DE102019204552A1

DE102019204552A1 - Optical system

Info

Publication number: DE102019204552A1
Application number: DE102019204552.9A
Authority: DE
Inventors: Stefan Pinter; Reinhold Fiess
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2019-04-01
Filing date: 2019-04-01
Publication date: 2020-10-01
Also published as: WO2020200850A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein optisches System (1a), wie beispielsweise ein Mikro-Opto-Elektro-Mechanisches System. Das optische System (1a) umfasst einen Spiegel (60), insbesondere einen Mikrospiegel, sowie ein optisches Fenster (25). Das optische Fenster (25) ist dazu ausgebildet, einfallendes Licht (2, 40a) abhängig von einer Wellenlänge des einfallenden Lichts (2, 40a) und abhängig von einem Einfallswinkel (α1) des einfallenden Lichts (2, 40a) zu transmittieren und auf den Spiegel (60) umzulenken. Das optische Fenster (1a) weist zur Umlenkung des einfallenden Lichts (2, 40a) wenigstens eine Hologrammstruktur (15) auf. Außerdem betrifft die Erfindung ein Herstellungsverfahren des optischen Systems (1a).The invention relates to an optical system (1a) such as a micro-opto-electro-mechanical system. The optical system (1a) comprises a mirror (60), in particular a micromirror, and an optical window (25). The optical window (25) is designed to transmit incident light (2, 40a) depending on a wavelength of the incident light (2, 40a) and depending on an angle of incidence (α1) of the incident light (2, 40a) and onto the Deflect the mirror (60). The optical window (1a) has at least one hologram structure (15) for deflecting the incident light (2, 40a). The invention also relates to a manufacturing method for the optical system (1a).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein optisches System, insbesondere ein Mikro-Opto-Elektro-Mechanisches System, sowie ein Verfahren zur Herstellung des optischen Systems.The invention relates to an optical system, in particular a micro-opto-electro-mechanical system, and a method for producing the optical system.

Das Dokument WO 2014/049141 beschreibt die Verkapselung eines Mikrospiegels. Hierbei umfasst das beschriebene, optische System ein Gehäuse zur Verkapselung des Mikrospiegels mit einem gekippten, aus einem Glaswafer hergestellten, optischen Fenster, sodass Stör-Reflexionen bzw. parasitäte Reflexionen in dem projizierten Bild des Mikrospiegels vermieden werden können.The document WO 2014/049141 describes the encapsulation of a micromirror. Here, the described optical system comprises a housing for encapsulating the micromirror with a tilted optical window made from a glass wafer, so that interfering reflections or parasitic reflections in the projected image of the micromirror can be avoided.

Der Erfindung liegt davon ausgehend die Aufgabe zugrunde, eine alternative Möglichkeit zur Vermeidung von Stör-Reflexionen in dem projizierten Bild eines optischen Systems zu entwickeln.Proceeding from this, the invention is based on the object of developing an alternative possibility for avoiding interference reflections in the projected image of an optical system.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Zur Lösung der Aufgabe wird ein optisches System gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren zur Herstellung eines optischen Systems gemäß Anspruch 13 vorgeschlagen.To achieve the object, an optical system according to claim 1 and a method for producing an optical system according to claim 13 are proposed.

Das Optische System, welches insbesondere ein Mikro-Opto-Elektro-Mechanisches System (MOEMS-System) präsentieren kann, umfasst hierbei einen Spiegel. Dieser Spiegel kann insbesondere als Mikrospiegel ausgebildet sein. Zusätzlich umfasst das optische System ein optisches Fenster, welches dazu ausgebildet ist, in das optische Fenster einfallendes Licht abhängig von einer Wellenlänge des einfallenden Lichts und abhängig von einem Einfallswinkel des einfallenden Lichts zu transmittieren und auf den Spiegel umzulenken. Das optische Fenster zur Umlenkung des einfallenden Lichts weist hierbei wenigstens eine Hologrammstruktur auf. Durch Verwendung eines solchen Hologramms wird auf einfache Art und Weise eine Möglichkeit geschaffen, nur Lichtstrahlen einer vorbestimmten Wellenlänge und eines vorbestimmten Einfallwinkels auf den Spiegel umzulenken. Lichtstrahlen, welche hingegen eine zu der vorbestimmten Wellenlänge unterschiedliche Wellenlänge und/oder einen zu dem vorbestimmten Einfallswinkel unterschiedlichen Einfallswinkel aufweisen, werden hingegen nicht umgelenkt. So kann verhindert werden, dass sich beispielsweise Störreflexionen und ein mittels des Spiegels erzeugtes Bild überlagern. Vorzugsweise ist die Hologrammstruktur als Transmissionshologramm ausgebildet. Ein solches Transmissionshologramm lenkt Licht mit einer vorbestimmten Wellenlänge und einem vorbestimmten Einfallswinkel um, Lichtstrahlen, welche jedoch eine zu der vorbestimmten Wellenlänge unterschiedliche Wellenlänge und/oder einen zu dem vorbestimmten Einfallswinkel unterschiedlichen Einfallswinkel aufweisen, werden ohne Umlenkung von der Hologrammstruktur transmittiert. Ein Vorteil hierbei ist, dass beispielsweise eines mittels des Spiegels erzeugtes Bild nicht von möglichen Lichtreflexionen an der Hologrammstruktur überlagert werden.The optical system, which in particular can present a micro-opto-electro-mechanical system (MOEMS system), here comprises a mirror. This mirror can in particular be designed as a micromirror. In addition, the optical system comprises an optical window which is designed to transmit light incident into the optical window depending on a wavelength of the incident light and depending on an angle of incidence of the incident light and to deflect it onto the mirror. The optical window for deflecting the incident light here has at least one hologram structure. By using such a hologram, a possibility is created in a simple manner of deflecting only light beams of a predetermined wavelength and a predetermined angle of incidence onto the mirror. On the other hand, light beams which, on the other hand, have a wavelength different from the predetermined wavelength and / or an angle of incidence different from the predetermined angle of incidence are not deflected. This prevents, for example, interference reflections and an image generated by means of the mirror from being superimposed. The hologram structure is preferably designed as a transmission hologram. Such a transmission hologram deflects light with a predetermined wavelength and a predetermined angle of incidence; light rays which, however, have a wavelength different from the predetermined wavelength and / or an angle of incidence different from the predetermined angle of incidence are transmitted by the hologram structure without deflection. One advantage here is that, for example, an image generated by means of the mirror is not overlaid by possible light reflections on the hologram structure.

Vorzugsweise ist die wenigstens eine Hologrammstruktur aus einem einzigen Hologramm ausgebildet. Dieses Hologramm ist derart strukturiert, dass einfallendes Licht jeweils unterschiedlich abhängig von der Wellenlänge des einfallenden Licht und/oder abhängig von dem Einfallswinkel α1 des einfallenden Lichts transmittiert und in Richtung des Spiegels umgelenkt wird. Somit können Strahlen verschiedener Wellenlängen unter verschiedenen Winkeln auf das Hologramm einfallen und durch das einzelne Hologramm zu einem Strahl vereinigt werden. Hierzu können beispielsweise auf eine Hologrammfolie als Hologramm mehrere unterschiedliche Strukturen zur Umlenkung von mehreren, verschiedenen Wellenlängen und/oder mehreren Einfallswinkeln aufgebracht sein. Alternativ ist die wenigstens eine Hologrammstruktur aus mehreren hintereinander angeordneten Hologrammen ausgebildet, wobei die mehreren Hologramme dazu ausgebildet sind, das einfallende Licht jeweils unterschiedlich abhängig von der Wellenlänge des einfallenden Licht und/oder des Einfallswinkels des Lichts in Richtung des Spiegels umzulenken. So kann beispielsweise ein erstes Hologramm dazu ausgebildet sein, rotes Licht abhängig von dessen erstem Einfallswinkel unter einem ersten Umlenkwinkel auf den Spiegel umzulenken. Ein weiteres, zweites Hologramm dieser als Stapel aus mehreren hintereinander angeordneten Hologrammen ausgebildeten Hologrammstruktur ist dazu ausgebildet, grünes Licht abhängig von dessen zweiten Einfallswinkel unter einem zweiten Umlenkwinkel auf den Spiegel umzulenken. Somit können Strahlen verschiedener Wellenlängen unter verschiedenen Winkeln auf die Hologrammstruktur einfallen und durch die Hologrammstruktur zu einem Strahl vereinigt werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein drittes Hologramm auch dazu ausgebildet sein, rotes Licht abhängig von dessen drittem Einfallswinkel unter einem dritten Umlenkwinkel auf den Spiegel umzulenken. Somit ist es auch möglich Lichtstahlstrahlen gleicher Wellenlänge, welche jedoch unter verschiedenen Winkeln auf die Hologrammstruktur treffen, zu einem Strahl zu vereinigen.The at least one hologram structure is preferably formed from a single hologram. This hologram is structured in such a way that incident light is transmitted differently depending on the wavelength of the incident light and / or depending on the angle of incidence α1 of the incident light and is deflected in the direction of the mirror. Thus, rays of different wavelengths can incident on the hologram at different angles and can be combined into one beam by the individual hologram. For this purpose, for example, several different structures for deflecting several different wavelengths and / or several angles of incidence can be applied as a hologram to a hologram film. Alternatively, the at least one hologram structure is formed from multiple holograms arranged one behind the other, the multiple holograms being designed to deflect the incident light differently depending on the wavelength of the incident light and / or the angle of incidence of the light in the direction of the mirror. For example, a first hologram can be designed to deflect red light onto the mirror at a first deflection angle as a function of its first angle of incidence. Another, second hologram of this hologram structure, which is designed as a stack of several holograms arranged one behind the other, is designed to deflect green light onto the mirror at a second deflection angle depending on its second angle of incidence. Thus, rays of different wavelengths can incident on the hologram structure at different angles and can be combined into one beam by the hologram structure. As an alternative or in addition, a third hologram can also be designed to deflect red light onto the mirror at a third deflection angle as a function of its third angle of incidence. It is thus also possible to combine light beams of the same wavelength, which however hit the hologram structure at different angles, into one beam.

Vorzugsweise ist die wenigstens eine Hologrammstruktur aus einem einzigen Hologramm ausgebildet und dieses Hologramm ist derart strukturiert, dass einfallendes Licht jeweils in eine gleiche Umlenkrichtung abhängig von der Wellenlänge des einfallenden Licht und/oder abhängig von dem Einfallswinkel a1 des einfallenden Lichts transmittiert und in Richtung des Spiegels umgelenkt wird. Fällt beispielsweise ein Laserstrahl mit unterschiedlichen Wellenlängen, wie beispielsweise einer Wellenlänge rotem Lichts und einer Wellenlänge grünen Lichts, in einem gemeinsamen Einfallswinkel auf die Hologrammstruktur, so wird das rote Licht und das grüne Licht in einem gemeinsamen Umlenkwinkel auf den Spiegel umgelenkt.. Auch hierbei kann beispielsweise auf eine Hologrammfolie als Hologramm mehrere unterschiedliche Strukturen zur Umlenkung von mehreren, verschiedenen Wellenlängen und/oder mehreren Einfallswinkeln aufgebracht sein. Alternativ ist hierzu die wenigstens eine Hologrammstruktur aus mehreren hintereinander angeordneten Hologrammen ausgebildet, wobei die mehreren Hologramme dazu ausgebildet sind, das einfallende Licht jeweils in eine gleiche Umlenkrichtung abhängig von der Wellenlänge des einfallenden Licht und/oder des Einfallswinkels des Lichts in Richtung des Spiegels umzulenken. Fällt beispielsweise ein Laserstrahl mit unterschiedlichen Wellenlängen, wie beispielsweise einer Wellenlänge rotem Lichts und einer Wellenlänge grünen Lichts, in einem gemeinsamen Einfallswinkel auf die Hologrammstruktur, so wird das rote Licht von dem ersten Hologramm umgelenkt, das grüne Licht jedoch durchgelassen und erst von der folgenden zweiten Hologrammstruktur umgelenkt. Beide Hologrammstrukturen lenken die jeweiligen Lichtstrahlen in einem gleichen Umlenkwinkel auf den Spiegel um. Die beiden Lichtstrahlen laufen entsprechend nach der Umlenkung parallel nebeneinander her.The at least one hologram structure is preferably formed from a single hologram and this hologram is structured in such a way that incident light is transmitted in the same deflection direction depending on the wavelength of the incident light and / or depending on the angle of incidence a1 of the incident light and in the direction of the mirror is diverted. For example, if a laser beam with different wavelengths, such as a wavelength of red light and a wavelength of green light, strikes the hologram structure at a common angle of incidence, the red light and the green light are deflected onto the mirror at a common deflection angle For example, several different structures for deflecting several different wavelengths and / or several angles of incidence can be applied as a hologram on a hologram film. Alternatively, the at least one hologram structure is formed from several holograms arranged one behind the other, the several holograms being designed to deflect the incident light in the same deflection direction depending on the wavelength of the incident light and / or the angle of incidence of the light in the direction of the mirror. For example, if a laser beam with different wavelengths, such as a wavelength of red light and a wavelength of green light, strikes the hologram structure at a common angle of incidence, the red light is deflected by the first hologram, but the green light is allowed through and only by the following second Diverted hologram structure. Both hologram structures deflect the respective light beams onto the mirror at the same deflection angle. The two light beams run parallel to one another after the deflection.

Bevorzugt ist der Spiegel bewegbar angeordnet und dazu ausgebildet, in Abhängigkeit des auf den Spiegel umgelenkten Lichts ein Bild zu projizieren. Die Hologrammstruktur ist hierbei parallel zu einer Ruhelage des Mikrospiegels ausgerichtet. Bei der Ruhelage des Mikrospiegels handelt es sich insbesondere um eine statische Ruhelage des Mikrospiegels. Bei den einfallenden, umgelenkten Lichtstrahlen handelt es sich in dieser Ausführung insbesondere um Licht einer bestimmten Wellenlänge, wie beispielsweise Laserstrahlen. Durch diese Anordnung kann im Unterschied zu einem relativ zu dem Spiegel geneigten optischen Fenster ein verringerter Einfallswinkel für die einfallenden und umgelenkten Lichtstrahlen auf den Spiegel erreicht werden. Aufgrund des kleineren Einfallswinkels des einfallenden Laserstrahls auf den insbesondere beweglichen Spiegel kann die Bildverzerrung und die erforderliche Fläche des Spiegels minimiert werden. Ein kleinerer Spiegel ermöglicht eine Minimierung seines Trägheitsmoments. In Folge dessen sind auch die dynamische Spiegelverwölbung verkleinert, sowie höhere Frequenzen oder Auslenkwinkel bzw. Spannungen in Spiegelfedern eines bewegbaren Spiegels erzielbar. Weiterhin ermöglicht ein kleinerer Einfallswinkel des einfallenden Laserstrahls auf den insbesondere beweglichen Spiegel auch eine Minimierung der Öffnung des optischen Fensters.The mirror is preferably arranged to be movable and is designed to project an image as a function of the light deflected onto the mirror. The hologram structure is aligned parallel to a rest position of the micromirror. The rest position of the micromirror is in particular a static rest position of the micromirror. In this embodiment, the incident, deflected light beams are in particular light of a specific wavelength, such as laser beams, for example. By this arrangement, in contrast to an optical window inclined relative to the mirror, a reduced angle of incidence for the incident and deflected light beams on the mirror can be achieved. Due to the smaller angle of incidence of the incident laser beam on the mirror, in particular the movable mirror, the image distortion and the required surface of the mirror can be minimized. A smaller mirror enables its moment of inertia to be minimized. As a result, the dynamic mirror curvature is also reduced, and higher frequencies or deflection angles or stresses in the mirror springs of a movable mirror can be achieved. Furthermore, a smaller angle of incidence of the incident laser beam on the particularly movable mirror also enables the opening of the optical window to be minimized.

Bevorzugt weist das optische System zusätzlich wenigstens eine Lichteinheit, insbesondere eine Lasereinheit, auf, welche dazu ausgebildet ist, Licht wenigstens einer vorbestimmten Wellenlänge, insbesondere Licht roter und/oder grüner und/oder blauer Wellenlänge und/oder Infrarotlicht, mit einem vorbestimmten Einfallswinkel auf die wenigstens eine Hologrammstruktur des optischen Fensters auszusenden. Die von der Lichteinheit ausgesendeten Lichtstrahlen mit der vorbestimmten Wellenlänge und dem vorbestimmten Einfallswinkel auf die Hologrammstruktur entsprechen hierbei also den Lichtstrahlen, welche von der wenigstens einen Hologrammstruktur auf den Spiegel umgelenkt werden. In Kombination mit dem zuvor beschriebenen bewegbaren Mikrospiegel handelt es sich bei dem optischen System um eine Mikrolaserprojektionseinheit, insbesondere um eine scannende Laserprojektionseinheit. Vorzugsweise ist die wenigstens eine Lichteinheit dazu ausgebildet, Licht unterschiedlicher, vorbestimmter Wellenlänge, insbesondere Licht roter und/oder grüner und/oder blauer Wellenlänge und/oder Infrarotlicht, gebündelt als einen gemeinsamen Strahl auf das optische Fenster auszusenden. Alternativ hierzu ist die wenigstens eine Lichteinheit dazu ausgebildet, Licht unterschiedlicher, vorbestimmter Wellenlänge, insbesondere Licht roter und/oder grüner und/oder blauer Wellenlänge und/oder Infrarotlicht, als separate Strahlen mit unterschiedlichen Einfallswinkeln auf das optische Fenster auszusenden.The optical system preferably additionally has at least one light unit, in particular a laser unit, which is designed to transmit light of at least one predetermined wavelength, in particular light red and / or green and / or blue wavelength and / or infrared light, at a predetermined angle of incidence onto the to emit at least one hologram structure of the optical window. The light beams emitted by the light unit with the predetermined wavelength and the predetermined angle of incidence on the hologram structure thus correspond to the light beams which are deflected by the at least one hologram structure onto the mirror. In combination with the movable micromirror described above, the optical system is a microlaser projection unit, in particular a scanning laser projection unit. The at least one light unit is preferably designed to emit light of different, predetermined wavelengths, in particular light of red and / or green and / or blue wavelength and / or infrared light, bundled as a common beam onto the optical window. Alternatively, the at least one light unit is designed to emit light of different, predetermined wavelengths, in particular light of red and / or green and / or blue wavelength and / or infrared light, as separate beams with different angles of incidence onto the optical window.

Bevorzugt umfasst das optische Fenster zusätzlich eine Glaskomponente, insbesondere eine Glasplatte. Die Hologrammstruktur ist hierbei auf der Glaskomponete angeordnet und die Glaskomponente dient somit als Trägermaterial für die Hologrammstruktur. Glas ist im Unterschied zu einem Hologramm aus anorganischem Material und gibt dem optischen Fenster des optischen Systems somit beispielsweise mehr Stabilität gegenüber Umwelteinwirkungen.The optical window preferably additionally comprises a glass component, in particular a glass plate. The hologram structure is arranged on the glass component and the glass component thus serves as a carrier material for the hologram structure. In contrast to a hologram, glass is made of inorganic material and thus gives the optical window of the optical system, for example, more stability with respect to environmental influences.

Vorzugsweise besteht die Hologrammstruktur zumindest teilweise aus anorganischem Glas. Bei einem Photo-Thermo-Refractivem Glas (PTR-Glas) kann der Brechungsindex lokal durch Belichtung verändert werden.The hologram structure preferably consists at least partially of inorganic glass. In the case of Photo-Thermo-Refractive Glass (PTR-Glass) the refractive index can be changed locally by exposure.

Vorzugsweise ist die Hologrammstruktur zumindest teilweise als eine Hologrammfolie ausgebildet.The hologram structure is preferably designed at least partially as a hologram film.

Vorzugsweise weist das optische System ein Gehäuse auf. Dieses Gehäuse ist dazu ausgebildet, den Spiegel vor einem äußeren Umfeld des optischen Systems zu schützen. Das Gehäuse schirmt entsprechend den Spiegel des optischen Systems, welcher innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, gegenüber dem äußeren Umfeld des optischen Systems ab. Das Gehäuse umfasst insbesondere das optische Fenster mit der Hologrammstruktur. In Kombination mit dem zuvor beschriebenen Glas als Trägermaterial für die Hologrammstruktur kann das Gehäuse sogar hermetisch nach außen hin abgedichtet sein. Die Hologrammstruktur kann nach Fertigstellung des Gehäuses auf die Außenseite des Glases aufgebracht werden. Die Hologrammstruktur wird somit keinem Heißprozess ausgesetzt, die für hermetische Abdichtung erforderlich ist. Eine weitere Komponente des Gehäuses kann beispielsweise ein Silizium-Spacer repräsentieren, auf dem das Glas mit der Hologrammstruktur angeordnet ist. Der Silizium-Spacer dient dazu, die Hologrammstruktur zusammen mit der Glaskomponente von dem Spiegel zu beabstanden. Außerdem kann das Gehäuse als weitere Komponente zusätzlich einen MEMS-Wafer umfassen, auf dem der Mikrospiegel angeordnet ist. MEMS-Wafer und Silizium Spacer können beispielsweise durch eine Glaskomonente miteinander verbunden sein, so dass ein hermetisch abgedichtetes Gehäuse mit optischem Fenster entsteht.The optical system preferably has a housing. This housing is designed to protect the mirror from an external environment of the optical system. The housing accordingly shields the mirror of the optical system, which is arranged inside the housing, from the external environment of the optical system. The housing includes in particular optical windows with the hologram structure. In combination with the glass described above as the carrier material for the hologram structure, the housing can even be hermetically sealed from the outside. The hologram structure can be applied to the outside of the glass after completion of the housing. The hologram structure is therefore not exposed to any hot process that is necessary for hermetic sealing. A further component of the housing can represent, for example, a silicon spacer on which the glass with the hologram structure is arranged. The silicon spacer is used to space the hologram structure together with the glass component from the mirror. In addition, the housing can additionally comprise a MEMS wafer as a further component, on which the micromirror is arranged. MEMS wafer and silicon spacer can be connected to one another, for example, by a glass component, so that a hermetically sealed housing with an optical window is created.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines zuvor beschriebenen optischen Systems. Hierbei wird in einem ersten Verfahrensschritt zunächst wenigstens ein holographisches Material mittels einer zweiten Lichteinheit, insbesondere einem Laser, bestrahlt. Hierbei wird mit einer Strahlungsquelle eine kohärente, monochromatische Welle erzeugt, die in eine Referenz- und eine Objektwelle geteilt wird. Die Objektwelle wird vom Objekt gestreut und mit der ungestreuten Referenzwelle auf dem zu belichtenden holographischen Material derart zur Interferenz gebracht, dass sich ein der Phaseninformation der Objektwelle entsprechendes Interferenzmuster bildet. Somit wird entsprechend in Abhängigkeit der Bestrahlung die wenigstens eine Hologrammstruktur für ein optisches Fenster des optischen Systems erzeugt. Da aus einem erzeugten Hologramm weitere identische Hologramme durch Replikation hergestellt werden können, sind die Herstellkosten für eine Serienfertigung gering. In einem folgenden Verfahrensschritt wird dann die erzeugte Hologrammstruktur derart relativ zu einem Spiegel, insbesondere einem Mikrospiegel, des optischen Systems angeordnet, dass auf die Hologrammstruktur einfallendes Licht abhängig von einer Wellenlänge des einfallenden Lichts und abhängig von einem Einfallswinkel des einfallenden Lichts von der Hologrammstruktur transmittiert und auf den Spiegel umgelenkt wird. Für jede Wellenlänge eines Lichtstrahls, die an der Hologrammstruktur auf den Spiegel umgelenkt wird, wird hierbei jeweils ein Hologramm erzeugt. So wird beispielsweise ein Hologramm erzeugt, welches rotes Licht mit einem vorbestimmten Einfallswinkel umlenkt. Ein weiteres Hologramm wird erzeugt, um grünes Licht mit einem vorbestimmten Einfallswinkel umzulenken. Das holografische Material kann alternativ auch mit mehreren verschiedenen Wellenlängen gleichzeitig belichtet werden. So kann auch ein Hologramm erzeugt werden, welches zwei verschiedene Wellenlängen mit einem vorbestimmten Einfallswinkel auf den Spiegel umlenken.Another object of the present invention is a method for producing an optical system described above. In this case, in a first method step, at least one holographic material is first irradiated by means of a second light unit, in particular a laser. A coherent, monochromatic wave is generated with a radiation source, which is divided into a reference wave and an object wave. The object wave is scattered by the object and brought to interference with the unscattered reference wave on the holographic material to be exposed in such a way that an interference pattern corresponding to the phase information of the object wave is formed. Accordingly, the at least one hologram structure for an optical window of the optical system is generated as a function of the irradiation. Since further identical holograms can be produced by replication from a produced hologram, the production costs for series production are low. In a subsequent method step, the generated hologram structure is then arranged relative to a mirror, in particular a micromirror, of the optical system that light incident on the hologram structure is transmitted by the hologram structure depending on a wavelength of the incident light and depending on an angle of incidence of the incident light is deflected onto the mirror. A hologram is generated for each wavelength of a light beam that is deflected at the hologram structure onto the mirror. For example, a hologram is generated which deflects red light at a predetermined angle of incidence. Another hologram is created to redirect green light at a predetermined angle of incidence. Alternatively, the holographic material can also be exposed simultaneously with several different wavelengths. In this way, a hologram can also be generated which deflects two different wavelengths with a predetermined angle of incidence onto the mirror.

Ein Laser als Lichteinheit und auch die Hologramme weisen häufig eine gewisse spektrale Bandbreite auf. Vorzugsweise wird dieser Effekt bei der Erzeugung der Hologramme aber entsprechend berücksichtigt. Die Bandbreiten werden hierzu derart klein eingestellt, dass sich keine unerwünschten Überlagerungen der verschiedenen Wellenlängen- und Winkelbereiche einer Mehrzahl von Hologrammen ergeben.A laser as a light unit and also the holograms often have a certain spectral bandwidth. However, this effect is preferably taken into account when generating the holograms. For this purpose, the bandwidths are set so small that there is no undesired overlapping of the various wavelength and angle ranges of a plurality of holograms.

Bevorzugt wird das wenigstens eine holographische Material mittels einer Lasereinheit als Lichteinheit bestrahlt, wobei die Lasereinheit p-polarisiertes Laserlicht aussendet und zumindest ein Teil des p-polarisierten Laserlichts unter dem Brewsterwinkel auf das holographische Material einfällt. Somit können die Störreflexionen an der Oberfläche der erzeugten Hologrammstruktur minimiert werden.The at least one holographic material is preferably irradiated by means of a laser unit as a light unit, the laser unit emitting p-polarized laser light and at least part of the p-polarized laser light being incident on the holographic material at Brewster's angle. The interference reflections on the surface of the generated hologram structure can thus be minimized.

Vorzugsweise wird für die Bestrahlung des holographischen Materials das Licht der Lichteinheit in wenigstens einen Referenzstrahl und einen Objektstrahl aufgeteilt. Der Objektstrahl wird folgend von einer LCOS (Liquid Crystal on Silicon)-Komponente auf das holographische Material umgelenkt. Somit können zusätzliche optische Funktionen wie z.B. Strahl formende Elemente in die Hologrammstruktur mit eingebracht werden. Ein LCOS Bildschirm beispielsweise ermöglicht eine Phasenmodulation der Wellenfronten des Lichtfeldes. Je nach gewünschtem optischen Element (z.B. Linse, Prisma) wird mit dem LCOS-Element die Wellenfront des Lichtfeldes durch Modulation der Phase in der Art verändert, wie sie für die optischen Elemente charakteristisch ist.For the irradiation of the holographic material, the light of the light unit is preferably divided into at least one reference beam and an object beam. The object beam is then deflected onto the holographic material by an LCOS (Liquid Crystal on Silicon) component. Additional optical functions such as Beam-shaping elements are introduced into the hologram structure. An LCOS screen, for example, enables phase modulation of the wave fronts of the light field. Depending on the desired optical element (e.g. lens, prism), the LCOS element changes the wavefront of the light field by modulating the phase in the way that is characteristic of the optical elements.

FigurenlisteFigure list

1 shows a first embodiment of an optical system.
2 shows a second embodiment of the optical system.
3 shows the possibility of generating a hologram structure for an optical window of the optical system.
4th shows a process sequence for producing an optical system.

Ausführungsbeispiele der ErfindungEmbodiments of the invention

1 zeigt eine erste Ausführungsform eines optischen Systems 1a. Das hierbei als MOEMS System ausgebildete optische System 1a umfasst einen als Mikrospiegel 60 ausgebildeten Spiegel. Zusätzlich weist das optische System 1a ein optisches Fenster 25 auf, welches dazu ausgebildet ist, einfallendes Licht 40a abhängig von einer Wellenlänge des einfallenden Lichts 40a und abhängig von einem Einfallswinkel α₁ des einfallenden Lichts zu transmittieren und in einem Umlenkwinkel α₂ auf den Spiegel 60 umzulenken. Das optische Fenster 25 weist zur Umlenkung des einfallenden Lichts 40a wenigstens eine Hologrammstruktur 15a auf. Durch die Umlenkung des einfallenden Lichts 40a auf den Spiegel wird erreicht, dass 1 Figure 3 shows a first embodiment of an optical system 1a . The optical system designed as a MOEMS system 1a includes one as a micromirror 60 trained mirror. In addition, the optical system 1a an optical one window 25th on, which is designed to, incident light 40a depending on a wavelength of the incident light 40a and depending on an angle of incidence α _{1 of} the incident light to be transmitted and at a deflection angle α ₂ on the mirror 60 redirect. The optical window 25th points to the redirection of the incident light 40a at least one hologram structure 15a on. By redirecting the incident light 40a on the mirror is achieved that

In dieser ersten Ausführungsform ist die Hologrammstruktur 15a als Transmissionshologramm ausgebildet. Das bedeutet, einfallendes Licht 40a mit einer vorbestimmten Wellenlänge und einem vorbestimmten Einfallswinkel α1 auf die Hologrammstruktur wird mit dem Umlenkwinkel α2 umgelenkt. Andere Lichtstrahlen 2, die sich von diesen vorbestimmten Lichtstrahlen 40a unterscheiden, werden von der Hologrammstruktur 15a ohne Umlenkung durchgelassen.In this first embodiment, the structure is hologram 15a designed as a transmission hologram. That means incident light 40a with a predetermined wavelength and a predetermined angle of incidence α1 on the hologram structure is deflected with the deflection angle α2. Other rays of light 2 emerging from these predetermined rays of light 40a differ from the hologram structure 15a passed without redirection.

Eine Lichteinheit 51a des optischen Systems 1a, welche hierbei als Lasereinheit ausgebildet ist, sendet Licht in Form von Laserstrahlen der vorbestimmten Wellenlänge 40a mit dem vorbestimmten Einfallswinkel α₁ auf das optische Fenster 25 aus. In dieser Ausführungsform ist die Lasereinheit 45a dazu ausgebildet, Laserstrahlen unterschiedlicher, vorbestimmter Wellenlänge gebündelt als einen gemeinsamen Laserstrahl auf das optische Fenster 25 auszusenden. Hierbei weist der Laserstrahl 40a rote, grüne, blaue und Infrarote Wellenlängen auf. Die Hologrammstruktur 15a ist hierbei aus mehreren hintereinander angeordneten Hologrammen 10a und 20a ausgebildet. Die Hologramme 10a und 20a sind hierbei dazu ausgebildet, die Laserstrahlen 40a als einfallendes Licht mit einem jeweils gleichen Umlenkwinkel α₂ abhängig von der Wellenlänge des einfallenden Licht 40a und des Einfallswinkels α₁ des Lichts zu transmittieren und in Richtung des Mikrospiegels 60 umzulenken. So ist in dieser Ausführungsform das erste Hologramm 10a der beiden Hologramme 10a und 20a dazu ausgebildet, rotes Licht mit einem Umlenkwinkel α₂ auf den Spiegel umzulenken. Das zweite Hologramm 20a der beiden Hologramme 10a und 20a ist dazu ausgebildet, blaues und grünes Licht, sowie Infrarotlicht mit demselben Umlenkwinkel α2 auf den Spiegel umzulenken. Nach der Umlenkung strahlen die umgelenkten Strahlen 40b entsprechend parallel nebeneinander angeordnet auf den Spiegel 60 ein.A light unit 51a of the optical system 1a , which is designed as a laser unit, sends light in the form of laser beams of the predetermined wavelength 40a with the predetermined angle of incidence α ₁ on the optical window 25th out. In this embodiment the laser unit is 45a designed to bundle laser beams of different, predetermined wavelengths as a common laser beam onto the optical window 25th to send out. Here the laser beam 40a red, green, blue and infrared wavelengths. The hologram structure 15a is made up of several holograms arranged one behind the other 10a and 20a educated. The holograms 10a and 20a are here designed to use the laser beams 40a as incident light with the same deflection angle α ₂ depending on the wavelength of the incident light 40a and the angle of incidence α _{1 of} the light and in the direction of the micromirror 60 redirect. Such is the first hologram in this embodiment 10a of the two holograms 10a and 20a designed to redirect red light with a deflection angle α ₂ onto the mirror. The second hologram 20a of the two holograms 10a and 20a is designed to deflect blue and green light, as well as infrared light with the same deflection angle α2 onto the mirror. After the deflection, the deflected rays radiate 40b arranged parallel to each other on the mirror 60 one.

Der Mikrospiegel 60 ist bewegbar angeordnet und dazu ausgebildet, in Abhängigkeit des auf den Spiegel 60 umgelenkten Lichts 40b ein Bild 30a mittels der Projektionsstrahlen 40d und 40e zu projizieren. In Kombination mit der Lasereinheit 45 wird somit eine Lasermikroprojektionseinheit ausgebildet. Auf 1 befindet sich der Spiegel 60 in einer statischen Ruhelage. Die Hologrammstruktur 15a ist entsprechend parallel zu dieser Ruhelage des Spiegels 60 ausgerichtet.The micromirror 60 is movably arranged and designed to be dependent on the mirror 60 deflected light 40b a picture 30a by means of the projection rays 40d and 40e to project. In combination with the laser unit 45 a laser microprojection unit is thus formed. On 1 is the mirror 60 in a static position of rest. The hologram structure 15a is correspondingly parallel to this rest position of the mirror 60 aligned.

Beim Durchtritt der einfallenden Lichtstrahlen 40a durch die Hologrammstruktur 15a entstehen an den Grenzflächen Reflexionen 50. Durch die Umlenkung des einfallenden Lichts 40a auf den Spiegel 60 wird erreicht, dass die Reflexionen 50 nicht im Bereich des Bildes 30a liegen und dort störend wirken.When the incident light rays pass through 40a through the hologram structure 15a reflections arise at the interfaces 50 . By redirecting the incident light 40a on the mirror 60 is achieved that the reflections 50 not in the area of the picture 30a lie and have a disturbing effect there.

Das optische Fenster 25 umfasst zusätzlich eine Glaskomponente 100, die hierbei als Glaswafer ausgebildet ist. Die Glaskomponente 100 dient als Trägermaterial für die Hologrammstruktur 15a, welche auf der Glaskomponente angeordnet ist.The optical window 25th additionally includes a glass component 100 , which is designed as a glass wafer. The glass component 100 serves as a carrier material for the hologram structure 15a , which is arranged on the glass component.

Das optische System 1 weist zusätzlich ein Gehäuse 11 auf, welches dazu ausgebildet ist, den Spiegel 60 vor einem äußeren Umfeld des optischen Systems 1 zu schützen. Das Gehäuse 11 weist einen Spacewafer aus Silizium oder Glas auf, welcher dazu ausgebildet ist, den Mikrospiegel 60 von der Glaskomponente 100 beabstandet anzuordnen. Der Silizium-Spacer 90 wird hierzu mit Durchgangsöffnungen hergestellt, z.B. per KOH- oder Trenchätzen. Auf die Vorderseite dieses Spacerwafers 90 wird z.B. per anodischem Bonden oder mit Glaslot die Glaskomponente 100 aufgebracht. Dieser Waferverbund aus Spacerwafer 90 und Glaswafer 100 wird als Stapel mit einem Glaslot 80 verbunden, welches wiederum mit einem MEMS-Wafer 70 verbunden ist. Der Spiegel 60 ist auf dem MEMS-Waver 70 angeordnet und befindet sich somit innerhalb des Gehäuses 11. In dieser Ausführungsform ist das Gehäuse 11 als hermetisch abgedichtetes Gehäuse 11 ausgebildet.The optical system 1 additionally has a housing 11 on, which is designed to be the mirror 60 in front of an external environment of the optical system 1 to protect. The case 11 has a space wafer made of silicon or glass, which is designed to be the micromirror 60 from the glass component 100 to be arranged at a distance. The silicon spacer 90 is produced for this purpose with through openings, eg by KOH or trench etching. On the front of this spacer wafer 90 the glass component is e.g. anodic bonding or with glass solder 100 upset. This wafer composite made of spacer wafers 90 and glass wafers 100 comes as a stack with a glass solder 80 connected, which in turn with a MEMS wafer 70 connected is. The mirror 60 is on the MEMS waver 70 arranged and is thus located within the housing 11 . In this embodiment the housing 11 as a hermetically sealed housing 11 educated.

Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform in 1 zeigt 2 eine zweite Ausführungsform des optischen Systems 1b bei dem wenigstens eine Lichteinheit 51b dazu ausgebildet ist, rotes Licht 47a, grünes Licht 46a, blaues Licht 45a und Infrarotlicht 48a als separate Strahlen mit jeweils unterschiedlichen Einfallswinkeln auf das optische Fenster 25 auszusenden. Die Hologrammstruktur 15b weist hierbei zum Beispiel zwei hintereinander angeordnete Hologramme 10b und 20b auf. Diese als Stapel angeordneten Hologramme 10b und 20b sind dazu ausgebildet, die einfallenden Lichtstrahlen 45a, 46a, 47a und 48a mit einem jeweils unterschiedlichen Umlenkwinkel abhängig von der Wellenlänge des einfallenden Licht und/oder des Einfallswinkels des Lichts auf den Mikrospiegel 60 umzulenken. Die einfallenden Lichtstrahlen 45a, 46a, 47a und 48a werden hierbei derart unterschiedlich umgelenkt, dass ein gebündelter, umgelenkter Lichtstrahl 41b und 41c erzeugt wird.In contrast to the first embodiment in 1 shows 2 a second embodiment of the optical system 1b with at least one light unit 51b is designed to use red light 47a , green light 46a , blue light 45a and infrared light 48a as separate rays with different angles of incidence on the optical window 25th to send out. The hologram structure 15b has, for example, two holograms arranged one behind the other 10b and 20b on. These holograms arranged as a stack 10b and 20b are designed to handle the incident light rays 45a , 46a , 47a and 48a with a different deflection angle depending on the wavelength of the incident light and / or the angle of incidence of the light on the micromirror 60 redirect. The incident light rays 45a , 46a , 47a and 48a are deflected so differently that a bundled, deflected light beam 41b and 41c is produced.

3 zeigt eine Möglichkeit zur Erzeugung einer Hologrammstruktur für ein optisches Fenster 25 eines optischen Systems 1a und 1b. Hierbei wird eine kohärente, monochromatische Lichtwelle 101, wie beispielsweise ein Laserstrahl, mittels einer zweiten Lichteinheit 52 erzeugt, die durch einen Strahlteiler 110 in eine Referenzwelle 120 und eine Objektwelle 130 aufgeteilt wird. Die Objektwelle 130 wird in dieser Ausführung von einem zweiten Spiegel 140 reflektiert und als reflektierte Objektwelle 150 mit der Referenzwelle 120 auf dem zu bestrahlenden holographischen Material 160 zur Interferenz gebracht, so dass sich ein der Phaseninformation der Objektwelle 130 entsprechendes Interferenzmuster bildet. Dieses Interferenzmuster wird auf dem holographischen Material 160 gespeichert, sodass ein zukünftig einfallender Lichtstrahl, der dieselbe Wellenlänge und denselben Einfallswinkel wie die Referenzwelle 120 aufweist, von dem nun erzeugten Hologramm mit einem gewissen Umlenkwinkel umgelenkt wird. Für jede Lichtwellenlänge, die an der Hologrammstruktur umgelenkt werden soll, kann ein Hologramm erstellt werden. So kann beispielsweise ein holographisches Material 160 so belichtet werden, dass am erzeugten Hologramm beispielsweise rotes Licht umgelenkt wird. Ein weiteres holographisches Material kann so belichtet werden, dass am erzeugten Hologramm blaues Licht an dem erzeugten Hologramm umgelenkt wird. Das holographische Material 160 kann auch mit mehreren verschiedenen Wellenlängen gleichzeitig oder nacheinander belichtet werden kann. So kann beispielsweise eine holografische Schicht 160 mit drei verschiedenen Wellenlänge im grünen, blauen und infraroten Spektralbereich erzeugt werden. Für alle Wellenlängen können jeweils die gleichen Einfallswinkel für den Referenzstrahl 120 und den reflektierten Objektstrahl 150 gewählt werden. 3 shows a possibility of generating a hologram structure for an optical window 25th an optical system 1a and 1b . This creates a coherent, monochromatic light wave 101 , such as a laser beam, by means of a second light unit 52 generated by a beam splitter 110 into a reference wave 120 and an object wave 130 is divided. The object wave 130 is in this version of a second mirror 140 reflected and as a reflected object wave 150 with the reference wave 120 on the holographic material to be irradiated 160 brought to interference, so that one of the phase information of the object wave 130 corresponding interference pattern forms. This interference pattern appears on the holographic material 160 stored so that a future incident light beam has the same wavelength and the same angle of incidence as the reference wave 120 has, is deflected by the hologram now generated with a certain deflection angle. A hologram can be created for each light wavelength that is to be deflected on the hologram structure. For example, a holographic material 160 exposed in such a way that red light, for example, is deflected on the hologram generated. Another holographic material can be exposed in such a way that blue light is deflected on the generated hologram at the generated hologram. The holographic material 160 can also be exposed with several different wavelengths simultaneously or one after the other. For example, a holographic layer 160 with three different wavelengths in the green, blue and infrared spectral range. The same angles of incidence for the reference beam can be used for all wavelengths 120 and the reflected object beam 150 to get voted.

Um beispielsweise Störreflexionen an der Oberfläche der holografischen Schicht 160 zu minimieren, ist es vorteilhaft p-polarisiertes Laserlicht einzusetzen und den Referenzstrahl 120 unter dem Brewsterwinkel auf das holographscieh Material 160 einfallen zu lassen. Der Winkel des reflektierten Objektstrahls 150 ist so zu wählen, dass er außerhalb eines Scanbereichs eines Spiegels liegt.For example, interfering reflections on the surface of the holographic layer 160 To minimize it, it is advantageous to use p-polarized laser light and the reference beam 120 on the holographic material at Brewster's angle 160 to come up with. The angle of the reflected object beam 150 is to be selected so that it lies outside a scanning area of a mirror.

In der Praxis besitzen die eingesetzten Laserquellen und auch die Hologramme eine gewisse spektrale Bandbreite. Dies kann bei der Aufnahme der Hologramme aber entsprechend berücksichtigt werden. Die Bandbreiten können klein genug eingestellt werden, so dass sich keine unerwünschten Überlagerungen der verschiedenen Wellenlängen- und Winkelbereiche (z.B. rot, grün, blau) der erzeugten Hologramme ergeben.In practice, the laser sources used and also the holograms have a certain spectral bandwidth. However, this can be taken into account when recording the holograms. The bandwidths can be set small enough so that there is no undesired overlap of the different wavelength and angle ranges (e.g. red, green, blue) of the holograms generated.

4 zeigt eine Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines optischen System 1a und 1b. Hierbei wird zunächst in einem Verfahrensschritt 200 wenigstens ein holographisches Material mittels einer Lichteinheit, insbesondere einem Laser, bestrahlt. In einem folgenden Verfahrensschritt 210 wird in Abhängigkeit dieser Belichtung des holographischen Materials wenigstens eine Hologrammstruktur für ein optisches Fenster des optischen Systems und erzeugt. In einem folgenden Verfahrensschritt 220 wird die erzeugte Hologrammstruktur derart relativ zu einem Spiegel, insbesondere einem Mikrospiegel, des optischen Systems angeordnet, dass auf die Hologrammstruktur einfallendes Licht abhängig von einer Wellenlänge des einfallenden Lichts und abhängig von einem Einfallswinkel des einfallenden Lichts von der erzeugten Hologrammstruktur transmittiert und auf den Spiegel umgelenkt wird. 4th Fig. 10 shows an embodiment of the method for manufacturing an optical system 1a and 1b . This is initially done in one process step 200 at least one holographic material is irradiated by means of a light unit, in particular a laser. In a subsequent process step 210 at least one hologram structure for an optical window of the optical system is generated as a function of this exposure of the holographic material. In a subsequent process step 220 the generated hologram structure is arranged relative to a mirror, in particular a micromirror, of the optical system in such a way that light incident on the hologram structure is transmitted by the generated hologram structure depending on a wavelength of the incident light and depending on an angle of incidence of the incident light and deflected onto the mirror becomes.

Optional wird in Verfahrensschritt 200 das wenigstens eine holographische Material mittels einer Lasereinheit als Lichteinheit bestrahlt. Die verwendete Lasereinheit sendet hierbei p-polarisiertes Laserlicht aus, wobei der Referenzstrahl 120 unter dem Brewsterwinkel auf das holographische Material einfällt.Optionally, in process step 200 the at least one holographic material is irradiated by means of a laser unit as a light unit. The laser unit used sends out p-polarized laser light, the reference beam 120 is incident on the holographic material at Brewster's angle.

Weiterhin optional wird in Verfahrensschritt 200 für die Bestrahlung des holographischen Materials das Licht der Lichteinheit in wenigstens einen Referenzstrahl und einen Objektstrahl aufgeteilt, wobei der Objektstrahl von einer LCOS-Komponente auf das holographische Material umgelenkt wird.It is also optional in process step 200 for the irradiation of the holographic material, the light of the light unit is divided into at least one reference beam and an object beam, the object beam being deflected onto the holographic material by an LCOS component.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

WO 2014/049141 [0002]

Claims

Optical system (1a, 1b), in particular a micro-opto-electro-mechanical system, comprising - a mirror (60), in particular a micromirror, and - an optical window (25) designed to absorb incident light (2, 40a, 45a, 46a, 47a, 48a) depending on a wavelength of the incident light (2, 40a, 45a, 46a, 47a, 48a) and depending on an angle of incidence (α ₁ ) of the incident light (2, 40a, 45a, 46a, 47a , 48a) and deflect it onto the mirror (60), characterized in that the optical window (25) has at least one hologram structure (15) for deflecting the incident light (2, 40a, 45a, 46a, 47a, 48a).

Optical system (1a, 1b) according to Claim 1 , characterized in that the hologram structure (15) is designed as a transmission hologram.

Optical system (1a, 1b) according to one of the Claims 1 or 2 , characterized in that the hologram structure (15) has at least one hologram, the at least one hologram being designed to transmit the incident light (2, 40a, 45a, 46a, 47a, 48a) differently depending on the wavelength of the incident light ( 2, 40a, 45a, 46a, 47a, 48a) and / or the angle of incidence (α ₁ ) of the light and deflect it in the direction of the mirror (60).

Optical system (1a, 1b) according to one of the Claims 1 or 2 , characterized in that the hologram structure (15) has at least one hologram, the hologram being designed to deflect the incident light (2, 40a, 45a, 46a, 47a, 48a) in the same direction as a function of the wavelength of the incident light (2, 40a, 45a, 46a, 47a, 48a) and / or the angle of incidence (a ₁ ) of the light to be transmitted and deflected in the direction of the mirror (60).

Optical system (1a, 1b), according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the mirror (60) is movably arranged and is designed to project an image (30a, 30b) as a function of the light (40b, 41b, 41c) deflected onto the mirror (60), the hologram structure ( 15) is aligned parallel to a rest position of the mirror (60).

Optical system (1a, 1b) according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the optical system (1a, 1b) additionally has at least one light unit (51a, 51b), in particular a laser unit, wherein the light unit (51a, 51b) is designed to emit light of at least one predetermined wavelength (40a), in particular light red and / or green and / or blue wavelength and / or infrared light to be emitted at a predetermined angle of incidence (α ₁ ) onto the optical window (25).

Optical system (1a, 1b) according to Claim 6 , characterized in that the at least one light unit (51a, 51b) is designed to bundle light of different, predetermined wavelengths, in particular light red and / or green and / or blue wavelengths and / or infrared light, as a common beam (40a) to send out the optical window (25).

Optical system (1a, 1b) according to Claim 6 , characterized in that the at least one light unit (51a, 51b) is designed to emit light of different, predetermined wavelengths, in particular light of red and / or green and / or blue wavelength and / or infrared light, as separate rays (45a, 46a, 47a , 48a) to be emitted onto the optical window (25) at different angles of incidence.

Optical system (1a, 1b) according to one of the Claims 1 to 8th , characterized in that the optical window (25) additionally comprises a glass component (100), in particular a glass plate, the hologram structure (15) being arranged on the glass component (100).

Optical system (1a, 1b) according to one of the Claims 1 to 9 , characterized in that the optical system (1a, 1b) has a housing (11), the housing (11) being designed to protect the mirror (60) from an external environment of the optical system (1a, 1b), in particular hermetically , to protect.

Optical system (1a, 1b) according to one of the Claims 1 to 10 , characterized in that the hologram structure consists at least partially of a photosensitive inorganic glass.

Optical system (1a, 1b) according to one of the Claims 1 to 11 , characterized in that the hologram structure is at least partially designed as a hologram film.

Method for producing an optical system (1a, 1b) according to one of the Claims 1 to 12 , characterized in that the method has the following method steps: - irradiation (200) of at least one holographic material (160) by means of a second light unit (52), in particular a laser, and - generating (210) at least one hologram structure (15) for a optical window (25) of the optical system (1a, 1b) as a function of the irradiation, and - Arranging (230) the generated hologram structure (15) relative to a mirror (60), in particular a micromirror, of the optical system (1a, 1b) in such a way that light (2, 40a, 45a, 46a, 47a, 48a) depending on a wavelength of the incident light (2, 40a, 45a, 46a, 47a, 48a) and depending on an angle of incidence (α ₁ ) of the incident light (2, 40a, 45a, 46a, 47a, 48a) from the hologram structure (15) is transmitted and deflected onto the mirror (60).

Procedure according to Claim 13 , characterized in that the at least one holographic material (160) is irradiated by means of a laser unit as the second light unit (52), the laser unit emitting p-polarized laser light and at least part of the p-polarized laser light at the Brewster angle onto the holographic material ( 160) occurs.

Method according to one of the Claims 13 or 14th , characterized in that for the irradiation (200) of the holographic material (160) the light (100) emitted by the second light unit (52) is divided into at least one reference beam (120) and an object beam (130, 150), the Object beam (130, 150) is deflected by an LCOS component onto the holographic material (160).