用于使光線偏轉(zhuǎn)的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于使光線偏轉(zhuǎn)的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]定義:如果沒有明確另行說明的話，激光射線、光線、分射線或射線不是表示幾何光學(xué)的理想射線，而是真實的光線，例如激光射線不是具有無窮小的射束橫截面，而是具有有一定延展的輸送橫截面。方向，特別是第一方向，在下面既可以指平行于直線延伸的方向，也可以指圓或圓柱體的圓周方向，所述圓周方向與圓或圓柱體的方位角相關(guān)地連續(xù)改變?！笆д娴摹被颉白冃蔚摹笔侵腹鈱W(xué)成像或光學(xué)聚焦或光學(xué)瞄準(zhǔn)的特性，當(dāng)所述成像或聚焦或瞄準(zhǔn)在兩個相互垂直的方向上不同地實現(xiàn)時。例如利用柱面透鏡實現(xiàn)了變形的成像或聚焦或瞄準(zhǔn)，因為柱面透鏡僅在第一方向上聚焦，而在垂直于第一方向的第二方向上不聚焦。柱面透鏡或柱面反射鏡在下面是指具有柱形或部分柱形表面的光學(xué)器件，所述器件可以具有不同于圓柱形的柱形。
[0003]前面所述類型的裝置由W0 99/46625 A1已知。該文獻中記載的裝置包括例如透明的載體作為偏轉(zhuǎn)器件，所述載體具有扭轉(zhuǎn)或螺旋槳式的光學(xué)功能界面。通過所述界面沿第一方向和垂直于第一方向的第二方向的運動，到達(dá)界面上的光線能夠沿兩個彼此獨立方向偏轉(zhuǎn)。不利的是，在前面所述的裝置中，偏轉(zhuǎn)的光線在遠(yuǎn)距場中分辨率較低或者偏轉(zhuǎn)的光線具有較低的掃描速度。
[0004]另一種用于使光線偏轉(zhuǎn)的裝置由W0 87/05766 A1已知。該文獻公開了一種多邊形反射鏡作為偏轉(zhuǎn)器件。為了利用這種多邊形反射鏡在偏轉(zhuǎn)的光線的遠(yuǎn)距場中實現(xiàn)高分辨率，反射鏡面沿周邊方向必須具有非常大的尺寸。這會導(dǎo)致系統(tǒng)的質(zhì)量較大并且偏轉(zhuǎn)的掃描速度較為受限。此外，在更換反射鏡面時總是會出現(xiàn)最近的停機時間，其間光線不能有目的地偏轉(zhuǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的問題是，提供一種前面所述類型的裝置，所述裝置在具有大掃描速度和/或小tz的同時能實現(xiàn)高分辨率。
[0006]根據(jù)本發(fā)明所述目的通過具有權(quán)利要求1所述特征的裝置來實現(xiàn)。各從屬權(quán)利要求涉及本發(fā)明的優(yōu)選實施形式。
[0007]根據(jù)權(quán)利要求1設(shè)定，所述裝置包括變形的聚焦器件，所述聚焦器件能使要偏轉(zhuǎn)的光線關(guān)于第一方向比關(guān)于第二方向更強地聚焦到所述至少一個光學(xué)功能界面上。這里所述變形的聚焦器件特別是可以構(gòu)造成，使得僅關(guān)于第一方向而不關(guān)于第二方向進行到所述至少一個光學(xué)功能界面上的聚焦。由于光線的投射區(qū)域沿第二方向較大的尺寸，可以在所射出的光線的遠(yuǎn)距場中實現(xiàn)高的分辨率或高數(shù)量的彼此分離的點。由于光線的投射區(qū)域沿第一方向較小的尺寸，可以實現(xiàn)在遠(yuǎn)距場中相互分離的點之間盡可能小的切換時間。
[0008]這里，變形的聚焦器件可以構(gòu)造成柱面透鏡或包括柱面透鏡，該柱面透鏡的柱軸線特別是沿第二方向延伸，和/或所述變形的聚焦器件構(gòu)造成柱面反射鏡或者包括柱面反射鏡，該柱面反射鏡的柱軸線特別是沿第二方向延伸。
[0009]存在這樣的可能性，即所述至少一個光學(xué)功能界面至少局部具有扭轉(zhuǎn)的表面或者具有帶有至少局部螺旋槳狀的形狀的表面。特別是可以設(shè)定，所述至少一個光學(xué)功能界面具有多個扭轉(zhuǎn)(tordiert)的表面或者多個具有帶有至少局部螺旋槳狀的形狀的表面，所述多個表面特別是沿第一方向并排設(shè)置并且優(yōu)選無臺階部地相互過渡。通過將光學(xué)功能界面構(gòu)造成扭轉(zhuǎn)的表面，可以通過界面沿第一方向的運動實現(xiàn)改變光線沿垂直于第一方向的第二方向的偏轉(zhuǎn)。所述光學(xué)功能界面特別是可以構(gòu)成折射構(gòu)件或構(gòu)造成反射鏡。
[0010]這里偏轉(zhuǎn)器件特別是可以設(shè)計成，使得光線的偏轉(zhuǎn)在一個平面內(nèi)進行，該平面由第二方向和垂直于第一和第二方向的第三方向限定，其中，第三方向特別是對應(yīng)于光線的平均傳播方向。
[0011]存在這樣的可能性，所述至少一個載體構(gòu)造成板狀的部件或包括板狀的部件，其中，所述運動器件特別是設(shè)計成，使得所述運動器件使所述至少一個載體能在第一方向上沿一個直線運動。通過所述至少一個載體沿第一方向特別是連續(xù)的運動，射出的光線能夠在預(yù)先規(guī)定的角度范圍上進行掃描。為了實現(xiàn)光線的往復(fù)運動，所述至少一個載體能夠例如通過振蕩運動進行往復(fù)運動。
[0012]備選與此可以設(shè)定，所述第一方向是一個圓的圓周方向，所述第二方向是該圓的徑向方向，而垂直于第一和第二方向的第三方向是該圓的軸向方向，其中，第一方向隨著該圓的方位角改變。此時，所述至少一個載體構(gòu)造成板狀的部件或包括板狀的部件，其中，所述運動器件特別是設(shè)計成，使得所述運動器件使所述至少一個載體能繞一個軸線旋轉(zhuǎn)，從而所述至少一個光學(xué)功能界面沿第一方向沿著一個環(huán)繞的路徑運動。以這種方式可以實現(xiàn)，不會出現(xiàn)tz，因為界面可以始終設(shè)置在圓周上。
[0013]備選地可以設(shè)定，所述第一方向是一個圓柱體的圓周方向，所述第二方向是該圓柱體的軸向方向，而垂直于第一和第二方向的第三方向是該圓柱體的徑向方向，其中，第一方向隨著圓柱體的方位角改變。此時所述至少一個載體可以構(gòu)造成圓柱體，其中所述至少一個光學(xué)功能界面設(shè)置在外周面上，運動器件特別是設(shè)計成，使得該運動器件是所述至少一個載體能繞所述圓柱體的軸線旋轉(zhuǎn)，從而所述至少一個光學(xué)功能界面沿第一方向沿著圓柱體周向運動。這里因此也可以實現(xiàn)，不會出現(xiàn)停機時間(Totzeit)，因為界面可以始終設(shè)置在圓周上。
[0014]存在這樣的可能性，即所述至少一個載體包括至少兩個具有相互垂直的柱軸線的柱面透鏡，或者包括至少兩個具有相互垂直的柱軸線的柱面反射鏡，或者包括至少一個柱面透鏡和至少一個柱面反射鏡，所述柱面透鏡和柱面反射鏡的柱軸線相互垂直。此時特別是可以設(shè)定，所述至少一個柱面透鏡和/或所述至少一個柱面反射鏡的柱軸線與第一方向成+45°和/或-45°的角度定向。此時還可以設(shè)定，在所述至少兩個具有相互垂直的柱軸線的柱面透鏡中，至少一個柱面透鏡具有正的折光力，還有至少一個柱面透鏡具有負(fù)的折光力；或者所述至少兩個具有相互垂直的柱軸線的柱面反射鏡中，還有至少一個柱面反射鏡具有正的折光力，至少一個柱面反射鏡具有負(fù)的折光力；或者所述至少一個柱面透鏡和所述至少一個柱面反射鏡中，一個柱面透鏡具有正的折光力，還有至少一個柱面反射鏡具有負(fù)的折光力，或者至少一個柱面透鏡具有負(fù)的折光力，而至少一個柱面反射鏡具有正的折光力。在沿光線的傳播方向在所述至少一個載體的前面同時設(shè)置變形的聚焦器件時，通過所述至少一個載體沿第一方向的運動實現(xiàn)了改變沿第二方向的偏轉(zhuǎn)。
[0015]此外可以設(shè)定，所述裝置沿光線的傳播方向在所述至少一個載體的后面包括變形的瞄準(zhǔn)器具，所述瞄準(zhǔn)器具特別是包括柱面透鏡，該柱面透鏡的柱軸線平行于變形的聚焦器件的柱軸線
[0016]存在這樣的可能性，S卩，所述裝置包括用于降低畸變的光學(xué)器具，其中所述光學(xué)器具特別是設(shè)置在所述至少一個載體的前面或后面，或者設(shè)置在所述聚焦器件的前面或所述瞄準(zhǔn)器具的后面。所述光學(xué)器件能夠降低畸變，所述畸變例如由于光學(xué)功能邊界的扭轉(zhuǎn)的形狀或由于變形的聚焦器件的焦平面的移動引起。
【附圖說明】
[0017]本發(fā)明其他的特征和優(yōu)點根據(jù)下面參考附圖對優(yōu)選實施例的說明得出。其中
[0018]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的帶有光學(xué)功能界面的載體的透視圖；
[0019]圖2示出根據(jù)圖1的載體的示意圖；
[0020]圖3示出用解釋性圖示示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的第一實施形式的示意性透視圖；
[0021]圖4示出根據(jù)圖3的裝置的示意性透視圖；
[0022]圖5示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的第二實施形式的示意性俯視圖；
[0023]圖6示出根據(jù)圖5的裝置的示意性側(cè)視圖；
[0024]圖7示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的第三實施形式的示意性側(cè)視圖；
[0025]圖8示出根據(jù)圖7的裝置的示意性透視圖；
[0026]圖9示出根據(jù)圖7的裝置的示意性俯視圖；
[0027]圖10示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的第四實施形式的示意性透視圖；
[0028]圖11示出根據(jù)圖10的裝置的另一個示意性透視圖；
[0029]圖12示出根據(jù)圖10的裝置的示意性正視圖；
[0030]圖13a示出根據(jù)圖10的裝置的第一示意性側(cè)視圖；
[0031]圖13b示出根據(jù)圖10的裝置的第二示意性側(cè)視圖；
[0032]圖13c示出根據(jù)圖10的裝置的第三示意性側(cè)視圖；
[0033]圖13d示出根據(jù)圖10的裝置的第四示意性側(cè)視圖。
【具體實施方式】
[0034]在各附圖中，相同的或功能相同的部件和光線設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。此外，在一些附圖中繪制了笛卡爾坐標(biāo)系，以便于確定方向。
[0035]由圖1和2可以看到載體1，所述載體構(gòu)造成板狀的并且可以用作偏轉(zhuǎn)器件。所述載體1在其在圖中正面的側(cè)面上具有結(jié)構(gòu)化的光學(xué)功能界面2。載體的背面在所示實施例中是平坦的表面3。