DE10347898A1

DE10347898A1 - System zur Strahlführung eines von einer Lichtquelle ausgehenden Lichtstrahls

Info

Publication number: DE10347898A1
Application number: DE2003147898
Authority: DE
Inventors: Bernd Dipl.-Ing. Spruck
Original assignee: Carl Zeiss AG
Current assignee: Carl Zeiss AG
Priority date: 2003-10-15
Filing date: 2003-10-15
Publication date: 2005-05-19

Abstract

Bei einem Sytem (1) zur Strahlführung eines von einer Lichtquelle (4) ausgehenden Lichtstrahls (5) sind Spiegel (2, 3) derart mit Abstand gegenüberliegend angeordnet, dass der Lichtstrahl zwischen seinem Eingang und seinem Ausgang innerhalb der Spiegel (2, 3) eine Mehrfachreflexion erfährt. Zur gezielten Ablenkung des Lichtstrahls (5) wird der Abstand und/oder der Winkel der beiden Speigel (2, 3) zueinander verändert. Die Ablenkung des Lichtstrahls (5) beträgt am Ausgang in Abhängigkeit von der Anzahl der Mehrfachreflektionen ein Mehrfaches der Abstand- und/oder Winkeländerung der beiden Spiegel (2, 3).

Description

Die Erfindung betrifft ein System zur Strahlführung eines von einer Lichtquelle ausgehenden Lichtstrahls zwischen Spiegeln. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Tastsensorvorrichtung mit einer Einrichtung zur Strahlführung eines Lichtstrahls, eine Projektionsvorrichtung mit einer Einrichtung zur Strahlführung eines Lichtstrahls und einer Messvorrichtung mit zwei Spiegeln.

Aus Haferkorn H.: Optik: Physikalisch-technische Grundlagen und Anwendungen. VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften; Berlin; 1981, Seite 440ff. ist der Effekt der Winkelvergrößerung durch Mehrfachreflexion beschrieben. Anwendungsbeispiele für den Einsatz der Winkelvergrößerung durch Mehrfachreflexion sind nicht beschrieben.

Der Effekt der Winkelvergrößerung ist ebenfalls in der Fachveröffentlichung von Born M., Wolf E.; Principles of Optics: Electromagnetic Theory of Propagation, Interference and Diffraction of Light; Sixth Edition 1980, Seite 351-355 beschrieben. Hier wird auf eine keilförmige Folie bzw. Platte eingegangen, wobei diese plane Oberflächen und einen kleinen Keilwinkel α aufweist. Die Folie bzw. die Platte wird mit einer ebenen Welle von monochromatischem Licht beleuchtet. Durch die Mehrfachreflexion an den Oberflächen besteht das transmittierte Licht aus einer Vielzahl von ebenen Wellen, welche sich in verschiedenen Richtungen ausbreiten. Es wird dabei explizit auf die messtechnische Applikation eingegangen.

Die DE 698 06 846 T2 beschreibt einen räumlichen Lichtmodulator, welcher aus linearen oder flächenartigen Pixelmatrizen gebildet wird. Jedes Pixel ist einzeln adressierbar und weist wenigstens einen ablenkbaren reflektierenden Balken auf. Des weiteren sind die Pixel in Form monolithischer Chips auf Sili ziumbasis organisiert. Derartige Lichtmodulatoren können dadurch arbeiten, dass Licht von den Pixeln reflektiert wird und das reflektierte Licht durch Verändern der Ablenkung der ablenkbaren Balken moduliert wird.

Genauer offenbart die DE 698 06 846 T2 einen Lichtmodulator, wobei auf einem Halbleiterchip sehr kleine Kippspiegel in einer Matrixanordnung integriert sind, welche jeweils einzeln angesteuert werden können. Derartige Lichtmodulatoren werden als Vorrichtungen mit verformbaren Spiegeln bzw. als DMDs (digital mirror devices) bezeichnet. Die Balken sind als Spiegelelemente ausgebildet. Jeder Kippspiegel bildet ein Bildelement der DMD-Matrix, wobei eine auf die Spiegel gerichtete Lichtquelle in einer von zwei Richtungen reflektiert wird. In einer Spiegeleinstellung wird auftreffendes Licht auf einen Spiegel zu einer Projektionslinse reflektiert und auf einem Anzeigebildschirm fokussiert. In der anderen Spiegeleinstellung wird das auf den Spiegel auftreffende Licht zu einem Lichtabsorber abgelenkt. Jeder Spiegel der Matrixanordnung wird derart angesteuert, dass das Licht entweder zu der Projektionslinse oder zum Lichtabsorber gelenkt wird. Die Projektionslinse fokussiert und verstärkt das Licht auf einen Anzeigebildschirm und erzeugt bei Anzeige ein Bild. Die Kippung des Spiegels erfolgt dabei jeweils in die Endlagen und stellt somit nur zwei mögliche Winkelpositionen dar. Derartige Kippspiegelsysteme haben die Besonderheit, dass sie eine bestimmte Winkelauslenkung erfordern, um z.B. ein Pixel hell oder dunkel zu tasten. Dies geschieht typischerweise durch eine elektrostatische Auslenkung der einzelnen Spiegel. Der dabei zurückzulegende Winkel muss einen gewissen Mindestbetrag erfüllen, um das Pixel sicher in einen Bereich außerhalb der Projektionsfläche zu lenken, wenn es dunkel getastet sein soll.

Eine Realisierung einer derart relativ großen Winkelauslenkung bedingt mehrere Schwierigkeiten, wie beispielsweise die Herstellung der Kippspiegelanordnung. Dabei ist die Realisierung der Winkelauslenkung mit einem entsprechend hohen Aufwand verbunden, indem beispielsweise der Freiraum innerhalb der aus Silizium per Mikrostrukturtechnik hergestellten Elemente entsprechend erzeugt werden muss. Diese Herstellung erfordert eine entsprechende Tiefenätztechnik. Ein weiterer Nachteil derartiger Anordnungen besteht darin, dass die als Feder dienenden Elemente große Winkelauslenkungen zur Verfügung stellen müssen, was eine hohe Belastung und Bruchgefahr für die Federn bedeutet. Nachteilig ist ebenfalls der Betrieb des Kippspiegelelementes. Dadurch, dass ein relativ großer Winkel zurückgelegt werden muss, erfordert dies bei gegebener Masse eine entsprechende Zeit. Somit ist die minimal erreichbare Verstellzeit pro Pixel bzw. die maximale Pixelfrequenz sehr stark von dem Verstellwinkel abhängig. Dies wiederum bestimmt beispielsweise bei einem Projektionssystem zur Projektion von Bildern letztendlich auch die damit maximale wiedergebbare Bildfrequenz. Ein derart großer Winkel stellt auch einen entsprechenden Zeitfaktor dar, der das Gesamtsystem somit langsamer macht.

Es ist somit Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, welche die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und mit welcher von einer kleinen Winkel- oder Abstandsänderung eines Elementes ausgehend ein großer Ablenkungswinkel eines Lichtstrahles erzeugt werden kann.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Des weiteren wird die Aufgabe in Form von Anwendungsmöglichkeiten durch die Ansprüche 12, 13, 16, 18, 19, 21 und 23 gelöst.

Um das von einer Lichtquelle ausgehende Licht in eine bestimmte Richtung gezielt umzulenken, werden Spiegel eingesetzt, wobei ein erster Spiegel fest und ein zweiter Spiegel bewegbar angeordnet ist. Dabei wird ein einfallender Lichtstrahl bzw. ein Parallelstrahlenbündel mehrfach zwischen den zwei Spiegeln, wobei diese in vorteilhafter Weise plan ausgebildet sind, reflektiert. Der Abstand und/oder der Kippwinkel der beiden Spiegel ist dabei zueinander veränderbar. Erfindungsge mäß wird von der Tatsache des multiplikativen Effektes des Reflexionsgesetzes Gebrauch gemacht. Wird die Ausrichtung des zweiten Spiegels im Vergleich zur Parallelstellung gegenüber dem ersten Spiegel um einen bestimmten Winkel gedreht bzw. gekippt, so wird ein Austrittsstrahl um einen daraus resultierenden Winkel, welcher sich aus zweimal der Anzahl der Reflexionen multipliziert mit dem Winkel vom zweiten Spiegel ergibt, ausgelenkt. Durch eine derartige Vorrichtung mit Spiegeln kann eine kleine Winkelauslenkung eines Spiegels in eine große Winkelauslenkung des Lichtstrahles verwandelt werden. Gleiches gilt für kleine Abstandsänderungen, die in große Änderungen umgewandelt werden.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, eine derartige Vorrichtung in einer Tastsensorvorrichtung nach den Merkmalen des Anspruchs 12 zu integrieren.

Bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Sensorik kann beispielsweise an dem zweiten Spiegel ein Taststift vorgesehen werden, der bei Antastung beispielsweise einer Oberfläche eines Elementes ausgelenkt wird. Die Auslenkung des Taststiftes und dadurch die Kippung des zweiten Spiegels beeinflusst den Austrittsstrahl bzw. den Winkel zwischen Eintrittsstrahl und Austrittsstrahl. Eine typische Auswertung kann dabei so erfolgen, dass der abgelenkte Lichtstrahl auf einer Diodenzeile detektiert wird, wobei die Diodenzeile den Ablenkungswinkel des zweiten Spiegels bereits in multiplizierter Form erhält. Auf diese Weise kann die Empfindlichkeit einer Tastfunktionsdetektion entsprechend der Anzahl der vorgesehenen Reflexionen gesteigert werden. Das erfindungsgemäße System kann auch als ein Drehwinkel- oder Abstandssensor eingesetzt werden.

In vorteilhafter Weise kann dabei vorgesehen sein, dass der Austrittsstrahl auf eine positionsempfindliche Fotodiode (PSD – position sensitive device) auftrifft.

Der abgelenkte Lichtstrahl kann in vorteilhafter Weise mit einer positionsempfindlichen Fotodiode (PSD) detektiert werden. Hierbei ergibt sich der besondere Vorteil, dass sich durch die Verstärkungswirkung der erfindungsgemäßen Spiegelanordnung die Empfindlichkeit des Messsystems als ganzes um ein Mehrfaches steigern lässt, und zwar durch die Kombination, die sich aus der verstärkenden Wirkung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem optischen Positionsmesssystem (PSD) ergibt. Somit kann die Auflösung der Tastsensorvorrichtung wesentlich erhöht werden.

In einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist vorgesehen, die Vorrichtung in eine Projektionsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 19 zu integrieren.

Bei Projektionssystemen ist ebenso eine Anwendung möglich. Bei digitalen Projektoren werden beispielsweise kleine Kippspiegel eingesetzt. Bei Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung in derartigen Projektoren kann dadurch der erforderliche Kippwinkel der Spiegel um den Faktor der Reflexionen verkleinert werden. Daraus resultiert dann ein kleinerer erforderlicher Drehwinkel und somit ein Zeitgewinn, was in einer höheren Pixel- bzw. Bildwiedergabefrequenz resultiert.

In einer erfindungsgemäßen weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Vorrichtung in einer Messvorrichtung nach Anspruch 23 vorgesehen, wobei die Messvorrichtung insbesondere als Komparator ausgebildet ist.

In der Messvorrichtung ist ebenfalls ein erster Spiegel fest und ein zweiter Spiegel bewegbar angeordnet, wobei der dabei zur Wirkung kommende Effekt darin besteht, dass eine Bewegung des zweiten Spiegels um eine bestimmte Strecke parallel zum ersten Spiegel hin oder in entgegengesetzter Richtung in eine wesentlich größere Bewegung des Ausgangsstrahles umgesetzt werden kann. Bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer derartigen Messvorrichtung bewirkt dies eine Erhöhung der Messgenauigkeit um den Multiplikationsfaktor.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der prinzipmäßig beschriebenen Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt:
1 eine prinzipmäßige Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Grundform der Anordnung;
2 eine prinzipmäßige Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß 1 in einer Verwendungsform als Tastsensorvorrichtung;
3 eine prinzipmäßige Darstellung der Tastsensorvorrichtung nach 2 für eine Detektion in zwei Achsrichtungen;
4 eine prinzipmäßige Darstellung der Tastsensorvorrichtung nach 2 in einer weiteren Verwendungsform für eine Detektion in zwei Achsrichtungen;
5 eine prinzipmäßige Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach 1 als Bestandteil einer Vibrationsmessvorrichtung;
6 eine prinzipmäßige Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach 1 als Bestandteil einer Projektionsvorrichtung;
7 eine prinzipmäßige Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach 1 als Bestandteil einer Scanprojektionseinrichtung;
8 eine prinzipmäßige Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach 1 in einer weiteren möglichen Verwendungsform in einer Messeinrichtung, wobei ein zweiter Spiegel in y-Richtung verschiebbar ist; und
9 eine prinzipmäßige Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach 1 in einer Verwendungsform in der Messeinrichtung nach 8, wobei der zweite Spiegel in x-Richtung verschiebbar ist.
In 1 ist eine Vorrichtung 1 in einer Grundform prinzipmäßig dargestellt. Die Vorrichtung 1 weist dabei zwei Spiegel 2 und 3 auf, welche vorzugsweise als Galvanometerspiegel ausgebildet sind. Die Spiegel 2 und 3 weisen plane Oberflächen auf. Ein erster Spiegel 2 ist bezüglich eines einfallenden Lichtstrahles 5 fest angeordnet. Ein zweiter Spiegel 3 hingegen weist einen Drehpunkt 10 auf, wodurch der zweite Spiegel 3 bewegbar bzw. drehbar gelagert ist. In 1 sind beide Spiegel 2 und 3 in Grundstellung in einem bestimmten Abstand parallel zueinander angeordnet. Beide Spiegel 2 und 3 stehen in einem Winkel von 45° zum einfallenden Lichtstrahl 5, wobei der Winkel jedoch variabel ist. Somit ergibt sich nach Durchlauf des Lichtstrahles 5 durch die zwei Spiegel 2 und 3 in der Grundstellung keine Winkelauslenkung gegenüber der ursprünglichen Strahlrichtung. Bei Änderung der Parallelstellung des Kippwinkels des zweiten Spiegels 3 am Drehpunkt 10 relativ zum ersten Spiegel 2 stehen beide Spiegel 2 und 3 keilförmig zueinander. Das von einer Lichtquelle 4 ausgehende Strahlenbündel 5 bzw. der ausgehende Lichtstrahl 5 wird auf diese Weise in Abhängigkeit von der Drehrichtung in eine bestimmte Richtung gezielt umgelenkt. Der sich aus einer Drehwinkeländerung des Spiegels 3 ergebende Ablenkungswinkel des ursprünglichen Lichtstrahles 5 ist dabei durch das bekannte Reflexionsgesetz gegeben. Dies wiederum besagt, dass bedingt durch einen Kippwinkel ε des Spiegels 3 nach der Reflexion am Spiegel 3 der Lichtstrahl 5 um einen Winkel 2ε abgelenkt ist. Die einfache Winkelauslenkung des Kippspiegels 3 wirkt somit verdoppelnd auf den Lichtstrahlablenkungswinkel.
Wie bereits erwähnt, wird bei der Erfindung der multiplikative Effekt des Reflexionsgesetzes verwendet. Wie in 1 ersichtlich wird hierbei der einfallende Lichtstrahl 5 bzw. das parallele Strahlenbündel 5 mehrfach durch die zwei plan ausgeführten Spiegel 2 und 3 reflektiert.
Alternativ können die Spiegelflächen der Spiegel 2 und 3 auch eine andere Oberflächenform, beispielsweise eine sphärische Oberflächenform, aufweisen.
Je nach den gewünschten Anforderungen können der Abstand und/oder der Kippwinkel der beiden Spiegel 2 und 3 zueinander verändert werden.
In 1 ist die sich durch eine Winkeländerung des Spiegels 3 um einen bestimmten Betrag bzw. Winkel gegenüber dem Spiegel 2 ergebende Winkeländerung des Lichtstrahles 5 gestrichelt dargestellt. Wie ersichtlich ist, ist der Austrittsstrahl um einen daraus resultierenden Winkel, welcher sich aus zweimal der Anzahl der Reflexionen multipliziert mit dem Kippwinkel des Spiegels 3 ergibt, gegenüber dem einfallenden Lichtstrahl ausgelenkt. Wird der Spiegel 3 z.B. von 45° – bezogen auf den Einfallswinkel – auf 44,6° gekippt bzw. gedreht, so wird der Ausgangsstrahl aufgrund der fünf Reflexionen an jeder Spiegelfläche der Spiegel 2 und 3 um 10 (45° – 44,6°) abgelenkt, was bedeutet, dass der Eingangsstrahl am Ausgang um 4° seine Richtung gegenüber dem Ausgangsstrahl bei Parallelstellung der beiden Spiegel 2, 3 geändert hat.
Ein Steuerantrieb 16 des Spiegels 3 zu dessen Auslenkung kann in beliebiger Weise ausgebildet sein.
Durch die erfindungsgemäße Ausnutzung des multiplikativen Effektes der Reflexion kann die Empfindlichkeit der Detektion von Winkeländerungen des zweiten, beweglichen Spiegels 3 bei gegebener Ortsauflösung eines Lichtdetektors, z.B. einer Diodenzeile, um ein Vielfaches – nämlich der Anzahl der Reflexionen zwischen den beiden Spiegeln – erhöht werden. Denn würde der einfallende Lichtstrahl bei nur einfacher Reflexion an dem beweglichen Spiegel 3 aufgrund einer Winkelauslenkung dieses Spiegels auf dem Lichtdetektor eine gewisse Positionsablage erfahren, so ergibt sich durch die Ausnutzung der Mehrfachre flexionen eine mit dem Faktor der Gesamtzahl der Reflexionen an beiden Spiegeln 2, 3 vergrößerte Positionsablage des Lichtstrahls bei gleicher Auslenkung des beweglichen Spiegels 3. Bei gegebener Ortsauflösung des Lichtdetektors ist dadurch die Auflösung der Gesamtanordnung entsprechend gesteigert. Somit können wesentlich kleinere Winkelauslenkungen des beweglichen Spiegels 3 detektiert werden als mit einer herkömmmlichen Galvanometeranordnung, wie aus dem Stand der Technik bekannt. Somit ergibt sich bei derartig arbeitenden Detektionssystemen ein um den Faktor der Winkelmultiplikation höheres Auflösungsvermögen bzw. eine Steigerung des Signal-zu-Rausch-Verhältnisses auf optischem Wege, weil die Grenzempfindlichkeit des Detektionssystems bei gleichem Rauschen kleinere mechanische Amplituden am Taststift 7 detektieren kann.
2 zeigt prinzipmäßig die Vorrichtung 1 in einer Verwendung als Tastsensorvorrichtung 6. Ein Taststift 7 ist an einer Rückseite des Spiegels 3 angeordnet. Weiterhin ist der Spiegel 3 mit einem Federelement 8 ausgestattet, welches als Rückholfeder oder auch als Rückholglied mit einem Magneten ausgebildet sein kann. Bei Aufsetzen des Taststiftes 7 auf eine zu messende Oberfläche eines Prüflings 17 wird der Taststift 7 mit dem Spiegel 3 gegen die Kraft des Federelements 8 ausgelenkt. In 2 ist die Grundposition des Spiegels 3 als punktierte Linie und die ausgelenkte Position des Spiegels 3 als durchgezogene schwarze Linie dargestellt. Das Federelement 8 dient zur Rückkehr des Spiegels 3 in seine Grundposition nach Beendigung von Antastungen. Zusätzlich ist ein Anschlag 18 am Spiegel 3 zur Definition der Grundposition des Taststiftes 7 vorgesehen. Mit einer derartigen Ausgestaltung der Tastsensorvorrichtung 6 wird eine sehr kleine mechanische Bewegung des Taststiftes 7 in einen großen Ablenkungswinkel des Lichtstrahles 5 überführt. Anstelle des Taststifts 7 kann jedoch auch jede Art von Positionssensor, z.B. ein berührungsloser Positionssensor, vorgesehen werden.
Der Ablenkungswinkel ist beispielsweise mit einer positionsempfindlichen Fotodiode (PSD Position Sensitive Diode) 9 de tektierbar. Prinzipiell stellt die Diode eine Fotodiode mit streifenförmig gezogener beleuchtungsempfindlicher Fläche dar. Diese gibt eine zum Auftreffpunkt des Lichtstrahles 5 entlang der Diodenstrecke proportionale Spannung ab. Je nach Lage des Lichtpunktes auf dem Detektor 9 ändert sich das Ausgangssignal des PSD 9. Der Vorteil dieses Empfängertyps ist eine einfach zu realisierende Messelektronik und seine hohe Geschwindigkeit.
Alternativ kann auch eine CCD-Zeile zur Detektion des Lichtauftreffpunktes entlang der Zeilenstrecke verwendet werden. CCD-Zeilen bestehen aus einer Vielzahl von aneinandergereihten Fotodetektoren, die seriell ausgelesen werden. Serielle Auslese ist auch die Ursache für die im Vergleich zum PSD kleineren Verarbeitungsgeschwindigkeit, wobei im Gegensatz zum PSD-Sensor der CCD-Sensor ein genaues Auswerten der Strahlungsenergieverteilung ermöglicht. Somit gewährleistet der CCD-Sensor eine zuverlässige und hochpräzise Wegmessung unabhängig von der Strahlungsenergieverteilung für die Lichtpunktfläche.
Ebenso wären entsprechende Flächensensoren, wie beispielsweise CMOS oder 2D-PSD, möglich, die ein Auswandern durch die Spiegelanordnung 1 eines in seiner Winkelauslenkung verstärkten Lichtpunktes bezüglich seiner Position detektieren. Eine einfache Form der Strahldetektion kann ebenso auch mit einer Differenzfotodiode oder einem Quadrantendetektor erfolgen.
Der wesentliche Vorteil einer Tastsensorvorrichtung 6 nach der 2 ergibt sich besonders durch die Kombination, die sich aus der verstärkten Wirkung der Spiegelvorrichtung 1 und dem optischen Positionsmesssystem PSD ergibt. Durch die Verstärkungswirkung der Vorrichtung 1 lässt sich somit die Empfindlichkeit des Messsystems 6 als ganzes wesentlich steigern. Somit kann nochmals eine wesentlich höhere Auflösung des Messsystems erreicht werden. Ebenso kann eine Steigerung der Genauigkeit gegenüber direkt messenden Systemen gewährleistet werden.
Wie in 3 dargestellt, können auch gleichzeitig Auslenkungen in zwei Achsrichtungen (x, y) in einer weiteren Verwendung als Tastsensorvorrichtung 6 erfasst werden. Dies ist beispielsweise durch eine Kombination bestehend aus einer Spiegelsäule 3, welche jeweils in einem Winkel von ungleich 0°/180°, vorzugsweise 90°, zueinander angeordnete Spiegelaußenflächen 3a und 3b aufweist, und weiteren Spiegeln 2, 2a und 2b möglich, welche jeweils gegenüberliegend zu den Spiegelaußenflächen 3a und 3b der Spiegelsäule 3 angeordnet sind. Die Spiegelsäule 3 bzw. der Spiegel 3 ist in zwei zueinander senkrechten Richtungen beweglich um einen Drehpunkt 10 angeordnet. Zu der Spiegelfläche 3a der Spiegelsäule 3 wird ein Spiegel 2a gegenüberliegend angeordnet, wobei der Spiegel 2a fest gelagert ist und die Spiegelflächen 2a und 3a in Grundstellung parallel zueinander liegen. Des weiteren wird zu der zweiten Spiegelfläche 3b der Spiegelsäule 3 ein weiterer fest angeordneter Spiegel 2b gegenüber der weiteren Spiegelfläche 3b der Spiegelsäule 3 angeordnet, wobei die Spiegelfläche 2b und 3b in Grundstellung ebenfalls parallel zueinander liegen.
Zur Detektion in zwei Achsen werden in einer ersten Ausführung zwei Lichtquellen 4 benötigt, welche derart angeordnet sind, dass zwischen den jeweiligen Spiegelkombinationen Mehrfachreflexionen auftreten können. Die jeweiligen Austrittsstrahlen können wiederum auf zwei PSD-Sensoren 9 bzw. CCD-Zeilen 9 aufgefangen werden, welche wiederum einen durch den Taststift 7 auswandernden Lichtpunkt bezüglich seiner Position auswerten, wobei die Auswanderung des Lichtpunktes durch die Mehrfachreflexion verstärkt wird. Auch in einer zweidimensionalen Ausführung sind Federelemente 8 vorgesehen, welche eine Rückkehr in die Ruhelage des Taststiftes 7 in der x-Achse und in der y-Achse gewährleisten. Die Anordnung der Federelemente 8 kann beispielsweise im unteren Teil an dem Taststift 7 der Spiegelsäule 3 vorgenommen werden. Andere Anordnungen sind jedoch ebenfalls möglich. Die beiden Rückstellfedern 8 für die x-Achse und für die y-Achse sind um 90° versetzt zu einander angeordnet. Im Bedarfsfalle kann nicht nur eine Detektion in x- und y-Richtung gleichzeitig vorgenommen werden, sondern es ist auch grundsätzlich möglich in z-Richtung zu detektieren. Dazu kann ein weiteres Doppelspiegelsystem mit zusätzlicher Lichtquelle und positionsempfindlichen Detektor vorgesehen sein, durch den eine Verschiebung der Spiegelsäule in z-Richtung detektiert wird. Alternativ ist es denkbar, durch Aufteilung des Austrittsstrahls auf zwei positionsempfindliche Detektoren über einen Strahlteiler und eine nachgeschaltete Linse in einem der beiden aufgeteilten Austrittsstrahlen Positionsänderungen in den verschiedenen Richtungen zu entkoppeln und zu separieren.
Eine weitere Möglichkeit gemäß Ausführungsbeispiel nach der 4 zur Detektion von Auslenkungen in zwei zueinander senkrechten Richtungen, z.B. in x- und y-Richtung, ist gegeben, wenn eine Spiegelfläche nicht seitlich, wie aus 3 ersichtlich, an der Spiegelsäule 3 vorgesehen ist, sondern auf einer Fläche 3c, die bei einer Auslenkung der Spiegelsäule um jede der zueinander senkrechten Achsen selbst eine winkelmäßige Auslenkung erfährt: derartige Flächen 3c sind solche Flächen, deren Flächennormale mit den Richtungen, um die die Lagerung der Spiegelsäule 3 eine Bewegung um den Drehpunkt 10 zulässt, einen von 0 und 180 Grad abweichenden Winkel einschließt und vorzugsweise senkrecht dazu steht. Um nun eine gleichzeitige Detektion in x- und y-Richtung vornehmen zu können, wird ein Detektor 9 benötigt, welcher in der Lage ist, nicht nur Auslenkungen in einer Dimension zu detektieren, sondern in einer Fläche. Hierbei werden vorzugsweise quadratische Detektoren bzw. 2D-PSD-Sensoren eingesetzt, welche nicht nur zeilenförmig, sondern auch flächenhaft detektieren. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Spiegel 2c gegenüber der Spiegelfläche 3c angeordnet, wobei bei dieser Anordnung nur eine Lichtquelle 4 notwendig ist. Bei Bewegung der Spiegelsäule 3 in zwei Richtungen erfährt der Austrittsstrahl nach Durchgang des Lichtstrahles 5 durch die Spiegelanordnung eine zweidimensionale Auswanderung. Eine derartige Anordnung bietet den Vorteil einer geringen Gesamtaufwendung, geringer Kosten und ist für kleine Bauräume geeignet.
Verwendung finden kann eine derartige Tastsensorvorrichtung 6 beispielsweise in einer 3D-Koordinatenmessmaschine.
Eine weitere Anwendung der Vorrichtung 1 ist in 5 dargestellt. Sie besteht darin, dass die zur Detektion von Vibrationen genutzt wird, womit das Gesamtsystem als Vibrometer verwendbar ist. Hierzu wird der Spiegel 2c als Reflektor in einer Vibrationssensoreinrichtung 20, z.B. einem Schwingungsaufnehmer integriert. Ein Hilfsspiegel 3c wird beispielsweise auf eine Oberfläche eines zu untersuchenden Prüflings 21 aufgeklebt. Die Zuordnung der beiden Spiegel 2c und 3c zueinander und das Detektionsverfahren entspricht dabei dem zuvor beschriebenen Verfahren, wobei die Vibrationssensoreinrichtung 20 mit einem Sensor 9 zur Messung der auftretenden Schwingungen an dem Prüfling 21 versehen ist. Vorteil dabei ist, dass mit einer derartigen Vibrationssensoreinrichtung bzw. Schwingungsaufnehmer 20 eine wesentliche Verstärkung einer zu messenden sehr kleinen auf den Hilfsspiegel 3c übertragenen Schwingungsamplitude auf optischem Wege und somit eine Erhöhung der Empfindlichkeit gewährleistet werden kann. Beispielsweise können sehr gut Bewegungen von Gebäudeschwingungen registriert werden. Das System kann also bei Aufstellung von Maschinen zur Beurteilung der Schwingungsisolation herangezogen werden. Dabei handelt es sich sowohl um von der Maschine ausgehende Schwingungen, als auch Untersuchungen von Schwingungen, welchen die Maschine ausgesetzt ist.
Das Vibrometer enthält eine Lichtquelle 4, einen Spiegel 2c und einen Detektor 9 sowie einen am schwingungsmässig zu vermessenden Gegenstand anzubringender Hilfsspiegel 3c. Die Lichtquelle und deren Abstrahleinrichtung und der Spiegel 2c des Vibrometers sind so zueinander angeordnet, dass ein von der Lichtquelle 4 ausgehender und an einem nahezu parallel zu dem Spiegel 2c am Messobjekt angebrachten Hilfsspiegel reflektierter Lichtstrahl zwischen dem Spiegel 2c des Vibrometers und dem Hilfsspiegel 3c eine Mehrfach-Reflexion erfährt, bevor er auf den Detektor 9 fällt.
Das direkte Aufkleben oder auch anderweitige Aufbringen des Hilfsspiegels 3c auf den Prüfling 21 hat den Vorteil einer berührungslosen Vibrationsmessung. Da die Spiegelmaße im allgemeinen im Vergleich zu dem Prüfling sehr gering sind, haben diese keinen Einfluss auf das System.
Selbstverständlich ist es jedoch auch möglich, Vibrationen eines Prüflings 21 mit einem Taststift zu erfassen, den man an dem Prüfling 21 angreifen lässt, wobei dann dessen Lageänderungen bzw. Schwingungen in Verbindung mit dem Spiegel 3c, der die Schwingungen des Taststiftes entsprechend der Vorrichtung 6 nach der 2 mit dem an dem Schwingungsaufnehmer 20 angeordneten Spiegel 2c entsprechend verstärkt.
6 zeigt die Vorrichtung 1 als Bestandteil einer Projektionsvorrichtung. Wie bereits erwähnt, werden beispielsweise bei digitalen Projektoren, wie aus der DE 698 06 846 T2 bekannt, kleine Kippspiegel eingesetzt. Derartige Projektionsvorrichtungen bestehen aus DMD-Anordnungen mit nachgeschalteter Optik zur Projektion von Bildern. Bei einer Kippspiegelanordnung gemäß der DE 698 06 846 T2 werden die beweglichen Kippspiegel, welche in 6 mit dem Bezugszeichen 3d versehen sind, mit einem fest angeordneten Spiegel 2, der nahezu parallel zu dem DMD angeordnet ist und dessen Spiegelfläche den Spiegeln des DMD zugewandt sind kombiniert, um so den erforderlichen Kippwinkel α der Kippspiegel 3d um die Anzahl der Reflexionen kleiner auszulegen. Der Eingangsstrahl 5 stellt hierbei einen Projektionsstrahl dar, der in seinem Abstrahlwinkel δ durch das DMD moduliert wird. Aus Übersichtlichkeitsgründen ist von den verschiedenen Kippspiegeln 3d nur ein Kippspiegel 3d bezüglich seiner Funktionsweise dargestellt. Zwei weitere Kippspiegel 3d sind nur gestrichelt angedeutet. Der Kippspiegel 3d ist in seiner Grundeinstellung, in der die beiden Spiegel 2 und 3d parallel zueinander liegen, als durchgezogene Linie dargestellt, wobei der Kippspiegel 3d in ausgelenkter Stellung als eine punktierte Linie dargestellt ist. Somit stellt der durchgezogene Projektionsstrahl 5 die Refle xionen an den Spiegelflächen der Spiegel 2 und 3d bei Nichtauslenkung des Kippspiegels 3d dar, wobei der gestrichelte Projektionsstrahlengang 13 die Reflexionen des Strahles 5 an den Spiegeln 2 und 3d bei Auslenkung der Kippspiegel 3d darstellt. Der durch Bewegung des Kippspiegels 3d um den Drehpunkt 10 sich ergebende Kippwinkel α ergibt den Winkel δ zwischen dem Ausgangsstrahl 5 bei Nichtauslenkung des Kippspiegels 3d und dem Ausgangsstrahl 13 bei Auslenkung des Kippspiegels 3d. Der Ausgangsstrahl 5 bzw. 13 trifft dabei nach Durchgang einer nachgeschalteten nicht näher dargestellten Projektionsoptik 23 auf eine Projektionsleinwand 9' oder auf einen Lichtabsorber 24. Für die mehreren Kippspiegel 3d kann ein gemeinsamer feststehender Spiegel 2 vorgesehen werden. In diesem Falle ist es jedoch erforderlich, dass der Spiegel 2 an entsprechenden Stellen Löcher bzw. Öffnungen 22 aufweist, damit die einzelnen von den Kippspiegeln 3d umgelenkten Strahlen entsprechend auf den Lichtabsorber 24 treffen können.
Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass die Kippspiegel 3d für große Auslenkwinkel nunmehr nur noch kleinere Auslenkungen α durchführen müssen und damit schneller werden. Hieraus ergibt sich ein weiterer Vorteil, nämlich dass zum einen die Strukturen der Mikromechanik flacher werden bzw. sind und somit die aufwändige Tiefenätzung, wie aus dem Stand der Technik bekannt, bei der Herstellung wesentlich reduziert werden kann. Mit der dargestellten Projektionsvorrichtung 12 können somit die erforderlichen Winkel für die Auslenkung der Kippspiegel 3d, wobei jeder Kippspiegel 3d gewissermaßen ein Pixel darstellt, entsprechend verkleinert werden, was eine schnellere Verstellgeschwindigkeit gewährleistet. Auf diese Weise kann eine entsprechend höhere Pixelfrequenz und somit auch eine höhere Bildfrequenz gefahren werden.
Aus 7 ist eine weitere im Zusammenhang mit derartigen Projektionsvorrichtungen vorkommende Anwendung ersichtlich. Hierbei ist ein Polygonscanspiegel 14 in einer Scanprojektionsvorrichtung 15 dargestellt, welcher um seine Mittelachse 25 drehbar gelagert ist. Ein Spiegel 2, welcher feststehend ist, ist gegenüberliegend zu einer Polygonspiegelfläche 3' des Polygonscanspiegels 14 angeordnet. Durch diese Anordnung wird das bei Polygonscanspiegeln inhärent vorhandene Problem gelöst, dass der abscanbare Winkelbereich umgekehrt proportional zur Anzahl der Polygonflächen ist und demzufolge große abgescante Winkelbereiche bei gleichzeitig hoher Zeilen-Wiederholfrequenz eine entsprechend hohe Drehgeschwindigkeit des Polygon-Scanspiegels erfordern, woraus wiederum eine häufig unerwünschte Geräuschentwicklung entsteht. Durch die Multiplikation des abscanbaren Winkelbereiches mit dem Faktor der Gesamtzahl an Reflexionen wird erreicht, dass bei vorgegebenem abgescanten Winkelbereich die Anzahl der Polygonflächen entsprechend dem Faktor der Gesamtzahl an Reflexionen erhöht werden kann und so bei gleichem abgescanten Winkelbereich und gleicher Zeilen-Wiederholfrequenz der Polygon-Scanspiegel entsprechend langsamer betrieben werden kann. Durch die Anordnung des Spiegel 2 parallel zu der Polygonspiegelfläche 3' wird ebenfalls ein multiplikativer Effekt erzielt. Der Lichtstrahl 5, welcher durch die Spiegelanordnung 15 reflektiv hindurchtritt, wird auf eine hier nicht dargestellte Projektionsfläche projiziert.
Die Scanprojektionsvorrichtung 15 kann zur Bildentstehung durch zeilenförmige Bildinformationen mit GLV-Elementen 19 kombiniert werden, welche in Strahlrichtung gesehen vor dem Polygonscanspiegel 14 angeordnet sind.
Ähnliche Betrachtungen sind auch beim Einsatz von einer Kombination von GLV-Elementen, wie aus der DE 101 40 877 A1 bekannt, im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Doppelspiegelvorrichtung 1 möglich. GLV-Elemente 19 als Bilderzeuger sind schaltbare Beugungs-Reflexionsgitterelemente. Ein GLV-Element 19 weist mehrere reflektierende Streifen auf, die parallel zueinander angeordnet sind und die abwechselnd in ihrer Lage fixiert und in der Höhe beweglich gelagert sind. Im Prinzip handelt es sich dabei um einen „spaltenförmigen" Projektor, der entsprechend auf eine Projektionsfläche projiziert.
Der Polygonscanspiegel 14 sorgt dabei dafür, dass z. B. eine Spalte einmal von links nach rechts über die Projektionsfläche bewegt wird und auf diese Weise das gesamte Bild entsteht. Entsprechend dem Fortschritt der Spalte muss selbstverständlich der Bildinhalt moduliert werden. Wenn dabei die Spalte schnell genug über die Projektionsfläche läuft, dann entsteht ein Gesamtbild. Dies ist ähnlich wie bei einer Zeilenprojektion. Mit der dargestellten Scanprojektionsvorrichtung 15 mit dem Spiegel 2 und der Spiegelfläche 3' bedeutet dies, dass es ebenfalls bereits bei einer kleineren Auslenkung des Polygonscanspiegels 14 zu einer entsprechend wesentlich größeren Auslenkung auf der Projektionsfläche kommt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein spaltenförmiger Modulator mit einem Winkelmultiplikator kombiniert.
Grundsätzlich kann die Scanprojektionsvorrichtung 15 mit dem Polygonscanspiegel 14 mit dem daraus resultierenden Winkelmultiplikator auch für andere Zwecke eingesetzt werden.
In 8 ist eine weitere Einsatzmöglichkeit der Vorrichtung 1 aufgezeigt, nämlich in einer Messeinrichtung. Der Spiegel 2 ist auch hier zum einfallenden Lichtstrahl 5 fest angeordnet. Der in dieser Ausgestaltung zur Wirkung kommende Effekt besteht darin, dass eine parallele Verschiebung des Spiegels 3 in y-Richtung (siehe Pfeil) um eine bestimmte Strecke δ₁ in eine wesentlich größere Verschiebung δ₂ des Ausgangsstrahles erzeugt. Dabei ist als y-Richtung die Richtung senkrecht zur Richtung des Eingangs- bzw. Ausgangsstrahles 5 definiert. Hierbei stellt die durchgezogene Linie den Spiegel 3 ohne Verschiebung dar und die gestrichelte Linie den Spiegel 3 nach dessen Verschiebung um δ₁. Dies bedeutet, dass der Spiegel 3 von einer Position a in eine Position b um δ₁ in y-Richtung verschoben worden ist, wobei dies zur Verschiebung des Ausgangsstrahles um δ₂ ebenfalls in y-Richtung führt. Das Verhältnis von δ₂ zu δ₁ stellt dabei den Multiplikationsfaktor dar. Wenn beispielsweise eine Ausführung mit insgesamt fünf Reflexionen pro Spiegelfläche vorgesehen ist, so bewirkt eine Verschiebung des Spiegels 3 von 3 mm eine Auslenkung bzw. Ver schiebung des Ausgangsstrahles um 15 mm. Bei der Anwendung in messenden Systemen, wie beispielsweise in einem Komparator, ergibt dies also eine Erhöhung der Messgenauigkeit um den Multiplikationsfaktor aufgrund der Anzahl der Reflexionen. Es sollte jedoch darauf geachtet werden, dass die Anzahl der Reflexionen je Spiegelfläche vor und nach der Verschiebung des Spiegels 3 dieselbe ist, da sonst Unstetigkeitsstellen auftreten können.
In 9 ist ein ähnliches Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1 wie in 8 dargestellt. Die Funktionsweise ist nahezu äquivalent zu der Funktionsweise der Vorrichtung 1 nach 8. Allerdings wird dabei der Spiegel 3 von einer Position a in eine Position b um δ₁, jetzt jedoch in x-Richtung – also parallel zur Richtung des einfallenden Lichtstrahls 5 – verschoben (siehe Pfeil), wobei dies zur Verschiebung des Ausgangsstrahles um δ₂ in y-Richtung führt. Das Verhältnis von δ₂ zu δ₁ stellt auch hier den Multiplikationsfaktor dar.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach der 8 lässt sich mit dem Taststift 7 die Oberflächenform bzw. deren Verlauf in y-Richtung eines in x-Richtung zu verschiebenden Prüflinges 17 vermessen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach der 9 lässt sich der Oberflächenverlauf in x-Richtung eines in y-Richtung zu verschiebenden Prüflings 17 mit dem Taststift 7 messen. In beiden Fällen der Anordnungen nach 8 und 9 wird die resultierenden Verschiebungen δ₂ in der y-Richtung aufgezeigt werden.
Selbstverständlich können auch hier wie in den 1 bis 3 bereits erwähnt, Detektoren wie PSD oder CCD-Zeilen zur Detektion des Ausgangsstrahles 5 eingesetzt werden.

Claims

System zur Strahlführung eines von einer Lichtquelle (4) ausgehenden Lichtstrahls (5) zwischen Spiegeln (2, 3), die derart mit Abstand gegenüberliegend angeordnet sind, dass der Lichtstrahl zwischen seinem Eingang und seinem Ausgang innerhalb der Spiegel (2, 3) eine Mehrfachreflexion erfährt, wobei zur gezielten Ablenkung des Lichtstrahls (5) der Abstand und/oder der Winkel der beiden Spiegel (2, 3) zueinander veränderbar ist, wobei die Ablenkung des Lichtstrahls (5) am Ausgang in Abhängigkeit von der Anzahl der Mehrfachreflektionen ein Mehrfaches der Abstand- und/oder Winkeländerung der beiden Spiegel (2, 3) beträgt.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Spiegel (2) fest und der zweiter Spiegel (3) bewegbar angeordnet ist.
System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Spiegelflächen der Spiegel (2, 3) plan ausgebildet sind.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegbare Spiegel (3) mit einem Positionssensor (7) versehen ist.
System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionssensor einen Taststift (7) aufweist.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sensor (9) zur Detektion des Ausgangslichtstrahles (5) vorgesehen ist.
System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor eine positionsempfindliche Fotodiode (PSD) (9) aufweist.
System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor einen CCD-Sensor (9) aufweist.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Spiegel (3) als ein bewegbarer rechteckiger Körper mit verspiegelten Außenflächen ausgebildet ist, wobei wenigstens ein erster Spiegel (2) feststehend angeordnet ist, und wobei der zweite Spiegel (3) mit einem Positionssensor (7) versehen ist.
System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass für jede verspiegelte Außenfläche des zweiten Spiegels (3) eine Lichtquelle (4) vorgesehen ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Spiegel (2) mit einem Polygonscanspiegel (14), der mit Polygonspiegelflächen (3') versehen ist, zusammenwirkt, wobei der Polygonscanspiegel (14) drehbar angeordnet ist.
Tastsensorvorrichtung mit einer Einrichtung zur Strahlführung (1) eines von einer Lichtquelle (4) ausgehenden Lichtstrahls (5), mit Spiegeln (2, 3), wobei zur gezielten Umlenkung des Lichtstrahls (5) ein erster Spiegel (2) fest und ein zweiter Spiegel (3) bewegbar angeordnet ist, wobei die beiden Spiegel (2, 3) derart zueinander angeordnet sind, dass sich zwischen den beiden Spiegeln (2, 3) eine Mehrfachreflexion ergibt, wobei der zweite Spiegel (3) relativ zum ersten Spiegel (2) um einen Winkel kippbar ist, so dass ein Austrittsstrahl um einen daraus resultierenden Winkel, welcher sich aus zweimal der Anzahl der Reflexionen mal dem Kippwinkel des zweiten Spiegels (3) ergibt, ausgelenkt ist.
Tastensensorvorrichtung zur Detektion in zwei unterschiedliche Richtungen, insbesondere in x- und y-Richtung, mit einer Einrichtung zur Strahlführung (1) von zwei Lichtquellen (4) ausgehenden Lichtstrahlen (5), mit Spiegeln (2a, 2b und 3a, 3b), wobei zur gezielten Umlenkung der Lichtstrahlen (5) zwei erste Spiegel (2a, 2b) fest und zwei zweite Spiegel (3a, 3b) als Spiegelaußenflächen an einer drehbaren Spiegel säule (3), die mit einem Positionssensor (7) versehen ist, angeordnet sind, wobei die Spiegel (2a, 2b und 3a, 3b) derart zueinander angeordnet sind, dass sich zwischen den Spiegeln (2a und 3a bzw. 2b und 3b), eine Mehrfachreflexion ergibt, und wobei zur Detektion der beiden aus den Zwischenräumen zwischen den Spiegeln (2a, 3a bzw. 2b, 3b) austretenden Lichtstrahlen (5) Sensoren (9) vorgesehen sind.
Tastsensorvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden als Spiegelaußenflächen ausgebildeten Spiegel (3a, 3b) senkrecht zueinander angeordnet sind.
Tastsensorvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionssensor als Taststift (7) ausgebildet ist.
Tastsensorvorrichtung zur Detektion in zwei unterschiedliche Richtungen, insbesondere in x- und y-Richtung mit einer Einrichtung zur Strahlführung (1) eines von einer Lichtquelle (4) ausgehenden Lichtstrahls (5), mit Spiegeln (2c, 3c), wobei zur gezielten Umlenkung des Lichtstrahls (5) ein erster Spiegel (2c) fest und ein zweiter Spiegel (3c) als Spiegelaußenfläche an einer drehbaren Spiegelsäule (3), die mit einem Positionssensor (7) versehen ist, angeordnet ist, wobei die Spiegelaußenfläche (3c) auf der von der Seite mit dem Positionssensor (7) abgewandten Seite der Spiegelsäule (3) angeordnet ist, wobei die beiden Spiegel (2c, 3c) derart zueinander angeordnet sind, dass sich zwischen den beiden Spiegeln (2, 3) eine Mehrfachreflexion ergibt, und wobei zur Detektion des aus dem Zwischenraum zwischen den Spiegeln (2a, 3a) austretenden Lichtstrahles (5) ein flächendetektierender Sensor (9) vorgesehen ist.
Tastsensorvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionssensor als Taststift (7) ausgebildet ist.
Vibrationsmessvorrichtung mit einer Einrichtung (1) zur Strahlführung eines von einer Lichtquelle (4) ausgehenden Lichtstrahls (5), mit Spiegeln (2c, 3c), wobei zur gezielten Umlenkung des Lichtstrahls (5) ein erster Spiegel (2c) in einer Vibrationssensoreinrichtung (20) und ein zweiter Spiegel (3c) an einer Prüfeinrichtung (21), deren Vibrationen gemessen werden sollen, angeordnet ist, wobei die beiden Spiegel (2c, 3c) derart zueinander angeordnet sind, dass sich zwischen den beiden Spiegeln (2c, 3c) eine Mehrfachreflexion ergibt, und wobei die Vibrationssensoreinrichtung (20) mit einem Sensor (9) zur Detektion des aus beiden Spiegeln (2c, 3c) austretenden Lichtstahles (5) versehen ist.
Projektionsvorrichtung zum Projizieren eines Bildes mit einer Projektionsoptik und mit einer Einrichtung (1) zur Strahlführung eines von einer Lichtquelle (4) ausgehenden Lichtstrahls (5), mit Spiegeln (2, 3, 14), wobei zur gezielten Umlenkung des Lichtstrahls (5) wenigstens ein erster Spiegel (2) fest und eine Vielzahl zweiter Kippspiegel (3d) bewegbar angeordnet sind, wobei die Spiegel (2, 3d) derart zueinander angeordnet sind, dass sich zwischen dem wenigstens einen ersten Spiegel (2) und den Kippspiegeln (3d) Mehrfachreflexionen ergeben.
Projektionsvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine erste Spiegel (2) mit Durchbrechungen (22) zur Strahldurchführung der von den Kippspiegeln (3d) reflektierter Strahlen versehen ist.
Scanprojektionsvorrichtung mit einem drehbar gelagerten Polygonscanspiegel (14) mit wenigstens einer Polygonspiegelfläche (3'), mit einem von einer Lichtquelle (19) ausgehenden Lichtstrahl (5) und mit einem feststehenden Spiegel (2), der derart gegenüber der wenigstens eine Polygonspiegelfläche (3') angeordnet ist, dass sich eine Mehrfachreflektion des von der Lichtquelle (19) erzeugten Lichtstrahles (5) zwischen den Spiegeln (2, 3') ergibt.
Scanprojektionsvorrichtung nach Anspruch 21 zur Bildentstehung durch zeilenförmige Bildinformationen von GLV-Elementen (19) als Lichtquelle.
Messvorrichtung, insbesondere Komparator, mit Spiegeln (2, 3), wobei zur gezielten Umlenkung eines von einer Lichtquelle (4) ausgehenden Lichtstrahls (5) ein erster Spiegel (2) fest und ein zweiter Spiegel (3) bewegbar vorgesehen sind, wobei die beiden Spiegel (2, 3) derart zueinander angeordnet sind, dass sich eine Mehrfachreflexion des Lichtstrahls (5) zwischen den Spiegeln (2, 3) ergibt, und wobei der Abstand zwischen den beiden Spiegeln (2, 3) durch eine Parallelverschiebung des bewegbaren Spiegels (3) veränderbar ist, und wobei der bewegbare Spiegel (3) mit einem Messsensor (7) versehen ist.
Messvorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Messsensor mit einem Taststift (7) versehen ist.
Messvorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Reflexionen je Spiegelfläche vor und nach der Veränderung des Abstandes der beiden Spiegel (2, 3) gleich ist.