用于使光线偏转的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于使光线偏转的装置。
【背景技术】
[0002]定义:如果没有明确另行说明的话，激光射线、光线、分射线或射线不是表示几何光学的理想射线，而是真实的光线，例如激光射线不是具有无穷小的射束横截面，而是具有有一定延展的输送横截面。方向，特别是第一方向，在下面既可以指平行于直线延伸的方向，也可以指圆或圆柱体的圆周方向，所述圆周方向与圆或圆柱体的方位角相关地连续改变。“失真的”或“变形的”是指光学成像或光学聚焦或光学瞄准的特性，当所述成像或聚焦或瞄准在两个相互垂直的方向上不同地实现时。例如利用柱面透镜实现了变形的成像或聚焦或瞄准，因为柱面透镜仅在第一方向上聚焦，而在垂直于第一方向的第二方向上不聚焦。柱面透镜或柱面反射镜在下面是指具有柱形或部分柱形表面的光学器件，所述器件可以具有不同于圆柱形的柱形。
[0003]前面所述类型的装置由W0 99/46625 A1已知。该文献中记载的装置包括例如透明的载体作为偏转器件，所述载体具有扭转或螺旋桨式的光学功能界面。通过所述界面沿第一方向和垂直于第一方向的第二方向的运动，到达界面上的光线能够沿两个彼此独立方向偏转。不利的是，在前面所述的装置中，偏转的光线在远距场中分辨率较低或者偏转的光线具有较低的扫描速度。
[0004]另一种用于使光线偏转的装置由W0 87/05766 A1已知。该文献公开了一种多边形反射镜作为偏转器件。为了利用这种多边形反射镜在偏转的光线的远距场中实现高分辨率，反射镜面沿周边方向必须具有非常大的尺寸。这会导致系统的质量较大并且偏转的扫描速度较为受限。此外，在更换反射镜面时总是会出现最近的停机时间，其间光线不能有目的地偏转。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的问题是，提供一种前面所述类型的装置，所述装置在具有大扫描速度和/或小tz的同时能实现高分辨率。
[0006]根据本发明所述目的通过具有权利要求1所述特征的装置来实现。各从属权利要求涉及本发明的优选实施形式。
[0007]根据权利要求1设定，所述装置包括变形的聚焦器件，所述聚焦器件能使要偏转的光线关于第一方向比关于第二方向更强地聚焦到所述至少一个光学功能界面上。这里所述变形的聚焦器件特别是可以构造成，使得仅关于第一方向而不关于第二方向进行到所述至少一个光学功能界面上的聚焦。由于光线的投射区域沿第二方向较大的尺寸，可以在所射出的光线的远距场中实现高的分辨率或高数量的彼此分离的点。由于光线的投射区域沿第一方向较小的尺寸，可以实现在远距场中相互分离的点之间尽可能小的切换时间。
[0008]这里，变形的聚焦器件可以构造成柱面透镜或包括柱面透镜，该柱面透镜的柱轴线特别是沿第二方向延伸，和/或所述变形的聚焦器件构造成柱面反射镜或者包括柱面反射镜，该柱面反射镜的柱轴线特别是沿第二方向延伸。
[0009]存在这样的可能性，即所述至少一个光学功能界面至少局部具有扭转的表面或者具有带有至少局部螺旋桨状的形状的表面。特别是可以设定，所述至少一个光学功能界面具有多个扭转(tordiert)的表面或者多个具有带有至少局部螺旋桨状的形状的表面，所述多个表面特别是沿第一方向并排设置并且优选无台阶部地相互过渡。通过将光学功能界面构造成扭转的表面，可以通过界面沿第一方向的运动实现改变光线沿垂直于第一方向的第二方向的偏转。所述光学功能界面特别是可以构成折射构件或构造成反射镜。
[0010]这里偏转器件特别是可以设计成，使得光线的偏转在一个平面内进行，该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，第三方向特别是对应于光线的平均传播方向。
[0011]存在这样的可能性，所述至少一个载体构造成板状的部件或包括板状的部件，其中，所述运动器件特别是设计成，使得所述运动器件使所述至少一个载体能在第一方向上沿一个直线运动。通过所述至少一个载体沿第一方向特别是连续的运动，射出的光线能够在预先规定的角度范围上进行扫描。为了实现光线的往复运动，所述至少一个载体能够例如通过振荡运动进行往复运动。
[0012]备选与此可以设定，所述第一方向是一个圆的圆周方向，所述第二方向是该圆的径向方向，而垂直于第一和第二方向的第三方向是该圆的轴向方向，其中，第一方向随着该圆的方位角改变。此时，所述至少一个载体构造成板状的部件或包括板状的部件，其中，所述运动器件特别是设计成，使得所述运动器件使所述至少一个载体能绕一个轴线旋转，从而所述至少一个光学功能界面沿第一方向沿着一个环绕的路径运动。以这种方式可以实现，不会出现tz，因为界面可以始终设置在圆周上。
[0013]备选地可以设定，所述第一方向是一个圆柱体的圆周方向，所述第二方向是该圆柱体的轴向方向，而垂直于第一和第二方向的第三方向是该圆柱体的径向方向，其中，第一方向随着圆柱体的方位角改变。此时所述至少一个载体可以构造成圆柱体，其中所述至少一个光学功能界面设置在外周面上，运动器件特别是设计成，使得该运动器件是所述至少一个载体能绕所述圆柱体的轴线旋转，从而所述至少一个光学功能界面沿第一方向沿着圆柱体周向运动。这里因此也可以实现，不会出现停机时间(Totzeit)，因为界面可以始终设置在圆周上。
[0014]存在这样的可能性，即所述至少一个载体包括至少两个具有相互垂直的柱轴线的柱面透镜，或者包括至少两个具有相互垂直的柱轴线的柱面反射镜，或者包括至少一个柱面透镜和至少一个柱面反射镜，所述柱面透镜和柱面反射镜的柱轴线相互垂直。此时特别是可以设定，所述至少一个柱面透镜和/或所述至少一个柱面反射镜的柱轴线与第一方向成+45°和/或-45°的角度定向。此时还可以设定，在所述至少两个具有相互垂直的柱轴线的柱面透镜中，至少一个柱面透镜具有正的折光力，还有至少一个柱面透镜具有负的折光力；或者所述至少两个具有相互垂直的柱轴线的柱面反射镜中，还有至少一个柱面反射镜具有正的折光力，至少一个柱面反射镜具有负的折光力；或者所述至少一个柱面透镜和所述至少一个柱面反射镜中，一个柱面透镜具有正的折光力，还有至少一个柱面反射镜具有负的折光力，或者至少一个柱面透镜具有负的折光力，而至少一个柱面反射镜具有正的折光力。在沿光线的传播方向在所述至少一个载体的前面同时设置变形的聚焦器件时，通过所述至少一个载体沿第一方向的运动实现了改变沿第二方向的偏转。
[0015]此外可以设定，所述装置沿光线的传播方向在所述至少一个载体的后面包括变形的瞄准器具，所述瞄准器具特别是包括柱面透镜，该柱面透镜的柱轴线平行于变形的聚焦器件的柱轴线
[0016]存在这样的可能性，S卩，所述装置包括用于降低畸变的光学器具，其中所述光学器具特别是设置在所述至少一个载体的前面或后面，或者设置在所述聚焦器件的前面或所述瞄准器具的后面。所述光学器件能够降低畸变，所述畸变例如由于光学功能边界的扭转的形状或由于变形的聚焦器件的焦平面的移动引起。
【附图说明】
[0017]本发明其他的特征和优点根据下面参考附图对优选实施例的说明得出。其中
[0018]图1示出根据本发明的装置的带有光学功能界面的载体的透视图；
[0019]图2示出根据图1的载体的示意图；
[0020]图3示出用解释性图示示出根据本发明的装置的第一实施形式的示意性透视图；
[0021]图4示出根据图3的装置的示意性透视图；
[0022]图5示出根据本发明的装置的第二实施形式的示意性俯视图；
[0023]图6示出根据图5的装置的示意性侧视图；
[0024]图7示出根据本发明的装置的第三实施形式的示意性侧视图；
[0025]图8示出根据图7的装置的示意性透视图；
[0026]图9示出根据图7的装置的示意性俯视图；
[0027]图10示出根据本发明的装置的第四实施形式的示意性透视图；
[0028]图11示出根据图10的装置的另一个示意性透视图；
[0029]图12示出根据图10的装置的示意性正视图；
[0030]图13a示出根据图10的装置的第一示意性侧视图；
[0031]图13b示出根据图10的装置的第二示意性侧视图；
[0032]图13c示出根据图10的装置的第三示意性侧视图；
[0033]图13d示出根据图10的装置的第四示意性侧视图。
【具体实施方式】
[0034]在各附图中，相同的或功能相同的部件和光线设有相同的附图标记。此外，在一些附图中绘制了笛卡尔坐标系，以便于确定方向。
[0035]由图1和2可以看到载体1，所述载体构造成板状的并且可以用作偏转器件。所述载体1在其在图中正面的侧面上具有结构化的光学功能界面2。载体的背面在所示实施例中是平坦的表面3。