DE202005020998U1

DE202005020998U1 - Fokussiervorrichtung

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Publication number: DE202005020998U1
Application number: DE202005020998U
Authority: DE
Original assignee: HOCHSCHULE FURTWANGEN
Current assignee: HOCHSCHULE FURTWANGEN
Priority date: 2005-06-03
Filing date: 2005-06-03
Publication date: 2006-12-28
Anticipated expiration: 2015-06-04

Abstract

Fokussiervorrichtung (10) zum Fokussieren elektromagnetischer Strahlung (24) mit
– einem Reflektorelement (16), wobei
– das Reflektorelement (16) einen Reflektorkörper (18) mit einer Reflektorfläche (22) aufweist; und
– die Reflektorfläche (22) des Reflektorkörpers (18) ausgelegt ist, die elektromagnetische Strahlung (24) zumindest teilweise zu reflektieren; und
– einer von dem Reflektorelement (16) elektrisch isolierten Auslenkelektrode (14), welche derart ausgelegt ist, daß ein elektrisches Potential daran angelegt werden kann, wobei
das Reflektorelement (16) und die Auslenkelektrode (14) derart ausgelegt sind, durch Anlegen einer elektrischen Potentialdifferenz zwischen dem Reflektorelement (16) und der Auslenkelektrode (14) die Reflektorfläche (22) zu verformen und
die Auslenkelektrode (14) im wesentlichen ringförmig ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fokussiervorrichtung zum Fokussieren elektromagnetischer Strahlung.
Es existieren vielfältige Einsatzmöglichkeiten für Spiegel, beispielsweise umfassen Spiegel moderner Teleskope eine Vielzahl einzelner Teilspiegel, wobei insbesondere die Gesamtspiegelfläche eines Teleskops häufig aus den einzelnen Teilspiegeln aufgebaut ist. Anstelle eines großen Spiegels wird häufig eine Vielzahl aufeinander abgestimmter kleiner Spiegel verwendet, da diese einfacher zu fertigen sind, als ein großer Spiegel. Ferner kann die Spiegelfläche, wenn diese aus einer Vielzahl kleiner Spiegelflächen besteht, leichter angeordnet und gehalten werden, da eine sehr große Spiegelfläche regelmäßig ein hohes Gewicht aufweist, wodurch eine verwindungsfreie Anordnung eines sehr großen Spiegels schwierig ist. Ist die Spiegelfläche jedoch aus einer Vielzahl kleiner Spiegel zusammengesetzt, können die kleinen Spiegel jeweils individuell angeordnet werden, wodurch Haltevorrichtungen für die jeweils kleinen Spiegel einfach ausgestaltet sein können.
Ferner finden vielfach eine Vielzahl kleiner Spiegel Anwendung, welche jeweils eine variable Brennweite aufweisen können. Folglich muß die Gesamtspiegelfläche nicht eine einheitliche Oberflächenkrümmung aufweisen. Vielmehr kann die Oberflächenkrümmung der Gesamtspiegelfläche lokal verändert werden, wodurch beispielsweise atmosphärische Störungen ausgeglichen werden können und daher die Abbildungseigenschaften eines modernen Teleskops erhöht werden können. Solche Optiken sind in der Regel jedoch sehr aufwendig, teuer und auch schwierig zu warten und zu beschreiben.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit bereitzustellen, um in einfacher Weise elektromagnetische Strahlung zuverlässig zu fokussieren. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Fokussiervorrichtung gemäß Anspruch 1
Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Fokussiervorrichtung zum Fokussieren elektromagnetischer Strahlung

– ein Reflektorelement, wobei – das Reflektorelement einen Reflektorkörper mit einer Reflektorfläche aufweist; und – die Reflektorfläche des Reflektorkörpers ausgelegt ist, die elektromagnetische Strahlung zumindest teilweise zu reflektieren; und
– eine von dem Reflektorelement elektrisch isolierte Auslenkelektrode, welche derart ausgelegt ist, daß ein elektrisches Potential daran angelegt werden kann, wobei

Eine im wesentlichen ringförmige Auslenkelektrode gemäß der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise einen im wesentlichen kreisförmigen bzw. elliptischen Außenumfang und einen im wesentlichen kreisförmigen bzw. elliptischen Innenumfang aufweisen. Alternativ kann die im wesentlichen ringförmige Auslenkelektrode auch einen rechteckigen Außen- und/oder Innenumfang aufweisen. Es ist auch möglich, daß der Außenumfang im wesentlichen kreisförmig bzw. ellipsenförmig oder rechteckig ist und der Innenumfang rechteckig oder kreisförmig bzw. ellipsenförmig ausgebildet ist.
Weiterhin kann eine erfindungsgemäße im wesentlichen ringförmige Auslenkelektrode vorzugsweise aus einem offenen bzw. unterbrochenen Ring bestehen, wobei an beiden Seiten der Öffnung eine elektrische Spannung gleicher Höhe angelegt werden kann. Es können aber auch an beiden Seiten der Öffnung des Rings voneinander verschiedene Spannungen angelegt werden, d.h. ein Stromfluß durch die im wesentlichen ringförmige Auslenkelektrode erzeugt werden.
Ferner kann die im wesentlichen ringförmige Auslenkelektrode eine Mehrzahl voneinander getrennter Auslenkelektrodenelemente umfassen, wobei an einzelnen Auslenkelektrodenelementen jeweils eine vorbestimmte bzw. vorbestimmbare elektrische Spannung angelegt werden kann. Vorzugsweise entspricht die im wesentlichen ringförmige Auslenkelektrode einem unterbrochenen Ring, wobei beispielsweise an alle Auslenkelektrodenelemente die gleiche Spannung angelegt wird.
Die im wesentlichen ringförmige Auslenkelektrode ist vorzugsweise starr, d.h. bei Anlegen der elektrischen Potentialdifferenz zwischen dem Reflektorelement und der Auslenkelektrode oder bei Stromfluß durch die Auslenkelektrode wird die Auslenkelektrode im wesentlichen nicht verformt bzw. nicht in ihrer Position verändert. Entsprechend ist das Reflektorelement so ausgelegt, daß es aufgrund der erzeugten Kraft bzw. der zur Verfügung stehenden Kräfte, verformt werden kann.
Vorteilhafterweise entspricht die Reflektorfläche im wesentlichen vollständig einer Oberfläche des Reflektorelements. Beispielsweise kann das Reflektorelement einen im wesentlichen quaderförmigen Körper aufweisen, wobei die Reflektorfläche eine Fläche des quaderförmigen Reflektorkörpers darstellt. Die Reflektorfläche bzw. das Reflektorelement ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform rückstellfähig bzw. flexibel ausgebildet.
Insbesondere ist die Reflektorfläche in einem ursprünglichen Zustand, d.h. solange keine elektrische Potentialdifferenz zwischen der Auslenkelektrode und dem Reflektorelement angelegt ist bzw. durch die im wesentlichen ringförmige Auslenkelektrode kein Strom fließt, eine im wesentlichen plane Fläche.
Weiterhin vorteilhafterweise kann die Reflektorfläche ohne Ätzlöcher hergestellt werden. Bei der Herstellung herkömmlicher Reflektorflächen, beispielsweise herkömmlicher auf Silizium basierender Spiegel, welche insbesondere anhand herkömmlicher lithographischer Prozesse gefertigt werden, sind hingegen Ätzlöcher häufig unvermeidbar. Herkömmlicherweise muß vielfach direkt an dem Reflektorelement eine Auslenkelektrode angebracht werden bzw. muß elektrischer Strom durch das Reflektorelement geführt werden. Daher wird das herkömmliche Reflektorelement beispielsweise anhand allgemein bekannter Lithographieverfahren, insbesondere unter Verwendung naß- bzw. trockenchemischer Verfahren strukturiert. Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Reflektorelements ist eine derartige Strukturierung des Reflektorelements gerade nicht notwendig und somit können vorteilhafterweise auch Ätzlöcher vermieden werden bzw. die Reflektorfläche im wesentlichen strukturlos ausgebildet sein, wodurch eine im wesentlichen homogene Reflexion über die im wesentlichen vollständige Reflektorfläche erreicht werden kann. Insbesondere kann die im wesentlichen strukturlose Reflektorfläche stufenfrei ausgebildet sein und daher weiterhin vorteilhafterweise die Größe des Reflektorelements im wesentlichen beliebig sein.
Es ist ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, daß die im wesentlichen ringförmige Auslenkelektrode systemtechnisch getrennt von dem Reflektorelement hergestellt werden kann. Hierbei kann der Abstand zwischen der Auslenkelektrode und dem Reflektorelement beliebig eingestellt werden, insbesondere unabhängig von Fertigungsschritten und dazugehörigen Designregeln.
Die im wesentlichen ringförmige Spannungsselektrode der erfindungsgemäßen Fokussiervorrichtung hat den weiteren Vorteil, daß bei Auslenkung des Reflektorelements zu der im wesentlichen ringförmigen Auslenkelektrode hin ein Kontakt zwischen der ringförmigen Spannungsseleketrode und dem Reflektorelement wirksam vermieden werden kann. Die Auslenkung des Reflektorelements zu der Auslenkelektrode ist in der Mitte des Reflektorelements bzw. in der Mitte der im wesentlichen ringförmigen Auslenkelektrode am größten.
Bei einer vollflächigen Auslenkelektrode, welche herkömmlicherweise verwendet wird, kann hingegen gerade ein Kontakt zwischen dem ausgelenkten Reflektorelement und der Auslenkelektrode entstehen. Beispielsweise kann ein Kontakt zwischen der Auslenkelektrode und dem Reflektorelement aufgrund des "Pull-in-Effekts entstehen. Bei dem "Pull-in-Effekt" kann ab einer bestimmten elektrischen Potentialdifferenz bzw. ab einem bestimmten Abstand einer herkömmlichen vollflächigen Elektrode eine rückstellende Kraft, welche beispielsweise von einer Steifigkeit des Reflektorelements verursacht wird, die einzelnen, auslenkenden Kräfte nicht mehr kompensieren. In diesem Fall kontaktieren sich die herkömmliche vollflächige Elektrode und das Reflektorelement schlagartig, d.h. die vollflächige Elektrode und das Reflektorelement "schnappen" zusammen, wodurch das Reflektorelement zerstört werden kann und insbesondere ein Funktionsausfall der Fokussiervorrichtung vorliegen kann.
Erfindungsgemäß wird der "Pull-in-Effekt" vorteilhafterweise gerade vermieden, da ein Kontakt des Reflektorelements mit der im wesentlichen ringförmigen Auslenkelektrode nicht möglich ist.
Weiterhin vorteilhafterweise nehmen die Kräfte zwischen der Auslenkelektrode und dem Reflektorelement bei Auslenkung des Reflektorelements zu der Auslenkelektrode hin, im Gegensatz zu einer herkömmlichen, vollflächigen Elektrode, nicht sehr stark zu. Einer Auslenkung des Reflektorelements entspricht insbesondere einer Verformung der Reflektorfläche.
Weiterhin vorzugsweise ist das Reflektorelement derart ausgelegt, daß ein elektrisches Potential daran angelegt werden kann.
In anderen Worten kann eine elektrische Potentialdifferenz zwischen dem Reflektorelement und der Auslenkelektrode dadurch angelegt werden, daß an der Auslenkelektrode beispielsweise eine vorbestimmte bzw. vorbestimmbare Spannung angelegt wird und das Reflektorelement an einem vorbestimmten bzw. vorbestimmbaren elektrischen Potential liegt. Alternativ kann auch an dem Reflektorelement eine elektrische Spannung angelegt werden und die Auslenkelektrode auf einem vorbestimmten elektrischen Potential gehalten werden. Insbesondere ist es auch möglich, daß sowohl an der Auslenkelektrode als auch an dem Reflektorelement eine jeweils vorbestimmte bzw. vorbestimmbare elektrische Spannung angelegt wird.
Weiterhin vorzugsweise bedeckt die Reflektorfläche eine Fläche des Reflektorkörpers vollständig.
In anderen Worten kann die Reflektorfläche beispielsweise eine Fläche des Reflektorkörpers darstellen.
Besonders bevorzugt ist das Reflektorelement derart ausgelegt, daß die elektromagnetische Strahlung innerhalb eines vorbestimmbaren Reflektorbereichs auf die Reflektorfläche trifft und das Reflektorelement in einem an den Reflektorbereich angrenzenden Bereich eine geringere Dicke aufweist als in dem Reflektorbereich.
Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform ist die Reflektorfläche vorzugsweise durchgängig. Die Strukturierung des Reflektorelements wird hierbei anhand einer Strukturierung des Reflektorkörpers erreicht, wobei die Strukturierung beispielsweise ausgehend von einer der Reflektorfläche gegenüberliegenden Fläche des Reflektorkörpers erreicht wird.
Anders ausgedrückt kann das Reflektorelement im wesentlichen quaderförmig sein, wobei eine Fläche des im wesentlichen quaderförmigen Reflektorelements als die Reflektorfläche ausgebildet ist. Die Reflektorfläche ist folglich vorzugsweise im wesentlichen rechteckig. Das Reflektorelement kann ferner beispielsweise an Kanten des Reflektorelements derart gehalten werden, daß elektromagnetische Strahlung auf die Reflektorfläche eingestrahlt werden kann. Insbesondere kann elektromagnetische Strahlung auf einen vorzugsweise im wesentlichen kreisförmigen Reflektorbereich der Reflektorfläche eingestrahlt werden, wobei der Reflektorbereich um ein Zentrum der im wesentlichen rechteckigen Reflektorfläche angeordnet sein kann. Der Reflektorbereich kann beispielsweise durch einen Bereich begrenzt werden, welcher eine geringere Dicke als der Rest des Reflektorelements aufweist. Beispielsweise kann der Reflektorbereich durch einen im wesentlichen kreisförmigen Graben in dem Reflektorelement bzw. durch einen im wesentlichen kreisförmigen Graben in dem Reflektorkörper des Reflektorelements abgegrenzt sein. Außerhalb des im wesentlichen kreisförmigen Grabens weist der Reflektorköper beispielsweise eine im wesentlichen konstante Dicke auf. Wird zwischen dem Reflektorelement und der im wesentlichen ringförmigen Auslenkelektrode eine elektrische Potentialdifferenz angelegt, so wird insbesondere die Reflektorfläche in dem Reflektorbereich im wesentlichen parabolisch verformt, wobei die Verformung über die angelegte elektrische Potentialdifferenz zwischen dem Reflektorelement und der Auslenkelektrode eingestellt bzw. gesteuert bzw. geregelt werden kann. In anderen Worten kann durch Änderung der an der Auslenkelektrode angelegten elektrischen Spannung bzw. des durch die Auslenkelektrode fließenden Stromes die Verformung des Reflektorelements und somit insbesondere auch die Verformung der Reflektorfläche verändert werden. Bereiche der Reflektorfläche, welche außerhalb des Reflektorbereichs sind, werden im wesentlichen nicht verformt, d.h. behalten im wesentlichen ihre ursprüngliche Form bei.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besteht das Reflektorelement aus einem Halbleiter, insbesondere aus Silizium.
Weiterhin vorzugsweise weist das Reflektorelement einen von dem Reflektorkörper verschiedenen Basiskörper auf und der Reflektorkörper ist an dem Basiskörper angeordnet.
Beispielsweise kann es sich bei dem Basiskörper um einen im wesentlichen rückstellfähigen Körper, beispielsweise aus einem Metall, einem Halbleiter oder einem Kunststoff handeln. An eine Fläche des Basiskörpers, welcher beispielsweise aus Silizium bestehen kann, kann der Reflektorkörper, welcher vorzugsweise aus Silizium bestehen kann, beispielsweise aufgedampft werden bzw. daran abgelagert werden.
Besonders bevorzugt weist durch Anlegen einer Potentialdifferenz zwischen dem Reflektorelement und der Auslenkelektrode die Reflektorfläche zumindest bereichsweise eine im wesentlichen parabolische Form auf.
Die parabolische Verformung wird insbesondere durch die im wesentlichen Ringform der Auslenkelektrode erreicht.
In anderen Worten kann durch Anlegen einer elektrischen Potentialdifferenz zwischen dem Reflektorelement und der Auslenkelektrode die ursprünglich im wesentlichen plane Reflektorfläche derart verformt werden, daß die verformte Reflektorfläche ausgelegt ist, elektromagnetische Strahlung zu fokussieren. Insbesondere kann durch Variation der angelegten elektrischen Potentialdifferenz eine Brennweite der Reflektorfläche bzw. der Fokussiervorrichtung verändert werden.
Insbesondere kann die Potentialdifferenz zwischen dem Reflektorkörper und der im wesentlichen ringförmigen Auslenkelektrode angelegt werden. Die Potentialdifferenz kann aber auch zwischen dem Basiskörper und der im wesentlichen ringförmigen Auslenkelektrode angelegt werden. Aufgrund der angelegten elektrischen Potentialdifferenz es möglich, daß der Basiskörper verformt wird und mit dem Basiskörper auch der Reflektorkörper bzw. die Reflektorfläche des Reflektorkörpers verformt wird, wodurch ein Brennbereich der Reflektorfläche, d.h. der Fokussiervorrichtung, variiert werden kann.
Der Brennbereich ist im Idealfall ein Brennpunkt. In anderen Worten wird elektromagnetische Strahlung von dem Reflektorelement bzw. der Reflektorfläche des Reflektorelements derart reflektiert, daß die elektromagnetische Strahlung in dem Brennpunkt fokussiert wird, falls die elektromagnetische Strahlung parallele Strahlung ist. Andernfalls hat der Brennpunkt eine gewisse Ausdehnung, d.h. es handelt sich um einen Brennbereich. Der Brennbereich ist für den Fall, daß nicht parallele elektromagnetische Strahlung auf das Reflektorelement auftrifft und davon reflektiert wird, der Ort, an dem die reflektierte elektromagnetische Strahlung den geringsten Durchmesser aufweist. Der tatsächliche Brennbereich unterschiedet sich insbesondere von dem Brennpunkt des Reflektorelements, wenn beispielsweise eine Strahlungsquelle nah an dem Reflektor angeordnet ist, wobei der Brennpunkt der Ort ist, an dem die reflektierte elektromagnetische Strahlung den geringsten Durchmesser aufweist, wenn die einfallende elektromagnetische Strahlung parallele Strahlung ist.
Weiterhin vorzugsweise ist eine Projektion eines Symmetriezentrums der parabolförmigen Reflektorfläche auf eine Ebene, in welcher die Auslenkelektrode angeordnet ist, mit einem Symmetriezentrum der Auslenkelektrode im wesentlichen identisch.
Insbesondere ist es auch möglich, daß in einem unausgelenkten Zustand die Reflektorfläche bzw. der Reflektorbereich der Reflektorfläche im wesentlichen kreisförmig ausgebildet ist. Eine Projektion des Mittelpunkts der im wesentlichen kreisförmigen Reflektorfläche bzw. des im wesentlichen kreisförmigen Reflektorbereichs der Reflektorfläche auf eine Ebene, in welcher die Auslenkelektrode angeordnet ist, ist vorzugsweise im wesentlichen identisch mit einem Symmetriezentrum, d.h. beispielsweise einem Mittelpunkt, der im wesentlichen kreisförmigen Auslenkelektrode.
Besonders bevorzugt ist das Reflektorelement derart ausgelegt, daß durch Anlegen einer vorbestimmten bzw. vorbestimmbaren Potentialdifferenz zwischen dem Reflektorelement und der Auslenkelektrode jede Reflektorfläche einen vorbestimmten bzw. vorbestimmbaren Krümmungsradius aufweist.
In anderen Worten kann durch das Anlegen einer ersten vorbestimmten bzw. vorbestimmbaren Potentialdifferenz zwischen dem Reflektorelement und der Auslenkelektrode ein erster vorbestimmter bzw. vorbestimmbarer Krümmungsradius der Reflektorfläche erreicht werden. Wird anstelle der ersten Potentialdifferenz eine davon verschiedene zweite Potentialdifferenz zwischen dem Reflektorelement und der Auslenkelektrode angelegt, weist die Reflektorfläche bzw. der Reflektorbereich der Reflektorfläche einen von dem ersten Krümmungsradius vorzugsweise verschiedenen vorbestimmten bzw. vorbestimmbaren Krümmungsradius auf.
Ein Verfahren zum Fokussieren elektromagnetischer Strahlung kann folgende schritte umfassen:

– Bereitstellen einer erfindungsgemäßen Fokussiervorrichtung;
– Anlegen einer elektrischen Potentialdifferenz zwischen dem Reflektorelement und der im wesentlichen ringförmigen Auslenkelektrode, derart daß die Reflektorfläche verformt wird;
– ein Strahlen der elektromagnetischen Strahlung auf die Reflektorfläche.

Vorzugsweise umfaßt der Schritt des Anlegens der elektrischen Potentialdifferenz zwischen dem Reflektorelement und der Auslenkelektrode ein Anlegen eines elektrischen Potentials an dem Reflektorelement und/oder der Auslenkelektrode.
Weiterhin vorzugsweise ist nach dem Anlegen der elektrischen Potentialdifferenz die Reflektorfläche im wesentlichen parabolförmig.
Besonders bevorzugt ist nach Anlegen der elektrischen Potentialdifferenz die Reflektorfläche derart ausgebildet, daß die reflektierte elektromagnetische Strahlung an einem Brennbereich fokussiert wird.
Insbesondere kann durch Ändern der angelegten elektrischen Potentialdifferenz die Reflektorfläche derart verformt werden, daß der Brennbereich, an dem die elektromagnetische Strahlung fokussiert wird, geändert wird.
Eine erfindungsgemäße Fokussiervorrichtung kann zum Fokussieren elektromagnetischer Strahlung verwendet werden.
Eine Verwendung einer im wesentlichen ringförmigen Auslenkelektrode zum Verformen einer Reflektorfläche kann folgende Schritten umfassen:

– Bereitstellen eines Reflektorelements, wobei das Reflektorelement einen Reflektorkörper mit einer Reflektorfläche aufweist und die Reflektorfläche ausgelegt ist, elektromagnetische Strahlung zumindest teilweise zu reflektieren;
– Bereitstellen der im wesentlichen ringförmigen Auslenkelektrode; und
– Anlegen einer elektrischen Potentialdifferenz zwischen dem Reflektorelement der im wesentlichen ringförmigen Auslenkelektrode, derart daß die Reflektorfläche verformt wird.

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden anhand nachfolgender Zeichnungen beispielhaft beschrieben. Es zeigt
1: Eine schematische Schnittansicht einer bevorzugten Fokussiervorrichtung;
2: Eine Schnittansicht gemäß 1;
3a: Eine schematische Draufsicht der Ausführungsform gemäß 1;
3b: Eine schematische Schnittansicht gemäß 3a;
3c: Eine schematische Schnittansicht einer Reflektorfläche gemäß 3a;
4a: Eine schematische Draufsicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4b: Eine schematische Schnittansicht der Ausführungsform gemäß 4a;
4c: Eine schematische Schnittansicht einer Reflektorfläche der Ausführungsform gemäß 4a;
5a: Eine schematische Draufsicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5b: Eine schematische Schichtansicht der Ausführungsform gemäß 5a
5c: Eine schematische Schnittansicht einer Reflektorfläche der Ausführungsform gemäß 5a.
1 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Fokussiervorrichtung 10 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Fokussiervorrichtung 10 umfaßt einen Träger 12, an bzw. in welchem eine im wesentlichen ringförmige Spannungselektrode 14 als bevorzugte Auslenkelektrode angeordnet ist. Ferner umfaßt die Fokussiervorrichtung 10 ein Reflektorelement 16, wobei das Reflektorelement 16 einen Reflektorkörper 18 und einen Basiskörper 20 aufweist. Der Reflektorkörper 18 umfaßt ferner eine Reflektorfläche 22. Die Reflektorfläche 22 ist insbesondere ausgelegt, eine elektromagnetische Strahlung 24, welche auf die Reflektorfläche 22 auftrifft, zumindest teilweise zu reflektieren.
Ferner ist es das Reflektorelement 16 mittels eines "Handle-Wafers" 26 als bevorzugtes Halteelement 26 an dem Träger 12 angeordnet. Der "Handle-Wafer" 26 wird nachfolgend auch als "Handle-Schicht" bezeichnet.
Vorzugsweise kann das Reflektorelement 16 elektrostatisch ausgelenkt werden. Dies ist beispielsweise möglich, falls der Reflektorkörper 18 bzw. der Basiskörper 20 selbst ausreichend elektrisch leitfähig sind oder die Reflektorfläche 22 beispielsweise mit einem elektrisch leitfähigen und reflektierenden, vorzugsweise hochreflektierenden Material beschichtet wird. Insbesondere wird das Reflektorelement 16 dadurch ausgelenkt, daß in geringer Entfernung die im wesentlichen ringförmige Spannungselektrode 14 angeordnet ist und zwischen der Spannungselektrode 14 und dem Reflektorelement 16 eine elektrische Potentialdifferenz angelegt wird.
Durch die Ringform der Spannungselektrode 14 wird die elektrostatische Anziehung zwischen der Spannungselektrode 14 und dem Reflektorelement 16 nur in einem Randbereich des Reflektorelements 16 wirksam.
Die Spannungselektrode 14 ist vorzugsweise ausgelegt, daß an alle Spannungselektrodenelemente die gleiche elektrische Spannung angelegt ist. Es ist auch denkbar, daß an ein oder mehrere Spannungselektrodenelemente verschiedene elektrische Spannungen angelegt werden, wodurch ein Stromfluß durch die Spannungselektrode 14 bzw. durch die Spannungselektrodenelemente und somit ein magnetisches Feld erzeugt wird. Wird beispielsweise als Material für das Reflektorelement 16 bzw. den Reflektorkörper 18 ein magnetisches Material, besonders bevorzugt ein ferromagnetisches verwendet, kann die Verformung der Reflektorfläche 16 auch über Einwirken einer magnetischen Kraft auf das Reflektorelement 16 bzw. den Reflektorkörper 18 erfolgen. Die magnetische Kraft wird dabei durch das Magnetfeld der Spannungselektrode 14 erzeugt. Die Spannungselektrode 14 kann hierbei auch als Spule, beispielsweise mit einer Windung oder einer Vielzahl von Windungen, als Solenoid oder als offener Ring ausgebildet sein.
Bei dem Reflektorelement 16 kann es sich insbesondere um eine vorzugsweise rückstellfähige Membran handeln. Ferner kann durch die erfindungsgemäße Anordnung vorzugsweise unter Verwendung einer Vollmembran, d.h. einer allseitig geschlossenen und eingespannten Membran, als bevorzugtes Reflektorelement 16, eine im wesentlichen parabolische Auslenkung der Vollmembran bzw. eine parabolische Auslenkung der Reflektorfläche 22 erreicht werden. Die Entfernung zwischen dem Reflektorelement 16 und der Spannungselektrode 14 als bevorzugte Gegenelektrode zu dem membranförmigen bzw. membranartigen Reflektorelement 16, hängt von einem Durchmesser bzw. bei Verwendung eines im wesentlichen quaderförmigen Reflektorelements 16 von dessen Seitenlänge ab. Ferner hängt die Entfernung zwischen dem Reflektorelement 16 und der Spannungselektrode 14 von der Dicke des Halteelements 26 und von der Größe eines verformbaren Reflektorbereichs (beispielsweise in 3a, 4a und 5a gezeigt) ab. Typischerweise beträgt die Entfernung zwischen dem Reflektorelement 16 und der Spannungselektrode 14 etwa 40 μm, bei einem Durchmesser des Reflektorelements 16 bzw. einer Seitenlänge des Reflektorelements 16 von etwa 6 mm, einer Dicke des Reflektorelements 16 von etwa 5 μm und bei einem Reflektorbereich, welcher in einem verformten Zustand, d.h. mit einer im wesentlichen idealparabolischen Reflektorfläche, einen Krümmungsradius von etwa 2,5 mm aufweist.
Die Entfernung zwischen dem Reflektorelement 16 und der Spannungselektrode 14 kann beispielsweise dadurch eingestellt werden, daß die Spannungselektrode 14 aus dem Träger 12 derart ausgebildet ist, daß eine Höhe einer Oberseite 28 der Spannungselektrode über einer Oberfläche 30 des Trägers 12 gerade einer Dicke der Halteelemente 26 abzüglich des gewünschten Abstandes des Reflektorelements 16 von der Oberseite 28 der Spannungselektrode 14 und gegebenenfalls abzüglich der Dicke des Reflektorelements 16 ist. In der in 1 gezeigten Ausführungsform ist die Höhe der Oberseite 28 der Spannungselektrode über der Oberfläche 30 des Trägers 12 gleich Null, d.h. in dieser Ausführungsform ist der Abstand durch die Dicke des "Handle-Wafers" 26 bestimmt. Insbesondere ist erfindungsgemäß der Abstand zwischen dem Reflektorelement 16 und der Spannungselektrode 14 sehr genau einstellbar, und eine beste Funktionsweise der erfindungsgemäßen Fokussiervorrichtung 10 liegt bei dem vorbestimmten Abstand zwischen dem Reflektorelement 16 und Spannungselektrode 14 vor. Davon abweichende Ausführungsformen sind in den nachfolgend beschriebenen 3a bis 5c dargestellt.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Dicke des Halteelements 26 so gewählt, daß die Spannungselektrode 14 entsprechend der erforderlichen Entfernung zu dem Reflektorelement 16 angeordnet ist, d.h. der Abstand der Spannungselektrode 14 und des Reflektorelements 16 bzw. des Bereichs des Reflektorelements 16 an welchem eine elektrische Potentialdifferenz zu der Spannungselektrode 14 angelegt werden soll, dem vorbestimmten bzw. gewünschten Abstand entspricht. Die Spannungselektrode 14 läßt sich insbesondere als im wesentlichen planare Strukturierung, d.h. als dünne metallische Beschichtung mit ringförmiger Strukturierung der Metallschicht, ausführen. Die Spannungselektrode 14 kann aufgedampft, gesputtert oder geätzt werden. Entsprechend kann auch der Reflektorkörper 18 auf den Basiskörper 20 aufgedampft oder gesputtert werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Vorrichtung aus sogenannten SOI-Wafern herausgebildet. Hierbei liegt eine sognannte "Handle-Schicht" mit einer Dicke von typischerweise etwa 400 μm vor. Insbesondere kann die Dicke der "Handle-Schicht" dem gewünschten Abstand der Spannungselektrode 14 von dem Reflektorelement 16, als bevorzugte zweite Spannungselektrode, entsprechen. Die "Handle-Schicht" wird durch eine dünne Oxidschicht, als bevorzugter Basiskörper 20 von der eigentlichen Funktionsschicht, als bevorzugter Reflektorkörper 18 aus kristallinem Silizium, getrennt. Bei hohen Schichtspannungen, d.h. bei hohen Spannungen zwischen dem Basiskörper 20 und dem Reflektorkörper 18 kann es notwendig sein, die Oxidschicht zu entfernen. Die Oxidschicht kann beispielsweise eine Dicke von etwa 1 μm aufweisen. Die Funktionsschicht, d.h. der Reflektorkörper 18, kann beispielsweise etwa 5 μm dick sein. Vorteilhafterweise kann gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform die Dicke des Reflektorelements 16 und insbesondere des Reflektorkörpers 18 exakt definiert sein, wobei das Reflektorelement 16 bzw. der Reflektorkörper 18 durch einen einfachen Ätzschritt von einer Rückseite, welcher an dem Basiskörper 20, d.h. dem Siliziumoxid, exakt stoppt, herausgebildet werden, wobei es notwendig sein kann, in einem weiteren Schritt den Basiskörper 20 aus Siliziumoxid wieder zu entfernen und lediglich den Reflektorkörper 18 beizubehalten. Vorteilhafterweise kann daher ein Reflektorkörper 18 bzw. ein Reflektorelement 16 mit einem sehr großen Radius bzw. großen Ausdehnung hergestellt werden.
Vorzugsweise wird die Dicke der ursprünglichen "Handle-Schicht" so gewählt, daß sie einem gewünschten Abstand des Reflektorelements 16 bzw. Reflektorkörpers 18 von der Spannungselektrode 14 entspricht. In diesem Fall kann die Spannungselektrode 14 rein planar als beschichteter Ring auf dem Träger 12 ausgelegt sein. Der Träger 12 kann beispielsweise aus Silizium, Glas, Pyrex oder aus anderen Materialien mit vorzugsweise ähnlichen Temperaturausdehnungskoeffizienten wie Silizium hergestellt werden. Der Temperaturausdehnungskoeffizient eines solchen Materials kann beispielsweise weniger als etwa ±20% bevorzugt weniger als etwa ±10% besonders bevorzugt weniger als etwa ±5% von dem Temperaturausdehnungskoeffizienten von Silizium abweichen. Besonders bevorzugt weicht der Temperaturausdehnungskoeffizient des Materials des Trägers 12 weniger als etwa ±2% von dem Temperaturausdehnungskoeffizienten von Silizium ab. Insbesondere kann der Träger 12 durch bekannte Verfahren, wie anodisches eutektisches Bonden oder Kleben mittels einer Verbindungsschicht 32 mit einer genau definierten Dicke mit dem das Reflektorelement 16 tragenden Halteelement 26 verbunden werden.
Das Halteelement 26 wird folglich aus der "Handle-Schicht" gebildet, wobei insbesondere das Halteelement 26 der "Handle-Schicht" nach dem Ätzschritt entspricht.
Weiterhin vorzugsweise wird die Spannungselektrode 14 durch einen Lotring ausgebildet. Die Spannungselektrode kann über einen zweiten außenliegenden Lotring mit dem Träger 12 verbunden werden. Auch in diesem Fall ist die Dicke der "Handle-Schicht, d.h. des Halteelements 26 genauso groß, wie der gewünschte Abstand des Spannungselektrode 14 zu dem Reflektorelement 16 bzw. dem Reflektorkörper 18 zu wählen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Spannungselektrode 14 anhand konventioneller Fertigungsmethoden aus Metall, beispielsweise durch Fräsen, oder Kunststoff, beispielsweise durch Spritzguß oder Prägen, mit metallischer Beschichtung als erhabener Struktur ausgebildet sein. Dabei ist die Höhe der Spannungselektrode 14 so zu wählen, daß sie zusammen mit dem gewünschten Abstand der Spannungselektrode 14 von dem Reflektorelement 16 der Dicke der "Handle-Schicht", d.h. der Dicke des Halteelements 26 entspricht. In diesen Fällen erfolgt die Verbindung zu einem mikrotechnisch strukturierten Chip, beispielsweise durch einfaches Kleben.
Eine weitere Variante ist die Herstellung der Spannungselektrode 14 im Nutzen, wobei ein Raster der Spannungselektrode 14 genau einem Raster von Reflektorelementen 16 auf einem SOI-Wafer entspricht. Auf diese Weise kann die Verbindung waferbasiert erfolgen und die Vereinzelung erfolgt anschließend. Wird die Spannungselektrode 14 aus siliziummikrotechnischen Verfahren, z.B. RIE-Ätzung herausgebildet, ist eine Verbindung über anodisches Bonden möglich und es ist möglich, eine Kammer 34 zwischen der Spannungselektrode 14 und dem Reflektorelement 16 zur Reduktion einer Dämpfung als evakuierte Kammer 34 auszubilden. Weiterhin erreicht man bei dieser bevorzugten Ausführungsform aufgrund des exakt gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten der Verbindungspartner, daß temperaturinduzierte Spannungen auf die Reflektorfläche 22 des Reflektorelements 16 vermieden werden.
2 zeigt eine Schnittansicht der Ausführungsform gemäß 1. Die Fokussiervorrichtung 10 ist jedoch in einem Zustand gezeigt, in welchem zwischen der Spannungselektrode 14 und dem Reflektorelement 16 eine elektrische Potentialdifferenz angelegt wurde. Beispielsweise wird an der Spannungselektrode 14 eine elektrische Spannung angelegt und das Reflektorelement 16 zumindest bereichsweise aufgrund elektrostatischer Kräfte verformt. Insbesondere ist das Reflektorelement 16 zwischen den Halteelementen 26 verformt, wobei die Reflektorfläche 22 eine vorzugsweise parabolische Form aufweist. Durch Variation der an der Spannungselektrode 14 angelegten Spannung kann die Auslenkung des Reflektorelements 16 verändert werden und insbesondere der Krümmungsradius der Reflektorfläche 22 verändert werden, wobei die Reflektorfläche 22 eine im wesentlichen Parabolform, jedoch mit verändertem Krümmungsradius, beibehält. Folglich kann auch ein Brennbereich der Fokussiervorrichtung 10 variiert werden, wodurch bei gleicher Einstrahlung der elektromagnetischen Strahlung 24 die eingestrahlte elektromagnetische Strahlung 24 an verschiedenen Brennbereichen fokussiert werden kann.
Ferner ist in 2 ein Innenradius r der Spannungselektrode 14 dargestellt. Anhand des Innenradius wird der Bereich der Reflektorfläche bestimmt, in welchem eine Verformung der Reflektorfläche parabolisch ist.
Die Halteelemente 26 können beispielsweise mit dem Träger 12 verklebt werden. Die Halteelemente 26 können aber auch durch Bonding mit dem Träger 12 verbunden werden, wobei die Verbindungsschicht 32 entsprechend einer Klebeschicht bzw. einer Bonding-Schicht entspricht.
Ferner wird die Verformung des Reflektorelements 16 bzw. der Reflektorfläche 22 nicht lediglich durch die Form der Spannungselektrode 14 bestimmt, sondern vielmehr auch durch die Art der Anordnung des Reflektorelements 16 an den Halteelementen 26.
3a zeigt eine Draufsicht eines Reflektorelements 16, d.h. in 3a ist insbesondere die Reflektorfläche 22 dargestellt. In schwarzen Strichlinien ist eine Projektion der Spannungselektrode 14 auf die Reflektorfläche 22 des Reflektorelements 16 dargestellt. Vorzugsweise entspricht ein Bereich der Reflektorfläche 22, welcher von der Projektion der Spannungselektrode 14 umgrenzt ist einem Reflektorbereich 36. Der Reflektorbereich 36 kann aber auch größer oder kleiner als der dargestellte Reflektorbereich 36 sein.
3b zeigt eine schematische Schnittansicht gemäß 3a, wobei zum einfachen Verständnis lediglich eine Einheit aus Halteelementen 26 und Reflektorelement 16 und eine Einheit aus Träger 12 und Spannungselektrode 14 dargestellt sind.
3e zeigt eine mögliche Verformung der Reflektorfläche 22 nach Anlegen einer elektrischen Potentialdifferenz zwischen dem Reflektorelement 16 (nicht gezeigt) und der Spannungselektrode 14 (nicht gezeigt).
In 4a ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei der Reflektorbereich 36 dadurch ausgebildet wird, daß der Reflektorbereich 36 im wesentlichen durch Aussparungen 38 umgrenzt wird. Die Aussparungen 38 entsprechen im wesentlichen der Projektion der Spannungselektrode 14 auf die Reflektorfläche 22, wie sie in 3a dargestellt ist. Folglich ist der Reflektorbereich 36 mittels schmaler Balken 40 mit dem verbleibenden Bereich des Reflektorelements 16 verbunden.
4b zeigt eine Schnittansicht gemäß 4a. In der Schnittansicht ist der Reflektorbereich 36 dargestellt, sowie zwei Aussparungen 38.
4e zeigt eine mögliche Oberflächenform der Reflektorfläche 22, nach Anlegen einer elektrischen Potentialdifferenz zwischen der Spannungselektrode 14 und dem Reflektorelement 16.
In 5a ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. In dieser bevorzugten Ausführungsform wird das Reflektorelement 16 so ausgebildet, daß ein Randbereich 42, welcher den Reflektorbereich 36 umgrenzt, etwas dünner ist als der Rest des Reflektorelements 16. Durch diese Schwächung des Reflektorelements 16 bzw. der Aufhängung des Reflektorelements 16 wird einerseits die Parabolizität der Durchbiegung verbessert und folglich die erforderliche Steuerspannung, welche an der Spannungselektrode 14 angelegt werden muß, reduziert. Andererseits wird aber auch ein Zwischenraum zwischen der Spannungselektrode 14 und dem Reflektorelement 16 gekapselt, d.h. der Zwischenraum ist im wesentlichen hermetisch von einer Umgebung abgeriegelt, wodurch vorteilhafterweise Fremdpartikel und insbesondere Verunreinigungen nicht von der Umgebung in den Zwischenraum zwischen Reflektorelement 16 und Spannungselektrode 14 eindringen können. Somit kann auch die Ausdenkung bzw. Verformung des Reflektorelements 16 durch Fremdpartikel bzw. Verunreinigungen weder beeinflußt noch behindert werden. Um eine parabolische Verformung zu erzielen, muß der geschwächte, d.h. der gedünnte Bereich bzw. Randbereich 42 richtig gewählt werden. Bei einem zu großen Radius des Reflektorbereichs 36 ist der Randbereich 42 zu geschwächt, so daß der Reflektorbereich 36 parallel nach unten gezogen wird, ohne die gewünschte parabolische Form zu zeigen. Bei einer Ausdehnung des Reflektorelements 16, d.h. einem Durchmesser eines kreisförmigen Reflektorelements 16 bzw. einer Kartenlänge eines rechteckigen Reflektorelements 16, von etwa 6 mm, muß der Randbereich 42 typischerweise weniger als etwa 100 μm breit sein, bei einem Innenradius von etwa 2,95 mm. Insbesondere kann der Randbereich 42 die Form eines kreisförmigen Grabens aufweisen, welcher einen Innenradius der Spannungselektrode von etwa 2,95 mm aufweist, bei einer Grabenbreite von unter etwa 100 μm und einer Grabentiefe von etwa 4 μm und einer Dicke des Reflektorelements 16 von etwa 5 μm. Die Tiefe des Randbereichs 42, d.h. des Grabens beträgt insbesondere zwischen etwa 70% und etwa 90% der Dicke des Reflektorelements 16, besonders bevorzugt etwa 80% der Dicke des Reflektorelements 16. Der Innenradius des Randbereichs 42 entspricht im wesentlichen einem Außenradius des Reflektorbereichs 36.
Das Reflektorelement 16 kann vorzugsweise an dem Halteelement 26 hängend angeordnet bzw. auf dem Halteelement 26 aufliegend angeordnet werden und/oder mit einem gedünnten Randbereich 42 ausgestattet sein. In jedem Fall ist es notwendig, ein Material für das Reflektorelement 16 zu wählen, welches eine vorbestimmte Flexibilität aufweist, um eine im wesentlichen parabolische Verformung des Reflektorelements 16 bzw. der Reflektorfläche 22 zu erzielen. Die Flexibilität ist hierbei umgekehrt proportional zu einer Steifigkeit des Reflektorelements 16.
Um eine optimale Funktion zu gewährleisten, ist die Größe und die Tiefe des Randbereichs 42 sehr genau einzustellen. Die Größe kann in einfacher Weise und genau durch Verwendung von Lithographie erreicht werden. Für die Dickeneinstellung werden besondere Verfahren benötigt. Im einfachsten Fall wird hierzu das Reflektorelement 16 mit einer geeigneten Maskierungsschicht, beispielsweise aus Lack, versehen und diese Maskierungsschicht mit Hilfe von Lithographie genau strukturiert. Durch Ätzen, beispielsweise naßchemisch oder vorzugsweise trockenchemisch, mit einer vorgegebenen Zeit ergibt sich dann eine bestimmte Ätztiefe und damit die Restdicke des Reflektorelements 16 in dem Randbereich 42. Allerdings ist ein zeitgesteuertes Verfahren relativ ungenau. Eine prozessmäßig genauere Definition erhält man, wenn die Ätzung automatisch bei der gewünschten Ätztiefe aufhört. Dies erreicht man, indem das kristalline Silizium in dem Randbereich 42 gezielt an der Oberfläche materialmäßig so umgewandelt wird, daß das umgewandelte Material zwar im nachfolgenden Ätzschritt gelöst wird, das kristalline Silizium aber erhalten bleibt und als Ätzstoppschicht fungiert. Vorzugsweise wird daher die Maskierung als Si₃N₄-Schicht ausgebildet, in einem nachfolgenden Oxidationsschritt wird dann nur die offene Siliziumoberfläche in SiO₂ umgewandelt und anschließend selektiv geätzt. Je nach gewünschter Restdicke kann dieser Prozeß auch mehrfach durchlaufen werden, d.h. mehrfache Oxidationsschritte mit dazwischenliegender Ätzung des bereits gebildeten SiO₂ durchgeführt werden.
Eine weitere Möglichkeit, die Dicke sehr genau einzustellen, nutzt das elektrochemische Ätzen von Silizium in HF aus. In diesem Fall wird als Ausgangsmaterial für das Reflektorelement 16 n-dotiertes Silizium gewählt und der geschwächte Bereich, d.h. der Randbereich 42, durch Dotierung, beispielsweise Ionenimplantation, lokal in p-Si umgewandelt. Im nachfolgenden Ätzprozess wird dann p-Si selektiv gegen n-Si in poröses Silizium umgewandelt, welches anschließend selektiv gegen das kristalline Silizium naßchemisch weggeätzt werden kann. Da sich die Tiefe des pn-Übergangs sehr genau einstellen läßt, ist auf diese Weise die Ätztiefe und damit die Dicke des Randbereichs 42 wieder exakt vorbestimmt.
Entsprechend der oben beschriebenen Ausführungsformen ist das Reflektorelement 16 vorzugsweise im wesentlichen quaderförmig ausgebildet, wobei die Reflektorfläche 22 in Abwesenheit einer elektrischen Potentialdifferenz zwischen dem Reflektorelement 16 und der Spannungselektrode 14 eine im wesentlichen plane Fläche ist. Das Reflektorelement 16 kann beispielsweise eine rechteckigen, vorzugsweise einen quadratischen Umfang aufweisen. Das Reflektorelement 16 kann aber auch einen kreisförmigen Umfang aufweisen.
Weiterhin kann das Reflektorelement 16 einstückig mit den Halteelementen 26 hergestellt sein. Das Reflektorelement 16 kann aber auch auf die Halteelemente 26 geklebt oder auf andere Art und Weise mit diesen verbunden sein. Beispielsweise kann das Reflektorelement 16 auch lediglich an den Halteelementen 26 angeordnet sein und auf mechanische Art und Weise mit den Halteelementen 26 verbunden werden. Zum Beispiel kann das Reflektorelement 16 an den Halteelementen eingespannt werden.

10: Fokussiervorrichtung
12: Träger
14: Spannungselektrode
16: Reflektorelement
18: Reflektorkörper
20: Basiskörper
22: Reflektorfläche
24: elektromagnetische Strahlung
26: Halteelement/"Handle-Wafer"
28: Oberseite
30: Oberfläche
32: Verbindungsschicht
34: Kammer
36: Reflektorbereich
38: Aussparung
40: Balken
42: Randbereich
r: Innenradius

Claims

Fokussiervorrichtung (10) zum Fokussieren elektromagnetischer Strahlung (24) mit – einem Reflektorelement (16), wobei – das Reflektorelement (16) einen Reflektorkörper (18) mit einer Reflektorfläche (22) aufweist; und – die Reflektorfläche (22) des Reflektorkörpers (18) ausgelegt ist, die elektromagnetische Strahlung (24) zumindest teilweise zu reflektieren; und – einer von dem Reflektorelement (16) elektrisch isolierten Auslenkelektrode (14), welche derart ausgelegt ist, daß ein elektrisches Potential daran angelegt werden kann, wobei das Reflektorelement (16) und die Auslenkelektrode (14) derart ausgelegt sind, durch Anlegen einer elektrischen Potentialdifferenz zwischen dem Reflektorelement (16) und der Auslenkelektrode (14) die Reflektorfläche (22) zu verformen und die Auslenkelektrode (14) im wesentlichen ringförmig ist.
Fokussiervorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei das Reflektorelement derart ausgelegt ist, daß ein elektrisches Potential daran angelegt werden kann.
Fokussiervorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Reflektorfläche (22) eine Fläche des Reflektorkörpers (18) vollständig bedeckt.
Fokussiervorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Reflektorelement (16) derart ausgelegt ist, daß die elektromagnetische Strahlung (24) innerhalb eines vorbestimmbaren Reflektorbereichs (36) auf die Reflektorfläche (22) trifft und das Reflektorelement (16) in einem an den Reflektorbereich (36) angrenzenden Bereich (42) eine geringere Dicke aufweist, als in dem Reflektorbereich (36).
Fokussiervorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Reflektorelement (16) einen von dem Reflektorkörper (18) verschiedenen Basiskörper (20) aufweist und der Reflektorkörper (18) an dem Basiskörper (20) angeordnet ist.
Fokussiervorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei durch Anlegen einer Potentialdifferenz zwischen dem Reflektorelement (16) und der Auslenkelektrode (14) die Reflektorfläche (22) zumindest bereichsweise eine im wesentlichen parabolische Form aufweist.
Fokussiervorrichtung (10) nach Anspruch 6, wobei eine Projektion eines Symmetriezentrums der parabolförmigen Reflektorfläche (22) auf eine Ebene, in welcher die Auslenkelektrode (14) angeordnet ist, mit einem Symmetriezentrum des Auslenkelektrode (14) im wesentlichen identisch ist.
Fokussiervorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Reflektorelement (16) derart ausgelegt ist, daß durch Anlegen einer vorbestimmten bzw. vorbestimmbaren Potentialdifferenz zwischen dem Reflektorelement (16) und der Auslenkelektrode (14) die Reflektorfläche (22) einen vorbestimmten bzw. vorbestimmbaren Krümmungsradius aufweist.