用于定向網(wǎng)格鏡的方法和網(wǎng)格鏡裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種用于光束(30)的定向的方法，其具有以下步驟：借助于第一鏡元件(32)和第二鏡元件(34)轉(zhuǎn)向所述光束(30)，其中，使所述第一鏡元件(32)繞第一旋轉(zhuǎn)軸線(38)調(diào)整第一轉(zhuǎn)向角，并且使所述第二鏡元件(34)繞與所述第一旋轉(zhuǎn)軸線(38)傾斜的第二旋轉(zhuǎn)軸線(40)調(diào)整第二轉(zhuǎn)向角，并且附加地使所述第二鏡元件(34)繞與所述第二旋轉(zhuǎn)軸線(40)傾斜的第三旋轉(zhuǎn)軸線(39)調(diào)整第三轉(zhuǎn)向角(α)，以及使所述第一鏡元件(32)繞所述第一鏡元件(32)的第一鏡面法線(58)調(diào)整一個(gè)針對(duì)所述第三轉(zhuǎn)向角(α)預(yù)給定的第一均衡角和/或使所述第二鏡元件(34)繞所述第二鏡元件(34)的第二鏡面法線(59)調(diào)整一個(gè)針對(duì)所述第三轉(zhuǎn)向角(α)預(yù)給定的第二均衡角。同樣本發(fā)明涉及一種鏡裝置。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于定向網(wǎng)格鏡的方法和網(wǎng)格鏡裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于定向光束的方法。此外，本發(fā)明還涉及一種鏡裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 圖1示出常規(guī)鏡裝置的示意圖。
[0003] 在圖1中示出的常規(guī)鏡裝置具有可繞第一旋轉(zhuǎn)軸線10調(diào)整地構(gòu)造的第一鏡元件 12和可繞第二旋轉(zhuǎn)軸線14調(diào)整地構(gòu)造的第二鏡元件16。第二旋轉(zhuǎn)軸線14垂直于第一旋 轉(zhuǎn)軸線10地定向。兩個(gè)鏡元件12和16如此相互設(shè)置，使得從第一鏡元件12偏轉(zhuǎn)的光束 18射到第二鏡元件16上。借助于兩個(gè)鏡元件12和16應(yīng)將光束18如此可定向到光入射面 20上，使得例如可投影圖像。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明實(shí)現(xiàn)一種具有權(quán)利要求1的特征的用于定向光束的方法、具有權(quán)利要求7 的特征的用于投影圖像的方法、具有權(quán)利要求8的特征的鏡裝置、具有權(quán)利要求15的特征 的移動(dòng)電話以及具有權(quán)利要求16的特征的個(gè)人數(shù)字助理設(shè)備。
[0005] 本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)使在兩個(gè)鏡元件上反射的光束偏轉(zhuǎn)/轉(zhuǎn)向/傾斜第三轉(zhuǎn)向角（除 光束轉(zhuǎn)向第一轉(zhuǎn)向角和第二轉(zhuǎn)向角以外），其中，同時(shí)借助于所實(shí)施的使第一鏡元件調(diào)整第 一均衡角和/或使第二鏡元件調(diào)整第二均衡角來(lái)引起在將所反射的光束定向到優(yōu)選入射 點(diǎn)時(shí)改善的校準(zhǔn)精度/目標(biāo)精度。也可以將該優(yōu)點(diǎn)如此解釋?zhuān)此鶔呙璧拿婧?或所投影 的圖的出現(xiàn)的失真/變形可借助于所實(shí)施的使第一鏡元件調(diào)整第一均衡角和/或使第二鏡 元件調(diào)整第二均衡角來(lái)減小。
[0006] 例如可以借助于附加地使所反射的光束轉(zhuǎn)向第三轉(zhuǎn)向角來(lái)防止借助于本發(fā)明投 影的圖像部分地射到/落到用于投影的鏡裝置的支撐面（Aufliegefliiche)上。因此，通過(guò) 繞第三旋轉(zhuǎn)軸附加地調(diào)整第二鏡元件來(lái)使光束轉(zhuǎn)向第三轉(zhuǎn)向角可以有助于對(duì)于觀察者而 言更完整地投影的圖像。同時(shí)可以借助于附加地使第一鏡元件調(diào)整第一均衡角和/或使第 二鏡元件調(diào)整第二均衡角來(lái)確保更好的分辨率/圖像清晰度。因此，本發(fā)明有利地有助于 所投影的對(duì)于觀察者而言可更好地感知的圖像。
[0007] 本發(fā)明的有利的實(shí)施方式示例性地在從屬權(quán)利要求中描述。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008] 以下根據(jù)附圖闡述本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)點(diǎn)。附圖示出：
[0009] 圖1 :常規(guī)鏡裝置的示意圖；
[0010] 圖2a至2f:鏡元件的示意圖、投影圖像點(diǎn)和用于闡明用于定向光束的方法的第一 實(shí)施方式的坐標(biāo)系；以及
[0011] 圖3a和3b :用于闡明用于定向光束的方法的第二實(shí)施方式的兩個(gè)坐標(biāo)系。

【具體實(shí)施方式】
[0012] 圖2a至2f示出了鏡元件的示意圖、所投影的光點(diǎn)和用于闡明用于定向光束的方 法的第一實(shí)施方式的坐標(biāo)系。
[0013] 圖2a示意地描述了用于定向光束的方法的第一方法步驟。在此，光束30--例如 激光束借助于第一鏡元件32和第二鏡元件34轉(zhuǎn)向。第一鏡元件32和第二鏡元件34如此 相互定向，使得第一鏡元件32的反射落到第二鏡元件34上，尤其落到第二鏡元件34的反 射面上。然而，在此所述的方法不限于兩個(gè)鏡元件32和34相互間這樣的定向。同樣，兩個(gè) 鏡元件32和34也可以如此相互定向，使得第二鏡元件34的反射落到第一鏡元件32上，尤 其落到第一鏡元件32的反射面上。
[0014] 借助于兩個(gè)鏡元件32和34轉(zhuǎn)向的光束30對(duì)準(zhǔn)光入射面36上。尤其是在該方法 中以光束30掃描光入射面36的部分面。在掃描光入射面36的至少一個(gè)部分面時(shí)繞第一 旋轉(zhuǎn)軸線38調(diào)整第一鏡元件32 (至少一個(gè)不等于零的第一轉(zhuǎn)向角）而繞第二旋轉(zhuǎn)軸線40 調(diào)整第二鏡元件34 (至少一個(gè)不等于零的第二轉(zhuǎn)向角）。對(duì)于第一轉(zhuǎn)向角和/或第二轉(zhuǎn)向 角能夠以預(yù)給定的步長(zhǎng)依次調(diào)節(jié)來(lái)自一個(gè)值域的值。第二旋轉(zhuǎn)軸線40與第一旋轉(zhuǎn)軸線38 傾斜地定向。優(yōu)選地，第二旋轉(zhuǎn)軸線40垂直于第一旋轉(zhuǎn)軸線38地定向。尤其第一旋轉(zhuǎn)軸線 38可以是水平軸線（以便產(chǎn)生垂直偏轉(zhuǎn)），而第二旋轉(zhuǎn)軸線40可以是垂直軸線（用于水平 偏轉(zhuǎn)）。然而，此外所描述的方法的可實(shí)施性不限于兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸線38和40的這樣的確定。
[0015] 圖2a也示出了由點(diǎn)/圖像點(diǎn)42a組成的虛擬（假想的）圖像42,只要僅僅執(zhí)行至 現(xiàn)在所述的方法步驟，就在光入射面36上產(chǎn)生該圖像。
[0016] 圖2b示出另一方法步驟，該方法步驟在繞第一旋轉(zhuǎn)軸線38調(diào)整第一鏡元件 32 (不等于零的第一轉(zhuǎn)向角）和繞第二旋轉(zhuǎn)軸線40調(diào)整第二鏡元件34 (不等于零的第二轉(zhuǎn) 向角）期間執(zhí)行。在此，附加地使第二鏡元件34繞第三旋轉(zhuǎn)軸線39調(diào)整第三轉(zhuǎn)向角α，該 第三旋轉(zhuǎn)軸線與第二旋轉(zhuǎn)軸線40傾斜地定向。第三旋轉(zhuǎn)軸線39尤其可以平行于第一旋轉(zhuǎn) 軸線38地定向。然而，此外所描述的方法的可實(shí)施性不限于第三旋轉(zhuǎn)軸線39與第一旋轉(zhuǎn) 軸線38的平行的定向。通過(guò)附加地使第二鏡元件34調(diào)整第三轉(zhuǎn)向角α (不等于零），可引 起借助于經(jīng)定向的光束30掃描的面和/或借助于經(jīng)定向的光束30投影的圖像的傾斜/偏 移。
[0017] 例如鏡兀件32和34經(jīng)常設(shè)置在一個(gè)殼體中，該殼體位于支撐面上。該殼體可以 尤其具有相對(duì)小的延展。這樣的殼體經(jīng)常設(shè)置/存放在支撐面上，該支撐面的延展相比于 殼體的大小是相對(duì)大的。常規(guī)地這有時(shí)導(dǎo)致借助于鏡元件32和34定向的光束30至少部 分落到支撐面上而沒(méi)有落到所期望的光入射面36上。例如該殼體可以是移動(dòng)電話殼體或 (可攜帶的）個(gè)人數(shù)字助理設(shè)備（移動(dòng)助理，PDA)的殼體。移動(dòng)電話或（可攜帶的）個(gè)人 數(shù)字助理設(shè)備在桌子上的存放常規(guī)地經(jīng)常導(dǎo)致所投影的圖像至少部分地落到桌面上。
[0018] 通過(guò)附加地使第二鏡元件34調(diào)整第三轉(zhuǎn)向角α，借助于在此所描述的方法可如 此實(shí)現(xiàn)所掃描的面/所投影的圖像的傾斜，使得經(jīng)定向的光束30定向到（鏡元件32和34 的）（未示出）的支撐面上方并且因此射到期望的光入射面36--例如壁或屏幕上。通過(guò) 附加地使第二鏡元件34調(diào)整第三轉(zhuǎn)向角α (不等于零）可以將第二鏡元件34用于所掃描 的面/所投影的圖像的傾斜。由此取消了以下必要性：附加地使第一鏡元件32繞第一旋轉(zhuǎn) 軸線38或第三旋轉(zhuǎn)軸線39調(diào)整第三轉(zhuǎn)向角α，這將導(dǎo)致第一鏡元件32在第二鏡元件34 上的反射的光入射點(diǎn)的進(jìn)一步偏轉(zhuǎn)。因此也可以實(shí)現(xiàn)所掃描的面/所投影的圖像的有利的 傾斜，而對(duì)此無(wú)需增大第二鏡元件34的反射面。
[0019] 圖2b也示出了由點(diǎn)/光點(diǎn)44a組成的虛擬（假想的）圖像44,只要僅僅執(zhí)行至現(xiàn) 在所描述的方法步驟，就產(chǎn)生該圖像。可以看出，傾斜可以導(dǎo)致所掃描的面/所投影的圖像 的變形。然而，借助于以下所描述的方法步驟可以至少部分地補(bǔ)償/均衡所述變形。
[0020] 如根據(jù)圖2c和2d所示，可以通過(guò)垂直變形Dvert和水平變形DhOT描述借助于用于 定向光束的方法投影的圖像的變形。
[0021] 圖2c示出兩個(gè)相鄰的并且水平定向的線46和48作為借助于用于定向光束的方 法投影的圖像的部分區(qū)段。該垂直變形D_ t根據(jù)等式（1)限定為：
[0022]

【權(quán)利要求】
1. 一種用于光束（30)的定向的方法，所述方法具有以下步驟： 借助于第一鏡元件（32)和第二鏡元件（34)轉(zhuǎn)向光束（30)，其中，將所述第一鏡元件 (32)和所述第二鏡元件（34)如此相互定向，使得所述第一鏡元件（32)的反射落到所述第 二鏡元件（34)上或者所述第二鏡元件的反射落到所述第一鏡元件上，其中，使所述第一鏡 元件（32)繞第一旋轉(zhuǎn)軸線（38)調(diào)整第一轉(zhuǎn)向角，并且使所述第二鏡元件（34)繞與所述第 一旋轉(zhuǎn)軸線（38)傾斜的第二旋轉(zhuǎn)軸線（40)調(diào)整第二轉(zhuǎn)向角； 其特征在于以下步驟： 在使所述第一鏡元件（32)繞所述第一旋轉(zhuǎn)軸線（38)調(diào)整所述第一轉(zhuǎn)向角和使所述第 二鏡元件（34)繞所述第二旋轉(zhuǎn)軸線（40)調(diào)整所述第二轉(zhuǎn)向角期間附加地使所述第二鏡元 件（34)繞第三旋轉(zhuǎn)軸線（39)調(diào)整第三轉(zhuǎn)向角（α)，所述第三旋轉(zhuǎn)軸線與所述第二旋轉(zhuǎn)軸 線（40)傾斜地定向；以及 在附加地使所述第二鏡元件（34)繞所述第一旋轉(zhuǎn)軸線（38)調(diào)整第三轉(zhuǎn)向角（α)期 間使所述第一鏡元件（32)繞所述第一鏡元件（32)的第一鏡面法線（58)調(diào)整一個(gè)針對(duì)所 述第三轉(zhuǎn)向角（α )預(yù)給定的第一均衡角（β、γ、δ )和/或使所述第二鏡元件（34)繞所 述第二鏡元件（34)的第二鏡面法線（59)調(diào)整一個(gè)針對(duì)所述第三轉(zhuǎn)向角（α)預(yù)給定的第 二均衡角（β、Υ、δ )。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在附加地使所述第二鏡元件（34)繞所述第三 旋轉(zhuǎn)軸線（39)調(diào)整所述第三轉(zhuǎn)向角（α)期間使所述第一鏡元件（32)繞所述第一鏡元件 (32)的第一鏡面法線（58)調(diào)整所述針對(duì)所述第三轉(zhuǎn)向角（α)預(yù)給定的第一均衡角（β、 ΥS )并且使所述第二鏡元件（34)繞所述第二鏡元件（34)的第二鏡面法線（59)調(diào)整所 述針對(duì)所述第三轉(zhuǎn)向角（α)預(yù)給定的所述第二均衡角（β、 Υ、δ)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，至少在考慮所述第三轉(zhuǎn)向角（α)的情況下 確定所述第一均衡角（β、ΥS )和/或所述第二均衡角（β、Υ、δ )。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，在附加地考慮所述第一轉(zhuǎn)向角和/或所述第二轉(zhuǎn) 向角的情況下確定所述第一均衡角（β、YS )和/或所述第二均衡角（β、Υ、δ )。
5. 根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，如此預(yù)給定或確定水平均衡角（β、 Υ )作為第一均衡角（β、Υ、δ )或作為第二均衡角（β、Υ、δ )，使得減小在光入射面（36) 上的由所定向的光束（30)的光點(diǎn)（46a、48a)組成的兩個(gè)相鄰的和水平定向的線（46、48) 的垂直變形D vert，其中，所述垂直變形Dvert限定為： Dyert (Ymax Υη?η^ΖΥηι ax， 其中，y_是水平定向的第一線（46)的光點(diǎn)（46a)與水平定向的第二線（48)的光點(diǎn) (48a)沿垂直空間方向（50)的最大間距分量，而ymin是所述水平定向的第一線（46)的光點(diǎn) (46a)與所述水平定向的第二線（48)的光點(diǎn)（48a)沿垂直空間方向（50)的最小間距分量。
6. 根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，如此預(yù)給定或確定垂直均衡角（β、 S)作為所述第一均衡角（β、Υ、δ )或作為第二均衡角（β、γ、δ )，使得減小在光入射面 (36)上的由所定向的光束（30)的光點(diǎn)（52a、54a)組成的兩個(gè)相鄰的和垂直定向的線（52、 54)的水平變形DhOT，其中，所述水平變形DhOT限定為： Dhor (Xmax Xmin) ZXmax， 其中，Xmax是垂直定向的第一線（52)的光點(diǎn)（52a)與垂直定向的第二線（54)的光點(diǎn) (54a)沿水平空間方向（56)的最大間距分量，而xmin是所述垂直定向的第一線（52)的光點(diǎn) (52a)與所述垂直定向的第二線（54)的光點(diǎn)（54a)沿水平空間方向（56)的最小間距分量。
7. -種用于投影圖像的方法，其中，使光束（30)按照根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述 的方法定向。
8. -種鏡裝置，其具有： 可繞第一旋轉(zhuǎn)軸線（38)調(diào)整的第一鏡元件（32)和可繞與所述第一旋轉(zhuǎn)軸線（38)傾 斜的第二旋轉(zhuǎn)軸線（40)調(diào)整的第二鏡元件（34)，其中，所述第一鏡元件（32)和所述第二鏡 元件（34)可如此相互定向，使得所述第一鏡元件（32)的反射落到所述第二鏡元件（34)上 或者所述第二鏡元件的反射落到所述第一鏡元件上， 其特征在于， 在所述第一鏡元件（32)繞所述第一旋轉(zhuǎn)軸線（38)調(diào)整第一轉(zhuǎn)向角和所述第二鏡元件 (34)繞所述第二旋轉(zhuǎn)軸線（40)調(diào)整第二轉(zhuǎn)向角期間所述第二鏡元件（34)附加地可繞第三 旋轉(zhuǎn)軸線（39)調(diào)整第三轉(zhuǎn)向角（α)，所述第三旋轉(zhuǎn)軸線與所述第二旋轉(zhuǎn)軸線（40)傾斜地 定向；其中， 在所述第二鏡元件（34)繞所述第一旋轉(zhuǎn)軸線（38)附加地調(diào)整所述第三轉(zhuǎn)向角（α) 期間所述第一鏡元件（32)可繞所述第一鏡元件（32)的第一鏡面法線（58)調(diào)整一個(gè)針對(duì) 所述第三轉(zhuǎn)向角（α )預(yù)給定的第一均衡角（β、Υ、δ )和/或所述第二鏡元件（34)可繞 所述第二鏡元件（34)的第二鏡面法線（59)調(diào)整一個(gè)針對(duì)所述第三轉(zhuǎn)向角（α)預(yù)給定的 第二均衡角（β、Υ、δ )。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的鏡裝置，其中，在所述第二鏡元件（34)附加地繞所述第三 旋轉(zhuǎn)軸線（39)調(diào)整所述第三轉(zhuǎn)向角（α)期間所述第一鏡元件（32)可繞所述第一鏡元件 (32)的第一鏡面法線（58)調(diào)整所述針對(duì)所述第三轉(zhuǎn)向角（α)預(yù)給定的第一均衡角（β、 ΥS )并且所述第二鏡元件（34)可繞所述第二鏡元件（34)的第二鏡面法線（59)調(diào)整所 述針對(duì)所述第三轉(zhuǎn)向角（α)預(yù)給定的第二均衡角（β、 Υ、δ)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的鏡裝置，其中，所述鏡裝置包括控制裝置，所述第一均衡 角（β、Υ、δ)和/或所述第二均衡角（β、 Υ、δ)可借助于所述控制裝置至少在考慮所 述第三轉(zhuǎn)向角（α)的情況下確定。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的鏡裝置，其中，所述控制裝置設(shè)計(jì)用于在附加地考慮所述 第一轉(zhuǎn)向角和/或所述第二轉(zhuǎn)向角的情況下確定所述第一均衡角（β、ΥS )和/或所述 第二均衡角（β、Υ、δ )。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8至11中任一項(xiàng)所述的鏡裝置，其中，水平均衡角（β、γ)作為第 一均衡角（β、ΥS )或作為第二均衡角（β、γ、δ )如此預(yù)給定或可確定，使得減小在光 入射面（36)上的由所定向的光束（30)的光點(diǎn)（46a、48a)組成的兩個(gè)相鄰的和水平定向的 線（46、48)的垂直變形D vert，其中，所述垂直變形DVOTt限定為： Dyert (Ymax Υη?η^ΖΥηι ax， 其中，y_是水平定向的第一線（46)的光點(diǎn)（46a)與水平定向的第二線（48)的光點(diǎn) (48a)沿垂直空間方向（50)的最大間距分量，而ymin是所述水平定向的第一線（46)的光點(diǎn) (46a)與所述水平定向的第二線（48)的光點(diǎn)（48a)沿垂直空間方向（50)的最小間距分量。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8至12中任一項(xiàng)所述的鏡裝置，其中，垂直均衡角（β、δ)作為第 一均衡角（β、γ、s)或作為第二均衡角（β、γ、δ)如此預(yù)給定或可確定，使得減小在光 入射面（36)上的由所定向的光束（30)的光點(diǎn)（52a、54a)組成的兩個(gè)相鄰的和垂直定向的 線（52、54)的水平變形D hOT，其中，所述水平變形DhOT限定為： Dhor (Xmax Xmin) ZXmax， 其中，Xmax是垂直定向的第一線（52)的光點(diǎn)（52a)與垂直定向的第二線（54)的光點(diǎn) (54a)沿水平空間方向（56)的最大間距分量，而xmin是所述垂直定向的第一線（52)的光點(diǎn) (52a)與所述垂直定向的第二線（54)的光點(diǎn)（54a)沿水平空間方向（56)的最小間距分量。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8至13中任一項(xiàng)所述的鏡裝置，其中，所述鏡裝置構(gòu)造為微鏡、投影 儀和/或掃描儀。
15. -種移動(dòng)電話，其具有根據(jù)權(quán)利要求8至14中任一項(xiàng)所述的鏡裝置。
16. -種個(gè)人數(shù)字助理設(shè)備，其具有根據(jù)權(quán)利要求8至14中任一項(xiàng)所述的鏡裝置。
【文檔編號(hào)】G02B26/10GK104272165SQ201380021060
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2013年2月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月24日
【發(fā)明者】R·菲斯, F·菲舍爾, S·賴斯, G·皮拉德 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司