DE102017004574B4

DE102017004574B4 - Laserscanner zum Positionieren eines Laserstrahls in einem x-y-Feld, basierend auf elektrisch schaltenden Schichten

Info

Publication number: DE102017004574B4
Application number: DE102017004574.7A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-05-12
Filing date: 2017-05-12
Publication date: 2019-02-14
Anticipated expiration: 2037-05-13
Also published as: DE102017004574A1; US10437131B2; US20180329270A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung ersetzt galvo- und nicht galvobasierte Laserscanner, die Stand der Technik sind. Sie ermöglicht eine sehr präzise Ablenkung eines Laserstrahls auch hoher Intensität in einer bzw. zwei Raumrichtungen. Sie kann den Ablenkwinkel in diskreten, sehr feinen Schritten mit einer Wiederholfrequenz von mehreren GHz mit Hilfe einer Kaskade von optischen Elementen, die auf schaltende Schichten basieren, verwirklichen. Sie kann in zwei Dimensionen in nicht festgelegter Folge beliebige Punkte im aufgespannten Raumwinkel in zeitlicher Aufeinanderfolge mit dem reflektierten Laserstrahl bearbeiten. Die Qualität des Strahls bleibt gewahrt durch Einsatz z.B. gesputterter schaltender Schichten. Die Schichten sind hierbei metallischer Natur, oder Stapel aufeinanderfolgender (teilweise) schaltender dielektrischer Schichten, die geschaltet eine hohe Reflektivität aufweisen, beziehungsweise ungeschaltet eine hohe Transmission. Auch andere, schnell schaltende, reflektierende Schichten sind nutzbar. Das zentrale Bauelement der Erfindung ist ein transmittierendes Trägermedium, in das die gewünschten schaltenden Schichten entlang der optischen Achse und zu ihr im Lot ausgerichtet, eingelassen sind, und die untereinander jeweils leicht um einen Kippwinkel verkippt sind, so, dass das Lot der einzelnen Schichten und die optische Achse eine Ebene aufspannen, das Lot dabei aber z.B. von der optischen Achse weg wandert, während man von einer Schicht zur nächsten geht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches Grundelement und den Aufbau eines Laserscanners mit Hilfe einer Anzahl und Anordnung solcher optischen Grundelemente. Dieser Scanner dient der Lasermaterialbearbeitung, kann aber auch in Barcodesystemen oder anderweitig eingesetzt werden. Überall dort, wo man üblicherweise Galvoscanner einsetzen würde, die dieses System vollständig ersetzen würde.
Hintergrund:
Ein Laserscanner ist eine Vorrichtung zum gezielten Ablenken eines Laserstrahls. Ein Laserscanner gemäß Stand der Technik beispielsweise weist einen Galvanometermotor auf, der einen Spiegel steuerbar drehen kann. Der Laserstrahl kann so mittels der Drehung des Spiegels abgelenkt werden, d.h. über einen bestimmten Winkelbereich im Raum durch Reflektion abgestrahlt werden. Diesen Mechanismus nutzt eine Vielzahl von laserbasierten Geräten. 3D Laserscanner, Barcodescanner, aber auch Scanner zum Einsatz von Laserstrahlung zur Materialbearbeitung nutzen diese Vorkehrung, um mit dem Laser meistens in der Ebene zu bearbeiten, beziehungsweise damit in der Ebene oder im Raum zu messen. Der Stand der Technik, der mechanikbasiert ist, ist gekennzeichnet durch die Nachteile, die sich daraus ergeben. Mechanische Aktoren sind immer träge, Galvos zum Beispiel einer Ballistik unterworfen und aufgrund von Hitzeentwicklung ungenau. Selbst Systeme die piezobasiert sind, können entweder den nötigen Winkelbereich nicht abdecken oder können nicht die nötigen Bearbeitungsgeschwindigkeiten aufweisen. Elektrooptische Systeme schaffen nicht die benötigten Strahlleistungen und schlucken viel Intensität. In Bezug auf alle mechanischen Lösungen (z.B. auch prismenbasierte) und alle bekannten nichtmechanischen Lösungen (elektro- und akustooptisch) setzt die Erfindung an, die hier geschildert wird. Sie räumt alle Nachteile aus dem Weg und schafft Bearbeitungsgeschwindigkeiten im Ghz-Bereich.
Es ist also wünschenswert auf mechanische Elemente, die bewegt werden müssen zu verzichten, und ein solides optisches System zu realisieren, dass keine zu hohe Absorption und zu niedrige Zerstörungsschwelle aufweist, zu entwickeln. Darüber hinaus haben die nichtmechanischen Konzepte den Nachteil eine große optische Tiefe zur Ablenkung des Strahls durchqueren zu müssen, dies gilt sowohl für akustooptische als auch für elektrooptische Systeme. Es muss also mit Intensitätseinbussen und abzuführender Wärme gerechnet werden.
Aus dem Stand der Technik sind in diesem Zusammenhang aus den US-Patentpublikationen US 6219170 B1 , US 4240696 A und US 5212585 A elektrisch schaltbare Schichten und Schichtstapel bekannt, während aus den US-Patentpublikationen US 2008/0112042 A1 und US 2015/0343561 A1 unterschiedliche Ausführungen von Laserscannern bekannt sind.
Kurzbeschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung schafft Abhilfe dieser Nachteile, indem ein wichtiges Strahlführungselement entwickelt wird, dass als Grundbaustein dient, um daraus einen Scanner zu bauen, der einen vollwertigen Ersatz für ein Galvanometerscanner darstellt.
Der Galvoscanner wird dabei ersetzt durch ein Gerät, das keine mechanisch zu verstellenden Bauteile benötigt, um den Strahl in die gewünschte Richtung zu reflektieren. Hierbei werden Strahlführungskomponenten benutzt, die in Kaskade geschaltet den Strahl in die gewünschte Richtung einmal für die x-Achse und im weiteren in einer weiteren Kaskade für die y-Achse ablenken (Kaskade, siehe 4)
Der Grundbaustein A (die Strahlführungskomponente A) besteht hierbei aus einem eingehausten optisch transparenten Trägermaterial, das auch innen (ohne Störung des optischen Lichtweges) gekühlt wird. Dargestellt in 1 ist ein solches Element in der Seitenansicht. Grundlegend ist hierbei, dass eine Anzahl n dünner Schichten, beziehungsweise eine Anzahl n von Stapeln dünner Schichten (2) in diesem Grundbaustein A eingesetzt werden. Diese Elemente können optional mit einer dünnen Schicht ganz vorn an einem Stapel, beziehungsweise optional ganz vorn am Lichteingang des Grundbausteins A ausgestattet sein, um das einfallende Licht shuttern zu können. Die Schichten sind so angeordnet, dass der einfallende Laserstrahl mit einem Durchmesser bis 2 cm oder mehr, von dieser Schicht reflektiert wird. Diese Schicht wird hierbei durch einen Strom in den metallischen, hochreflektiven Zustand geschaltet. In der 1 sieht man diese planare Schicht / den Stapel nur im Schnitt. Die Schichten sind dabei zueinander so angeordnet, dass Sie einen Winkelbereich W1 überstreichen, wobei die erste Schicht zum Beispiel dem Winkel W=0 entsprechen kann, oder aber auch dem Winkel W=-W1/2 und die letzte Schicht dem Winkel W=W1, beziehungsweise W=W1/2 entsprechen kann. Eine Schicht ist jeweils zur nächsten um einen Winkel W=W1/(n-1) verkippt.
In der 1 ist der Fall W=0 bis W=W1 dargestellt. Wichtig ist, dass die einzelnen Schichten sehr genau zueinander verkippt sind, so dass zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Schichten der Kippwinkel den Wert W=W1/(n-1) einnimmt. Die geforderte Genauigkeit ist dem Umstand geschuldet, dass dieser Grundbaustein A in einer Kaskade solcher Bausteine eingesetzt wird (die in der Beispielrechnung jeweils n Schichten haben, normalerweise aber auch eine variierende Anzahl Schichten haben könnten), wobei der vom Grundbaustein A überstrichene Winkel sukzessive W1, W2=(n-1)*W1/(n*(n-1))=W1/n, und bei drei eingesetzten Grundelementen A für den letzten Grundbaustein einem Winkel W3=W1/(n*n) entsprechen muss.
Gehen wir in unserem Beispiel von drei Grundelementen A1, A2, und A3 mit jeweils n Schichten mit überstrichenem Gesamtwinkel W=W1 für A1, W= W1/n für A2 und W=W1/(n*n) für A3 aus. Prinzipiell (als Alternative) könnte man den Winkel W=W1 klein halten und durch Einsetzen eines entsprechenden optischen Elementes bei Austritt den möglichen Austrittswinkel spreizen und den überstrichenen Winkel W1 vergrößern.
Jedes Grundelement A in der Kaskade sollte die Kippwinkel von Schicht zu Schicht genau einhalten. Das Ergebnis wäre, dass man exakt und äquidistant (in Bezug auf den Winkel) n*n*n Richtungen einstellen könnte (durch Schalten der drei der gewünschten Reflektionsrichtung korrespondierenden einzelnen Schichten in den drei Grundelementen A1,A2,A3). Hierbei würden die Richtungen äquidistant, nicht überlappend, ohne Lücken aus den n*n*n Einstellmöglichkeiten der drei Grundelemente erzeugt werden. Bei diesen Schaltvorgängen sollte der gesamte Winkelbereich W=-W1/2 bis W=W1/2 äquidistant in n*n*n Teile zerlegt worden sein. A1 würde die größten Sprünge des einzustellenden Reflektionswinkels durch Schalten der Schicht 1 bis n realisieren können. Feinere (zusätzliche) Sprünge würde A2 und die feinsten (zusätzlichen) Sprünge/Änderungen des Reflektionswinkels A3 verwirklichen (siehe hierzu 3 für A1 und A2). Hierzu würde man die Auswahl der Schichten e1,e2,e3 anwählen (e1 aus 1...n für A1, e2 aus 1...n für A2, e3 aus 1...n für A3) und nur diese Schichten einschalten, bzw. die anderen abschalten.
Die schaltenden Schichten sollten entweder metallisch oder aber dielektrisch aus mehreren Schichten aufgebaut sein, um eine sehr gute Reflektion bei hohen Strahlintensitäten zu gewährleisten. Allgemein sollten bei den einzusetzenden schaltenden metallischen oder dichroistischen/dielektrischen Schichten folgende Paramter optimiert werden:
Die Transparenz der nicht geschalteten Schicht, die gute Reflektivität der geschalteten Schicht, die hohe Planarität und Güte der Schicht (Schicht z.B. als dünner Film auf Glas gesputtert oder aus einem CVD Prozess (optisch sehr gute Qualität!), Planarität, bzw. Rauheit besser Lamda/10), die hohe Zerstörschwelle der Schicht (Laser mit cw Leistung im kW Bereich), die extrem kurze Schaltzeit von transparent in metallisch, beziehungsweise umgekehrt (siehe hierzu Referenz Stefanovich et al. 2000), die Größe der spiegelnden Fläche.
In der Referenz von Stefanovich et al. wird ein MOM Sandwich für die Experimente eingesetzt. Hier sei anzumerken, dass der Sandwich mit einer möglichst dünnen Schicht aus VO2 auskommen müsste. Für vollständige Reflektion reicht eine Schicht der Dicke von 14nm aus. Diese kann leicht metallisch, bzw. transparent geschaltet werden, sollte aber vor allem in Bezug auf Reflektivität und Schaltzeiten optimiert sein. Eine so dünne Schicht wäre von Vorteil, da sie kaum Intensität (Beer Lambertsches Gesetz, wichtig hierbei die Dicke des Mediums) im Transparentfall schlucken würde, was für das Grundelement A natürlich von immenser Bedeutung ist, da bei n Schichten schlimmstenfalls n-1 Schichten im Schaltfall der Schicht n durchlaufen werden müssten, und dies zu einer optischen Dicke nichtgeschalteten Mediums von mindestens 14*(n-1) nm führen würde (ohne Verkippen), die zu durchlaufen wäre. Würde ein MOM Sandwich wie in dem Artikel von Stefanovich erklärt, eingesetzt werden, müsste dafür Sorge getragen werden, dass die metallische Schicht des MOM transparent ist und nicht allzu dick ist, vor allem dort nicht, wo das Laserlicht auftrifft und durchtritt und weiterläuft zur nächsten Schicht (siehe 1). Entsprechende Schaltsetups (statt vertikale Sandwiches z.B. horizontale Sandwiches (siehe Artikel von Stefanovich für das vertikale Setup), oder Einsatz von Elektrodenschichten nur im vom Laser nicht beleuchteten Teil der schaltenden Schicht, oder auch völlig andere Setups zum Bestromen der schaltenden Schicht) müssen ausgearbeitet werden bzw. bzw. sind möglich und wurden experimentell beim elektrochromen Schalten auch für größere Flächen unter Beweis gestellt.
Die im Artikel von Stefanovich beschriebene Schicht erreicht Schaltzeiten von 1 ns bei einer Schaltspannung von 8V. Dies bedeutet, dass man mit einem UKP Laser ein Feld von 4096 (16*16* 16) mal 4096 Bearbeitungspunkten 60 mal in der Sekunde Punkt für Punkt bearbeiten können würde. Dies eröffnet vollkommen neue Möglichkeiten generativer Verfahren, Verfahren des Maschinenbaus und der Chemie und stellt einen Quantensprung in der angewandten Lasertechnik dar.
Die beschriebene Kaskade von 3 Grundelementen A kann um eine weitere Kaskade ergänzt werden und dadurch ein Scannen in x- und (senkrecht dazu) in y-Richtung (tilt) realisieren. Zum Abschluss würde ein weiteres Grundelement A genutzt werden, um die Verluste (Variationen) der Strahlintensität durch entsprechende Reflektion an einer tieferen Schicht, wieder wettzumachen, indem begünstigte Strahlen bei diesem letzten Element, dessen n Schichten nicht zueinander verkippt wären, geschwächt werden. Dieses Element würde u.U. durch Einsatz von Stapeln schaltender Schichten durch jeweiliges Einschalten einer entsprechenden Teilschicht einer Schicht (siehe 2) sehr genau den fehlenden Wegunterschied auf einen begünstigten Strahl (ein Strahl, der nur eine geringe optische Tiefe durchlaufen hat) draufschlagen können und so dafür sorgen, dass die austretende Ausgangsleistung immer gleich bleibt, da alle Strahlen die gleiche optische Tiefe transparenten Materials durchlaufen haben würden.
Die Alternative „Stapel“ (2) einzusetzen birgt aber einen weiteren Vorteil. Es können hierdurch in einer Schicht sukzessive verschiedene Teilstapel ein- und ausgeschaltet werden (und optional unter Einsatz einer Absorberschicht zwischen diesen Schaltzuständen der Strahl raus und wieder reingenommen werden, zum Bsp. bei einem UKP Laser, um immer definierte Schaltzustände zu haben und die Strahlqualität zu gewährleisten). Stapel können auch besser dielektrische Schaltschichten realisieren, die eine Reflektivität von 99,999% erreichen können! Üblicherweise benutzt man in einem Stapel dielektrischer Schichten eine Schichtenfolge mit hoher, dann niedriger, dann wieder hoher Brechungszahl. Man würde entweder die Schichten mit hohem Brechungsindex oder die mit niedrigem Brechungsindex bestromen und auf diese Weise ihre Dielektrizitätszahl bzw. Ihren Brechungsindex so ändern, dass der Stapel in einem Fall transparent für die eingesetzte Strahlung (Wellenlänge) ist, im anderen aber zu fast 100% diese reflektiert.
Die räumliche Anordnung der Grundelemente A1, A2, A3,.. (hier im Bsp. 3 Grundelemente, aber auch bei mehr als 3 Elementen) erfolgt nach der Skizze in 4. Wichtig ist, dass das Laserlicht nicht zur Quelle zurückreflektiert werden kann, man also einen Versatz erzeugt durch einen Einfallswinkel zum Lot der ersten Schicht (im hier dargestellten Beispiel des Schichtenfolgefalles von W=0 bis W=W1), dieser (der Einfallswinkel) aber nach Möglichkeit möglichst klein ausfallen sollte, um zu starken räumlichen Versatz in der Abfolge der Auftreffpunkte des Strahls bei den einzelnen Elementen A1 bis A3 zu vermeiden.
Drei so entsprechend angeordnete Grundelemente A für x, und drei im weiteren angeordnete Elemente A für y und ein Element für den optischen Weglängenausgleich würden einen Galvoscanner ersetzen. Punkte, Figuren, usw. würden durch Variation der Einstellung e1,e2,e3 der Elemente A1,A2,A3 angefahren werden können, dies verzerrungsfrei, ohne Totzeiten, und mit viel höherer Geschwindigkeit und Variation der Bearbeitungsfolge und Positioniergenauigkeit der Punkte, da man nicht von der Ballistik des Galvos eingeschränkt wäre.
Diese optischen Grundlemente könnten aber auch als Dreierkaskade einen Strahl hoher Intensität sehr genau auf einen Zielpunkt einfädeln bzw. reflektieren, und so das Fädeln von Laserstrahlen vollautomatisch durchführbar machen, da der Strahl durch Einschalten der Schichten e1, e2 und e3 in A1,A2 und A3 (auch für x- und y-Achse zusammen entsprechend mit einer weiteren Dreierkaskade) auf einen festen Punkt gerichtet werden könnte und z.B. mittels Bildverarbeitung ein Algorithmus das Fädeln durch Variation von e1, e2 und e3 volldigital und damit automatisiert realisiert werden könnte. Dies ist mit Galvos nicht möglich.
Stefanovich, G.; Pergament A. & Stefanovich, D. (2000). Electrical switching and Mott transition in VO2. J. Phys.: Condens. Matter, Vol. 12, pp. 8837-8845
Definition: Optisches Element A, Grundelement A, Element A bedeuten immer das gleiche Grundelement, das für den Aufbau zur Anwendung kommt.Zeichnungen:

1: Darstellung einer einzelnen Strahlführungskomponente A (siehe Definition)

1:

Strahlführungskomponente A

2:

Schaltende Schicht (elektrochrom oder dichroitisch-dielektrisch schaltend, o.ä. (elektrisch schalterd)

3:

Einfallender Laserstrahl

4:

Einfallslot

5:

Reflektierter Laserstrahl
2: Möglicher gestapelter Aufbau einer einzelnen schaltenden Schicht der Strahlführungskomponente

1:

Einzelne Schaltende Schicht

2:

Mögliche Teilschicht z.B. einer Stapelfolge ABAB A=dielek. Schichttyp 1, B=dielek. Schichttyp 2

3:

Mögliche schaltbare „Absorberschicht“

4:

Vergrößerung eines Ausschnittes der schaltenden Schicht
3: Aufeinanderfolge (Spanne) der Kippwinkel der Abfolge schaltender Schichten zweier aufeinanderfolgender Strahlführungskomponenten

1:

Strahlführungskomponente A mit größerem überstrichenen Winkelbereich möglicher Reflektion

2:

(optisch) nachfolgende Strahlführungskomponente A mit überstrichenem Winkelbereich, der der Verkippung zweier aufeinander folgender schaltender Schichten (zueinander) der Strahlkomponente zu

1

entspricht

3:

Schichtenfolge von 1 (großer überstrichener Winkelbereich, stärkere Verkippung der spiegelnden Schichten zueinander

4:

Schichtenfolge von 2 (geringerer überstrichener Winkelbereich)
4: Räumliche Anordnung und Aufeinanderfolge der Strahlführungskomponenten, hier exemplarisch von A1 auf A2 für den Aufbau der x- oder y-Ablenkung

1:

einfallender Laserstrahl

2:

erste Reflektion des Strahls

3:

zweite Reflektion des Strahls

4:

durch die Kaskade zweier Strahlführungskomponenten erzeugte feinere Abfolge von Abstrahlrichtungen des reflektierten Laserstrahls, bei Dreierkaskade noch viel feiner

Claims

Laserscanner zum Positionieren eines Laserstrahls in einem x-y-Feld, bei dem ein einfallender Laserstrahl um einen Winkel in x-Richtung und einen anderen Winkel in y-Richtung abgelenkt und so auf einem Bearbeitungsfeld auf einen bestimmten Punkt gelenkt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ablenkung eine Kaskade aus 3 oder mehr optischen Grundelementen A_n, mit n=1 ... m, enthalten ist, die jeweils eine Schichtenfolge einer Anzahl k_n von elektrisch vom transparenten in den reflektierenden Zustand schaltbarer Schichten oder Schichtstapeln aufweisen, an denen der einfallende Laserstrahl innerhalb eines Winkelbereichs reflektiert werden kann, wobei die Grundelemente A_n so angeordnet sind, dass der zu positionierende Laserstrahl in das erste optische Grundelement A₁ unter einem Winkel zum Lot eingestrahlt wird, damit der dann durch eine der Schichten oder Schichtstapel reflektierte Strahl in dem durch das erste Grundelement A₁ abgedeckten Winkelbereich immer das Eintrittsfenster des zweiten optischen Grundelementes A₂ trifft und sukzessive der dort austretende Strahl immer das Eintrittsfenster des nachfolgenden optischen Grundelementes A₃ trifft mit der Bedingung dass bei m Grundelementen A_n auch das letzte optische Grundelement A_m zum Ablenken der Strahlrichtung die volle Bandbreite an Einstrahlwinkeln durch sein Eintrittsfenster erfassen kann.
Laserscanner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtenfolge aus einer Anzahl von elektrisch in den metallischen reflektierenden Zustand schaltbaren Schichten oder Schichtstapeln oder aus einer Anzahl von elektrisch schaltbaren dielektrischen Schichtstapeln besteht.
Laserscanner nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb eines Grundelements A_n die Anzahl k_n Schichten oder Schichtstapel zueinander so angeordnet sind, dass Sie insgesamt einen Winkelbereich W_n überstreichen, wobei eine Schicht oder Schichtstapel zur nächsten jeweils um einen Winkel W= W_n /(k-1) verkippt ist. wobei das Lot aller dieser Schichten oder Schichtstapel mehr oder weniger in Richtung des Einfallsfensters oder in die Einfallsrichtung des Strahls zeigt.
Laserscanner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb einer Kaskade für den zu überstreichenden Winkelbereich W_n der Grundelemente A_n, die jeweils eine Anzahl k_n von Schichten oder Schichtstapel enthalten, gilt: $A_{1} : W_{1}, A_{2} : W_{2} = W_{1} * (k_{2} - 1) / ((k_{1} - 1) * k_{1}), \dots, usw .$
Laserscanner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten der dielektrischen Schichtstapel im Wechsel einen honen und niedrigen Brechungsindex aufweisen und darüber hinaus elektrisch geschaltet werden können, so dass ihr Brechungsindex im relevanten Wellenlängenbereich der eingesetzten Laserstrahlung geändert wird und die Schichtstapel auf diese Weise vollständig reflektierend oder transparent geschaltet werden können.
Laserscanner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass für die x-Ablenkung und die y-Ablenkung zur Bearbeitung eines orthogonalen x-y-Feldes zwei Kaskaden von Grundelementen eingesetzt werden.
Laserscanner nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich als Abschluss ein Abschlusselement A eingesetzt wird, • welches wiederum eine Abfolge einer Anzahl von elektrisch in den transparenten oder reflektierenden Zustand schaltbaren Schichten oder Schichtstapel enthält, • die jedoch keinen Kippwinkel zueinander aufweisen, wobei das Abschlusselement A so gesteuert wird, dass die durchlaufene optische Weglänge für jede mögliche Anwahl von geschalteten Schichten oder Schichtstapeln dahingehend angeglichen wird, dass der die Kaskade oder die Kaskaden durchlaufende Laserstrahl am Austrittsende immer die gleiche Intensität aufweist, oder die gleiche Wegstrecke durch das optisch abschwächende Medium durchlaufen hat.
Laserscanner nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Grundelemente A_n aus denen die Kaskaden aufgebaut werden, aus einem optisch transparenten Trägermaterial bestehen, in das die Anzahl Schichten oder Schichtstapel eingesetzt oder eingelassen ist, wobei die Schichten oder Schichtstapel so angeordnet sind, dass der einfallende Laserstrahl daran reflektiert werden kann.
Laserscanner nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das optisch transparente Trägermaterial der optischen Grundelemente A_n eingehaust ausgeführt ist.
Laserscanner nach einem der Ansprüche 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das optisch transparente Trägermaterial der optischen Grundelemente A_n gekühlt wird.
Laserscanner nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundelemente A_n eine dünne Schicht ganz vom an einem Schichtstapel oder ganz vorn am Lichteingang/Einfallsfenster aufweisen, um das einfallende Licht ein- und ausschalten zu können.
Laserscanner nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Schichten oder Schichtstapel in den genutzten optischen Grundelementen A_n mit einer Steuerelektronik ein- und ausgeschaltet werden können, d.h. reflektierend oder transparent geschaltet werden können.