镜设备以及投影装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开一种镜设备，所述镜设备具有：镜，所述镜振动地受支承；线圈；至少一个第一弹簧，所述至少一个第一弹簧将所述镜和所述线圈如此互相耦合，使得所述线圈布置为振动的所述镜的平衡重。本发明还公开一种相应的投影装置。
【专利说明】
镜设备以及投影装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种镜设备以及相应的投影装置。【背景技术】
[0002]现今投影仪被用在大量应用中。投影仪例如可以被用于展示目的或者为了例如投影幻灯片。
[0003]为了投影图像或视频，使用不同的技术。例如可以在一个或多个LCD显示器后面布置光源，光投射通过所述LCD显示器。因此例如可以将在所述LCD显示器上显示的图像投影到银幕上。[〇〇〇4]替代地，图像构造例如可以借助微镜实现。基于微镜的投影仪具有一个或大量微镜，所述一个或大量微镜由光源、例如激光器照射。为了投影不同的图像内容，激励所述微镜进行振动。视所述振动的幅度或所述镜的位置而定，激光射束被反射到投影面上或者不被反射到投影面上。
[0005]通常谐振地激励这样的微镜进行振动。在此，所述镜的激励例如以振动式旋转运动进行。
[0006]所述振动式旋转运动是有利的，因为在此可以借助光例如使激光射束通过小的角度来广范围地偏转。在此，利用转动式振动系统用于激励。[〇〇〇7]通常忽略振动能量的耦合输出以及所述振动系统的随之而来的高阻尼，该高阻尼导致升高的能量需求。此外还忽略通过外部振动的激励。
[0008]如果例如这样的系统在移动电话中被用作转向单元用于图像产生，并且扬声器同时在所述移动电话中是激活的(例如在播放视频电影时)，则所述扬声器可能通过传递固体声振动(可能也通过空气振动)来在该扬声器的本征模(Eigenmode)中激励镜转向单元且因此干扰所述图像结构。
[0009]例如US 2013 250388A1公开了具有谐振激励的镜的投影系统。
【发明内容】
[0010]本发明公开具有权利要求1的特征的镜设备以及具有权利要求15的特征的投影设备。
[0011]相应地设置:
[0012]—种镜设备，所述镜设备具有振动地受支撑的镜，具有线圈并且具有至少一个第一弹簧，所述至少一个第一弹簧将所述镜和所述线圈如此互相耦合，使得所述线圈布置为振动的所述镜的平衡重(Gegengewicht)。
[0013]还设置:[〇〇14]投影装置，所述投影装置具有光源、至少一个根据本发明的镜设备并且具有用于控制所述至少一个镜设备的控制部。
[0015]本发明的优点
[0016]本发明所基于的认知在于，已知的镜设备由系统决定地具有高阻尼，这导致高的能量需求。通常的镜设备还相对外部干扰敏感。
[0017]本发明所基于的构思在于，考虑所述认知并设置新的镜设备，该新的镜设备具有小的能量需求并且对外部干扰不敏感。
[0018]为此，本发明设置一种具有镜的镜设备。通过第一弹簧将线圈耦合到所述镜上。在此，所述线圈用作所述镜的平衡重。
[0019]通过所述第一弹簧互相耦合的所述镜和所述线圈构成简谐振动系统，在该系统中线圈和镜以相同的频率振动。
[0020]本发明提供以下优点:简谐振动系统相对于周围的构造及连接技术(简写AVT)或者“封装(Packaging)”的谐振去親变得可能。
[0021]例如与已知的双谐振系统相反，本发明的所述简谐振动系统对弹簧公差不敏感。
[0022]有利的构型和扩展方案由从属权利要求以及参照附图的说明书中得出。
[0023]在一种实施方式中，所述镜构造用于转动式地振动。此外，所述至少一个第一弹簧将所述镜和所述线圈如此耦合，使得所述线圈逆向于所述镜的运动方向地振动。由此通过简单的方式提供简谐振动系统。
[0024]在另一种实施方式中，所述镜设备具有框架和至少一个第二弹簧、尤其在至少一个方向上弱烧曲的(biegeschwach)或软的弹簧，所述至少一个第二弹簧将所述框架与所述镜和/或所述线圈和/或所述至少一个第一弹簧耦合。如果所述镜和/或所述线圈和/或所述至少一个第一弹簧一一即所述简谐振动系统与所述框架通过第二弹簧耦合，则尤其在软弹簧的情况下所述简谐振动系统从外部的机械条件去耦。此外，仅仅将非常小的振动能量耦合输出到周围的AVT中。
[0025]在一种实施方式中，所述第二弹簧如此软，使得其将所述镜和所述线圈保持在它们的位置处，但是对于所述简谐振动系统的谐振频率只具有无关紧要的影响。
[0026]在另一种实施方式中，所述线圈具有线圈体、尤其带空腔的线圈体并且具有线圈绕组，所述线圈绕组布置在所述线圈体上。所述空腔使得可能的是，降低所述线圈体的质量，由此能够提尚所述线圈体的运动幅度。这提尚驱动效率。
[0027]在另一种实施方式中，所述空腔具有壁或肋。如果相应的应用需要机械稳定性，则所述壁或肋授予所述空腔机械稳定性。
[0028]在一种实施方式中，在所述线圈体的端部的所述空腔可以省去。视所述简谐振动系统的布置而定，如果所述线圈体应进行线性运动，则可以构造平衡质量，该平衡质量减小所述线圈体的翻转运动。
[0029]在另一种实施方式中，所述至少一个第一弹簧和所述线圈布置在第一平面中。此外，所述镜在所述第一平面上方布置在平行于第一平面的第二平面中，其中，所述镜尤其通过预给定长度的接片与所述至少一个第一弹簧耦合。如果所述镜布置在所述第二平面中而所述线圈处在所述第一平面中，并且如果所述两个平面之间的间距通过所述接片来调节，则可以非常精确地定义所述镜的运动。因此，例如变得可能的是:使所述镜置于转动运动中，而所述线圈仅仅进行近似线性运动。
[0030]在另一种实施方式中，所述至少一个第一弹簧具有四个弹簧臂，所述四个弹簧臂回曲形地构造并且在所述它们的一端部上与所述接片耦合。
[0031]在另一种实施方式中，所述至少一个第一弹簧具有两个弹簧臂，所述两个弹簧臂圆形地构造并且在所述它们的一端部上与所述接片耦合。
[0032]在另一种实施方式中，所述弹簧臂在它们的不与所述接片耦合的端部上与连接元件耦合，所述连接元件将所述至少一个第一弹簧与所述线圈耦合。替代地，所述弹簧臂在它们的不与所述接片耦合的端部上直接与所述线圈耦合。
[0033]所述第一弹簧的所提到的构造能够实现所述简谐振动系统的可变的专用构型。
[0034]在另一种实施方式中，所述第二弹簧构造为板簧。
[0035]在另一种实施方式中，所述镜设备具有壳体，所述壳体至少包围所述镜和所述线圈以及所述至少一个第一弹簧，其中，所述壳体相比所述壳体的周围环境尤其具有更低的气压、尤其具有真空，并且严密密封地封闭。所述低气压有利于所述镜的和所述线圈的运动。
[0036]在另一种实施方式中，所述壳体在所述镜上方对于激光射束至少部分地可穿透。 替代地，所述壳体在所述镜上方具有窗，尤其具有相对于所述第一平面或所述第二平面倾斜放置的窗，所述窗对于激光射束可穿透。由此变得可能的是，使用根据本发明的具有外光源、例如激光器的镜设备。此外，所述倾斜放置的窗阻止反射。
[0037]在另一种实施方式中，所述镜设备具有磁体、尤其永磁体，该磁体如此布置在所述壳体上，从而所述线圈处在所述磁体的磁场中。由此能够无物理接触地激励所述线圈的运动。
[0038]在另一种实施方式中，所述镜设备具有磁通导板，该磁通导板如此布置在所述磁体上，使得所述磁体的磁场在所述线圈的区域中近似垂直或近似水平地穿过所述第一平面。因此，能够根据所述线圈的所希望的运动方向优化所述镜设备的效率。
[0039]在另一种实施方式中，所述镜设备具有至少一个第一测量装置、尤其至少一个压阻式电阻，所述至少一个第一测量装置构造用于检测所述镜的镜偏转，并且所述至少一个第一测量装置尤其布置在所述至少一个第一弹簧上。这能够实现:精确检测所述镜的运动。
[0040]在一种实施方式中，在所述第二弹簧上布置有馈电线路，所述馈电线路给所述镜供给电能量。这能够实现所述线圈与控制装置或电能量源的简单的连接。
[0041]在另一种实施方式中，所述镜设备具有至少一个第二测量装置、尤其至少一个压阻式电阻，所述至少一个第二测量装置构造用于检测由所述镜和/或所述线圈和/或所述至少一个第一弹簧组成的组的偏转，并且所述至少一个第二测量装置尤其布置在所述至少一个第二弹簧上。这能够实现:检测本发明的所述简谐振动系统的运动。
[0042]在另一种实施方式中，所述镜设备具有控制装置，所述控制装置构造用于基于所述至少一个第二测量装置的测量值如此控制所述线圈，使得由所述镜和/或所述线圈和/或所述至少一个第一弹簧组成的组以预给定的频率被激励，或者如此控制所述线圈，使得主动地抵消从外部出现的激励。因此例如能够可变性好地减少图像的斑点。此外，能够主动地衰减从外部出现的激励。
[0043]在另一种实施方式中，所述线圈具有基板，在该基板的上侧布置有镜面且在该基板的下侧布置有加强元件，该加强元件构造用于使所述镜机械稳定。因此确保使所述镜也在高动态性地运动的情况下不因加速度力而过度强烈地变形。
[0044]只要有意义，就能够任意地互相组合上面的构型和扩展方案。本发明的其他可能的构型、扩展方案以及实施也包括本发明的先前或在下面关于所述实施例描述的特征的未明确提出的组合。在此，本领域技术人员尤其也会添加单个方面作为对本发明的相应的基本方式的改进或补充。
【附图说明】
[0045]以下借助在附图的示意图中说明的实施例更详细地阐述本发明。在此附图示出:
[0046]图1示出根据本发明的镜设备的一种实施方式的方框图；
[0047]图2示出根据本发明的投影装置的一种实施方式的方框图；
[0048]图3示出根据本发明的镜设备的一种实施方式的示意图；
[0049]图4示出根据本发明的镜设备的一种实施方式的示意图；
[0050]图5示出根据本发明的镜设备的一种实施方式的示意图；
[0051 ]图6示出根据本发明的镜设备的一种实施方式的示意图；
[0052]图7示出根据本发明的镜设备的一种实施方式的示意图；
[0053]图8示出根据本发明的镜设备的一种实施方式的示意图；
[0054]图9示出根据本发明的镜设备的一种实施方式的示意图；
[0055]图10示出根据本发明的镜设备的一种实施方式的示意图；
[0056]图11示出根据本发明的镜设备的一种实施方式的示意图；
[0057]图12示出根据本发明的镜设备的一种实施方式的示意图；
[0058]图13示出根据本发明的镜设备的一种实施方式的示意图；
[0059]图14示出根据本发明的镜设备的一种实施方式的示意图；
[0060]图15示出根据本发明的镜设备的一种实施方式的示意图；
[0061]图16示出根据本发明的镜设备的一种实施方式的示意图；
[0062]图17示出根据本发明的镜设备的一种实施方式的示意图；
[0063]图18示出根据本发明的镜设备的一种实施方式的示意图；
[0064]图19示出根据本发明的镜设备的一种实施方式的示意图；
[0065]图20示出根据本发明的镜设备的一种实施方式的示意图；
[0066]图21示出根据本发明的镜设备的一种实施方式的示意图；并且
[0067]图22示出根据本发明的镜设备的一种实施方式的示意图。
[0068]在所有附图中相同的或功能相同的元件和设备一一只要未另外说明一一设有同样的附图标记。
【具体实施方式】
[0069]图1示出根据本发明的镜设备S的一种实施方式的方框图。
[0070]镜设备S具有镜Sp，该镜通过弹簧F与线圈Su耦合。
[0071]在此，线圈Su如此布置，使得其构成镜Sp的平衡重。
[0072]图2示出根据本发明的投影装置P的一种实施方式的方框图。
[0073]投影装置P具有镜设备S，该镜设备与控制部SE耦合。还设置有光源L，其照射镜设备S。光源L的光束被镜设备S反射。通过控制装置SE也控制所述激光器，从而能够根据所述镜的翻转角度控制激光。因此，能够借助第二生成图像投影。
[0074]图3示出根据本发明的镜设备S的一种实施方式的示意图。
[0075]镜设备S具有框架1，该框架用于镜设备S例如与壳体以及与外部构造和连接技术的连接。[〇〇76]在框架1中布置有线圈20,该线圈具有线圈体2和线圈绕组7。还在框架1中布置有镜3,该镜通过第一弹簧F以及连接元件14与线圈20耦合。[〇〇77]弹簧F未单独示出。相反示出弹簧F的四个弹簧臂4a、4b、4c和4d，所述四个弹簧臂将镜3通过接片41(见图4)及接片41的区域40与连接元件14耦合。在此，接片41仅仅在区域 40中与四个弹簧臂4a、4b、4c和4d耦合。在图3中还设置有连接接片45a、45b，所述连接接片分别将弹簧臂4a和4b、弹簧臂4c和4d互相耦合。所述连接接片是可选的。[〇〇78]由线圈20、镜3和连接元件14以及弹簧臂4a_4d组成的简谐振动系统通过四个软弹簧5与框架1耦合，所述软弹簧同样回曲形地构造。这些弹簧5中的两个与线圈体2耦合。这些弹簧5中的另外两个与U形连接元件14的端部親合，该U形连接元件包围弹簧臂4a-4d。[〇〇79]这些弹簧5如此软，使得它们将镜3和线圈20保持在镜3和线圈20的位置处，但是对于所述简谐振动系统的谐振频率只具有无关紧要的影响。
[0080]在图3中在所述第一平面下方布置有第二平面，在所述第一平面中布置有线圈20 和弹簧臂4a-4d，在所述第二平面中布置有镜3。即镜3处在线圈20和弹簧臂4a-4d的下方。 [0081 ]图3的弹黃臂4a、4b、4c和4d回曲形地构造并且由处在四个弹黃臂4a、4b、4c和4d中间的接片40延伸至连接元件14,连接元件14u形地包围接片40和弹簧臂4a-4d。[〇〇82]在图3的镜设备S中间由上至下标出截面轴线A，该截面轴线对称地在所述镜设备中间分尚所述镜设备。[〇〇83]图4以根据图3的截面轴线A的侧视图示出根据本发明的镜设备S的一种实施方式的示意图。
[0084]在图4中看得出，接片41如何使所述镜布置在第二平面中，该第二平面处在弹簧臂 4a、4b、4c和4d和线圈20的第一平面上方。
[0085]在图4中还示出镜3的运动方向100a和100b以及区域40的运动方向101a和101b以及线圈20的运动方向102a、102b和103a、103b。[〇〇86]镜3的运动方向100a和100b示出围绕镜3的中央的转动运动。即镜3谐振式围绕其纵轴线振动。运动方向l〇la和101b示出区域40在第一平面中的线性运动。运动方向102a和 102b示出线圈20在所述第一平面中在镜3的方向上的线性运动。最后，运动方向103a和103b 示出垂直于运动方向102a和102b地从所述第一平面指向外的所谓线性运动。[〇〇87]以下阐述镜设备S的工作方式。[〇〇88]如果所述镜在方向100a上振动，则接片41的下部区域和因此区域40由于所述镜与弹簧臂4a至4d的间距而主要线性地在方向101a上运动。为此，线圈20在相反方向102a上作平衡运动。通过线圈20远离转动轴线100a、100b布置的方式，线圈20执行基本上进行线性运动102a、102b并且仅仅还进行小的翻转运动103a、103b。
[0089]在图4中布置在线圈体2中的空腔6用于减小线圈体质量，由此增大线圈体2的运动幅度，由此又提高驱动效率。
[0090]连接接片45a和45b也用于提高驱动效率并且有利于将镜3的转动式的振动运动转化为线圈20的线性驱动运动，或者反之。
[0091]图5以俯视图示出根据本发明的镜设备S的一种实施方式的示意图。与图3相反，所述第二平面处在第一平面的上方，线圈20和弹簧臂4a-4d处在所述第一平面中，镜3处在所述第二平面中。
[0092]在图5中可看出，镜3椭圆形地构造。在另外的实施方式中，能够实现镜3的另外的构型。
[0093]在一种实施方式中，用于减小所述线圈体的质量的空腔6可以位于线圈体2中。能够任意地实施空腔6。保持静止的空腔壁16用于稳定化并且能够在一种实施方式中被装上肋(verript)或者如果稳定化是不需要的则也能够完全省去。
[0094]图6示出根据本发明的镜设备S的一种实施方式的示意图，该镜设备基于图5的镜设备。
[0095]在图6中，线圈20仅仅在线圈体2的三个侧上具有空腔6。四边形的线圈体2的布置在离镜3最远的那侧不具有空腔6。
[0096]通过在线圈体2的端部上省去空腔6可以构造平衡质量，该平衡质量减小线圈体2在运动方向103a、103b上的翻转运动。
[0097]图7示出根据本发明的镜设备S的一种实施方式的示意图，该镜设备基于图3的所述镜设备。
[0098]在图3中将弹簧臂4a_4d与线圈20耦合的连接元件14在图7中省去。将弹簧臂4a_4d由区域40直接引导至线圈体2。
[0099]在一种变型方案中，在图7中示出的弹簧臂4a_4d例如可以通过板簧取代。
[0100]图8示出根据本发明的镜设备S的一种实施方式的示意图，该镜设备基于图3的镜设备。
[0101]与图3相反，不设置第二弹簧5，所述第二弹簧回曲形地由线圈体2或由连接元件14的端部直接引导到框架I上。
[0102]相反，在图8中的框架I具有另外的弹簧元件500，所述弹簧元件如此构造，使得尽可能小地阻碍所述简谐振动系统在运动方向102a、102b上的运动。但是，所述弹簧元件还阻挡在运动方向102a、102b的横向方向上的运动。
[0?03] 这通过弹簧元件500的特殊设计实现，所述弹簧元件在方向102a、102b上尽可能软而在所有其他方向上尽可能刚硬。
[0104]图9示出根据本发明的镜设备S的一种实施方式的示意图，该镜设备基于图3的镜设备。
[0105]在图9中，使在图3中示出的镜设备S设有壳体G，该壳体由两个罩50、51组成。罩50、51如此设计，使得镜3严密密封地封闭，并且可选地，所述壳体具有相对于周围环境压力小的内压力或者具有真空。
[0106]此外，罩50是激光射束可穿透的或者具有窗50a，该窗优选也倾斜放置以便避免在图像光路中的反射。
[0107]在罩50下方存在塑料粘接剂52，借助该塑料粘接剂能够使镜设备S固定在衬底上。
[0108]图9的镜设备S还具有磁体200，该磁体例如同样可以借助粘接剂53固定在壳体G的背离镜3的侧上。
[0109]粘接剂52和53以及所述衬底可以具有高阻尼。但是，借助示出的软弹簧5(或者在图8中的弹簧500)，所述阻尼是无关紧要的，因为所述系统通过软弹簧5去耦，并且在所述系统自身中，线圈体2用作用于使镜3运动的对应质量。
[0110]所述简谐振动系统的驱动通过线圈绕组7实现，该线圈绕组处在磁体200的永磁场中。
[0111]在图9的永磁体200上还布置有磁通导板201，从而永磁体200的磁场的磁场线尽可能垂直地穿过线圈体20或线圈分支7a、7b走向。
[0112]必须如此引导在磁体200的磁极下方伸出的磁场，使得产生在图8中以102a或102b 标记的方向上的力。为此，所述永磁体的磁场借助所述磁通导板201来引导。因此，在所述线圈的所述区域中产生在图9中示出的磁场方向70。那么与线圈分支7a、7b的电流磁场方向相关联地产生在方向l〇2a、102b上的力。在此，线圈分支7a自然具有与线圈分支7b的电流方向相反的电流方向。
[0113]为了使镜3置于振动中，线圈20的电流磁场方向交替变化或者被脉冲式地控制。
[0114]图10示出根据本发明的镜设备S的一种实施方式的示意图，该镜设备基于图9的所述镜设备。
[0115]图10的镜设备S不具有磁通导板201。
[0116]在该变型方案中，重要的是线圈分支7b，该线圈分支产生在运动方向102a、102b上的力。附加地，也可以利用外部线圈分支的垂直运动(l〇3a和103b)。图10的场形状也可以借助磁通导板来实现。
[0117]图11示出根据本发明的镜设备S的一种实施方式的、从背离镜的一侧看去的示意图。
[0118]在图11中，弹簧F构造为螺旋弹簧400。
[0119]基于螺旋弹簧400,线圈体2以与在图3中不同的另一种形式运动。
[0120]如果镜3在方向100a、100b上振动，则所述区域40如以往那样在方向101a、101b上运动。线圈体2自身的端部在其端部上描述基本上垂直于线圈体2的延展的、在图12中的运动方向1002a和1002b上的运动，从而镜3的转动运动通过线圈20的翻转运动来补偿。
[0121]由螺旋弹簧的在方向101 a、101 b上的小的刚性产生与图4不同的运动。
[0122]悬挂必须通过扭转弱的、但在所有线性空间方向上尽可能刚硬的第二弹簧实现。 这在图11和13中示出。在此，使镜3通过在镜平面中的扭转弹簧44a自身与外框架1连接，线圈20在该线圈20的旋转点处通过弹簧44b与外框架1连接。自然，也可以使所述系统如在图 3-5中那样与任意软的弹簧相接，由此，反而提高了通过从外部振动的可激励性。
[0123]在图11中同样如在图3中那样在镜设备S中间标出剖面线A。
[0124]图12以沿剖面线A的剖视图示出根据本发明的、图11的镜设备S的一种实施方式的示意图。
[0125]在方向1002a和1002b上的运动是线圈20的在后面的离镜3最远的部分的垂直于所述第一平面的运动，并且在方向1002a和1002b上的运动可以例如通过永磁体产生的在方向 75上的磁场与线圈分支7a中的交流电组合地用于镜3的驱动。磁体200的相应布置在图14中示出。
[0126]线圈分支7b在方向1002a、1002b上保持不起作用，因为所述磁场仅仅垂直于方向 1002a、1002b起作用并且因此对所述系统的谐振激励不起作用。
[0127]此外应注意，所述系统具有第二旋转点，该第二选择点具有旋转方向110a、110b。所述第二旋转点位于线圈20的最邻近镜3的部分处。
[0128]如果图11和12的系统被悬挂在旋转点100a、b和110a、b上，即通过第二弹簧5与框架I耦合，则也使通过外部振动作用的可激励性最小化。
[0129]在镜设备S的所有实施方式中，可以通过软弹簧5或500或44a和44b不仅引导至线圈20的馈电线路而且引导信号线路，所述信号线路例如通过压阻效应感测镜偏转。
[0130]可以通过实施为压阻式电阻的第一测量装置Ml在弹簧4a至4d或400上实现振动镜偏转的大小的感测。
[0131]在软弹簧5、500或44a、44b上可以将实施为压阻式电阻的第一测量装置Ml用于振动镜偏转的感测。所述第一测量装置Ml优选地布置在靠近线圈体2或连接元件14的弹簧区域中。
[0132]附加地，可以在软弹簧5、500或44a、44b中引入构造为压阻式电阻的第二测量装置Ml，以便测量软悬挂的简谐振动系统的偏转。所述第二测量装置优选安装在外框架I附近。借助这样的测量电阻可能的是，不仅利用磁体/线圈系统来激励镜3，而且主动地在所述偏转方面影响软悬挂的镜/线圈系统。
[0133]例如在一种实施方式中，除了高频振动镜振动以外还可以以低频激励所述软系统。因此可以可变地影响图像质量，即例如图像的斑点。
[0134]通过镜3的轻微的低频运动可以减轻激光干涉，所述激光干涉在图像观察中起干扰作用。图像的除斑还可以可变地根据图像内容进行。因此，例如可以与静态图像内容不同地对视频序列除斑。视静态的图像内容是否包含文本而定，也可以对静态的图像内容不同地除斑。
[0135]在一种实施方式中，可以通过调节系统主动地抵抗从外部出现的激励。例如，因此，碰撞或者在镜3附近的声源对镜3的振动不产生影响且因此对图像质量不产生影响。
[0136]图13以俯视图不出根据本发明的、图11和12的镜设备S的实施方式的不意图。
[0137]在图13中可看出，由线圈体2和镜3组成的简谐振动系统一方面在镜3的振动轴线上通过弹簧44a悬挂，一方面在线圈体2的最邻近镜3的端部上通过弹簧44b悬挂。
[0138]图14示出根据本发明的镜设备S的一种实施方式的示意图。
[0139]在图14的镜设备S中，磁体200和磁通导板201如此布置，使得线圈体2的具有线圈分支7a的端部由磁体200的磁场横穿过。这能够实现所述线圈体的该端部在线圈分支7a通电的情况下在运动方向1002a和1002b上的运动。
[0140]图15示出根据本发明的镜设备S的镜3的一种实施方式的示意图。
[0141]为了使镜3在动态的振动镜运动的情况下不因加速度力而过强烈地变形，镜3可以特殊地设计。图15示出肋结构，该肋结构可以被安装在镜3的下侧上。
[0142]在图4和12中，肋601部分地取代接片41，所述接片也用作与第一弹簧F或者弹簧臂4a_4d的间距保持装置。
[0143]所述肋由镜3的中央星形地向外延伸。
[0144]图16示出图15的镜3的示意性横截面图。
[0145]在图16中可见，仅仅接片41确定所述镜相对于第一弹簧5的间距。各个肋601是更短的并且仅仅如此强烈地或深地实施，使得所述肋确保所希望的机械稳定性。
[0146]图17由镜3的下方、即由背离镜面侧示出根据本发明的镜设备S的镜3的另一种实施方式的示意图。
[0147]在图17中，肋结构与在图15和16中不同地实施。所述肋结构基本上具有以T承载部形状的中央梁602,该中央梁伸展至几乎镜3的端部处并且平行于镜3的转动轴线伸展。由此，一方面实现小的转动惯性，另一方面使镜3进一步稳定，因为在中央区域中的高度现在被进一步提尚。
[0148]图18以剖面图示出图17的镜3的示意图。
[0149]在图18中充当间距保持装置的接片41相比在图16中具有更小的构造高度，因为镜 3在中央区域中仅仅轻微运动，从而整个构造高度与图16中的镜3的构造高度可比。然而，图 18中的镜3被更好地稳定以抗变形。
[0150]因为T承载部602也处在转动轴线附近，所以图16的镜3与图18的镜3之间的惯性力矩仅仅不显著地变化。
[0151]因为肋602只安装在转动轴线的中央区域中，所以还必须向外引导肋601，以便也使镜3的处在外部的部分稳定。肋601的数量和实施与具体实施有关。最优的位置和形状例如可以借助计算程序来求取。
[0152]图19示出根据本发明的镜设备S的一种实施方式的示意图。
[0153]在图19中，所述镜布置在线圈20的中间，即布置在线圈20上方。在正方形的线圈体 2的内部，弹簧臂4a-4d处于第一平面中，所述弹簧臂接触接片41的区域40，以便使镜3与线圈体2连接。线圈体2借助两个第二弹簧5与框架1耦合。
[0154]图20以剖视图示出根据本发明的、图19的镜设备S的一种实施方式的示意图。
[0155]在图19和20的实施方式中，线圈体2相对于镜3反向转动地振动并且因此能够实现振动能量的AVT耦合输出的避免。
[0156]镜3的运动是如以上那样在运动方向100a、100b上转动的并且接片41的区域40如以上那样在方向l〇la、101b上线性运动。如果所述镜在方向100a上运动，则线圈体2在相反的方向l〇〇3a、1004a上振动。所述线圈体在方向1010a、1010b上的轻微运动是可能的。
[0157]图21示出根据本发明的镜设备S的一种实施方式的示意图。
[0158]在图3中将弹簧臂4a_4d与线圈20耦合的连接元件14在图21中省去。弹簧臂4a_4d 由区域40直接引导至线圈体2。
[0159]在一种变型方案中，在图21中示出的弹簧臂4a_4d例如可以通过板簧来取代。
[0160]图22示出根据本发明的镜设备S的一种实施方式的示意图，该镜设备基于图1的镜设备S。
[0161]镜设备S还具有两个第二弹簧5，所述两个第二弹簧将所述线圈与AVT连接。在第一线圈F上布置有第一测量装置Ml，该第一测量装置检测镜Sp的运动。此外，在两个线圈中的一个上安装有第二测量装置M2,该第二测量装置检测所述第二线圈的延伸或运动且因此检测由线圈Su、弹簧F和镜Sp组成的简谐振动系统的运动。第一和第二测量装置Ml、M2与控制装置ST耦合，该控制装置基于第一和第二测量装置M1、M2的测量值控制线圈Su。
[0162]尽管以上已根据优选的实施例描述了本发明，但本发明并不限于此，而是能够通过多种多样的方式和方法来修改。尤其能够以各式各样的方式改变或修改本发明，而不偏离本发明的核心。
【主权项】
1.一种镜设备(S)，其具有: 镜(Sp，3)，所述镜振动地受支承； 线圈(Su，20); 至少一个第一弹簧(F)，所述至少一个第一弹簧将所述镜(Sp，3)和所述线圈(Su，20)如此互相耦合，使得所述线圈(Su，20)布置为振动的所述镜(Sp，3)的平衡重布置。2.根据权利要求1所述的镜设备，其特征在于， 所述镜(Sp，3)构造用于转动式地振动;并且 所述至少一个第一弹簧(F)将所述镜(Sp，3)和所述线圈(Su，20)如此耦合，使得所述线圈(Su，20)逆向于所述镜(Sp，3)的运动方向地振动。3.根据以上权利要求1和2中任一项所述的镜设备，其具有: 框架(I); 至少一个第二弹簧(5)、尤其在至少一个方向上弱挠曲的或软的弹簧，所述至少一个第二弹簧将所述框架(I)与所述镜(Sp，3)和/或所述线圈(Su，20)和/或所述至少一个第一弹簧(F)親合。4.根据以上权利要求中任一项所述的镜设备，其特征在于，所述线圈(Su，20)具有线圈体(2)、尤其带空腔(6)的线圈体(2)并且具有线圈绕组(7)，所述线圈绕组布置在所述线圈体⑵上。5.根据以上权利要求中任一项所述的镜设备，其特征在于，所述至少一个第一弹簧(F)和所述线圈(Su，20)布置在第一平面中并且所述镜(Sp，3)在所述第一平面上方布置在第二平面中，所述第二平面平行于所述第一平面，其中，所述镜(Sp，3)尤其通过预给定长度的接片(41)与所述至少一个第一弹簧(F)耦合。6.根据权利要求5所述的镜设备，其特征在于，所述至少一个第一弹簧(F)具有四个弹簧臂(4a，4b，4c，4d)，所述四个弹簧臂(4a，4b，4c，4d)回曲形地构造并且所述四个弹簧臂(4a，4b，4c，4d)在它们的一个端部上与所述接片(41)耦合;或者所述至少一个第一弹簧(F)具有两个弹簧臂(4&，仙，4(:，4(1)，所述两个弹簧臂圆形地构造并且所述两个弹簧臂在它们的一个端部上与所述接片(41)耦合， 其中，所述弹簧臂(4a，4b，4c，4d)在它们的另一个端部上与连接元件(14)親合，所述连接元件将所述至少一个第一弹簧(F)与所述线圈(Su，20)耦合；或者，所述弹簧臂(4a，4b，4c，4d)在它们的另一个端部上直接与所述线圈(Su，20)耦合。7.根据以上权利要求中任一项所述的镜设备，其具有壳体(G)，所述壳体至少包围所述镜(Sp，3)和所述线圈(Su，20)以及所述至少一个第一弹簧(F)，其中，所述壳体(G)相比所述壳体(G)的周围环境尤其具有更低的气压、尤其具有真空，并且严密密封地封闭。8.根据权利要求7所述的镜设备，其特征在于，所述壳体(G)在所述镜(Sp，3)上方对于激光射束至少部分地可穿透或者在所述镜(Sp，3)上方具有窗，尤其具有相对于所述第一平面或所述第二平面倾斜放置的窗，所述窗对于激光射束可穿透。9.根据权利要求7或8所述的镜设备，其具有磁体(200)、尤其永磁体(200)，所述磁体如此布置在所述壳体(G)上，从而所述线圈(Su，20)处在所述磁体(200)的磁场中。10.根据权利要求9所述的镜设备，其具有磁通导板(201)，所述磁通导板如此布置在所述磁体(200)上，使得所述磁体(200)的磁场在所述线圈(Su，20)的区域中近似垂直地或近似水平地穿过所述第一平面。11.根据以上权利要求中任一项所述的镜设备，其具有至少一个第一测量装置(M1)、尤 其至少一个压阻式电阻，所述至少一个第一测量装置构造用于检测所述镜(Sp，3)的镜偏 转，并且所述至少一个第一测量装置尤其布置在所述至少一个第一弹簧(F)上。12.根据权利要求3所述的镜设备，其具有至少一个第二测量装置(M2)、尤其至少一个 压阻式电阻，所述至少一个第二测量装置构造用于检测由所述镜(Sp，3)和/或所述线圈 (Su，20)和/或所述至少一个第一弹簧(F)组成的组的偏转，并且所述至少一个第二测量装 置尤其布置在所述至少一个第二弹簧(5)上。13.根据权利要求12所述的镜设备，其具有控制装置(ST)，所述控制装置构造用于基于 所述至少一个第一测量装置(Ml)的测量值和/或所述至少一个第二测量装置(M2)的测量值 如此控制所述线圈(Su，20)，使得由所述镜(Sp，3)和/或所述线圈(Su，20)和/或所述至少一 个第一弹簧(F)组成的组以预给定的频率被激励，或者如此控制所述线圈(Su，20)，使得主 动地抵消从外部出现的激励。14.根据以上权利要求中任一项所述的镜设备，其特征在于，所述镜(Sp，3)具有基板， 在所述基板的上侧布置有镜面并且在所述基板的下侧布置有加强元件(601)，所述加强元 件构造用于使所述镜(Sp，3)机械稳定。15.—种投影装置，其具有:光源(L);根据权利要求1至14中任一项所述的至少一个镜设备(S);和用于控制所述至少一个镜设备(S)的控制部(SE)。
【文档编号】G02B26/10GK106030374SQ201580008827
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年1月21日
【发明人】R·施特劳布, K·德塞尔, F·恩吉卡姆恩吉蒙齐, H·格鲁茨埃克, Z·莱什詹, J·巴德尔, J·穆霍, F·沙茨, S·安布鲁斯特, S·莱迪克, J·佛伦茨
【申请人】罗伯特·博世有限公司