Was ist eine XYZ-Bühne?
Eine XYZ-Bühne ist ein Element, das zur Einstellung der Position eines optischen Elements verwendet wird.
An der XYZ-Richtung der Bühne sind Mikrometer angebracht, so dass die Bühne in jede Richtung bewegt werden kann. In den oberen Teil der Bühne sind mehrere Schraubenlöcher gebohrt, die zur Befestigung der optischen Elemente dienen.
Die Bühne selbst kann auch mit Magneten versehen werden, die eine starke Magnetkraft zur Befestigung auf der optischen Bühne erzeugen. Mit Hilfe eines Mikrometers kann die Position der Bühne in sehr feinen Schritten von 0,01 mm eingestellt werden.
Anwendungen von XYZ-Bühnen
XYZ-Bühnen sind in Forschung und Entwicklung weit verbreitet, wo optische Experimente durchgeführt werden.
Sie ermöglichen die präzise Positionierung von Kameras, Sensoren und verschiedenen anderen optischen Elementen, die auf der in drei Achsen verstellbaren Bühne befestigt sind, und eignen sich daher für die räumliche Positionierung der Bühne entsprechend dem zu messenden oder zu beobachtenden Objekt.
XYZ-Bühnen sind nützlich bei der Handhabung von Lasern, bei denen die Position von Spiegeln und Linsen im optischen Pfad angepasst werden muss. Sie können leicht in bestehende optische Systeme integriert werden.
Funktionsweise der XYZ-Bühnen
XYZ-Bühnen sind eine Art mechanischer Tisch oder beweglicher Tisch. Die Bewegung und Einstellung der XYZ-Bühne erfolgt entlang von Führungen, die je nach Art der Führung in die folgenden drei Systeme unterteilt werden können:
1. Kreuzrollenführungssystem
Kreuzrollen sind kompakte Lager, bei denen eine Rolle orthogonal zwischen dem Innen- und dem Außenring ausgerichtet ist. Im Gegensatz zu Kugellagern bietet der lineare Kontakt eine hohe Steifigkeit. Da es fast kein differentielles Gleiten gibt, ist die Reibung geringer und eine Feineinstellung der Vorschubbreite möglich.
2. Schwalbenschwanznut-Führungssystem
Die Schwalbenschwanznut ist eine Nut mit einer umgekehrten Achterstruktur, die so konstruiert ist, dass die Schiene von der Seite hineingleitet und nicht aus der Nut herausrutscht. Da die Führungsstruktur einfach ist, kann sie zu geringen Kosten hergestellt werden. Da sich die Oberflächen jedoch berühren, ist der Reibungskoeffizient hoch und die Feinpositionierung schwierig. Diese Methode ist am besten für eine einfache Positionierung geeignet.
3. Stangenführungssystem
Dieses System besteht aus zwei Bühnen, an denen jeweils eine Führung befestigt ist und zwischen denen sich eine Reihe von Kugeln befindet. Es kann nicht nur die Bühnendicke reduziert werden, sondern zeichnet sich auch durch eine hohe Steifigkeit und eine gute Auflösung der Vorschubbreite aus.