DE4426160A1

DE4426160A1 - Storage for a component that can move around at least one axis

Info

Publication number: DE4426160A1
Application number: DE4426160A
Authority: DE
Inventors: Hans-Juergen Meier; Ernst Lipp; Ernst-Dieter Knohl; Juergen Bader
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH; Carl Zeiss AG
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH; Carl Zeiss AG
Priority date: 1994-01-26
Filing date: 1994-07-22
Publication date: 1995-07-27

Description

Die Erfindung betrifft eine Lagerung für ein um mindestens eine Achse relativ zu einer Grundplatte bewegliches Bauteil.The invention relates to a storage for at least one Component movable axis relative to a base plate.

Derartige Lagerungen z. B. für Kippspiegel sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden für die verschiedensten Anwendungen benötigt (z. B. Scannen, schnelles Nachjustieren, usw.). Um einen Kippspiegel um zwei Achsen zu kippen, werden bekanntermaßen sphärische Kugel- oder Luftlager eingesetzt.Such bearings z. B. for tilt mirrors are from a standing start known in the art and are used for the most diverse Applications required (e.g. scanning, quick readjustment, etc.). To tilt a tilting mirror around two axes Spherical ball or air bearings are known to be used.

Insbesondere die Kugellager weisen eine so große Reibung auf, daß eine hochgenaue Positionierung nicht mehr möglich ist. Allgemein leiden die bekannten Lagerungen darunter, daß zu große Massen bewegt werden müssen, so daß sich eine hohe Dynamik nicht realisieren läßt. Weitere Nachteile des bekannten Standes der Technik sind, daß die Lagermitte nicht frei zugänglich ist und der technische Aufwand zur Realisierung als sehr hoch bezeichnet werden muß.The ball bearings in particular have so much friction that highly precise positioning is no longer possible. In general, the known bearings suffer from that too large masses must be moved so that a high Dynamics cannot be realized. Other disadvantages of the known State of the art are that the bearing center is not free is accessible and the technical effort to implement it as must be very high.

Es sind auch Antriebsvorrichtungen für ein um mindestens eine Achse relativ zu einen Drehpol winkelbegrenzt bewegliches Bauteil bekannt.There are also drive devices for one to at least one Axis movable relative to a rotating pole with limited angle Known component.

Derartige Antriebsvorrichtungen z. B. für Kippspiegel sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden für die verschiedensten Anwendungen benötigt (z. B. Scannen, schnelles Nachjustieren, usw.).Such drive devices such. B. for tilt mirrors are off known in the art and are used for various applications required (e.g. scanning, fast Readjust, etc.).

So ist aus der DE-PS 12 13 141 eine Antriebsvorrichtung für einen Taumelspiegel bekannt, bei welcher der rotationssymmetrisch aufgehängte Planspiegel mit einem Dauermagneten verbunden ist, welcher in ein aus Magnetspulen aufgebautes Streufeld eintaucht. Dabei ist das Streufeld angenähert ein Drehfeld mit voneinander abhängig gesteuerten Spulen und zur Gewinnung des Steuersignals ist für die abhängige Steuerung der Spulen jeder Richtungskomponente des Drehfeldes eine Hilfsspule zugeordnet.From DE-PS 12 13 141 is a drive device for a wobble mirror known, in which the plane mirror with a symmetrical suspension Permanent magnet is connected, which is made of magnetic coils built stray field immersed. Here is the stray field approximately a rotating field with interdependent controlled Coils and for obtaining the control signal is for the dependent control of the coils of each directional component of the Associated auxiliary coil.

Diese Antriebsvorrichtung erlaubt nicht die freie, feste Einstellung eines Kippspiegels um einen Pol. Auf Grund des verwendeten elektromagnetischen Prinzips erhält man eine nichtlineare Kraft-Weg-Beziehung.This drive device does not allow the free, fixed Adjustment of a tilting mirror around a pole. Because of the one uses an electromagnetic principle non-linear force-displacement relationship.

Eine weitere zu beachtende Problematik bei der Lagerung von bewegten Bauteilen ist die Steifigkeit der Lagerung.Another problem to be considered when storing moving components is the rigidity of the bearing.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine achsenbewegliche Lagerung für ein Bauteil zu schaffen, welche eine hohe Dynamik der Kippbewegung zuläßt.It is the object of the invention to be an axially movable To create storage for a component, which is highly dynamic allows the tilting movement.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den kennzeichnenden Teil des ersten Patentanspruchs gelöst.This object is achieved by the characterizing Part of the first claim solved.

Durch die geschalteten Gelenkketten erhält man eine sehr kompakte Lagerung für das zu haltende Bauteil. Dies ist insbesondere der Fall, wenn die Gelenkketten aus zwei Gelenkketten mit jeweils vier Gelenken aufgebaut sind. Diese beiden Gelenkketten bestehen vorteilhafterweise aus zwei Zweigelenkketten, welche vorteilhafterweise in einer Ebene angeordnet sind.Through the switched link chains you get a very compact storage for the component to be held. This is especially the case when the link chains consist of two Articulated chains with four joints each are constructed. These two link chains advantageously consist of two Two-link chains, which advantageously in one plane are arranged.

Prinzipiell könnte die Lagerung auch aus z. B. drei Zweigelenkketten aufgebaut sein. Aus Gründen der leichteren, exakteren Ansteuerung der jeweiligen Kippkoordinaten ist aber die Aufteilung in zwei Gelenkketten mit jeweils vier Gelenken vorteilhaft.In principle, the storage could also from z. B. three Two-link chains must be built. For the sake of easier, more precise control of the respective tilt coordinates is the division into two link chains, each with four joints advantageous.

Der exakten Ansteuerbarkeit der jeweiligen Kippkoordinaten wird auch durch senkrecht zueinander ausgerichtete Auslenkachsen der Gelenke gefördert. Außerdem erhält man dadurch eine kardanische Lagerung des optischen Bauteils. Damit das optische Bauteil einen stabilen, feststehenden Punkt besitzt, ist es vorteilhaft, wenn sich die Drehachsen in einem gemeinsamen Drehpol treffen, welcher vorteilhafterweise auf der oberen Oberfläche des optischen Bauteils liegen sollte.The exact controllability of the respective tilt coordinates is also by vertically aligned deflection axes of the Joints promoted. It also gives you a gimbal Storage of the optical component. So that the optical component has a stable, fixed point, it is advantageous if the axes of rotation are in a common Meet the turning pole, which is advantageously on the upper Surface of the optical component should be.

Je nach Anwendung ist es sehr vorteilhaft, wenn zwischen den Gelenkketten ein kegelstumpfförmiger Freiraum unter dem Mittelpunkt des optischen Bauteils ist. Da das optische Bauteil z. B. eine Linse sein kann, wird so eine Weiterführung der optischen Achse unter die Grundplatte ermöglicht, welche aus diesem Grund dann eine entsprechende Öffnung, welche vorteilhafterweise auch als Blende verwendet werden kann, besitzt. Ist das optische Bauteil hingegen z. B. ein Spiegel, oder wird die durch das optische Bauteil dringende Strahlung durch ein weiteres optisches Bauteil mit einem oder mehreren Bestandteilen seitlich abgelenkt, so ist es möglich, in diesem Freiraum eine Verstelleinrichtung für die Lagerung einzubauen. Diese Verstelleinrichtung kann vorteilhafterweise ein Antrieb sein. Insbesondere wenn man als Antrieb einen elektromagnetischen nimmt, erhält man einen hohen Dynamikbereich. Um thermische Probleme zu vermeiden, sollte dabei die möglicherweise entstehende Abwärme des Antriebs seitlich oder nach unten weg vom optischen Bauteil oder aus dessen Strahlengang weggeführt werden. Ist das optische Bauteil z. B. ein Spiegel, so kann man seitlich des Spiegels Luft ansaugen und nach unten wegsaugen.Depending on the application, it is very advantageous if between the Link chains a frustoconical space under the The center of the optical component is. Because the optical component e.g. B. can be a lens, is a continuation of the optical axis under the base plate, which is made of for this reason then a corresponding opening, which can advantageously also be used as an aperture, owns. However, if the optical component is e.g. B. a mirror, or becomes the radiation penetrating through the optical component by another optical component with one or more Components deflected laterally, so it is possible in this Free space to install an adjustment device for storage. This adjustment device can advantageously be a drive his. Especially if you drive one electromagnetic takes, you get a high Dynamic range. To avoid thermal problems, should the possible waste heat from the drive to the side or downwards away from the optical component or out whose beam path are guided away. Is the optical component e.g. B. a mirror, you can see air to the side of the mirror suck in and suck down.

Eine besonders stabile Lagerung erhält man, wenn die Gelenkketten über mindestens einen Verbindungskörper miteinander verbunden sind. Dieser Verbindungskörper sollte dabei vorteilhafterweise so stabil ausgeführt sein, daß er selber im Dynamikbereich der Lagerung nur unwesentlich eine Eigenschwingung aufweist.A particularly stable storage is obtained if the Link chains via at least one connecting body are interconnected. This connector body should advantageously be so stable that he even in the dynamic range of the storage only a minor one Has natural vibration.

Verwendet man in den Gelenkketten Festkörpergelenke, so erhält man eine reibungsarme, spielfreie sowie hysteresefreie Auslenkung auf den Drehachsen.If solid-state joints are used in the articulated chains, then a low-friction, backlash-free and hysteresis-free Deflection on the axes of rotation.

Jedes Gelenk der Gelenkketten sollte nur eine Drehachse besitzen, damit die Lagerung eine hohe Stabilität besitzt. Each link of the link chains should only have one axis of rotation have, so that the storage has a high stability.

Die Gelenkketten sollten am optischen Bauteil seitlich befestigt sein, damit der Bereich unterhalb des optischen Bauteils anderweitig genutzt werden kann (z. B. für Linsen anders als z. B. für Spiegel). Seitlich bedeutet bei dieser Anordnung, daß die zentrale Mitte unterhalb des optischen Bauteils frei ist. Dies ist z. B. auch dann der Fall, wenn die Befestigung unterhalb eines runden optischen Bauteils am äußeren Kreisumfang erfolgt. Unter seitlich ist hier somit nicht zu verstehen, daß die Befestigung nur seitlich des optischen Bauteiles erfolgen darf.The link chains should be on the side of the optical component be attached so that the area below the optical Component can be used for other purposes (e.g. for lenses other than z. B. for mirrors). Laterally means with this Arrangement that the central center below the optical Component is free. This is e.g. B. also the case when the Attachment below a round optical component on outer circumference. So under is side here not understand that the attachment only to the side of the optical component may take place.

Durch die erfindungsgemäße Lagerung erhält man für kleine Kippwinkel eine sphärische Bewegung des optischen Bauteils. Die Massenträgheitsmomente werden für beide Kippachsen auf gleiche Werte abgestimmt.The storage according to the invention gives for small Tilt angle a spherical movement of the optical component. The Mass moments of inertia are the same for both tilt axes Values matched.

Die wesentlichen Vorteile der Erfindung lassen sich wie folgt kurz zusammenfassen:The main advantages of the invention can be as follows summarize:

- Two-link chains are very compact;
- The center of the camp is free and can e.g. B. for a mirror for a drive, preferably an electromagnetic one, be used;
- The solid joints avoid any kind of friction;
- Exact spherical guidance of the optical component through the Positioning around a common point (instantaneous pole);
- minimal moments of inertia;
- low power requirement;
- high realizable dynamics;
- minimal thermal stress on the optical component, if the heat loss is dissipated from the optical component; and
- High setting accuracy of the respective tilt position high reproducibility (at low frequencies Attempts to an accuracy of 1 to 1.5 Arc seconds rendered; at higher frequencies (dynamics) The accuracy of the tests was 400 Hz at about one minute of arc).

Die erfindungsgemäße Lagerung kann vorteilhafter Weise mit einer zweiachsenbeweglichen Antriebsvorrichtung für ein Bauteil betrieben werden, welche eine hohe Dynamik der Kippbewegung mit frei festlegbaren Kippachsen zulassen und eine zumindest fast lineare Kraft-Weg-Beziehung besitzen.The storage according to the invention can advantageously with a two-axis movable drive device for a component be operated with a high dynamic of the tilting movement allow freely definable tilt axes and at least almost have a linear force-displacement relationship.

Erstmals wird hier eine derartige Antriebsvorrichtung realisiert, welche eine (zumindest fast) lineare Kraft-Weg- Beziehung für ein uns mindestens eine Achse relativ zu einem Drehpol winkelbegrenzt bewegliches Bauteil liefert.Such a drive device will be used for the first time realized, which is an (at least almost) linear force-displacement Relationship for a us at least one axis relative to one The rotating pole provides a moving part with limited angles.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Antriebsvorrichtung aus Elementen aufgebaut ist, welche nach dem elektromotorischen, vorzugsweise nach dem linearmotorischen Prinzip arbeiten.According to the invention this is achieved in that the Drive device is constructed from elements which according to the electromotive, preferably the linear motor Working principle.

Dabei sollte der mit der Basis fest verbundene Stator eine zentrale Öffnung im oberen Teil besitzen, durch welche eine axiale Halterung zum zu bewegenden Teil führt. Durch diese zentrale Öffnung ist es möglich, den Motor direkt unterhalb des Drehpols anzuordnen. Außerdem kann die Öffnung als mechanische Anschlagsicherung dienen, welche einen zu großen Winkelausschlag des zu bewegenden Bauteils verhindert.The stator firmly connected to the base should be one have central opening in the upper part, through which a axial bracket leads to the part to be moved. Through this It is possible to open the motor directly below the central opening To arrange the rotating pole. In addition, the opening can be mechanical Stop security serve, which one too big Prevents angular deflection of the component to be moved.

Damit sich der Luftspalt zwischen den Spulen und den Magneten nicht ändert (und somit die zu übertragende Kraft), sollten alle Flächen auf dem Anker und im Stator sphärisch gestaltet sein, wobei der Mittelpunkt aller Sphären im Drehpol liegen sollte.So that the air gap between the coils and the magnets does not change (and thus the force to be transferred) should all surfaces on the armature and in the stator are spherical be, with the center of all spheres in the center of rotation should.

Es reicht eine Spule auf dem Anker aus, um eine lineare Bewegung des Spiegels um den Drehpol auf einer sphärischen Fläche zu erreichen. Exakter wird diese Bewegung, wenn man dafür zwei Spulen auf dem Anker vorsieht, wobei diese Spulen auf einer Linie durch den Ankermittelpunkt angeordnet sind. One coil on the armature is enough to make a linear one Movement of the mirror around the rotating pole on a spherical Reach area. This movement becomes more precise when one there are two coils on the anchor, these coils are arranged on a line through the anchor center.

Will man eine zweidimensionale Bewegung des Spiegels auf einer sphärischen Fläche erreichen, so nimmt man vorteilhafter vier kreuzweise angeordnete Spulen.If you want a two-dimensional movement of the mirror on one reach spherical surface, it is advantageous to take four crosswise arranged coils.

Zwischen den Magneten einer Statorschale sollte jeweils mindestens ein Pol angeordnet sein, damit man einen sauberen Verlauf der Magnetfeldlinien bekommt, ohne zu große Streufelder zu erzeugen. Hat man obere und untere Magnete auf den beiden Statorschalen, so kann man die auf den Anker zu übertragende Kraft verdoppeln. Für einen sauberen Verlauf der Magnetfeldlinien ist es auch vorteilhaft, wenn die Abmessungen der sich gegenüberliegenden Oberflächen von den Magneten und Spulen aufeinander angepaßt sind.Between the magnets of a stator shell should always be At least one pole should be arranged so that you can get a clean one Gets course of the magnetic field lines without too large stray fields to create. Do you have top and bottom magnets on the two Stator shells, so you can transfer those to the armature Double your strength. For a clean flow of the Magnetic field lines, it is also advantageous if the dimensions the opposite surfaces of the magnets and Coils are matched.

Bringt man an der Ankerhalterung ein einstellbares federndes Element an, so kann man die statische Verlustleistung bei einem Schrägbetrieb der Anordnung jeweils minimieren, da dann das federnde Element das Gewicht des Ankers auffängt und ihn im stromlosen Zustand in einer zentralen Ausgangslage hält.Bring an adjustable springy to the anchor bracket Element, you can see the static power dissipation at a Minimize oblique operation of the arrangement, since then that resilient element absorbs the weight of the anchor and it in currentless state in a central starting position.

Die Antriebsvorrichtung sollte mit Sensoren zur Ermittlung der Kipplage über einen Positionsregelkreis verbunden sein, welcher vorteilhafterweise aus dynamischen Gründen analog ausgeführt ist. Zudem kann man dann über eine Rechenanlage eine gewünschte Kipplage der Ansteuerungseinrichtung, welche den Betriebsstrom für die Spulen liefert, mitteilen.The drive device should be equipped with sensors to determine the Tilt position can be connected via a position control loop, which advantageously carried out analogously for dynamic reasons is. In addition, you can then use a computer system to select a desired one Tilt position of the control device, which the operating current supplies for the coils.

Vorteilhafterweise verbindet man das zu bewegende Bauteil mit einer Grundplatte über ein axial steifes Gelenk. Dabei sollte dieses steife Gelenk das zu bewegende Bauteil zentral abstützen, damit eine axiale Bewegung des zu bewegenden Bauteils verhindert wird. Eine möglichst ungestörte Bewegung des zu bewegenden Bauteils erhält man, wenn man alle Gelenke so anordnet, daß sich ihre Wirkungslinien in der Ruhelage in der gewünschten Drehachse des Spiegels treffen. The component to be moved is advantageously connected to a base plate via an axially rigid joint. It should this rigid joint is central to the component to be moved support so that an axial movement of the to be moved Component is prevented. Movement as undisturbed as possible of the component to be moved is obtained when all joints are so orders that their lines of action in the rest position in the meet the desired axis of rotation of the mirror.

Vorteilhafterweise ist die zentrale Abstützung durch das axiale Gelenk möglichst weit außerhalb der Spiegelnormalen angeordnet, wenn das zu bewegende Bauteil ein Spiegel ist.The central support by the axial joint as far as possible outside the mirror normal arranged when the component to be moved is a mirror.

Bei einer zweiachsigen Bewegung des zu bewegenden Bauteils ist es vorteilhaft, wenn die zentrale Abstützung durch zwei Gelenke bewirkt wird.With a two-axis movement of the component to be moved it is advantageous if the central support is provided by two joints is effected.

Ist das die zentrale Abstützung bewirkende Gelenk aus einer Blattfeder, so erhält man eine reibungs- und hysteresefreie Lagerung. Dies ist auch durch Kreuzfedergelenke oder Biegefedern möglich. Schlecht hingegen wäre eine Lagerung durch Kugellager.Is this the central support from a joint Leaf spring, so you get a friction and hysteresis-free Storage. This is also through cross spring joints or Bending springs possible. On the other hand, storage would be bad Ball-bearing.

Die erfindungsgemäße Lagerung ist ideal geeignet für System mit Massenausgleich durch analog aufgebaute Systeme.The storage according to the invention is ideally suited for systems with Mass balance through analog systems.

Vorteilhafterweise ist das axial steife Gelenk, welches die zentrale Abstützung bewirkt, aus einer Blattfeder mit einem zentralen Versteifungsglied aufgebaut.Advantageously, the axially rigid joint, which is the central support causes from a leaf spring with a central stiffener built.

Die Kippung wird vorteilhafterweise durch einen Linearmotor bewirkt, welcher die Kippung des zu bewegenden Bauteils in einer Achse veranlaßt.The tilting is advantageously carried out by a linear motor causes the tilting of the component to be moved in an axis.

Für verschiedene Anwendungen kann es vorteilhaft sein, wenn die Lagerung des zu bewegenden Bauteils zweiachsig ist.For various applications it can be advantageous if the Bearing of the component to be moved is biaxial.

Die Erfindung wird nachstehend in beispielhafterweise anhand von Zeichnungen näher erläutert, wobei weitere wesentliche Merkmale sowie dem besseren Verständnis dienende Erläuterungen und Ausgestaltungsmöglichkeiten des Erfindungsgedankens beschrieben sind.The invention is illustrated below by way of example of drawings explained in more detail, with other essential Features and explanations for better understanding and design options for the inventive concept are described.

Dabei zeigen Show

Fig. 1 eine erste seitliche Aufschnittzeichnung eines Kippspiegels in einer erfindungsgemäßen Spiegel lagerung; Figure 1 shows a first side sectional drawing of a tilting mirror in a mirror storage according to the invention.

Fig. 2 eine Aufschnittzeichnung von Fig. 1 um 90° gedreht; FIG. 2 shows a sectional drawing of FIG. 1 rotated through 90 °;

Fig. 3 eine Aufsicht auf die in Fig. 1 und 2 dargestellte Spiegellagerung für einen Kippspiegel; und Fig. 3 is a plan view of the mirror support in Fig 1 and 2 shown on a tilting mirror. and

Fig. 4a-c eine Dreiseitenansicht eines Festkörpergelenks. Fig. 4a-c, a three side view of a solid-body joint.

Fig. 5 eine Explosionszeichnung der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung; Fig. 5 is an exploded view of the drive device according to the invention;

Fig. 6 einen Schnitt durch die zusammengebaute Antriebsvorrichtung aus Fig. 1 für eine Kippachse; Fig. 6 is a section through the assembled drive apparatus of Figure 1 for a tilt axis.

Fig. 7 eine erfindungsgemäße Spiegellagerung mit axialer Versteifung im Schnitt; Fig. 7 is a mirror support according to the invention with axial stiffening in section;

Fig. 7a eine seitliche Ansicht der Spiegellagerung aus Fig. 7; Fig. 7a is a side view of the mirror mount of Fig. 7;

Fig. 8 eine zweite Spiegellagerung mit axialer Versteifung; Fig. 8 is a second mirror bearing with axial reinforcement;

Fig. 8a einen ersten Schnitt durch die Spiegellagerung aus Fig. 8; Fig. 8a shows a first section through the mirror mount of Fig. 8;

Fig. 8b einen zweiten Schnitt durch die Spiegellagerung aus Fig. 8; FIG. 8b shows a second sectional view of the mirror mount of Fig. 8;

Fig. 9a die Spiegellagerung aus den Fig. 8, 8a und 8b mit Linearmotorantrieb; und Fig. 9a, the mirror support from Figures 8, 8a and 8b with linear motor drive. and

Fig. 9b die Spiegellagerung aus Fig. 9a in einem anderen Schnitt. Fig. 9b, the mirror bearing from Fig. 9a in another section.

Der in den Fig. 1-3 dargestellte Kippspiegel (1) in seiner Spiegellagerung ist kardanisch so gelagert, daß er sich frei um zwei Achsen drehen kann, wobei beide Drehachsen einen gemeinsamen Drehpol (2) in der Spiegeloberfläche (3) besitzen.The tilting mirror ( 1 ) shown in Figs. 1-3 in its mirror mounting is gimbal-mounted so that it can rotate freely about two axes, both axes of rotation having a common pivot ( 2 ) in the mirror surface ( 3 ).

Der Kippspiegel (1) kann sich relativ zu einer Grundplatte (4) in zwei Achsen bewegen. Die Spiegellagerung selber besteht aus zwei mit der Grundplatte (4) verbundenen Gelenken (5, 6) an jeweils einem Stab (7, 8), welche an ihren anderen Enden über zwei weitere Gelenke (9, 10) an einem Kegelstumpfkörper (11) befestigt sind und aus zwei weiteren mit dem Kegelstumpfkörper (11) befestigten Gelenken (12, 13) an jeweils einem Stab (14, 15), welche an ihren anderen Enden über zwei weitere Gelenke (16, 17) an dem Kippspiegel (1) befestigt sind. Durch diese acht Gelenke (5, 6, 9, 10, 12, 13, 16, 17) an den vier Stäben (7, 8, 14, 15) ist der Kippspiegel (1) somit kardanisch mit der Grundplatte (4) verbunden.The tilting mirror ( 1 ) can move in two axes relative to a base plate ( 4 ). The mirror mounting itself consists of two joints ( 5 , 6 ) connected to the base plate ( 4 ), each on a rod ( 7 , 8 ), which is attached at its other ends to a truncated cone body ( 11 ) via two further joints ( 9 , 10 ) and from two further joints ( 12 , 13 ) fastened with the truncated cone body ( 11 ) to a respective rod ( 14 , 15 ), which at their other ends are fastened to the tilting mirror ( 1 ) via two further joints ( 16 , 17 ) . By means of these eight joints ( 5 , 6 , 9 , 10 , 12 , 13 , 16 , 17 ) on the four rods ( 7 , 8 , 14 , 15 ), the tilting mirror ( 1 ) is gimbally connected to the base plate ( 4 ).

Da sich der Kegelstumpfkörper (11) bei der Bewegung in einer Achse mitbewegt (siehe (Fig. 2), besitzt der Spiegel (1) eine innere Ausnehmung (25). Diese innere Ausnehmung (25) sorgt dafür, daß die Massenträgheitsmomente in den beiden Kippachsen gleich (d. h. abgeglichen) sind. Dies bedeutet für den Kegelstumpfkörper (11) andererseits, daß seine Masse möglichst gering sein sollte, damit der Spiegel (1) nicht zu massiv ausgelegt werden muß.Since the truncated cone body ( 11 ) moves along an axis during the movement (see ( Fig. 2)), the mirror ( 1 ) has an inner recess ( 25 ) .This inner recess ( 25 ) ensures that the moments of inertia in the two On the other hand, for the truncated cone body ( 11 ) this means that its mass should be as small as possible so that the mirror ( 1 ) does not have to be designed too solid.

Die Gelenke (5, 6, 9, 10, 12, 13, 16, 17) sind in den Fig. 1-3 nur schematisch dargestellt. Die für die Erfindung brauchbaren Gelenke (5, 6, 9, 10, 12, 13, 16, 17) zeichnen sich dadurch aus, daß sie eine Kippbewegung im wesentlichen nur in einer Achse zulassen. Die beiden gewünschten Kippachsen sind dabei durch eine Verbindungsgerade durch die beiden Viergelenkketten (6, 10, 9, 5, 13, 17, 16, 12) gegeben. Wenngleich die Erfindung alle diese Merkmale aufweisenden Gelenke verwenden kann, d. h. alle einachsigen Gelenke, so ist eine höchste Präzision der Kippbewegung des Kippspiegels (1) am einfachsten mit Festkörpergelenken zu realisieren, da diese reibungsarm, spielfrei sowie hysteresefrei sind. Festkörpergelenke sind beispielhaft in den Fig. 4a-c dargestellt. Es handelt sich bei ihnen im wesentlichen um Stäbe mit beliebigem Querschnitt, welchen beidseitig einer Achse, der Drehachse verjüngt sind (d. h. Material abgetragen wurde). Dadurch entsteht zwischen dem oberen und dem unteren Stabteil ein Teil mit weniger Material, bei welchem sich das verbleibende Material um die Drehachse konzentriert. Durch diesen verdünnten Bereich erhält der Stab eine Drehachse, in welcher er gegenüber angreifenden Kräften sehr viel nachgiebiger ist als in allen anderen Richtungen.The joints ( 5 , 6 , 9 , 10 , 12 , 13 , 16 , 17 ) are only shown schematically in FIGS. 1-3. The joints ( 5 , 6 , 9 , 10 , 12 , 13 , 16 , 17 ) which can be used for the invention are distinguished by the fact that they permit a tilting movement essentially only in one axis. The two desired tilt axes are given by a connecting straight line through the two four-link chains ( 6 , 10 , 9 , 5 , 13 , 17 , 16 , 12 ). Although the invention can use all joints having these features, ie all uniaxial joints, the highest precision of the tilting movement of the tilting mirror ( 1 ) is easiest to implement with solid-state joints, since these are low-friction, free of play and free of hysteresis. Solid-state joints are shown by way of example in FIGS. 4a-c. They are essentially rods with any cross-section, which are tapered on both sides of an axis, the axis of rotation (ie material has been removed). This creates a part with less material between the upper and lower rod part, in which the remaining material concentrates around the axis of rotation. This thinned area gives the rod an axis of rotation in which it is much more compliant to attacking forces than in all other directions.

Durch die Benutzung von Festkörpergelenken (5, 6, 9, 10, 12, 13, 16, 17) kann die gesamte Spiegellagerung monolithisch hergestellt werden, wobei der Bereich unterhalb des Kippspiegels (1) frei für weitere Nutzungsmöglichkeiten bleibt. In diesem Bereich unterhalb des Kippspiegels (1) ist eine Verstelleinrichtung (18) untergebracht, welche über ein stabförmiges Verbindungselement (19) mit dem Kippspiegel (1) verbunden ist. Um eine freie Kippbewegung des Kippspiegels (1) in zwei Achsen zu ermöglichen, besitzt der Kegelstumpfkörper (11) unterhalb des Kippspiegels (1) eine kreisförmige Öffnung (20).Through the use of solid-state joints ( 5 , 6 , 9 , 10 , 12 , 13 , 16 , 17 ), the entire mirror mounting can be made monolithically, the area below the tilting mirror ( 1 ) remaining free for further uses. In this area below the tilting mirror ( 1 ) there is an adjusting device ( 18 ) which is connected to the tilting mirror ( 1 ) via a rod-shaped connecting element ( 19 ). In order to enable a free tilting movement of the tilting mirror ( 1 ) in two axes, the truncated cone body ( 11 ) has a circular opening ( 20 ) below the tilting mirror ( 1 ).

An dem Ende des Verbindungselementes (19), an welchem dieses nicht mit dem Kippspiegel (1) verbunden ist, ist ein Elektromotor als Verstelleinrichtung (18) angebracht. Dabei ist der Anker (18a) fest mit dem Verbindungselement (19) verbunden und wirkt direkt auf den Kippspiegel (1). Um den Anker (18a) herum ist der Stator (18b) angeordnet.At the end of the connecting element ( 19 ), at which it is not connected to the tilting mirror ( 1 ), an electric motor is attached as an adjusting device ( 18 ). The armature ( 18 a) is firmly connected to the connecting element ( 19 ) and acts directly on the tilting mirror ( 1 ). The stator ( 18 b) is arranged around the armature ( 18 a).

Der Anker (18a) besteht im wesentlichen aus Weicheisen (z. B. Wacuflux) und ist kreisförmig mit einer konvexen oberen Begrenzungsfläche und einer konkaven unteren Begrenzungsfläche, wobei der Kugelmittelpunkt der beiden sphärischen Flächen mit dem Drehpol (2) des Kippspiegels (1) zusammenfällt. Der Stator (18b) besitzt dazu korrespondierende Flächen mit einem jeweils etwas anderem Radius, so daß der obere und untere Abstand zwischen Anker (18a) und Stator (18b) immer konstant bleibt. Um eine freie Bewegung des Ankers (18a) im Stator (18b) sicherzustellen, besitzt der Stator (18b) eine kreisförmige Öffnung (23), durch welche das Verbindungselement (19) zum Kippspiegel (1) geführt ist.The anchor ( 18 a) consists essentially of soft iron (e.g. Wacuflux) and is circular with a convex upper boundary surface and a concave lower boundary surface, the center of the sphere of the two spherical surfaces with the rotating pole ( 2 ) of the tilting mirror ( 1 ) coincides. The stator ( 18 b) has corresponding surfaces with a slightly different radius, so that the upper and lower distance between armature ( 18 a) and stator ( 18 b) always remains constant. To ensure free movement of the armature ( 18 a) in the stator ( 18 b), the stator ( 18 b) has a circular opening ( 23 ) through which the connecting element ( 19 ) is guided to the tilting mirror ( 1 ).

Die zwei Spulenpaare (30′, 30′′) einer Achse auf dem Anker (18a) können über eine Recheneinheit (21) separat angesteuert werden, wobei die Korrektheit der Spiegelneigung des Kippspiegels (1) von distanzmessenden Sensoren (22) kontinuierlich gemessen wird. Die Sensoren (22) geben ihr Meßergebnis laufend über eine Signalleitung (22a) an die Recheneinheit (21) weiter, welche die ausgehenden Ansteuersignale an den Anker (18a) so permanent korrigieren kann. Über eine Tastatur (24), welche mit der Recheneinheit verbunden ist, kann jede beliebige Stellung des Kippspiegels (1) im Rahmen der systemzulässigen Kippwinkel eingestellt werden. Die zulässigen Kippwinkel sind dabei allein durch die konstruktive Auslegung der Spiegellagerung und ihrer Elemente sowie durch die, dieser Auslegung angepaßte konstruktive Auslegung der Verstelleinrichtung (18).The two pairs of coils ( 30 ', 30 '') of an axis on the armature ( 18 a) can be controlled separately via a computing unit ( 21 ), the correctness of the mirror inclination of the tilting mirror ( 1 ) being measured continuously by distance-measuring sensors ( 22 ) . The sensors ( 22 ) continuously pass on their measurement result via a signal line ( 22 a) to the computing unit ( 21 ), which can thus permanently correct the outgoing control signals to the armature ( 18 a). Using a keyboard ( 24 ), which is connected to the computing unit, any position of the tilting mirror ( 1 ) can be set within the system-permitted tilting angle. The permissible tilt angles are solely due to the constructive design of the mirror bearing and its elements, as well as the constructive design of the adjusting device ( 18 ) adapted to this design.

Wenngleich bei diesem Anwendungsbeispiel die Spulen der Verstelleinrichtung (18) im Anker (18a) angeordnet sind, sind Anwendungen denkbar, in welchen die Spulen auch im Stator (18b) angeordnet sein können.Although in this application example the coils of the adjusting device ( 18 ) are arranged in the armature ( 18 a), applications are conceivable in which the coils can also be arranged in the stator ( 18 b).

Um einen größeren Kippwinkel in beiden Achsen zu erhalten, kann der Kegelstumpfkörper (11) auch aus Streben zwischen den Gelenken (9, 10, 12, 13) bestehen, wobei dann aber die Biegeeigenschaften dieser Streben berücksichtigt werden müssen, um noch eine genaue Einstellung der Spiegelkippachsen insbesondere bei einer hohen Dynamik zu gewährleisten.In order to obtain a larger tilt angle in both axes, the truncated cone body ( 11 ) can also consist of struts between the joints ( 9 , 10 , 12 , 13 ), but then the bending properties of these struts must be taken into account in order to make an exact adjustment of the To ensure mirror tilting axes in particular with a high dynamic.

Wenn die Einstellgenauigkeit des Kippspiegels (1) nicht so kritisch ist, können die Gelenke (5, 6, 9, 10, 12, 13, 16, 17) auch durch andere, einachsige Gelenke realisiert werden. If the setting accuracy of the tilting mirror ( 1 ) is not so critical, the joints ( 5 , 6 , 9 , 10 , 12 , 13 , 16 , 17 ) can also be realized by other, single-axis joints.

Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet für die Lagerung ist insbesondere bei Scannern zu sehen, aber auch bei Sekundärspiegeln von astronomischen Teleskopen.A preferred application for storage is especially seen with scanners, but also with Secondary mirrors of astronomical telescopes.

In der Fig. 5 ist nun in einer Explosionszeichnung die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung (18) detailliert dargestellt. Anhand der Fig. 6 wird dann das Wirkprinzip der Antriebsvorrichtung (18) näher erläutert.The drive device ( 18 ) according to the invention is now shown in detail in an exploded view in FIG. 5. The operating principle of the drive device ( 18 ) is then explained in more detail with reference to FIG. 6.

Die kreisförmige Öffnung (23) im oberen Statorteil (18b′) dient auch als mechanischer Anschlag für den Anker (18a), um dessen Winkelauslenkung zu begrenzen.The circular opening ( 23 ) in the upper part of the stator ( 18 b ') also serves as a mechanical stop for the armature ( 18 a) to limit its angular deflection.

Auf den beiden Statorscheiben (18b′, 18b′′) sind jeweils vier Magnete (31) (z. B. aus Neodym) und vier Pole (32) angeordnet. Die Verwendung von Magneten (31) aus Neodym hat den Vorteil, daß man einen sehr geradlinigen Feldaustritt mit einem geringen Streufeld erhält. Die Magnete (31) sind im wesentlichen als Rechteckkörper mit einer sphärischen Oberfläche in Richtung Anker (18a) ausgeführt. Die Pole (32) sind im wesentlichen als Dreieckskörper mit einer sphärischen Oberfläche in Richtung Anker (18a) ausgeführt.On the two stator disks ( 18 b ', 18 b'') four magnets ( 31 ) (e.g. made of neodymium) and four poles ( 32 ) are arranged. The use of magnets ( 31 ) made of neodymium has the advantage that a very straight field exit with a small stray field is obtained. The magnets ( 31 ) are essentially designed as rectangular bodies with a spherical surface in the direction of the armature ( 18 a). The poles ( 32 ) are essentially designed as triangular bodies with a spherical surface in the direction of the armature ( 18 a).

Die Spulen (30′, 30′′) auf dem Anker (18a) sind im wesentlichen als Rechteckkörper mit einer sphärischen Oberfläche in Richtung der beiden Statorteile (18′, 18b′′) ausgeführt. Zwischen den Spulen (30) befinden sich 90° Kreissegmentkörper (33) aus Weicheisen. Die im Inneren des Ankers (18a) so entstehende Freifläche (34) ist massiv ausgeführt und dient zur Befestigung des Verbindungselementes (19). Auf der oberen Oberfläche (19a) des kreisrunden Verbindungselementes (19) ist der Spiegel (1) befestigt. Die Spulen (30) haben eine lineare Wicklung. Dadurch, daß sie sich zwischen einem oberen und einem unteren Magneten (31) angeordnet sind, erhält man bei relativ wenigen Wicklungen eine hohe Schubkraft pro Volumen.The coils ( 30 ', 30 '') on the armature ( 18 a) are essentially rectangular bodies with a spherical surface in the direction of the two stator parts ( 18 ', 18 b ''). Between the coils ( 30 ) there are 90 ° circular segment bodies ( 33 ) made of soft iron. The free surface ( 34 ) thus created in the interior of the armature ( 18 a) is solid and is used to fasten the connecting element ( 19 ). On the upper surface ( 19 a) of the circular connecting element ( 19 ), the mirror ( 1 ) is attached. The coils ( 30 ) have a linear winding. The fact that they are arranged between an upper and a lower magnet ( 31 ) gives a high thrust per volume with relatively few windings.

Der Drehpol (2) der Antriebsvorrichtung und des auf ihm angebrachten Spiegels (1) liegt bei der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung im Mittelpunkt (2) auf der Oberfläche (3) des Spiegels (1), welches hier das durch die Antriebseinrichtung bewegte Bauteil darstellt. Dieser Spiegel (1) wird auch als Kippspiegel bezeichnet.In the drive device according to the invention, the center of rotation ( 2 ) of the drive device and the mirror ( 1 ) attached to it lies in the center ( 2 ) on the surface ( 3 ) of the mirror ( 1 ), which here represents the component moved by the drive device. This mirror ( 1 ) is also referred to as a tilting mirror.

Die Spulen (30) sind rechteckförmig und zwischen ihnen ist jeweils ein Weicheisenteil (33) angeordnet ist, wobei dieses Weicheisenteil (33) in Aufsicht im wesentlichen die Form eines Kreisausschnitts von 90° aufweist. Die Spulen (30) sind dabei Teil einer ersten Kugelschale und die Weicheisenteile (33) Teil einer zweiten Kugelschale, wobei eine sphärische Verlängerung der zweiten Kugelschale im Inneren der zweiten Kugelschale verlaufen würde.The coils ( 30 ) are rectangular in shape and a soft iron part ( 33 ) is arranged between them, this soft iron part ( 33 ) essentially having the shape of a circular section of 90 ° when viewed from above. The coils ( 30 ) are part of a first spherical shell and the soft iron parts ( 33 ) are part of a second spherical shell, with a spherical extension of the second spherical shell running inside the second spherical shell.

Die Pole (32) auf den beiden Statorteilen (18b′, 18b′′) sind auch Teil einer Kugelschale als auch die Magnete (31) auf den beiden Statorteilen (18b′, 18b′′), wobei die räumliche Ausdehnung in Richtung Anker (18a) der Kugelschale Magnete (33) kleiner ist als die räumliche Ausdehnung in Richtung Anker (18a) der Kugelschale der Pole (32).The poles ( 32 ) on the two stator parts ( 18 b ', 18 b'') are also part of a spherical shell and the magnets ( 31 ) on the two stator parts ( 18 b', 18 b ''), the spatial extent in the direction of the armature ( 18 a) of the spherical shell magnets ( 33 ) is smaller than the spatial extent in the direction of the armature ( 18 a) of the spherical shell of the poles ( 32 ).

Das untere Statorteil (18′′) besitzt auch eine kreisrunde zentrale Öffnung (41), durch welche im zusammengebauten Zustand eine untere Verlängerung (36) des Verbindungselementes (19) aus der Antriebsvorrichtung hinausragt und durch welche die Anschlußdrähte zu den Spulen (30′, 30′′) hindurchgeführt werden.The lower stator part ( 18 '') also has a circular central opening ( 41 ) through which in the assembled state a lower extension ( 36 ) of the connecting element ( 19 ) protrudes from the drive device and through which the connecting wires to the coils ( 30 ', 30 '') are passed.

An dieser unteren Verlängerung (35) befindet sich eine Halterung (36) für eine einstellbare Feder (in der Figur nicht dargestellt). Diese einstellbare Feder nimmt das Gewicht des Ankers (18a) auf, wenn dieser nicht horizontal betrieben wird. Dies senkt die statische Verlustleistung und verringert die Leistungsaufnahme, wenn die Antriebsvorrichtung in Betrieb genommen wird.On this lower extension ( 35 ) there is a holder ( 36 ) for an adjustable spring (not shown in the figure). This adjustable spring takes up the weight of the armature ( 18 a) when it is not operated horizontally. This lowers the static power loss and reduces the power consumption when the drive device is started up.

Wie aus Fig. 6 deutlich wird, arbeitet die Antriebsvorrichtung nach dem elektromotorischen Prinzip und besitzt eine lineare Kraft-Strom-Beziehung, jedenfalls in dem begrenzten Verstellbereich der Antriebsvorrichtung von < 3°.As is clear from FIG. 6, the drive device works according to the electromotive principle and has a linear force-current relationship, at least in the limited adjustment range of the drive device of <3 °.

Der Abstand zwischen den Spulen (30) und den Magneten (31) ist relativ gering, so daß man eine hohe Luftspaltinduktion erhält (^∼ 1/2 T, wenn die Feldstärke der Dauermagnete (31) 1 T beträgt und die effektive Leistungsaufnahme pro Wicklung bei rund 1,5 W bei maximalem Spitzenwert von rund 4A (Sinusansteuerung) liegt). Die Größe des Luftspalts zwischen der Spule (30) und den Magneten (31) sowie zwischen den Polen (32) und den Ankersegmenten (33) beträgt dabei rund zweizehntel Millimeter. Dies erzeugt eine Schubkraft von rund 1N bei einem Kippspiegel (1) von 36 mm Durchmesser.The distance between the coils ( 30 ) and the magnets ( 31 ) is relatively small, so that you get a high air gap induction ( ^∼ 1/2 T, when the field strength of the permanent magnets ( 31 ) is 1 T and the effective power consumption per winding around 1.5 W at a maximum peak value of around 4A (sine control). The size of the air gap between the coil ( 30 ) and the magnets ( 31 ) and between the poles ( 32 ) and the armature segments ( 33 ) is around two-tenths of a millimeter. This generates a thrust of around 1N with a tilting mirror ( 1 ) with a diameter of 36 mm.

Der Luftspalt zwischen den Dauermagneten (31) und den Polen (32) sollte dabei wesentlich größer sein als der Luftspalt (40) zwischen den Polen (32) der oberen und unteren Statorteils (18b′, 18b′′). Die Gehäuseteile (37, 38) des oberen und unteren Statorteils (18b′, 18b′′) sind beide auch aus Weicheisen.The air gap between the permanent magnets ( 31 ) and the poles ( 32 ) should be much larger than the air gap ( 40 ) between the poles ( 32 ) of the upper and lower stator parts ( 18 b ', 18 b''). The housing parts ( 37 , 38 ) of the upper and lower stator part ( 18 b ', 18 b'') are both made of soft iron.

Der Verlauf der Feldlinien (39′, 39′′) ist in der Fig. 6 eingezeichnet. Die oberen und unteren Feldlinien (39′, 39′′) sind für jede Spule (30) des Ankers (30) geschlossen. Da die Feldlinien (39′, 39′′) jeweils in der Spule (30) beginnen und senkrecht auf die angrenzenden Pole (33) stoßen, (d. h. über die Pole (33) verlaufen), erfolgt bei dem Betrieb einer Spule (30′) keine Induktion in die zur Spule (30′) senkrecht ausgerichteten Spulen (30′′). Die Wicklungen aller Spulen (30) sind im wesentlichen zu einer zentralen Linie durch den Ankermittelpunkt parallel verschoben ausgerichtet, wobei die zentralen Linie die Mittelpunkte zweier sich gegenüberliegenden Spulen (30) miteinander verbindet.The course of the field lines ( 39 ', 39 '') is shown in Fig. 6. The upper and lower field lines ( 39 ', 39 '') are closed for each coil ( 30 ) of the armature ( 30 ). Since the field lines ( 39 ′, 39 ′ ′) each begin in the coil ( 30 ) and meet the adjacent poles ( 33 ) perpendicularly (ie extend over the poles ( 33 )), a coil ( 30 ′ ) no induction in the coils ( 30 '') oriented perpendicular to the coil ( 30 '). The windings of all the coils ( 30 ) are essentially shifted parallel to a central line through the center of the armature, the central line connecting the centers of two opposing coils ( 30 ).

Letztendlich erhält man durch die vorab beschriebene Antriebsvorrichtung einen zweidimensional arbeitenden sphärisch Linearantrieb, welcher einen Antrieb auf einer Kugelschale in einem begrenzten Winkelbereich liefert. Der Drehpunkt, welcher mit dem Mittelpunkt dieser Kugelschale zusammenfällt, kann frei gewählt werden und liegt in dem hier beschriebenen Beispiel auf der Mitte (2) der Oberfläche (3) des Spiegels (1).Ultimately, the drive device described above gives a two-dimensional spherical linear drive which delivers a drive on a spherical shell in a limited angular range. The point of rotation, which coincides with the center of this spherical shell, can be chosen freely and, in the example described here, lies on the center ( 2 ) of the surface ( 3 ) of the mirror ( 1 ).

Die Antriebseinrichtung zeichnet sich durch eine nicht meßbare Achskopplung (Einfluß von einer Achsbewegung auf die dazu senkrecht stehende Achsbewegung) aus und erzeugt nur Drehmomente um den Achsen-Drehpunkt, wodurch die Achsenlagerung nur geringstmögliche Kräfte aufnehmen muß.The drive device is characterized by a non-measurable Axis coupling (influence of an axis movement on the vertical axis movement) and only generates Torques around the axis fulcrum, which causes the axis bearing only has to absorb the lowest possible forces.

Durch die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung ist es möglich, das Bauvolumen der Antriebsvorrichtung inklusive Achslagerung auf den Durchmesser des Spiegels (1) zu begrenzen.The drive device according to the invention makes it possible to limit the overall volume of the drive device including the axle bearing to the diameter of the mirror ( 1 ).

Bei einem realisierten Prototyp wurde ein Kippwinkel von 0 bis ± 1° und eine Bandbreite (Frequenzgang) von 0-100 Hz bei max. Amplitude bzw. 400 Hz bei reduzierter Amplitude bis zu 1,5 arcmin erreicht.In the case of a realized prototype, a tilt angle of 0 to ± 1 ° and a bandwidth (frequency response) of 0-100 Hz at max. Amplitude or 400 Hz with reduced amplitude up to 1.5 arcmin reached.

Wegen der hohen Dynamik (Bandbreite) und des relativ großen Kippwinkels ist ein sehr hohes Drehmoment-Volumen-Verhältnis erforderlich, welches die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung aufweist.Because of the high dynamics (bandwidth) and the relatively large Tilt angle is a very high torque-volume ratio required which the drive device according to the invention having.

Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung führt erstmals das elektromotorische Prinzip für einen Kippspiegel (1) ein. Dabei wird das Prinzip des Linearmotors verwendet und dieser entsprechend umkonstruiert, so daß der "Linearmotor" nun einen Antrieb auf einer zweidimensionalen, sphärischen Fläche liefert. Man erhält so ein lineares Verhältnis von Strom zur Schubkraft über den möglichen Verstellweg.The drive device according to the invention introduces the electromotive principle for a tilting mirror ( 1 ) for the first time. The principle of the linear motor is used and this is redesigned accordingly, so that the "linear motor" now provides a drive on a two-dimensional, spherical surface. This gives a linear ratio of current to thrust over the possible adjustment path.

Die sphärische Gestaltung des Antriebes ermöglicht eine gering mechanische Achskopplung und ein Drehmoment nur um den Kippmittelpunkt des Spiegels (1). Der Luftspalt zwischen Stator (18b′, 18′′) und Anker (18a) verändert sich bei Kippung nicht. Die Antriebskräfte wirken dadurch nur tangential. Kräfte, die senkrecht auf den Drehpunkt wirken und die Lager zusätzlich belasten, sind minimal. Der Luftspalt kann minimisiert werden, wodurch eine hohe Luftspaltinduktion erzielt wird. Eine hohe Luftspaltinduktion ist aber Voraussetzung für ein günstiges Kraft- bzw. Drehmoment-Volumen-Verhältnis.The spherical design of the drive enables a low mechanical axis coupling and a torque only around the center of tilt of the mirror ( 1 ). The air gap between the stator ( 18 b ', 18 '') and armature ( 18 a) does not change when tilted. As a result, the driving forces only act tangentially. Forces that act vertically on the pivot point and put additional stress on the bearings are minimal. The air gap can be minimized, whereby a high air gap induction is achieved. A high air gap induction is a prerequisite for a favorable force or torque-volume ratio.

Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung besitzt selbst eine sphärische Gestalt der wesentlichen Antriebsteile, wobei weder eine magnetische noch eine elektromagnetische (Induktion) Achskopplung stattfindet.The drive device according to the invention itself has one spherical shape of the main drive parts, neither magnetic or electromagnetic (induction) Axis coupling takes place.

Wenngleich bei dem vorab beschriebenen Anwendungsbeispiel die Spulen (30) der Antriebsvorrichtung (18) im Anker (18a) angeordnet sind, sind Anwendungen denkbar, in welchen die Spulen auch im Stator (18b′, 18b′′) angeordnet sein können.Although the coils (30) are arranged the drive device (18) in the armature (18 a) in the above-described application example, applications are conceivable in which the coils in the stator (18 b ', 18 b'') may be disposed.

Um einen größeren Kippwinkel in beiden Achsen zu erhalten, kann der Kegelstumpfkörper (11) auch als Streben zwischen den Gelenken (9, 10, 12, 13) bestehen, wobei dann aber die Biegeeigenschaften dieser Streben berücksichtigt werden müssen, um noch eine genaue Einstellung der Spiegelkippachsen insbesondere bei einer hohen Dynamik zu gewährleisten.In order to obtain a larger tilt angle in both axes, the truncated cone body ( 11 ) can also exist as struts between the joints ( 9 , 10 , 12 , 13 ), but then the bending properties of these struts must be taken into account in order to still be able to precisely adjust the To ensure mirror tilting axes in particular with a high dynamic.

Wenn die Einstellgenauigkeit des Kippspiegels (1) nicht so kritisch ist, können die Gelenke (5, 6, 9, 10, 12, 13, 16, 17) auch durch andere, einachsige Gelenke realisiert werden.If the setting accuracy of the tilting mirror ( 1 ) is not so critical, the joints ( 5 , 6 , 9 , 10 , 12 , 13 , 16 , 17 ) can also be realized by other, single-axis joints.

Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet für die Antriebsvorrichtung ist insbesondere bei Scannern zu sehen, aber auch bei Sekundärspiegeln von astronomischen Teleskopen.A preferred field of application for the drive device can be seen particularly with scanners, but also with Secondary mirrors of astronomical telescopes.

Die in Fig. 7 und 7a dargestellte Lagerung für ein bewegliches Bauteil (41, 42) besitzt vier Gelenkketten (43), mit welchem das zu bewegende Bauteil (41, 42) mit einer Grundplatte (45) verbunden ist. Dabei sind die Gelenkketten (43) kreuzförmig angeordnet, so daß sich jeweils zwei Gelenkketten (43) gegenüberliegen.The bearing for a movable component ( 41 , 42 ) shown in FIGS. 7 and 7a has four link chains ( 43 ) with which the component ( 41 , 42 ) to be moved is connected to a base plate ( 45 ). The link chains ( 43 ) are arranged in a cross shape so that two link chains ( 43 ) are opposite each other.

Jede dieser Gelenkketten (43), welche seitlich angeordnet sind, besteht aus einer Blattfeder (46f), welche mit einem oberen Befestigungsteil (43a) an dem zu bewegenden Bauteil (42) befestigt ist und aus einem unteren Befestigungsteil (43e), mit welchem die Gelenkkette (43) an der Grundplatte (45) befestigt ist.Each of these link chains ( 43 ), which are arranged laterally, consists of a leaf spring ( 46 f), which is fastened to the component to be moved ( 42 ) with an upper fastening part ( 43 a) and a lower fastening part ( 43 e), with which the link chain ( 43 ) is attached to the base plate ( 45 ).

Die beiden Befestigungsteile (43a, 43e) spannen die Blattfeder (43f) zwischen dem oberen zu bewegenden Bauteil (42) und der Grundplatte (45) fest.The two fastening parts ( 43 a, 43 e) clamp the leaf spring ( 43 f) between the upper component to be moved ( 42 ) and the base plate ( 45 ).

In der Mitte weist die Gelenkkette (43) ein Verstärkungsteil (43c) auf, welches zu dem oberen und unteren Befestigungsteil (43a, 43e) jeweils einen gewissen Abstand hat. Dadurch bildet sich eine obere und eine untere elastische Biegezone (43b und 43d) aus, welche für eine gelenkige Lagerung des zu bewegenden Bauteils (42) relativ zur Grundplatte (45) sorgt.In the middle, the articulated chain ( 43 ) has a reinforcing part ( 43 c), which has a certain distance from the upper and lower fastening part ( 43 a, 43 e). This forms an upper and a lower elastic bending zone ( 43 b and 43 d), which ensures an articulated mounting of the component ( 42 ) to be moved relative to the base plate ( 45 ).

Das obere Befestigungsteil (43a) sowie das untere Befestigungsteil (43e) sind jeweils über Schrauben (44a, 44c) mit dem oberen Bauteil (42) bzw. der Grundplatte (45) verbunden. Das Versteifungsteil (43c) ist mit Schrauben (44b) an der Blattfeder (43f) befestigt.The upper fastening part ( 43 a) and the lower fastening part ( 43 e) are each connected to the upper component ( 42 ) or the base plate ( 45 ) by screws ( 44 a, 44 c). The stiffening part ( 43 c) is fastened to the leaf spring ( 43 f) with screws ( 44 b).

Auf dem zu bewegenden Bauteil (42) ist ein Spiegel (41) gelagert, welcher zu dem bewegten Bauteil (42) einen gewissen Abstand hat. Dieser Abstand wird durch Verstrebungen (41a, 41b) sichergestellt. Dadurch bildet sich zwischen dem Spiegel (41) und dem zu bewegenden Bauteil (42) ein Hohlraum (48a) aus.In the agitated component (42) is a mirror (41) is mounted, which has a certain distance to the moving component (42). This distance is ensured by struts ( 41 a, 41 b). This forms a cavity ( 48 a) between the mirror ( 41 ) and the component ( 42 ) to be moved.

Innerhalb dieses Hohlraumes (48a) besitzt das zu bewegende Bauteil (42) eine Befestigungseinrichtung (42a) für eine axial steife Gelenkkette (46). Unterhalb der Befestigungseinrichtung (42a) befindet sich in dem zu bewegenden Bauteil (42) eine Aussparung (42b).Within this cavity ( 48 a), the component ( 42 ) to be moved has a fastening device ( 42 a) for an axially rigid link chain ( 46 ). A recess ( 42 b) is located below the fastening device ( 42 a) in the component ( 42 ) to be moved.

An der Befestigungseinrichtung (42a) ist eine Blattfeder (46f) über ein oberes Befestigungsteil (46a) befestigt. Diese Blattfeder (46f) ist mit der Grundplatte über ein unteres Befestigungsteil (46e) an einer entsprechend ausgeformten Befestigungseinrichtung (45a) befestigt. Oberhalb dieser Befestigungseinrichtung (45a) besitzt die Grundplatte (45) eine Aussparung (45b), um eine ungestörte Bewegung der Blattfeder (46f) sicher zu stellen.A leaf spring ( 46 f) is fastened to the fastening device ( 42 a) via an upper fastening part ( 46 a). This leaf spring ( 46 f) is fastened to the base plate via a lower fastening part ( 46 e) on a correspondingly shaped fastening device ( 45 a). Above this fastening device ( 45 a), the base plate ( 45 ) has a recess ( 45 b) to ensure undisturbed movement of the leaf spring ( 46 f).

Im mittleren Teil der Blattfeder (46f) ist ein Versteifungsteil (46c) mit Schrauben (47b) angebracht. Die axiale Gelenkkette (46) erstreckt sich in dem Hohlraum (48b), welcher zwischen dem zu bewegenden Bauteil (42) und dem Spiegel (41) ausgebildet ist. Die Wirkungslinien (49) der Gelenkketten (43, 46) treffen sich auf der Oberfläche des Spiegels (41) alle in einem Punkt (50), welcher auch als Drehpunkt für den Spiegel (41) dient.In the middle part of the leaf spring ( 46 f) a stiffening part ( 46 c) with screws ( 47 b) is attached. The axial link chain ( 46 ) extends in the cavity ( 48 b) which is formed between the component ( 42 ) to be moved and the mirror ( 41 ). The lines of action ( 49 ) of the articulated chains ( 43 , 46 ) all meet on the surface of the mirror ( 41 ) at a point ( 50 ) which also serves as a fulcrum for the mirror ( 41 ).

Durch die axial steife Gelenkkette (46) wird der Spiegel (41) zentral ein drittes Mal abgestützt. Alle drei Wirkungslinien (49) der Gelenkarme (43, 46) treffen sich in der Ruhelage im gewünschten Drehpunkt (50) des Spiegels (41), durch welchen die möglichen Drehachsen des Spiegels (41) verlaufen. Gerade diese dritte Abstützung (46) ergibt eine gewünschte hohe axiale Steifigkeit.The mirror ( 41 ) is supported centrally for a third time by the axially rigid link chain ( 46 ). All three lines of action ( 49 ) of the articulated arms ( 43 , 46 ) meet in the rest position at the desired pivot point ( 50 ) of the mirror ( 41 ), through which the possible axes of rotation of the mirror ( 41 ) run. This third support ( 46 ) results in a desired high axial rigidity.

Da eine zwangsfreie Lage nur in der Nullposition vorliegt, sollten die zentralen Gelenkarme (46) weit außerhalb der Spiegelnormalen angeordnet werden, damit eine Überlastung der Gelenkarme (46) vermieden wird. Diese Überlastung könnte durch die Nachgiebigkeit der Grundplatte (45) und des zu bewegenden Bauteils (42) entstehen.Since an unrestricted position is only in the zero position, the central articulated arms ( 46 ) should be arranged far outside the mirror normal so that overloading of the articulated arms ( 46 ) is avoided. This overload could result from the resilience of the base plate ( 45 ) and the component ( 42 ) to be moved.

Selbstverständlich müssen die Gelenkarme (43, 46) nicht wie im Beispiel verschraubt sein. Sie können auch monolitisch hergestellt werden und sogar integral mit einem oder mehreren anderen Bauteilen als Kombination gefertigt sein.Of course, the articulated arms ( 43 , 46 ) do not have to be screwed as in the example. They can also be made monolithically and even be made integrally with one or more other components as a combination.

Für einen zweiachsig gelagerten Spiegel (51) kann die gleiche Anordnung in einer zweiten Stufe zur Anwendung kommen, welche um 90° zur ersten verdreht wird. In diesem Fall wird der Spiegel (51) nicht an der Zwischenplatte (53) befestigt, sondern erst an der zweiten Platte (52). Dies ist in den Fig. 8, 8a und 8b dargestellt.For a two-axis mirror ( 51 ), the same arrangement can be used in a second stage, which is rotated by 90 ° to the first. In this case, the mirror ( 51 ) is not attached to the intermediate plate ( 53 ), but only to the second plate ( 52 ). This is shown in Figs. 8, 8a and 8b.

Bei der in den Fig. 8, 8a und 8b dargestellten Spiegellagerung wird ein Spiegel (51) über Verstrebungen (51a) auf einem zu bewegenden Bauteil (52) gelagert. Das zu bewegende Bauteil (52) befindet sich zwischen einer Grundplatte (54) und einer Zwischenplatte (53).When in FIGS. 8, 8a and 8b shown mirror support, a mirror (51) is supported via struts (51 a) on an agitated component (52). The component ( 52 ) to be moved is located between a base plate ( 54 ) and an intermediate plate ( 53 ).

Das zu bewegende Bauteil (52) ist über eine erste seitliche Gelenkkette (55) mit der Grundplatte (54) verbunden. Mit der Zwischenplatte (53) ist das zu bewegende Bauteil (52) über eine zweite seitlich angeordnete Gelenkkette (56) verbunden.The component ( 52 ) to be moved is connected to the base plate ( 54 ) via a first lateral link chain ( 55 ). The component ( 52 ) to be moved is connected to the intermediate plate ( 53 ) via a second laterally arranged articulated chain ( 56 ).

Alle in dieser Figur beschriebenen Gelenkketten (55, 56, 57) sind entsprechend den Gelenkketten aus deren Fig. 7 und 7a aufgebaut.All of the link chains ( 55 , 56 , 57 ) described in this figure are constructed in accordance with the link chains from their FIGS. 7 and 7a.

An der Zwischenplatte (53) sind Befestigungseinrichtungen (53a, 53b) angebracht, an welchen jeweils eine axial steife Gelenkkette (57) befestigt ist.Fastening means are (53 a, 53 b) on the intermediate plate (53) attached, to which in each case one axially rigid articulated chain (57) is attached.

Zwei der insgesamt vier axial steifen Gelenkketten (57) sind an entsprechenden Befestigungseinrichtungen (52a) am zu bewegenden Bauteil (52) befestigt. Die anderen beiden axial steifen Gelenkketten (57) sind an entsprechenden Befestigungseinrichtungen (54a) an der Grundplatte (54) befestigt.Two of the total of four axially rigid link chains ( 57 ) are fastened to corresponding fastening devices ( 52 a) on the component ( 52 ) to be moved. The other two axially rigid link chains ( 57 ) are fastened to the base plate ( 54 ) at corresponding fastening devices ( 54 a).

In dem zu bewegenden Bauteil (52) sind mehrere Aussparungen (52b, 52c, 52d) angebracht, welche eine störungsfreie Bewegung der Gelenkketten (55, 56, 57) sicherstellen. Eine entsprechende Aussparung (53c) ist auch in der Zwischenplatte (53) vorhanden.In the component ( 52 ) to be moved, several cutouts ( 52 b, 52 c, 52 d) are provided, which ensure trouble-free movement of the link chains ( 55 , 56 , 57 ). A corresponding recess ( 53 c) is also present in the intermediate plate ( 53 ).

Das zu bewegende Bauteil (52) kann über die Gelenkketten (52, 56, 57) in zwei Achsen bewegt werden. Diese Bewegung kann über Linearmotoren (59, 60) erfolgen. Wie dies geschehen kann, ist aus den Fig. 9a und 9b ersichtlich. The component ( 52 ) to be moved can be moved in two axes via the link chains ( 52 , 56 , 57 ). This movement can take place via linear motors ( 59 , 60 ). How this can be done can be seen from FIGS. 9a and 9b.

Jeder der beiden Linearmotoren (59, 60) besitzt eine Spulenführung (59a, 60a), in welchem eine Spule (59b, 60b) geführt ist.Each of the two linear motors ( 59 , 60 ) has a coil guide ( 59 a, 60 a), in which a coil ( 59 b, 60 b) is guided.

An jeder der beiden Spulen (59b, 60b) befindet sich eine Befestigungshalterung (59c, 60c), welche für die Bewegungsübermittlung zuständig ist.On each of the two coils ( 59 b, 60 b) there is a mounting bracket ( 59 c, 60 c), which is responsible for transmitting motion.

Die Spulenführung (59a) des ersten Linearmotors (59) ist an der Zwischenplatte (53) befestigt. Seinem Befestigungshalterung (59c) hat eine entsprechende Befestigungsstelle (59d) an dem zu bewegenden Bauteil (52).The coil guide ( 59 a) of the first linear motor ( 59 ) is attached to the intermediate plate ( 53 ). Its mounting bracket ( 59 c) has a corresponding mounting point ( 59 d) on the component to be moved ( 52 ).

Demhingegen ist der zweite Linearmotor (60) mit seiner Spulenführung (60a) an der Grundplatte (54) befestigt. Die an der Spule (60b) angreifende Befestigungshalterung (60c) hat eine Befestigungsstelle (60d) an der Zwischenplatte (53).In contrast, the second linear motor ( 60 ) with its coil guide ( 60 a) is attached to the base plate ( 54 ). The mounting bracket ( 60 c) engaging the coil ( 60 b) has a mounting point ( 60 d) on the intermediate plate ( 53 ).

Der Linearmotor (59) ermöglicht dem zu bewegenden Bauteil (52) eine Bewegung entlang der Bewegungslinie (61). Demhingegen sorgt eine Bewegung des Linearmotors (60) für eine Bewegung der Zwischenplatte (53) auf der Bewegungslinie (62), wobei das an der Zwischenplatte (53) befestigte zu bewegende Bauteil (52) mitgenommen wird.The linear motor ( 59 ) enables the component ( 52 ) to be moved to move along the movement line ( 61 ). In contrast, a movement of the linear motor ( 60 ) ensures a movement of the intermediate plate ( 53 ) on the movement line ( 62 ), the component ( 52 ) to be moved which is fastened to the intermediate plate ( 53 ) being carried along.

Jeder der Linearmotoren (59, 60) ist somit für je eine Bewegungsrichtung zuständig, ohne daß der andere Motor dazu einen Beitrag leisten muß, wobei aber eine kombinierte Bewegung durch Ansteuerung der beiden Motoren (59, 60) dabei nicht ausgeschlossen ist.Each of the linear motors ( 59 , 60 ) is therefore responsible for one direction of movement without the other motor having to make a contribution, but a combined movement by controlling the two motors ( 59 , 60 ) is not excluded.

Claims

1. Storage for a component movable about at least one axis relative to a base plate, characterized in that the component ( 1 ) with the base plate ( 4 ) via articulated chains ( 5 , 9 ; 6 , 10 ; 12 , 16 ; 13 , 17 ) is connected to at least one joint ( 5 , 9 , 6 , 10 , 12 , 16 , 13 , 17 ).

2. Storage according to claim 1, characterized in that the series-connected link chains ( 5 , 9 ; 6 , 10 ; 12 , 16 ; 13 , 17 ) each have two link chains ( 5 , 9 ; 6 , 10 ; 12 , 16 ; 13 , 17 ) with four joints ( 5 , 9 ; 6 , 10 ; 12 , 16 ; 13 , 17 ).

3. Storage according to claim 1 or 2, characterized in that the deflection axes of the link chains ( 5 , 9 ; 6 , 10 ; 12 , 16 ; 13 , 17 ) are aligned perpendicular to each other.

4. Bearing according to one of claims 1-3, characterized in that the common rotary pole ( 2 ) of the link chains ( 5 , 9 ; 6 , 10 ; 12 , 16 ; 13 , 17 ) in the upper surface ( 3 ) of the component ( 1 ) is lying down.

5. Bearing according to one of claims 1-4, characterized in that between the link chains ( 5 , 9 ; 6 , 10 ; 12 , 16 ; 13 , 17 ) is a frustoconical free space under the center ( 2 ) of the component ( 1 ) .

6. Storage according to one of claims 1-5, characterized in that a drive ( 18 a, 18 b) is arranged in the frustoconical free space.

7. Storage according to one of claims 1-6, characterized in that a device is present, which the heat loss of the drive ( 18 a, 18 b) from the component ( 1 ) or out of the beam path.

8. Storage according to one of claims 1-7, characterized characterized in that the moments of inertia for both Tilt axes are matched to the same values.

9. Bearing according to one of claims 1-8, characterized in that the first joints ( 5 , 6 ) connected to the base plate ( 4 ) of two opposing articulated arms ( 7 , 8 ) with at least one connecting body ( 11 ), which if necessary by Recesses have been worked out from a truncated cone, each connected via second joints ( 9 , 10 ), that two further third joints ( 12 , 13 ) are attached to the connecting body ( 11 ), the connecting line of which is perpendicular to the connecting line between the first joints ( 5 , 6 ) is aligned that two further articulated arms ( 14 , 15 ) are attached to the third joints, which are connected to the component ( 1 ) via fourth joints ( 16 , 17 ).

10. Bearing according to one of claims 1-9, characterized in that the articulated chains ( 5 , 9 ; 6 , 10 ; 12 , 16 ; 13 , 17 ) are constructed from solid-state joints.

11. Bearing according to one of claims 1-10, characterized in that for each joint ( 5 , 9 ; 6 , 10 ; 12 , 16 ; 13 , 17 ) there is only one axis of rotation.

12. Bearing according to one of claims 1-11, characterized in that the articulated chain ( 5 , 9 ; 6 , 10 ; 12 , 16 ; 13 , 17 ) is laterally attached to the optical component ( 1 ).

13. Storage according to one of claims 1-12, characterized in that the component ( 1 ) is an optical component.

14. Storage according to claim 13, characterized in that the optical component ( 1 ) is a mirror.

15. Bearing according to one of claims 1-14, characterized in that in the interior of the bearing, a drive device for an angle-limited movable component about at least one axis relative to a base and a rotating pole is attached and that the drive device with elements ( 30 , 31 , 32 , 33 ), which work together according to the electromotive principle.

16. Storage according to claim 15, characterized in that the drive device is constructed with elements ( 30 , 31 , 32 , 33 ) which work together according to the linear motor principle.

17. Storage according to claim 15 or 16, characterized in that the drive device is constructed from an armature ( 18 a) and at least one stator ( 18 b ', 18 b''), at least the upper stator shell ( 18 b') one has central opening ( 23 ), the diameter of which is greater than the diameter of an axial bracket ( 19 ) going from the armature ( 18 a) to the component ( 1 ) to be moved.

18. Storage according to one of claims 15-17, characterized in that the surfaces between the armature ( 18 a) and the stator ( 18 b ', 18 b'') are spherical, the center of all spheres in the rotating pole ( 2nd ) of the movable component ( 1 ).

19. Storage according to one of claims 15-18, characterized in that on the armature ( 18 a) at least two coils ( 30 ) are arranged, that between the two coils ( 30 ) an axially acting holder ( 19 ) for the armature ( 18 b) is attached and that the centers of gravity of the two coils ( 30 ) and the center of the piercing surface body ( 34 ) of the axial holder ( 19 ) are oriented in a plane perpendicular to the tilt axis on a line.

20. Storage according to claim 19, characterized in that on the armature ( 18 a) two further coils ( 30 ) are arranged, that between these two coils ( 30 ) the axially acting holder ( 19 ) is attached that the center of gravity of the two Coils ( 30 ) and the center of the piercing sheet ( 34 ) of the axial bracket ( 19 ) are oriented in a line perpendicular to the tilt axis and that this line is oriented perpendicular to the connecting line of the other two coils ( 30 ).

21. Storage according to one of claims 15-20, characterized in that on the armature ( 18 a) facing surface of a stator part ( 18 b ', 18 b'') arranged at least four poles ( 32 ) and two magnets ( 31 ) are, the magnets ( 31 ) above and / or below the coils ( 30 ) on the armature ( 18 a) are arranged.

22. Storage according to claim 21, characterized in that on the armature ( 18 a) facing surface of the stator ( 18 b ', 18 b'') at least two further magnets ( 31 ) are arranged, the magnets ( 31 ) above - Or are arranged below the coils ( 30 ) on the armature ( 18 a).

23. Storage according to one of claims 21-22, characterized in that the magnets ( 31 ) are rectangular in plan view and their outer sides are each smaller than the corresponding sides of the coils ( 30 ).

24. Storage according to one of claims 21-23, characterized in that there is an air gap between the poles ( 32 ) and magnets ( 31 ), which is larger than the air gap ( 40 ) between the opposing poles ( 31 ) of the two stator parts ( 18 b ′, 18 b ′ ′).

25. Storage according to one of claims 19-20, characterized in that the windings of the coils ( 30 ) are arranged parallel to one another.

26. Storage according to one of claims 15-25, characterized in that an axial extension ( 35 ) facing away from the rotating pole ( 2 ) is attached to an axial holder ( 19 ) that in the lower stator shell ( 18 b '') a central Opening ( 41 ), which does not hinder the free movement of the armature ( 18 a) in the predetermined angular range, is attached that this extension ( 35 ) is so long that it from the housing ( 38 ) of the lower stator part ( 18 b '' ) protrudes, and that an adjustable spring element is attached to a housing containing the drive device on this extension ( 35 ).

27. Bearing according to one of claims 15-26, characterized in that the drive device is connected to a position control loop which determines the tilting position of the component to be moved ( 1 ) by means of sensors ( 22 ).

28. Storage according to claim 1, characterized in that at least one further axially rigid joint ( 46 , 57 ) is arranged below the component to be moved ( 41 , 51 ).

29. Storage according to claim 28, characterized in that the further joint ( 46 , 57 ), the component to be moved ( 41 , 51 ) is constructed and arranged such that it supports the component to be moved ( 41 , 51 ) centrally.

30. Storage according to one of claims 28 or 29, characterized in that their lines of action meet in the rest position in the desired axis of rotation of the moving component ( 41 , 51 ).

31. Bearing according to one of claims 28-30, characterized in that the joint ( 46 , 57 ) causing the central support is arranged as far as possible outside the mirror normal.

32. Bearing according to one of claims 28-31, characterized in that the joint ( 46 , 57 ) causing the central support is divided into two.

33. Bearing according to one of claims 28-32, characterized in that the joint ( 46 , 57 ) causing the central support is constructed from leaf springs.

34. Bearing according to one of claims 28-33, characterized in that the joint causing the central support ( 46 , 57 ) from a leaf spring ( 46 ) with a central stiffening member ( 46 c) is constructed.

35. Bearing according to one of claims 28-34, characterized in that at least one linear motor ( 59 , 60 ) is arranged in the bearing, which can cause the component to be moved ( 46 , 57 ) to tilt in one axis.

36. Bearing according to one of claims 28-35, characterized in that the bearing of the component to be moved ( 46 , 57 ) is biaxial and connected in series.