Cube-Mechanik – Öffnen, Drehen, Montieren, Reinigen
Diataxis: Tutorial (Einsteiger*innen) + Reference (Nachschlagen)
Steckbrief
| Gilt für | Alle Cube-Typen aller Discovery-Boxen |
| Werkzeug | M3-Inbusschlüssel (mitgeliefert) |
| Zeitaufwand | < 2 min pro Cube |
| Sicherheitshinweis | Optische Flächen nie mit bloßen Fingern berühren |
1. Wie ist ein Cube aufgebaut?
Was steckt in der Box, die ich in der Hand halte?
Ein Standard-Cube besteht aus:
- Außengehäuse – 50×50×50 mm, Aluminium-Druckguss oder POM-Kunststoff. Vier Seiten haben M3-Gewinde für Schrauben; zwei Seiten (Lichteintritt / Lichtaustritt) sind offen oder verglaset.
- Insert – das aktive Element (Linse, Spiegel, Stage, LED …). Es sitzt im Inneren und wird durch die Gehäuseschrauben fixiert.
- Deckelplatten – halten das Insert in Position. Bei einfachen Linsencubes übernehmen Halteclips diese Aufgabe; bei mechanisch aufwendigeren Inserts gibt es Schrauben.
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│ Außengehäuse (50 mm) │
│ ┌──────────────────┐ │
│ │ Insert │ │
│ └──────────────────┘ │
│ ▼ │
│ (Licht tritt hier │
│ ein und aus) │
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2. Cube öffnen (Tutorial)
Wann öffne ich einen Cube? Wenn ich das Insert tauschen, reinigen oder justieren möchte.
Schritt 1 – Cube hinlegen
Lege den Cube mit einer Seite auf einer weichen Unterlage ab. Die optische Achse zeigt seitlich weg.
Schritt 2 – Schrauben lösen
Löse mit dem mitgelieferten M3-Inbusschlüssel die vier Schrauben auf der Außenseite um nicht mehr als 2 Umdrehungen. Du musst sie nicht herausdrehen – nur soweit lockern, dass das Insert lose wird.
Schritt 3 – Insert entnehmen
Kippe den Cube leicht, das Insert fällt heraus. Nicht schütteln – bei Linsencubes kann das Insert klappern und die optische Fläche beschädigen.
Schritt 4 – Insert tauschen oder reinigen
Setze das neue (oder gereinigte) Insert ein. Achte auf die Orientierungspfeile oder die abgeflachte Kante am Insert – sie zeigen an, welche Richtung die optische Achse ist (→ Abschnitt 3).
Schritt 5 – Schrauben gleichmäßig festziehen
Ziehe die vier Schrauben im Kreuzmuster gleichmäßig an. Nicht zu fest – M3 in Aluminium dreht sich bei ca. 0,5 Nm durch.
3. Insert drehen (Orientierung ändern)
Warum? Bei Spiegeln, Beamsplittern und Linsen mit Orientierung (z. B. Zylinderlinse) ist die Drehrichtung im Strahlengang entscheidend.
Orientierungsmarkierungen
Jedes Insert hat mindestens eine Markierung:
| Markierung | Bedeutung |
|---|---|
| Pfeil „→" | Lichtaustrittsrichtung; dieser Pfeil zeigt in Richtung des nächsten Cubes |
| Abgeflachte Kante | „Oben" in der Standardorientierung |
| Farbpunkt | Herstellerspezifisch; ggf. im Modul-Datenblatt nachschlagen |
Schritte
- Cube öffnen (s. o.).
- Insert herausnehmen.
- Insert um 90° oder 180° drehen.
- Erneut einsetzen und Cube schließen.
- Visuell prüfen: Zeigt der Pfeil in die gewünschte Richtung?
4. Cube in eine Baseplate einsetzen
Baseplates (Puzzle oder Solid) halten Cubes in definierten Rasterpositionen.
Puzzle-Baseplate
- Cubes werden von oben eingedrückt. Die Stifte rasten hörbar ein.
- Herausnehmen: Cube schräg kippen und nach oben ziehen; nie senkrecht reißen.
- Verbindung: mehrere Puzzle-Baseplates stecken an den Rändern zusammen (wie Lego-Platten).
Solid-Baseplate (POM, 10 mm)
- Cubes werden über M3-Schrauben von unten fixiert. Für vibrationsempfindliche Setups (LightSheet, ODMR) empfohlen.
- Flexibler Umbau: einfach Schrauben lösen, Cube verschieben, neu fixieren.
5. Optische Flächen reinigen
Wann? Wenn Staub, Fingerabdrücke oder Kondensation auf der Linse/dem Spiegel sichtbar sind.
| Verschmutzung | Methode |
|---|---|
| Staub | Druckluftblasebalg oder weiche Antistatic-Bürste. Nie pusten – Speichel hinterlässt Rückstände. |
| Fingerabdruck | Linsenpapier (mitgeliefert) + 1 Tropfen optisches Reinigungsmittel (Isopropanol 99 %). Kreisförmig von innen nach außen wischen. |
| Öl / Schmierfett | Wie Fingerabdruck, ggf. 2–3 Wischvorgänge. |
Niemals Küchenrolle, Taschentuch oder normales Papier verwenden – diese verkratzen Beschichtungen.
6. Häufige Fehler
| Fehler | Folge | Vermeidung |
|---|---|---|
| Insert falsch herum eingesetzt | Strahlengang gespiegelt oder blockiert | Orientierungspfeil prüfen |
| Schraube zu fest angezogen | Gehäuse verzogen, Insert eingeklemmt, Linse unter Stress | Kreuzmuster, max. 0,5 Nm |
| Cube schütteln beim Öffnen | Insert fällt heraus, optische Fläche beschädigt | Langsam kippen |
| Puzzle-Baseplate senkrecht abziehen | Rastnasen brechen | Schräg kippen |
7. Weiterführende Links
- cube-design-inserts.md – eigene Inserts konstruieren
- baseplates.md – Baseplates im Detail
- UC2-Hardware-Repository (GitHub): CAD-Dateien aller Standardinserts