使用多稳态状态以增强图像的分辨率的光学设备制造技术

技术编号:21040966 阅读:43 留言:0更新日期:2019-05-04 09:41
本发明专利技术涉及一种光学设备(1)(例如用于增强图像的分辨率),包括:透明板构件(55),构造成对穿过板构件(55)的光束(L)进行折射,该光束(L)对包括有成行的和成列的像素(40)的图像进行投影;以及承载件(30),所述透明板构件(55)刚性地安装到该承载件;其中承载件(30)构造成在第一状态与第二状态之间移动,从而被投影的所述图像(30)沿第一方向(x)被偏移某一分数(ΔP)的像素,特别是1/2像素。根据本发明专利技术,承载件(30)构造成多稳态的(例如双稳态或三稳态),其中所述第一状态和第二状态是多稳态(例如双稳态或三稳态)承载件(30)的稳定状态,并且其中光学设备(1)包括致动器装置(66),该致动器装置构造成强制实现或启动承载件(30)从第一稳定状态到第二稳定状态的转换,并且反之亦然。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用多稳态状态以增强图像的分辨率的光学设备本专利技术涉及根据权利要求1的一种用于增强图像的分辨率的光学设备。这种光学设备通常包括透明板构件(例如玻璃窗)以及承载件,该透明板构件构造成折射穿过该板构件的光束,该光束可以包括成行的和成列的像素的图像进行投影;所述透明板构件刚性地安装到该承载件,其中该承载件构造成绕第一轴线在第一位置与第二位置之间倾斜,使得该板构件绕第一轴线在第一位置与第二位置之间前后倾斜,从而使所述光束偏移(例如,所投影的所述图像沿第一方向偏移某一分数的像素(通常是1/2像素))。该设备还包括致动器装置,该致动器装置构造成使承载件倾斜,并由此围绕所述第一轴线在第一位置与第二位置之间倾斜。这种光学设备例如在US7,279,812以及US5,402,184中公开。通过像素重叠进行的上述图像增强也称为超分辨率投影或超分辨率成像。这里,例如成时间序列的帧被分成两个子帧,其中连续的子帧可以相对于彼此移动某一分数的像素(例如,1/2或1/3)。子帧以足够快的方式投影,以便它们在人眼看来好像它们被同时投影并叠加。例如,在子帧被对齐的情况下,使得一个子帧中的像素的角投影在下一个子帧的中心上,并且依此类推,可以实现近乎两倍高的分辨率的错觉。这种类型的像素偏移可以在一个维度中执行(例如,在x方向上偏移),但是也可以在两个维度(2D)上执行,例如,在图像的x方向以及y方向上偏移(即,沿数字图像的行和列偏移或者将像素进行对角地偏移)。基于以上内容,本专利技术的根本问题是为产生这样的超分辨率图像提供一种改进的光学设备,其仅需要用于像素偏移的相对少量的能量。该问题通过具有权利要求1的特征的光学设备来解决。据此,公开了一种用于增强图像的分辨率的光学设备,包括:-透明板构件,该透明板构件构造成折射穿过该板构件的光束,该光束可以对包括成行的和成列的像素的图像进行投影,-承载件,所述透明板构件刚性地安装到该承载件,其中该承载件构造成在至少第一状态与第二状态之间移动,由此使所述光束偏移,例如沿第一方向偏移(例如,所投影的所述图像被偏移某一分数的像素,特别地沿第一方向偏移1/2像素),其中,该承载件构造成多稳态(例如,双稳态、三稳态或四稳态),其中所述第一状态和所述第二状态是多稳态(例如双稳态或三稳态)承载件的稳定状态,并且其中该光学设备包括致动器装置,该致动器装置构造成强制实现或启动该承载件从第一稳定状态到第二稳定状态(或在多稳态承载件的任何两种稳定状态之间)的转换,并且反之亦然。当然,在三稳态承载件(见下文)的情况下,在一实施方式中(例如由致动器装置强制实现或启动的实施方式中),可以在三个稳定状态(第一稳定状态、第二稳定状态和第三稳定状态)之间任意转换。特别地,致动器装置可以包括用于将承载件保持在第一稳定状态或第二稳定状态(或多稳态承载件中的任何其他稳定状态)的夹持装置以及用于克服该夹持装置的影响的脱离装置,以便触发在第一稳定状态与第二稳定状态之间的转换。致动器装置还可以包括歇止位置限定装置,该歇止位置限定装置用于在第一稳定状态或第二稳定状态下限定该承载件的歇止位置。此外,在某些实施方式中,还可以具有四个稳定状态和相应的歇止位置,其中该歇止位置限定装置构造成限定四个稳定状态中的相应的歇止位置。特别地,该歇止位置限定装置构造成当承载件定位在歇止位置时为该承载件提供/产生支撑点。概念“支撑点”并不一定意味着提供物理接触。也可以在没有机械接触的情况下通过一个或多个适当的力来提供支撑点。致动器装置可以进一步包括一种阻尼装置,该阻尼装置用于耗散该承载件的能量,特别是在承载件达到第一稳定状态或第二稳定状态时(或在达到多稳态承载件中的任一稳定状态时)的能量。下面描述这些装置的进一步细节。特别地,为了折射光束,该板构件可以具有例如约n=1.5的折射率。也可以使用其他合适的值。本专利技术的特定实施方式在从属权利要求中陈述并在下面描述。特别地,根据本专利技术的光学设备可以用于(例如,超分辨率)成像和投影。在这些背景下,本文呈现的光学设备可以形成相机或投影仪中的组件。在相机中,图像被投影到相机的图像传感器上,该图像包括多个像素。此外,根据本专利技术的一实施方式,所述两个稳定状态之间的所述转换对应于承载件绕第一轴线的倾斜运动和板构件绕第一轴线的倾斜运动,其中,当承载件处于第一稳定状态时,承载件(和板构件)驻留在第一位置,并且其中,当承载件处于第二稳定状态时,承载件驻留在第二位置。此外,根据本专利技术的一实施方式,第一稳定状态和第二稳定状态均对应于承载件的势能的局部最小值,其中所述两个稳定状态具有相同的势能或至少大致相同的势能。这是有利的,因为稳定状态之间的转换由此成本最小或根本没有能量。这里,特别地,大致相同的势能意味着所述势能偏离小于50%,特别是小于30%,特别是小于20%,特别是小于10%,特别是小于5%、2%、1%、0.1%。此外,根据本专利技术的一实施方式,所述局部最小值(即所述稳定状态)均由势阱形成,其中每个势阱具有对应于激活能的深度。此外,根据本专利技术的一实施方式,光学设备构造成使得光学设备的势能包括至少一个局部最大值,该局部最大值能将承载件的所述两个稳定状态隔开,以便防止该两个稳定状态之间的自发转换。特别地,当承载件是双稳态时,存在将两个局部最小值(即稳定状态)隔开的单个局部最大值。此外,在承载件是三稳态的情况下,在两个稳定状态之间存在势能的全局最小值,其中所述两个稳定状态均通过局部最大值来与所述全局最小值隔开。此外,根据本专利技术的一实施方式,所述致动器装置构造成通过以下方式之一来强制实现在两个稳定状态之间转换(即,从第一稳定状态到第二稳定状态,或反之亦然):仅降低第一稳定状态与第二稳定状态之间的势能垒;将第一稳定状态与第二稳定状态之间的势能垒减小到较小的值,并通过向承载件的动能添加一定量的能量;向承载件的动能添加一定量的对应于第一稳定状态与第二稳定状态之间的势能垒的能量。此外,根据本专利技术的一实施方式,第一稳定状态和第二稳定状态优选地通过最小或零能量损失的路径来连接。此外,根据本专利技术的一实施方式,第一稳定状态和第二稳定状态由承载件的势能的两个陡峭的最小值以清楚的方式限定。此外,根据本专利技术的一实施方式,所述致动器装置构造成:通过向承载件添加超出对应的激活能一过量的能量的能量来强制实现在两个稳定状态之间转换,该激活能对应于两个稳定状态之间的势能垒。这允许在第一稳定状态与第二稳定状态之间启动快速转换。此外,根据本专利技术的一实施方式,所述光学设备构造成在从一个稳定状态到另一个稳定状态的每次单个转换之后耗散所述过量的能量(例如通过使用粘性阻尼),特别是为了防止在第一稳定状态与第二稳定状态之间的不受控制的转换。此外,根据本专利技术的一实施方式,所述光学设备构造成在从第一稳定状态到第二稳定状态(并且反之亦然)的每次转换之后耗散所增加的能量(例如通过使用粘性阻尼),特别是对承载件围绕局部稳定的第一状态和第二状态的理想过阻尼自由振荡进行阻尼。此外,根据本专利技术的一实施方式,光学设备构造成启动所述两个稳定状态之间的循环转换。此外,根据本专利技术的一实施方式,承载件是三稳态的,其中所述两个稳定状态经由以承载件的势能的中间势阱的形式的中间稳定状态来连接,该中间势阱包括承载件的势能的局本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学设备(1),特别是用于增强图像的分辨率的光学设备,所述光学设备(1)包括:‑透明板构件(55),所述透明板构件(55)构造成用于对穿过所述板构件(55)的光束(L)进行折射;‑承载件(33),所述透明板构件(55)刚性地安装到所述承载件(33),其中,所述承载件(33)构造成在至少第一状态与第二状态之间移动,由此使所述光束(L)偏移;其特征在于:所述承载件(33)被构造成是多稳态的、特别是双稳态的或三稳态的,其中,所述第一状态和所述第二状态是多稳态的所述承载件(33)的稳定状态,并且其中,所述光学设备(1)包括致动器装置(66),所述致动器装置(66)构造成强制实现或者启动所述承载件(33)的从所述第一稳定状态到所述第二稳定状态的转换以及所述承载件(33)的从所述第二稳定状态到所述第一稳定状态的转换。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.25 EP 16181121.1;2016.10.19 EP 16194487.11.一种光学设备(1),特别是用于增强图像的分辨率的光学设备,所述光学设备(1)包括:-透明板构件(55),所述透明板构件(55)构造成用于对穿过所述板构件(55)的光束(L)进行折射;-承载件(33),所述透明板构件(55)刚性地安装到所述承载件(33),其中,所述承载件(33)构造成在至少第一状态与第二状态之间移动,由此使所述光束(L)偏移;其特征在于:所述承载件(33)被构造成是多稳态的、特别是双稳态的或三稳态的,其中,所述第一状态和所述第二状态是多稳态的所述承载件(33)的稳定状态,并且其中,所述光学设备(1)包括致动器装置(66),所述致动器装置(66)构造成强制实现或者启动所述承载件(33)的从所述第一稳定状态到所述第二稳定状态的转换以及所述承载件(33)的从所述第二稳定状态到所述第一稳定状态的转换。2.根据权利要求1所述的光学设备,其特征在于,所述转换与所述承载件(33)绕第一轴线(700)的倾斜运动相对应。3.根据权利要求1或2所述的光学设备,其特征在于,所述第一稳定状态和所述第二稳定状态均对应于所述承载件(33)的势能的局部最小值(1A、1B),其中,所述两个稳定状态(1A、1B)具有相同的势能或至少大致相同的势能。4.根据权利要求3所述的光学设备,其特征在于,所述局部最小值(1A、1B)均由势阱形成,其中,每个势阱具有与激活能(2A)相对应的深度(2A)。5.根据前述权利要求中的一项所述的光学设备,其特征在于,所述光学设备(1)构造成使得所述承载件(33)包括一势能,所述势能包括将所述两个稳定状态(1A、1B)分隔开以防止所述两个稳定状态之间的自发转换的至少一个局部最大值(3、3A、3B)。6.根据前述权利要求中的一项所述的光学设备,其特征在于,所述致动器装置(66)构造成通过以下方式中的一者来强制实现或启动所述两个稳定状态之间的转换:-降低所述两个稳定状态之间的势能垒(2A),使得所述两个稳定状态(1A、1B)中的一个稳定状态转变成不稳定状态(1A')、并因此启动向另一个稳定状态(1B)的转换,以及在完成所述转换之后通过将降低的所述势能垒升高回到该势能垒的初始值;-将所述两个稳定状态之间的势能垒(2A)降低到较小值、并且添加一定量的能量(2A')以启动所述转换,以及在完成所述转换之后将降低的所述势能垒升高回到该势能垒的初始值;-添加与所述两个稳定状态(1A、1B)之间的势能垒(2A)相对应的一定量的能量;-施加势能(15A、15B、15C)以强制实现或启动从一个稳定状态(1A、1B)到另一个稳定状态(1B、1A)的所述转换,使得对应的初始稳定状态(1A、1B)的局部最小值升高并且所述初始稳定状态(1A)转变成不稳定状态(1A'),由此触发所述承载件(33)的向所述另一个稳定状态(1B)的转换;-向所述承载件(33)施加至少一个加速脉冲或多个加速脉冲以强制实现从一个稳定状态(1A、1B)到另一个稳定状态(1B、1A)的所述转换,使得所述承载件(33)获得用以爬出对应的初始稳定状态(1A)的局部最小值以及越过所述局部最大值的动能,由此触发所述承载件(33)的向所述另一个稳定状态(1B)的转换,其中可选地,所述承载件的剩余动能用于在越过所述局部最大值时维持所述承载件的某一速度。7.根据权利要求4或者引用权利要求4的权利要求5至6中的一项所述的光学设备,其特征在于,所述致动器装置(33)构造成通过向所述承载件(33)添加超出对应的激活能(2A)一过量能量(2B)的能量(2C)来强制实现或启动所述两个稳定状态(1A、1B)之间的转换,其中特别地,所述光学设备(1)构造成在每次从一个稳定状态(1A、1B)到另一个稳定状态(1B、1A)的单个转换之后耗散所述过量能量(2B)。8.根据权利要求7所述的光学设备,其特征在于,所述光学设备(1)构造成:在每次从所述稳定状态中的一个稳定状态到另一个稳定状态(1A、1B)的转换之后,至少部分地或完全地耗散所述添加的能量(2C)。9.根据前述权利要求中的一项所述的光学设备,其特征在于,所述承载件(33)是三稳态的,其中,所述两个稳定状态(1A、1B)经由呈所述承载件(33)的所述势能的中间势阱(7)的形式的中间稳定状态(7)来连接,所述中间势阱包括所述承载件的所述势能(4)的局部中间最小值,其中,所述中间势阱(7)包括一深度(6),其中特别地,所述中间势阱(7)形成所述承载件(30)的所述势能的全局最小值,并且其中特别地,所述激活能(2A)至多为所述中间势阱(7)的所述深度(6)的二分之一,特别是至多为所述中间势阱(7)的所述深度(6)的十分之一,特别是至多为所述中间势阱(7)的所述深度(6)的百分之一。10.根据权利要求9所述的光学设备,其特征在于,所述光学设备(1)构造成以一频率(f1)重复地启动所述两个稳定状态之间的转换,所述频率(f1)至多为所述承载件(33)的振荡器频率(f0)的二分之一,特别是至多为所述承载件(33)的振荡器频率(f0)的十分之一,特别是至多为所述承载件(33)的振荡器频率(f0)的百分之一,特别是至多为所述承载件(33)的振荡器频率(f0)的千分之一。11.根据权利要求9至10中的一项所述的光学设备,其特征在于,所述致动器装置(66)构造成产生至少一个致动脉冲(16)或多个致动脉冲(17A-17D),以强制实现所述承载件(33)的从所述中间稳定状态(7、4)到所述第一稳定状态(1A)或第二稳定状态(1B)的转换,其中特别地,所述致动器装置(66)被构造成以下项中的一者:-产生单个致动脉冲(16),所述致动脉冲(16)向所述承载件(33)传递足以直接强制实现所述承载件(33)的从所述中间稳定状态(4)到所述第一稳定状态(1A)或所述第二稳定状态(1B)的转换的最小能量(6);-分多个部分使用所述多个致动脉冲(17A-17D)向所述承载件(33)传递足以强制实现所述承载件(33)的从所述中间稳定状态(4)到所述第一稳定状态或到所述第二稳定状态(1A、1B)的转换的最小能量(6);-产生周期性激励,特别是谐振激励,从而通过将能量增量馈入到所述承载件(33)中直到所述承载件的动能高到足以爬出所述中间势阱(7)并稳定于所述两个稳定状态(1A、1B)中的一个稳定状态中,来强制实现从所述中间稳定状态(4)到所述两个稳定状态(1A、1B)中的一个稳定状态的转换。12.根据前述权利要求中的一项所述的光学设备,其特征在于,所述致动器装置(66)包括夹持装置(32A、33),所述夹持装置(32A、33)构造成通过向所述承载件(33)施加夹持力来在所述第一稳定状态(1A)和/或在所述第二稳定状态(1B)下对所述承载件(33)进行夹持。13.根据权利要求12所述的光学设备,其特征在于,所述夹持装置包括至少一个磁体(32A、32AA),特别是永磁体(32A、32AA),所述至少一个磁体(32A、32AA)构造成向所述承载件(33)施加夹持力。14.根据权利要求12或13所述的光学设备,其特征在于,所述致动器装置(66)包括脱离装置(31A、32B),所述脱离装置(31A、32B)构造成在所述第一稳定状态(1A)和/或在所述第二稳定状态(1B)下撤销对所述承载件(33)的所述夹持。15.根据权利要求14所述的光学设备,其特征在于,所述脱离装置(31A、32B)包括以下项中的一者:-至少一个线圈(31A)和至少一个对应的磁体(32B),所述至少一个线圈和至少一个对应的磁体用于产生用于撤销对所述承载件(33)的所述夹持的洛伦兹力;-设置在所述承载件(33)上的至少一个线圈(31A)和磁通返回结构,所述至少一个线圈和磁通返回结构用于产生用于撤销对所述承载件(33)的所述夹持的磁阻力(102B);-至少一个线圈(31A),所述至少一个线圈构造成叠加所述夹持装置的所述至少一个磁体(32A)的磁场,以减小所述承载件与所述至少一个磁体(32A)之间的吸引磁阻力,从而撤销对所述承载件(33)的所述夹持;-在所述承载件(33)上的至少一个线圈(31A)和导电结构,所述至少一个线圈和导电结构用于借助于在所述结构中感生的涡电流来产生洛伦兹力,从而撤销对所述承载件(33)的所述夹持;-致动器(31C),所述致动器(31C)构造成向所述承载件(33)施加力以撤销对所述承载件(33)的所述夹持,所述致动器(31C)特别是以下项中的一者:压电致动器、磁致伸缩致动器、相变材料、电活性聚合物、热电致动器或双金属。16.根据前述权利要求中的一项所述的光学设备,其特征在于,所述光学设备(1)包括阻尼装置(36),所述阻尼装置(36)构造成在所述承载件移动到所述第一稳定状态(1A)或所述第二稳定状态(1B)时耗散所述承载件(33)的动能。17.根据权利要求16所述的光学设备,其特征在于,所述阻尼装置包括以下项中的至少一者:-机械阻尼器(36A、39),-涡电流阻尼器(37),-磁性阻尼器(38),-有源阻尼器(41)。18.根据前述权利要求中的一项所述的光学设备,其特征在于,所述致动器装置(66)包括歇止位置限定装置(34、35、663),其中,所述歇止位置限定装置(663)构造成在所述承载件(33)的与所述承载件(33)的稳定状态(1A、1B)相对应的相应歇止位置为所述承载件(33)提供支撑点(61A)。19.根据权利要求18所述的光学设备,其特征在于,所述歇止位置限定装置(663)包括用于提供对应的支撑点(61A)的以下项中的至少一者:弹簧(34)、止动件(35)、用于产生力的装置。20.根据权利要求12或13所述的以及根据权利要求18所述的光学设备,其特征在于,所述歇止位置限定装置由所述夹持装置形成。21.根据权利要求12、13、20中的一项所述的以及根据权利要求16或17所述的光学设备,其特征在于,所述阻尼装置被集成到所述夹持装置中。22.根据权利要求12或引用权利要求12的权利要求13至21中的一项所述的光学设备,其特征在于,所述夹持装置包括磁通引导结构(73;73A、73B、73C),所述磁通引导结构(73;73A、73B、73C)用于引导至少一个磁体(32A、32AA)的磁通量,所述结构(73;73A、73B、73C)与所述承载件(33)的磁通引导部分(72A、72B)形成空气间隙(G),经由所述空气间隙(G)来引导所述磁通量;或者所述磁通引导结构(73A、37B、37C)与所述承载件(33)的磁通引导部分(72b)形成空气间隙(G),其中,所述磁通引导结构包括弹簧(30),经由所述弹簧(30)来弹性地支撑所述承载件(33),其中,所述磁通量是经由所述空气间隙(G)和所述弹簧(30)来引导的。23.根据权利要求18至22所述的光学设备,其特征在于,所述光学设备(1)的所述承载件(33)包括四个歇止位置和四个支撑点(61A),其中各个歇止位置对应于所述承载件(33)的不同的稳定状态,每个支撑点(61A)布置在所述承载件(33)的相关联的边缘区域(331、332、332、334)处,并且其中,所述承载件(33)是由通用接头(30A、30B)支撑的,特别是在由所述承载件(33)跨越的区域中,并且其中,所述致动器装置(66)包括至少两个脱离装置(662),特别地包括四个脱离装置(662)。24.根据权利要求18至22所述的光学设备,其特征在于,所述光学设备的所述承载件(33)包括四个歇止位置和两对支撑点(61A),其中各个歇止位置对应于所述承载件(33)的不同的稳定状态,在每对支撑点中两个支撑点(61A)彼此上下布置,并且其中,所述成对的支撑点(61)布置在所述承载件(33)的相反的边缘区域或角部区域处,并且其中,所述承载件(33)是由通用接头(30C、30D、30E、30F)支撑的,特别是在由所述承载件(33)跨越的区域中或在所述承载件(33)外部的区域中,并且其中,所述致动器装置(66)包括至少两个脱离装置(662),其中特别地,每个脱离装置(662)布置在相关联的支撑点(61A)处或布置在相关联的支撑点(61A)附近。25.根据权利要求18至22所述的光学设备,其特征在于,所述光学设备(1)的所述承载件(33)包括四个歇止位置和四对支撑点(61A),其中各个歇止位置对应于所述承载件(33)的不同的稳定状态,在每对支撑点中两个支撑点(61A)彼此上下布置,并且其中每对支撑点(61A)布置在所述承载件(33)的相关联的边缘区域处,并且其中,所述致动器装置(66)包括至少四个脱离装置,其中特别地,每个脱离装置布置在所述承载件(33)的相关联的边缘区域(331、332、333、334)处。26.根据权利要求18至22所述的光学设备,其特征在于,所述光学设备(1)的所述承载件(33)包括两个歇止位置以及两个支撑点(61A)和一旋转轴线(700),各个歇止位置对应于所述承载件(33)的不同的稳定状态(1A、1B),所述旋转轴线(700)穿过由所述承载件(33)跨越的区域,其中,所述支撑点(61A)布置在所述旋转轴线(700)的相反两侧,其中每个支撑点(61A)布置在所述承载件(33)的相关联的边缘区域或角部区域处,并且其中,所述致动器装置(66)包括至少一个脱离装置(662),特别地,所述脱离装置(662)布置在所述承载件(33)的边缘区域上。27.根据权利要求18至22所述的光学设备,其特征在于,所述光学设备(1)的所述承载件(33)包括两个歇止位置以及两个支撑点(61A)和一旋转轴线(700),各个歇止位置对应于所述承载件(33)的不同的稳定状态(1A、1B),所述两个支撑点(61A)彼此上下布置,所述旋转轴线(700)穿过由所述承载件(33)跨越的区域或延伸到所述承载件(33)外部,其中,所述支撑点(61A)布置在所述承载件的边缘区域或角部区域处,其中每个支撑点(61A)布置在所述承载件(33)的相关联的边缘区域或角部区域,并且其中,所述致动器装置(66)包括至少一个脱离装置(662),特别地,所述至少一个脱离装置(662)布置在所述承载件(33)的边缘区域或角部区域处。28.根据权利要求18至22所述的光学设备,其特征在于,所述光学设备(1)的所述承载件(33)包括两个歇止位置和两对支撑点(61A),其中,各个歇止位置对应于所述承载件(33)的不同的稳定状态,在每对支撑点中两个支撑点(61A)彼此上下布置,并且其中,每对支撑点(61A)布置在所述承载件(33)的相关联的边缘区域或角部区域处,并且其中,所述致动器装置(66)包括至少两个脱离装置(662),其中特别地,每个脱离装置(662)布置在所述承载件(33)的相关联的边缘区域或角部区域处。29.根据权利要求25或28所述的光学设备,其特征在于,为了减少振动声,所述光学设备(1)构造成对两个脱离装置(662)进行控制,使得发送到所述两个脱离装置(662)的控制信号被延迟一时间间隔t延迟=1/(2*fch),其中,fch是所述承载件(33)的振荡频率。30.根据前述权利要求中的一项所述的光学设备,其特征在于,所述承载件(33)经由弹簧(30、30A)连接到支撑框架(51),使得所述承载件(33)能够绕第一轴线(700)在所述第一状态与所述第二状态之间相对于所述支撑框架(51)倾斜。31.根据权利要求30所述的光学设备,其特征在于,所述承载件(33)包括第一部件(33A)和第二部件(33B),所述第一部件(33A)经由所述弹簧(30A)连接到所述支撑框架(51),所述第二部件(33B)经由弹簧(30B)连接到所述第一部件(33A),使得所述第二部件(33B)能够绕第二轴线(701)在所述第二部件(33B)的第一状态与第二状态之间相对于所述第一部件(33A)倾斜,由此,特别地,使所述光束(L)偏移;并且其中,所述透明板构件(55)刚性地安装到所述承载件(33)的所述第二部件(33B),其中所述第二部件(33B)也被构造成为双稳态的或三稳态的,并且其中,所述第二部件(33B)的所述第一状态和所述第二状态是双稳态的第二部件或三稳态的所述第二部件(33B)的稳定状态,并且其中,所述致动器装置(66)构造成强制实现或启动所述第二部件(33B)的从所述第二部件的第一稳定状态到所述第二部件的第二稳定状态的转换、以及从所述第二部件的第二稳定状态到所述第二部件的第一稳定状态的转换。32.根据前述权利要求中的一项所述的光学设备,其特征在于,所述致动器装置(66)包括多个导电线圈(31A)和对应的多个磁体(32B)。33.根据权利要求30和32所述的光学设备,其特征在于,所述线圈布置在所述支撑框架(51)上,并且所述磁体(32B)布置在所述承载件(33)上。34.根据权利要求32或33所述的光学设备,其特征在于,每个磁体(32B)恰好与所述线圈(31A)中的一个线圈相关联。35.根据权利要求32至34中的一项所述的光学设备,其特征在于,对应的所述磁体(32B)构造成在相关联的所述线圈(31A)上方移动,其中,对应的所述磁体的磁通量平行于对应的所述磁体的正面延伸、并且沿着对应的所述线圈的延伸平面延伸穿过对应的所述线圈。36.根据权利要求32至34中的一项所述的光学设备,其特征在于,对应的所述磁体(32B)的正面(400B)附接有磁通引导构件(40B),所述正面面向相关联的所述线圈(31A),并且其中,所述磁通引导构件(40B)与所述承载件(33)的区域(40C)一起形成用于对应的所述磁体(32B)的磁场的磁通返回结构,并且其中,对应的所述磁通引导构件(40B)构造成移动到相关联的所述线圈(31A)的中心开口中,其中,对应的所述磁体的磁通量在对应的所述磁体的所述磁通引导构件中平行于所述磁体的正面延伸、并沿着对应的所述线圈的延伸平面延伸穿过对应的所述线圈。37.根据权利要求32至35中的一项所述的光学设备,其特征在于,对应的所述磁体(32B)构造成产生一磁场,所述磁场在对应的所述磁体(32B)的所述正面(400B)处平行于相关联的所述线圈(31A)的绕组轴线(W)来取向。38.根据前述权利要求中的一项所述的光学设备,其特征在于,所述致动器装置(66)是机械双稳态致动器装置(66),所述致动器装置(66)包括中部板(89A),所述中部板(89A)经由至少两个角板(89A)而连接到支撑件(88),特别是以成一体的方式来连接到所述支撑件(88),使得所述中部板(89A)是双稳态的并且包括与所述中部板相对于所述支撑件(88)的两个不同位置相对应的两个稳定状态,其中,所述中部板(89A)连接到所述承载件(33),并且其中,设置有致动器(660),所述致动器(660)构造成强制实现所述中部板(89A)的从所述中部板(89A)的一个稳定状态到另一个稳定状态的转换,由此产生所述承载件(33)在其两个稳定状态(1A、1B)之间的对应转换。39.根据前述权利要求中的一项所述的光学设备,其特征在于,所述承载件(69a)连接到所述光学设备(1)的支撑件(68a、68c),特别是以成一体的方式连接到所述光学设备(1)的所述支撑件(68a、68c),使得所述承载件是双稳态的并且包括与第一稳定状态和第二稳定状态(1A、1B)相对应的相对于所述支撑件的两个位置,或者使得所述承载件是四稳态的并且包括相对于所述支撑件的与四个稳定状态相对应的四个位置(66、61、62、63)。40.根据权利要求39所述的光学设备,其特征在于,所述承载件(69a)在所述承载件的一侧经由接头(64)连接到角板(69b),所述角板(69B)进而经由另外的接头(64)连接到所述支撑件(68a),并且其中,所述承载件在相反侧经由单个接头(64)和弹簧(67)连接到所述支撑件(68c),其中特别地,所述弹簧能够以与所述单个接头(64)成一体的方式形成。41.根据权利要求39所述的光学设备,其特征在于,所述承载件(69a)在所述承载件的一侧经由接头(64)连接到角板(69b),所述角板(69b)进而经由另外的接头(64)连接到所述支撑件(68a),并且其中,所述承载件在相反侧经由接头(64)连接到角板(69b),所述角板(69b)进而经由另外的接头(64)连接到所述支撑件(68c),其中特别地,弹簧(67)能够将所述另外的接头(64)连接到所述支撑件(68c),或者所述弹簧(67)能够以与所述支撑件(68b、68c)成一体的方式形成,或者所述弹簧(67)能够在所述承载件(69a)的所述相反侧以与所述接头(64)和/或所述另外的接头(64)成一体的方式形成。42.根据权利要求41所述的光学设备,其特征在于,所述接头(64)均包括至少一个扭力梁(64A)。43.根据前述权利要求中的一项所述的光学设备,其特征在于,所述致动器装置(66)包括至少一个电永磁体(807),所述至少一个电永磁体(807)与所述承载件(33)的磁通引导区域(801)形成间隙(G0),以通过向所述承载件(33)的所述磁通引导区域(801)施加磁阻力(102A)来将所述承载件(33)保持在所述稳定状态中的一个稳定状态中,其中特别地,在所述稳定状态下,所述磁阻力(102A)与作用于所述承载件(33)的反作用力(110A)相平衡,使得所述电永磁体(807)不接触所述磁通引导区域(801),并且特别地,使得当所述磁阻力被断开时,所述承载件(33)通过所述反作用力(100A)而移动到另一个稳定状态。44.根据权利要求1至42中的一项所述的光学设备,其特征在于,所述致动器装置(66)包括至少一个电磁体(808),所述电磁体(808)与所述承载(33)的磁通引导区域(801)形成间隙(G0),以通过向所述承载件(33)的所述磁通引导区域(801)施加磁阻力(102A)来将所述承载件(33)保持在所述稳定状态中的一个稳定状态中,其中特别地,在所述稳定状态下,所述磁阻力(102A)与作用于所述承载件(33)的反作用力(110A)相平衡,使得所述电磁体(808)不接触所述磁通引导区域(801),并且特别地,使得当所述磁阻力被断开时,所述承载件(33)通过所述反作用力(100A)而移动到另一个稳定状态。45.根据权利要求1至42中的一项所述的光学设备,其特征在于,所述致动器装置(66)包括至少一个音圈马达(815),所述音圈马达包括线圈(811)和相关联的磁性结构(812),所述磁性结构(812)包括彼此上下布置且具有反向平行的磁化强度的两个永磁体或部分(812a、812b),其中所述磁性结构(812)连接到所述承载件(33),其中,所述音圈马达构造成通过向所述承载件(33)施加洛伦兹力(102A)来将所述承载件(33)保持在所述稳定状态中的一个稳定状态中,其中特别地,在所述稳定状态下,所述洛伦兹力(102A)与作用于所述承载件(33)的反作用力(110A)相平衡,特别地使得当所述洛伦兹力被断开时,所述承载件(33)通过所述反作用力(100A)而移动到另一个稳定状态,并且其中特别地,在所述磁性结构的背离所述线圈(811)的一侧布置有磁通返回结构(812c),其中所述磁通返回结构(812c)将所述两个磁体或部分(812a、812b)彼此连接。46.根据权利要求30所述的光学设备,其特征在于,所述致动器装置(66)包括第一电永磁体(807a),所述第一电永磁体(807a)与所述承载件(33)的第一磁通引导区域(801a)形成第一间隙(G1),以通过向所述承载件(33)的所述第一磁通引导区域(801a)施加力来将所述承载件保持在所述第一稳定状态,其中特别地,在所述第一稳定状态下,所述力与作用于所述承载件(33)的反作用力相平衡,使得所述第一电永磁体(807a)不接触所述第一磁通引导区域(801a),并且特别地使得当所述力被断开时,所述承载件(33)通过所述反作用力而移动到所述第二稳定状态。47.根据权利要求46所述的光学设备,其特征在于,所述致动器装置(66)包括第二电永磁体(807aa),所述第二电永磁体(807aa)与所述承载件(33)的第二磁通引导区域(801aa)形成第二间隙(G2),以通过向所述承载件(33)的所述第二磁通引导区域(801aa)施加力来将所述承载件(33)保持在所述第二稳定状态,其中特别地,在所述第二稳定状态下,所述力与作用于所述承载件(33)的反作用力相平衡,使得所述第二电永磁体(807aa)不接触所述第二磁通引导区域(801aa),并且特别地使得当所述力被断开时,所述承载件(33)通过所述反作用力而移动到所述第一稳定状态。48.根据权利要求31和47所述的光学设备,其特征在于,所述致动器装置包括第三电永磁体(807b),所述第三电永磁体(807b)与所述承载件(33)的所述第二部件(33B)的第三磁通引导区域(801b)形成第三间隙(G3),以通过向所述承载件(33)的所述第二部件(33B)的所述第三磁通引导区域施加力来将所述承载件(33)的所述第二部件(33B)保持在所述第二部件的第一稳定状态,其中特别地,在所述第一稳定状态下,所述力与作用于所述承载件(33)的所述第二部件(33B)的反作用力相平衡,使得所述第三电永磁体(807b)不接触所述第三磁通引导区域,并且特别地使得当所述力被断开时,所述承载件的所述第二部件(33B)通过所述反作用力移动到所述第二部件的第二稳定状态。49.根据权利要求48所述的光学设备,其特征在于,所述致动器装置包括第四电永磁体(807bb),所述第四电永磁体(807bb)与所述承载件(33)的所述第二部件(33B)的第四磁通引导区域(801b)形成第四间隙(G4),以通过向所述承载件的所述第二部件(33B)的所述第四磁通引导区域施加力来将所述承载件(33)的所述第二部件(33B)保持在所述第二稳定状态,其中特别地,在所述第二稳定状态下,所述力与作用于所述承载件(33)的所述第二部件(33B)的反作用力相平衡,使得所述第四电永磁体(807b)不接触所述第四磁通引导区域(801bb),并且特别地使得当所述力被断开时,所述承载件的所述第二部件通过所述反作用力而移动到所述第二部件的第一稳定状态。50.根据权利要求47所述的光学设备,其特征在于,所述光学设备包括另外的承载件(333),所述另外的承载件(333)刚性地安装有另外的透明板构件(555),其中,所述另外的承载件(333)构造成在至少第一状态与第二状态之间移动,由此使所述光束(L)偏移;并且其中,所述另外的承载件(333)被构造成是多稳态的,特别是双稳态的或三稳态的,其中所述第一状态和所述第二状态是多稳态的所述另外的承载件(333)的稳定状态,并且其中,所述致动器装置(66)构造成强制实现所述另外的承载件(333)的从所述另外的承载件(333)的所述第一稳定状态到所述第二稳定状态的转换、以及从所述另外的承载件(333)的所述第二稳定状态到所述第一稳定状态的转换,并且其中,所述另外的承载件(333)经由弹簧(30C)连接到所述支撑框架(51),使得所述另外的承载件(333)能够绕第二轴线(701)在所述第一稳定状态与所述第二稳定状态之间相对于所述支撑框架(51)倾斜,由此特别地,使所述光束偏移。51.根据权利要求50所述的光学设备,其特征在于,所述致动器装置(66)包括第三电永磁体(807b),所述第三电永磁体(807b)与所述另外的承载件(333)的第三磁通引导区域(801b)形...

【专利技术属性】
技术研发人员:马塞尔·祖特尔曼努埃尔·阿施万登戴维·尼德雷尔达米安·施奈德马蒂亚斯·瓦尔泽罗曼·帕特沙伊德斯蒂芬·斯莫尔卡
申请(专利权)人:奥普托图尼股份公司
类型:发明
国别省市:瑞士,CH

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