings aufwändig und erhöht die Kosten des Bauteils erheblich.
Aus der WO 2019/224346 A2 ist bekannt, die Fassung mit der eingeschalteten Strahlquelle um eine Drehachse zu drehen und die kreisförmigen Bewegungen des Strahlungsflecks zu beobachten, der in zwei voneinander beabstandeten Ebenen auf einem Strahlungssensor entsteht. Aus den Durchmessern der von dem Strahlungssensor erfassten Schlagkreise kann auf Ausrichtfehler zurückgeschlossen werden. Die Ebenen werden durch Anpassung der Schnittweite der Lichtstrahlen mithilfe einer variablen Optik erzeugt bzw. definiert. Falls die gemessenen Ausnchtfehler nicht tolenerbar sind, wird die Außenfläche der Fassung spanabhebend durch Drehen, Fräsen oder Schleifen nachbearbeitet (sog. Justierbearbeiten, z.B. Justierdrehen), bis die mechanische Achse der Fassung mit der optischen Achse der Strahlquelle fluchtet.
Mit dem bekannten Verfahren kann die Lage der optischen Achse der Strahlquelle nur sequenziell gemessen werden, da die Intensität in beiden Ebenen nacheinander erfasst werden muss.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der Erfindung ist es deswegen, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Messung von Ausrichtfehlern von gerichteten Strahlquellen anzugeben, mit denen sich die benötigte Messzeit verkürzen lässt.
Bezüglich der Vorrichtung wird diese Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zur Messung von Ausrichtfehlern einer gerichteten Strahlquelle, die eine Fassung für die Strahlquelle, einen ersten ortsauflösenden Strahlungssensor und einen Strahlteiler aufweist, der dazu eingerichtet ist, einen von der Strahlquelle erzeugten Strahl in einen ersten Teilstrahl und einen zweiten Teilstrahl aufzuteilen. Ferner weist die Vorrichtung eine Fokussieroptik auf, die in einem Strahlungsweg des ersten Teilstrahls angeordnet ist und eine Brennebene hat, in welcher der erste Strahlungssensor angeordnet ist. Ein zweiter ortsauflösender Strahlungssensor ist in einem Strahlungsweg des zweiten Teilstrahls angeordnet. Ein Antrieb der Vorrichtung ist dazu eingerichtet, eine Relativbewegung um eine Drehachse zwischen der Fassung einerseits und den übrigen Teilen der Vorrichtung andererseits zu bewirken. Eine Recheneinrichtung ist dazu eingerichtet, aus ersten Orten, die von dem ersten Teilstrahl während einer Drehung der Strahlquelle relativ zu den vorstehend aufgeführten übrigen Teilen der Vorrichtung auf dem ersten Strahlungssensor überstrichen werden, und aus zweiten Orten, die von dem zweiten Teilstrahl während der Drehung der Strahlquelle relativ zu den vorstehend aufgeführten übrigen Teilen der Vorrichtung auf dem zweiten Strahlungssensor überstrichen werden, eine Verkippung und einen lateralen Versatz des von der Strahlquelle erzeugten Strahls zu berechnen. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass man die Verkippung und den Versatz des von der Strahlquelle erzeugten Strahls gleichzeitig und unabhängig voneinander messen kann, wenn man den Strahl in zwei Teilstrahlen unterteilt und während einer Drehung der Fassung um eine Drehachse den Ort des Fokus des ersten Teilstrahls mit einem ersten Strahlungssensor erfasst. Der zweite Teilstrahl hingegen wird nicht fokussiert und mit einem zweiten Strahlungssensor erfasst. Die gleichzeitige Messung von Verkippung und Versatz erlaubt eine erhebliche Verkürzung der benötigten Messzeit.
Da der gerichtete Strahl weitgehend kollimiert ist, bewirkt die Fokussierung des ersten Teilstrahls mit Hilfe der Fokussieroptik, dass sich Winkel in Orte auf dem ersten Strahlungssensor übersetzen. Alle Strahlen, die entlang der gleichen Einfallsrichtung auf die Fokussieroptik auftreffen, werden somit in den gleichen Punkt fokussiert, dessen Lage auf dem ersten Strahlungssensor durch die Einfallsrichtung vorgegeben ist. Ein lateraler Versatz des Strahls ändert die Einfallsrichtung nicht und wirkt sich deswegen auf diesen Teil der Messung nicht aus.
Der Ort, an dem der nicht fokussierte Strahl auf den zweiten Strahlungssensor auftrifft, hängt hingegen sowohl vom Versatz als auch von der Verkippung des Strahls ab. Da die Verkippung vom ersten Strahlungssensor gemessen wird, kann diese bei der Messung mit dem zweiten Strahlungssensor auf einfache Weise herausgerechnet werden, so dass dieser zweite Teil der Messung den lateralen Versatz zwischen der mechanischen Achse der Fassung und der optischen Achse des Strahls liefert.
Bei beiden Teilmessungen kommt es nicht darauf an, wie die Strahlungssensoren bezüglich der Drehachse ausgerichtet sind, da lediglich der Durchmesser des jeweils entstehenden Schlagkreises ausgewertet wird. Die Lage des Schlagkreises auf dem jeweiligen Strahlungssensor wird für die Berechnung der Verkippung und des Versatzes nicht benötigt.
Wenn die Vorrichtung eine Abbildungsoptik enthält, die in dem Strahlengang des zweiten
Teilstrahls angeordnet und dazu eingerichtet ist, die Strahlquelle auf den zweiten Strah- lungssensor abzubilden, muss die Verkippung bei der Berechnung des Versatzes nicht herausgerechnet werden, weil der Ort, an dem der zweite Teilstrahl auf dem zweiten Strahlungssensor auftrifft, dann nur vom Versatz, nicht aber von der Verkippung abhängt.
Falls eine solche Abbildungsoptik vorgesehen ist, kann diese dazu eingerichtet sein, die Strahlquelle entweder verkleinert oder vergrößert auf den zweiten Strahlungssensor abzubilden. Ob man sich für eine Verkleinerung oder eine Vergrößerung entscheidet, hängt u.a. vom verwendeten Strahlungssensor sowie von den Eigenschaften des Strahls ab, z.B. dessen Durchmesser und dessen Intensitätsprofil. Ein großer Strahlquerschnitt kann hilfreich sein, kleine Verschiebungen zu detektieren, allerdings muss hier die Sensorfläche hinreichend groß sein. Bei einem Intensitätsprofil, welches stark von einer Gauß-Form abweicht und ggf. über Nebenmaxima verfügt, kann bei es bei großen Durchmessern schwierig werden, dessen Lage auf den Sensor eindeutig zu bestimmen, sodass eine Verkleinerung in einem solchen Fall sinnvoll sein kann. Der Abbildungsmaßstab ist normalerweise fest vorgegeben, kann aber auch variabel einstellbar sein.
Zusätzlich oder alternativ kann die Vorrichtung eine Afokaloptik, z.B. in Form eines Keppler-Fernrohres, enthalten, die im Strahlengang des von der Strahlquelle erzeugten Strahls, des ersten Teilstrahls oder des zweiten Teilstrahls angeordnet ist. Mit Hilfe der Afokaloptik können die Winkel und/oder der Durchmesser der Strahlen eingestellt werden.
Vorteilhaft ist es, wenn die Vorrichtung eine Strahlumlenkeinheit aufweist, die den zweiten Teilstrahl so umlenkt, dass der umgelenkte zweite Teilstrahl zumindest näherungsweise parallel zum ersten Teilstrahl verläuft. Dies ermöglicht eine mechanisch besonders kompakte Bauweise der Vorrichtung. Bei der Strahlumlenkeinheit kann es sich beispielsweise um ein Umlenkprisma oder um einen Umlenkspiegel handeln.
Bevorzugt ist es, wenn der Antrieb nur die Fassung mit der darin aufgenommenen Strahlquelle in eine Drehung versetzt. Es kommt jedoch auch in Betracht, dass die Fassung zusammen mit der Strahlquelle ortsfest bleiben und stattdessen eine den Strahlteiler, die Fokussieroptik und die Strahlungssensoren umfassende Anordnung um die Drehachse gedreht wird. Nach erfolgter Messung der Verkippung und des Versatzes kann die Strahlquelle so zur Drehachse ausgerichtet werden, dass die verbleibenden Restausrichtungsfehler tolerierbar sind.
Sind die Strahlquelle und die Fassung vor der Durchführung der Messung bereits verklebt, kann die Fassung nachbearbeitet werden, um deren mechanische Achse zu verändern. Die Vorrichtung weist zu diesem Zweck ein spanabhebendes Werkzeug auf, das dazu eingerichtet ist, eine Außenfläche der Fassung der Strahlquelle so zu bearbeiten, dass eine mechanische Längsachse der Fassung parallel zur optischen Achse der Strahlquelle verläuft. Solche Werkzeuge sind vom herkömmlichen Justierdrehen bekannt.
Wird die Messung hingegen vor dem Verbinden von Strahlquelle und Fassung durchgeführt, können die Messergebnisse dazu genutzt werden, die Strahlquelle und die Fassung zunächst optimal relativ zueinander auszurichten und erst dann zu verkleben. Hierbei kann ein Richtklebeprozess zur Anwendung kommen. Dabei wird vor der Messung und dem finalen Ausrichten zunächst ein Klebstoff in den Zwischenraum zwischen der Strahlquelle und der Fassung mithilfe eines Dispensers gegeben. Vorzugsweise wird zunächst in einem vorgelagerten Schritt die räumliche Lage der Fassung optisch oder taktil gemessen. Die Fassung kann dabei in eine gewünschte Position, z.B. relativ zu der Drehachse oder einer anderen mechanischen Referenz, gebracht werden. Anschließend wird die Strahlquelle unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und eines Justierfutters, Hexapods, eines Piezoaktuators oder einer anderen geeigneten Justiereinrichtung relativ zur Fassung ausgerichtet. Die Ausrichtung wird so lange durchgeführt, bis die Toleranzvorgaben hinsichtlich Translation und Rotation erreicht sind. Nach Abschluss der Ausrichtung wird der Klebstoff mithilfe einer UV-Lichtquelle ausgehärtet.
Ein die Erfindung lösendes Verfahren zur Messung von Ausrichtfehlern einer gerichteten Strahlquelle weist die folgenden Schritte auf: a) die Strahlquelle wird in eine Fassung eingesetzt und eine Relativdrehung um eine Drehachse erzeugt; b) gleichzeitig mit Schritt a) wird ein von der Strahlquelle erzeugter Strahl von einem Strahlteiler in einen ersten Teilstrahl und einen zweiten Teilstrahl aufgeteilt; c) der erste Teilstrahl wird über eine Fokussieroptik auf einen ersten ortsauflösenden Strahlungssensor gerichtet, der in einer Brennebene der Fokussieroptik angeordnet ist; d) der zweite Teilstrahl wir auf einen zweiten ortsauflösenden Strahlungssensor gerichtet; e) aus ersten Orten, die von dem ersten Teilstrahl während der Relativdrehung auf dem ersten Strahlungssensor überstrichen werden, und aus zweiten Orten, die von dem zweiten Teilstrahl während der Relativdrehung der Strahlquelle auf dem zweiten Strahlungssensor überstrichen werden, werden eine Verkippung und ein lateraler Versatz des von der Strahlquelle erzeugten Strahls berechnet.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, wobei unterstellt ist, dass die optische Achse des Strahls koaxial zur Drehachse verläuft;
Figur 1 b eine Draufsicht auf den ersten Strahlungssensor und den dort erzeugten Brennpunkt;
Figur 1 c eine Draufsicht auf den zweiten Strahlungssensor und den dort erzeugten Lichtfleck;
Figuren 2a bis 2c den Figuren 1 a bis 1 c entsprechende Darstellungen für den Fall, dass der von der Laserdiode erzeugte Strahl lateral versetzt ist;
Figuren 3a bis 3c die in den Figuren 1a bis 1 c gezeigte Vorrichtung für den Fall, dass der von der Laserdiode erzeugte Lichtstrahl verkippt ist; Figuren 4a bis 4c eine Vorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel in an die Figuren 1a bis 1c angelehnten Darstellungen; und
Figur 5 eine Vorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel in einer an die Figur 1a angelehnten Darstellung.
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Erstes Ausführungsbeispiel
Die Figur 1 zeigt schematisch eine insgesamt mit 10 bezeichnete Vorrichtung zur Messung von Ausrichtfehlern einer Laserdiode 12 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die Vorrichtung umfasst ein Justierfutter 14, das mit Hilfe eines Antriebs 16 um eine Drehachse 18 in Drehung versetzbar ist, wie dies in der Figur 1 durch einen Pfeil 20 angedeutet ist. Bei anderen Ausführungsbeispielen wird das Justierfutter 14 nicht direkt, sondern über eine Spindel (nicht dargestellt) vom Antrieb 16 in Drehung versetzt.
Das Justierfutter 14 trägt eine Fassung 22, in welche die Laserdiode 12 befestigt, z.B. geklebt oder eingeschraubt ist. Der von der Laserdiode erzeugte Strahl 24 ist gerichtet oder, was gleichbedeutend ist, kollimiert. Dadurch divergiert der Strahl 24 in Ausbreitungsrichtung so geringfügig, dass man ihn sich strahlenoptisch als Bündel paralleler Einzelstrahlen vorstellen kann.
Der Strahl 24 wird von einem Strahlteiler 26 in einen ersten Teilstrahl 28 und einen zweiten Teilstrahl 30 aufgeteilt. Das Teilungsverhältnis kann dabei z.B. 50:50 betragen.
Im Strahlungsweg des ersten Teilstrahls 28 ist eine Fokussieroptik 32 angeordnet, die in der Figur 1a nur mit einer einzigen Linse angedeutet ist, aber auch aus mehreren Linsen und/oder anderen optischen Elementen bestehen kann. Die Fokussieroptik 32 ist bezüglich der Drehachse 18 geeignet positioniert, z.B. zentriert, und fokussiert den ersten Teilstrahl 28 in einen Brennpunkt 34, der in der Ebene eines ersten Strahlungssensors 36 liegt. Der erste Strahlungssensor 36 misst ortsaufgelöst die darauf auftreffende Strahlungsintensität und kann beispielsweise als CCD-Kamera oder als PSD-Sensor ausgebildet sein.
Der zweite Teilstrahl 30 wird nicht fokussiert, sondern fällt direkt auf einen zweiten Strahlungssensor 38, der vorzugsweise in gleicher Weise wie der erste Strahlungssensor 36 aufgebaut ist.
Der Antrieb 16 und die beiden Strahlungssensoren 36, 38 sind über Datenleitungen mit einer Recheneinrichtung verbunden, die in der Figur 1a durch einen PC 40 angedeutet ist.
In der Figur 1a ist unterstellt, dass die optische Achse des Strahls 24 exakt mit der mechanischen Achse der Fassung 22 fluchtet, die durch die zylindrische Außenfläche der Fassung 22 festgelegt ist und ihrerseits koaxial zur Drehachse 18 verläuft. Die Zentrierung der durch die Außenfläche der Fassung 22 zur Drehachse 18 lässt sich leicht durch eine Art „Auswuchten" sicherstellen.
Wenn sich die Fassung 22 in die Längsachse 18 dreht, hat dies somit keine Auswirkungen auf den Strahl 24. Der Brennpunkt 34 des ersten Teilstrahls 28 bleibt dadurch auf der Drehachse 18, wie dies die Draufsicht auf den ersten Strahlungssensor 36 der Figur 1 b zeigt. Die Drehachse 18 liegt dabei im Schnittpunkt der beiden nur zur besseren Orientierung eingezeichneten gekreuzten Linien.
Auf den zweiten Strahlungssensor 38 (vgl. Figur 1c) entsteht ebenfalls ein ruhender Strahlungsfleck 44, dessen Durchmesser infolge der fehlenden Fokussierung größer ist als der Brennpunkt 34 des ersten Teilstrahls 28.
Die Figur 2a zeigt die Verhältnisse, wenn die Laserdiode 12 in der Fassung 22 lateral um einen Betrag d versetzt ist. Der Strahl 24 ist dann auch entsprechend zur Drehachse 18 versetzt. Infolge dieses lateralen Versatzes dreht sich die optische Achse des Strahls 24 bei der Drehung des Justierfutters 14 um die Drehachse 24, bleibt aber parallel zu dieser. Für den ersten Teilstrahl 28 hat dies keine Auswirkungen, da er nach wie vor parallel zur Drehachse 18 verläuft. Wie ein Vergleich der Figuren 2b und 1 b zeigt, ändert der Brennpunkt 34 seine Lage infolge des lateralen Versatzes nicht.
Auf dem zweiten Strahlungssensor 38 hingegen ist der laterale Versatz der optischen Strahlachse gegenüber der Drehachse 18 dadurch erkennbar, dass der Lichtfleck 44 nicht mehr zentriert ist, sondern eine Drehbewegung um die (um 90° abgewinkelte) Drehachse 18 vollführt, wie dies in der Figur 2c erkennbar ist. Der Mittelpunkt des Lichtflecks 44 beschreibt einen Schlagkreis 46, dessen halber Durchmesser dem lateralen Versatz d entspricht. Die während der Drehung des Justierfutters 14 von dem zweiten Strahlungssensor 38 aufgenommen Intensitätsverteilungen werden von der Recheneinrichtung 40 ausgewertet, um den Durchmesser des Schlagkreises 46 zu ermitteln.
Die Figur 3a zeigt die Verhältnisse, wenn die optische Achse des Strahls 24 gegenüber der Drehachse 18 um einen Winkel a verkippt ist. Während der Drehung des Justierfutters 14 beschreibt der Brennpunkt 34 einen Schlagkreis 48, dessen Durchmesser D mit der Brennweite f der Fokussieroptik 32 und dem Verkippungswinkel a durch die Beziehung a ~ D/2-f verknüpft ist.
Bei einer Verkippung beschreibt auch der auf dem zweiten Strahlungssensor 38 entstehende Lichtfleck 44 einen Schlagkreis, wie dies die Figur 3c zeigt. Auch hier ließe sich aus dem Durchmesser des Schlagkreises 50 der Verkippungswinkel a ableiten.
Im Allgemeinen tritt der in der Figur 2a illustrierte laterale Versatz und die in der Figur 3a illustrierte Verkippung des Strahls nicht getrennt, sondern gemeinsam auf. Die Verkippung wird aber auch dann ausschließlich durch Auswertung des Schlagkreises 48 ermittelt, die der Brennpunkt 34 des ersten Teilstrahls 28 auf dem ersten Strahlungssensor 36 beschreibt. Auf dem zweiten Strahlungssensor 38 kommt es dann zu einer Überlagerung der durch den Versatz und durch die Verkippung entstehenden Bewegungen des Lichtflecks 44. Da der Verkippungswinkel a aus der Vermessung des ersten Teilstrahls 28 mit hoher Genauigkeit bekannt ist, kann dessen Effekt auf den Schlagkreis 46 des Lichtflecks 44 herausgerechnet werden. Auf diese Weise lässt sich der laterale Versatz d auf der Grundlage der Orte berechnen, die der Lichtfleck 44 während der Drehung auf dem zweiten Strahlungssensor 38 überstreicht.
Zweites Ausführungsbeispiel
Figur 4 zeigt eine Möglichkeit, wie auf das Herausrechnen des durch die Verkippung bewirkten Bewegungsanteils verzichtet werden kann, wenn in den Strahlengang des zweiten Teilstrahls 30 eine hier nur mit einer Linse angedeutete Abbildungsoptik 52 eingebracht wird, die zur (abgewinkelten) Drehachse 18 zentriert angeordnet ist. Die Abbildungsoptik 52 ist so ausgelegt, dass die Laserdiode 12 mit ihrem Lichtaustrittsfenster auf den zweiten Strahlungssensor 38 abgebildet wird. Auf diese Weise hat eine Verkippung des Strahls 24 keinen Einfluss mehr auf den Ort des Lichtflecks 44 auf den zweiten Strahlungssensor 38.
Liegt kein lateraler Versatz vor, ruht der Lichtfleck 44 auf der abgewinkelten Drehachse 18. Falls ein Versatz d 0 vorliegt, beschreibt der Lichtfleck 44 eine Kreisbahn um die abgewinkelte Drehachse 18, aus der sich unter Berücksichtigung des Abbildungsmaßstabs der Abbildungsoptik 52 der laterale Versatz d ableiten lässt.
Weitere Varianten
Bei die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen kann zusätzlich eine Afokaloptik, z.B. ein Teleskops, vorgesehen sein. Damit kann der Strahlwinkel und der Strahldurchmesser des von der Strahlquelle 12 ausgehenden Strahlenbündels angepasst werden. Die Afokaloptik kann dabei z.B. im Strahlengang des Strahls 24 zwischen der Strahlquelle 12 und dem Strahlteiler 26 angeordnet sein, wodurch sich der Strahlwinkel und Strahldurchmesser beider Teilstrahlen 28, 30 beeinflussen lässt. In der Figur 3a ist eine mit 54 bezeichnete und mit gestrichelten Linsen angedeutete Afo- kaloptik gezeigt, die im Strahlengang des zweiten Teilstrahls 30 angedeutet ist. Die Afoka- loptik 54 ist so ausgelegt, dass der zweite Teilstrahl 30 zu einem gepunktet angedeuteten zweiten Teilstrahl 30' mit größerem Strahldurchmesser aufgeweitet wird.
Nach erfolgter Messung kann die Strahlquelle 12 relativ zur Drehachse 18 ausgerichtet werden. Wenn die Strahlquelle 12 bei der Messung bereits fest mit der Fassung 22 verklebt oder auf andere Weise verbunden war, bietet sich ein Justierdrehen mit Hilfe eines spanabhebenden Werkzeugs an, wie es in der Figur 3a bei 56 angedeutet ist.
Eine andere Möglichkeit der Ausrichtung ist in der Figur 4a illustriert. Wenn bei der Messung die Strahlquelle 12 noch lose, d.h. nicht fest, in der Fassung 22 aufgenommen war, lässt sich die Strahlquelle 12 nach der Messung noch in der Fassung 22 ausrichten. Hierzu wird die Lage der Fassung 22 zunächst optisch oder taktil mit Hilfe eines Abstandssensors 58 vermessen und ein Klebstoff mit Hilfe eines Dispensers 60 in den Spalt zwischen Fassung 22 und Strahlquelle 12 gegeben. Nach der Ausrichtung wird der Klebstoff, z.B. durch Bestrahlung mit UV-Licht aus einer US-Lampe 62, ausgehärtet.
Drittes Ausführungsbeispiel
Eine weiteres Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist in der Figur 5 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel befindet sich ein Umlenkprisma 70 im Strahlengang des zweiten Teilstrahls 30. Das Umlenkprisma 70 sorgt dafür, dass der Teilstrahl 30 derart umgelenkt wird, dass dieser hinter dem Umlenkprisma 70 näherungsweise parallel zum ersten Teilstrahl 28 verläuft. Dazu wird der Teilstrahl 30 beispielsweise um einen Winkel zwischen 85° und 95°, vorzugsweise um einen Winkel von 90°, vom Umlenkprisma 70 umgelenkt. Ein solcher paralleler Strahlengang der Teilstrahlen 28, 30 erlaubt eine mechanisch besonders kompakte Bauweise der gesamten Vorrichtung 10.
Ansonsten entspricht die in der Figur 5 dargestellte Vorrichtung 10 der in der Figur 1a dargestellten und oben bereits erläuterten Vorrichtung 10, sodass auf eine erneute Beschreibung an dieser Stelle verzichtet werden kann. Es versteht sich, dass das Umlenkprisma 70 in jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele eingesetzt werden kann. Anstelle eines Umlenkprismas 70 kann auch ein Umlenkspiegel oder ein anderes reflektierendes optisches Element zur Umlenkung des Teilstrahls 30 verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Vorrichtung zur Messung von Ausrichtfehlern einer gerichteten Strahlquelle (12), mit: einer Fassung (22) für die Strahlquelle (12), einem ersten ortsauflösenden Strahlungssensor (36), einem Strahlteiler (26), der dazu eingerichtet ist, einen von der Strahlquelle (12) erzeugten Strahl (24) in einen ersten Teilstrahl (28) und einen zweiten Teilstrahl (30) aufzuteilen, einer Fokussieroptik (32), die in einem Strahlungsweg des ersten Teilstrahls (28) angeordnet ist und eine Brennebene hat, in welcher der erste Strahlungssensor (36) angeordnet ist, einem zweiten ortsauflösenden Strahlungssensor (38), der in einem Strahlungsweg des zweiten Teilstrahls (30) angeordnet ist, einem Antrieb (16), der dazu eingerichtet ist, eine Relativbewegung um eine Drehachse (18) zwischen der Fassung (22) einerseits und den vorstehend aufgeführten übrigen Teilen der Vorrichtung andererseits zu bewirken, einer Recheneinrichtung (40), die dazu eingerichtet ist, aus ersten Orten, die von dem ersten Teilstrahl (28) während einer Drehung der Strahlquelle (12) relativ zu den vorstehend aufgeführten übrigen Teilen der Vorrichtung auf dem ersten Strahlungssensor (36) überstrichen werden, und aus zweiten Orten, die von dem zweiten Teilstrahl (30) während der Drehung der Strahlquelle (12) relativ zu den vorstehend aufgeführten übrigen Teilen der Vorrichtung auf dem zweiten Strahlungssensor (38) überstrichen werden, eine Verkippung (oc) und einen lateralen Versatz ( d) des von der Strahlquelle (12) erzeugten Strahls (24) zu berechnen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einer Abbildungsoptik (52), die in dem Strahlengang des zweiten Teilstrahls (30) angeordnet ist und dazu eingerichtet ist, die Strahlquelle (12) auf den zweiten Strahlungssensor (38) abzubilden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Abbildungsoptik (52) dazu eingerichtet ist, die Strahlquelle entweder verkleinert oder vergrößert auf den zweiten Strahlungssensor (38) abzubilden.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fassung (22) von einem Justierfutter (14) getragen wird, mit dessen Hilfe die Fassung (22) ausrichtbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Afokaloptik (54), die im Strahlengang des von der Strahlquelle erzeugten Strahls (24), des ersten Teilstrahls (28) oder des zweiten Teilstrahls (30) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Strahlumlenkeinheit (70), die den zweiten Teilstrahl (30) so umlenkt, dass der umgelenkte zweite Teilstrahl (30) zumindest näherungsweise parallel zum ersten Teilstrahl (28) verläuft.
7. Verfahren zur Messung von Ausrichtfehlern einer gerichteten Strahlquelle (12), mit folgenden Schritten: a) die Strahlquelle (12) wird in eine Fassung (22) eingesetzt und eine Relativdrehung um eine Drehachse (18) erzeugt; b) gleichzeitig mit Schritt a) wird ein von der Strahlquelle (12) erzeugter Strahl (24) von einem Strahlteiler (26 in einen ersten Teilstrahl (28) und einen zweiten Teilstrahl (30) aufgeteilt; c) der erste Teilstrahl (28) wird über eine Fokussieroptik (32) auf einen ersten ortsauflösenden Strahlungssensor (36) gerichtet, der in einer Brennebene der Fokussieroptik (32) angeordnet ist; d) der zweite Teilstrahl (30) wir auf einen zweiten ortsauflösenden Strahlungssensor (38) gerichtet; e) aus ersten Orten, die von dem ersten Teilstrahl (28) während der Relativdrehung auf dem ersten Strahlungssensor (36) überstrichen werden, und aus zweiten Orten, die von dem zweiten Teilstrahl (30) während der Relativdrehung der Strahlquelle (12) auf dem zweiten Strahlungssensor (38) überstrichen werden, werden eine Verkippung ( oc) und ein lateraler Versatz ( d) des von der Strahlquelle (12) erzeugten Strahls (24) berechnet.
8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die Strahlquelle (12) auf den zweiten Strahlungssensor (38) abgebildet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die Strahlquelle (12) verkleinert oder vergrößert auf den zweiten Strahlungssensor (38) abgebildet wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem die Winkel sowie der Strahldurchmesser des von der Strahlquelle erzeugten Strahls (24), des ersten Teilstrahls (28) und/oder des zweiten Teilstrahls (30) mithilfe einer Afokaloptik (54) eingestellt werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, bei dem nach dem Schritt d) die Strahlquelle (12) relativ zur Drehachse (18) ausgerichtet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem die Strahlquelle (12) vor den Schritten a) bis d) fest mit der Fassung (22) verbunden ist und die Ausrichtung relativ zur Drehachse (18) mithilfe eines Werkzeugs durch spanende Bearbeitung einer Außenfläche der Fassung (22) erfolgt.
13. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem die Strahlquelle (12) lose in die Fassung (22) eingesetzt ist und die Ausrichtung relativ zur Drehachse (18) erfolgt, indem nach Zugabe eines Klebstoffs die Strahlquelle (12) relativ zur Fassung (22) mithilfe eines Justierfutters, eines Hexapods oder einer anderen Justiereinrichtung in eine gewünschte Position gebracht und anschließend der Klebstoff ausgehärtet wird.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3836954A1 (de) * 1988-10-29 1990-05-03 Philips Patentverwaltung Verfahren und anordnung zur ermittlung der lage der optischen achse eines lwl
US7708204B2 (en) * 2005-02-07 2010-05-04 Hamar Laser Instruments, Inc. Laser alignment apparatus
CZ305542B6 (cs) * 2014-12-04 2015-11-25 VĂšTS, a.s. Způsob stanovení svěšení a/nebo průběhu svěšování a/nebo stanovení úhlu sklonění a/nebo průběhu sklánění horizontálního nebo šikmého vřetena, zejména horizontálního nebo šikmého vřetena obráběcího stroje, a snímací zařízení k jeho provádění
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