EP4111576A1 - Aktor-sensor-system und fast steering mirror (fsm) mit derartigem aktor-sensor-system - Google Patents

Aktor-sensor-system und fast steering mirror (fsm) mit derartigem aktor-sensor-system

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Publication number
EP4111576A1
EP4111576A1 EP22717058.6A EP22717058A EP4111576A1 EP 4111576 A1 EP4111576 A1 EP 4111576A1 EP 22717058 A EP22717058 A EP 22717058A EP 4111576 A1 EP4111576 A1 EP 4111576A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
actuator
sensor
sensor system
substrate
measuring element
Prior art date
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Pending
Application number
EP22717058.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Harald Haas
Reinhold Hoenicka
Tobias Schopf
Guenter Schallmoser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Micro Epsilon Messtechnik GmbH and Co KG
Original Assignee
Micro Epsilon Messtechnik GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Micro Epsilon Messtechnik GmbH and Co KG filed Critical Micro Epsilon Messtechnik GmbH and Co KG
Publication of EP4111576A1 publication Critical patent/EP4111576A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0816—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
    • H02K29/06—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
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    • G—PHYSICS
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/18—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors
    • G02B7/181—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors with means for compensating for changes in temperature or for controlling the temperature; thermal stabilisation
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    • H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
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    • H02K41/035—DC motors; Unipolar motors
    • H02K41/0352—Unipolar motors
    • H02K41/0354—Lorentz force motors, e.g. voice coil motors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/21—Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
    • H02K11/225—Detecting coils
    • H—ELECTRICITY
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    • H02K2201/18—Machines moving with multiple degrees of freedom
    • H—ELECTRICITY
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    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K33/00—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
    • H02K33/18—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with coil systems moving upon intermittent or reversed energisation thereof by interaction with a fixed field system, e.g. permanent magnets

Definitions

  • the invention relates to an actuator-sensor system for controlled deflection or deflection of electromagnetic radiation in at least one axis, with an actuator for mechanical adjustment of a deflection element, and with a measuring element for detecting the position of the deflection element. Furthermore, the invention relates to a Fast Steering Mirror (FSM).
  • FSM Fast Steering Mirror
  • Actuator-sensor systems are used in numerous applications where movements have to be carried out in a controlled manner. From single-axis movements to two- and multi-axis movements, there are a large number of actuators that are controlled by sensors in such a way that a controlled and regulated movement is caused in one or more directions or axes.
  • the sensor signal serves as feedback for the actual position of the actuator. This is compared with the setpoint position in a controller and a control signal is generated from this to control the actuator.
  • sensor A - sensor B Two sensors per axis in a differential arrangement (sensor A - sensor B) are usually used as sensors for position detection. Since sensor A and sensor B face each other and the rotatable flutter is arranged in between, the sensitivity is almost doubled with an almost linear output signal.
  • Known sensors that come into question here are inductive or eddy current sensors, capacitive sensors or optical sensors.
  • sensors based on wound coils are subjected to a downstream matching process to identify similar sensors. This is usually done at two distances within the measuring range. However, due to the additional work step, this means higher production costs, especially since the sensors that have not found a "partner" have to be measured again during the next matching process.
  • the matching process is by no means perfect, because in order to be able to find a significant number of pairs at all, a certain deviation between the measured initial values at the two distances must be allowed. There is also no matching at all with regard to the temperature behavior of the individual sensors because this is too complex and too expensive.
  • a conductive connection is required to connect the sensors to the downstream evaluation circuit. This is usually achieved using shielded coaxial cables or flexible printed circuit boards. In order to be able to contact the respective sensor, additional production steps are required. This makes production expensive and reduces reliability, especially since each additional connection is also a potential weak point (opening or short circuit). The issue is further aggravated when there are external influences such as temperature fluctuations, shock and vibration.
  • FMSs Such actuator-sensor systems are widespread where optical signals have to be specifically directed or deflected (so-called Fast Steering Mirrors - FSMs).
  • FMSs also contain a deflection element with which optical signals can be deflected or deflected.
  • FSMs are used for rapid target tracking or as image stabilizers in military applications. They are also often used in optical scanners (3D), in 3D printing or for projections on large screens.
  • FSMs regularly consist of a reflective surface (mirror), a movable element that also serves as a mount for the mirror (for one or two axes), drive units (electromagnets, actuators) for positioning the mirror, and sensors that record the actual position of the mirror mount and thus capture the reflecting surface.
  • FSMs are operated as controlled systems by comparing the actual position with a desired target position and corresponding control signals are transmitted to the drive units.
  • the object of the present invention is to eliminate as far as possible the problems occurring in the state of the art.
  • the actuator-sensor system according to the invention and the Fast Steering Mirror (FSM) according to the invention should differ from competitive products.
  • the known actuator-sensor system is characterized in that the measuring element consists of a flat substrate which comprises at least one sensor element.
  • the above object is achieved by the features of independent claim 14, according to which the FSM comprises an actuator-sensor system according to the invention.
  • an actuator-sensor system can be significantly reduced and its position and function can be significantly improved if the discrete sensors are replaced by a measuring element that consists of a flat substrate that has one or more contains sensor elements.
  • the measuring element is arranged in the actuator-sensor system in such a way that it can detect the position of a moving element.
  • the movable element is moved by means of one or more actuators, for example tilted about an axis.
  • a flapper is connected to the movable element and contains a deflection element that is suitable for deflecting optical signals (or, in general, electromagnetic radiation).
  • Deflection elements can be optical elements such as mirrors, prisms, lenses or diffraction gratings.
  • the holder is mounted on the movable element in such a way that a movement can be carried out in one or more directions or about one or more axes.
  • the movable element can be tilted using a line or point bearing.
  • a fixed bearing e.g. in the form of a flexible element, can also be used.
  • the deflection element is arranged on a movable element (for example as a coating) or is designed as part of the movable element and if the movable element has a narrowing within which the measuring element is arranged.
  • the term “waisting” means a radial constriction or narrowing of the movable element.
  • the movable element Above and below the waist, the movable element has a larger cross-section than in the waist.
  • the deflection element can be attached above the waist.
  • the magnets (or the magnetic material) for the actuator can be attached below the sidecut be, with the help of which the movable element is moved. This gives the actuator-sensor system a very compact, flat design. Due to the arrangement of the measuring element within the waist, it does not protrude in the radial direction or only slightly beyond the movable element. Due to the flat design of the measuring element, the height of the movable element with the waist can be kept very low.
  • the movable element is formed from two parts which are firmly connected to one another.
  • the upper part can carry the deflection element
  • the lower part can carry the magnet(s) (or the magnetic material) for the actuator(s).
  • the movable element can be movably mounted via a bending element.
  • the bending element can be attached either to the upper part or to the lower part or a combination of both.
  • the movable element can be made of turned parts that are easy to manufacture.
  • the measuring element is then expediently designed as a ring-shaped substrate which is inserted between the upper and lower part of the movable element during assembly.
  • the measuring element can be rigidly connected to the housing or the supporting structure of the actuator-sensor element.
  • the sensor elements can be arranged in the measuring element in such a way that in each case one sensor element sits above an actuator. Alternatively, however, the sensor elements can also be offset by 45°, for example, to the actuators. This reduces the influence of the actuators. However, a different arrangement, for example with only three sensor elements at an angle of 120°, is also conceivable. It is particularly advantageous if the movable element is made of metal.
  • the measuring element is shielded from the actuator by its lower part from the underside, so that the interfering influences of the actuator on the measuring element are reduced.
  • the moving element can preferably serve as a holder for the deflection element and represent the target for the sensor elements. It is also conceivable to attach the magnets of the actuators to it.
  • the measuring element can be arranged in such a way that the sensor element is located next to the actuator. This allows a particularly flat design.
  • the measuring element can also be arranged in such a way that the sensor element is located between the actuator and the movable element, for example in the air gap that is formed in the actuator between the coil and the magnet (or magnetic material).
  • the measuring element is designed as a predominantly flat, planar substrate and can be made of ceramic or printed circuit board material, for example.
  • the substrate is designed as a single layer, but it can also consist of several layers.
  • Sensor elements can be arranged on or in the substrate.
  • sensor elements of capacitive sensors can be arranged on the surface of the substrate by forming the flat electrodes on the surface in a known manner.
  • Sensor elements of inductive or eddy current sensors can be arranged either as a single-layer coil on the surface or as a multi-layer coil within the layers of the substrate.
  • the substrate contains a number of sensor elements.
  • a differential sensor arrangement can thus be achieved in a simple manner, for example by arranging two sensor elements next to one another (or opposite one another) on or in the substrate such that the object to be measured is detected by both sensor elements.
  • Differential arrangement means that during a movement, one sensor element detects the approach of the measurement object and the other sensor element detects the distance from the measurement object. The difference between the two signals is often linear even without additional circuit measures. Furthermore, this eliminates interference that affects both sensor elements equally, such as temperature influences or electromagnetic interference.
  • movements in several directions can be detected simultaneously by means of several sensor elements, for example tilting about two axes.
  • a differential arrangement is selected for each direction of movement, in that two sensor elements together detect one direction of movement independently of the other direction of movement.
  • Such an actuator-sensor system can, for example, move a mirror independently of one another in two axes arranged at 90°, so that light beams can be deflected into any solid angle. The solid angle is limited by the tilting angle around the respective axis.
  • four sensor elements are not absolutely necessary, but three in an arrangement of about 120° to one another are sufficient.
  • the differential evaluation then requires a more complex but known mathematical calculation.
  • the measuring element only needs one connection for contacting the sensor elements.
  • This can be a plug that is arranged on the substrate.
  • a flexible conductor track could also be integrated into the substrate, which represents a freely installable, very thin electrical connection, especially where space is limited.
  • Electronic components for an electronic circuit could also already be arranged on the substrate.
  • a pre-amplifier could be implemented for the sensor elements in order to adjust and amplify the signals at the foremost point.
  • any interference affecting the lines has little or no effect. It would also be conceivable to accommodate the entire evaluation electronics on the substrate. Furthermore, even the control electronics for the actuator could be integrated.
  • one or more temperature sensors could be arranged on the substrate. In this way, the temperature could be measured within the actuator-sensor system and, if necessary, temperature influences on the measured values of the sensors could be compensated.
  • the sensor elements are integrated into the substrate in a manufacturing process, they are arranged firmly and precisely with respect to one another. For example, if the sensor elements are manufactured from copper layers using conventional printed circuit board technology, the geometric dimensions of the coils or electrodes are all approximately the same due to the manufacturing process.
  • the conductive paste used when “printing” the conductor structure on the raw ceramic carrier is the same for all sensors.
  • FIG. 1 shows a schematic view of an exemplary embodiment of an FSM according to the invention with a measuring element in the form of a flat substrate
  • FIG. 2 shows a schematic view of a measuring element in the form of a flat substrate with two sensor elements in the form of a coil
  • 3 shows a schematic view of a measuring element in the form of a flat substrate with two sensor elements which are designed as electrodes of capacitive sensors
  • 4 shows a schematic view of a measuring element with four sensor elements in the form of coils
  • FIG. 5 shows two exemplary embodiments of measuring elements in schematic views, each with four sensor elements in a differential arrangement
  • FIG. 6 shows a schematic view of a measuring element with three sensor elements for detecting movements about two axes
  • FIG. 8 shows a schematic view of a measuring element with electronic components in the form of an electronic circuit
  • FIG. 9 shows a schematic view of an exemplary embodiment of an FSM for the deflection of optical signals in two axes, comprising a measuring element with four sensor elements,
  • Fig. 10 in a schematic, sectional view of awhosbei game of an actuator-sensor system
  • FIG. 11 shows a schematic view of an exploded view of the actuator-sensor system according to FIG. 10.
  • FIG. 1 shows a Fast Steering Mirror, abbreviated as FSM 1, with a measuring element 2 in the form of a flat substrate 3.
  • the differential arrangement with two sensor elements 4, 4' is shown.
  • the FSM contains two actuators 5, 5' in the form of coils 6, 6', which can move a movable element 8 in an axis 9 via magnets 7, 7'.
  • a deflection element 10 is attached to the movable element 8, here in the form of a reflective coating.
  • the movable element 8 is movably mounted via a fixed bearing in the form of a bending beam 11 .
  • FIG. 2 shows a measuring element 2 in the form of a flat substrate 3 with two sensor elements 4, 4′ in the form of a coil.
  • the coil can be arranged either as a single-layer coil on the substrate or as a multi-layer coil in the layers of the substrate.
  • FIG. 3 shows a measuring element 2 in the form of a flat substrate 3 with two sensor elements 4, 4', which are designed as electrodes 12, 12' of capacitive sensors.
  • FIG. 4 shows a measuring element 2 with a total of four sensor elements 4, 4′, 4′′, 4′′ in the form of coils. Two sensor elements are arranged opposite each other, so that the movement around two axes (which are offset by 90° to each other) can be measured. In the center of the measuring element there is a passage 13 through which the movable element, which serves as a flap for the deflection element, can be stored centrally (not shown).
  • FIG. 5 shows a measuring element 2 with three sensor elements 4, 4', 4" for detecting movements about two axes.
  • the sensor elements are arranged at 120° to each other.
  • a mathematical function is required to record the movement around the two axes, which consists not only of the difference between two sensor signals.
  • FIG. 6 shows two examples of measuring elements 2, 2', each with four sensor elements in a differential arrangement and each with a passage 13, 13' in the center.
  • the measuring elements 2, 2' have recesses 14, 14'. These serve to enable the actuators (coil or magnet) to be brought closer to the movable element 8 in each case. This improves the power flow and reduces the design.
  • FIG. 7 shows a measuring element 2 with additional temperature sensors 15, 15', 15'', 15''' in the form of meandering conductor loops.
  • the temperature can be measured via the ohmic resistance of the conductor loops.
  • FIG. 8 shows a measuring element 2 which additionally contains electronic components 16 in the form of an electronic circuit. This circuit can be used for signal pre-processing, or it can already contain the complete evaluation circuit, or also the control electronics for the actuators.
  • the circuit is contacted via soldering pads 17. Alternatively, a flexible conductor could already be integrated into the substrate (not shown).
  • FIG. 9 shows an FSM 1 for the deflection of optical signals in two axes with a measuring element 2 with four sensor elements 4, 4' (only two visible), a deflection element 10 as a flat mirror and four actuators 5, 5', 5" (one 5' “ of which not visible behind the other three).
  • Two actuators each work together and can tilt the flattening around two axes with the flat mirror.
  • the measuring element has recesses 14, 14', 14" (one not visible) through which the magnets 7, 7', 7" (one 7" of which is not visible behind the other three) of the actuators dip into the coils
  • FIGS 10 and 11 show an actuator-sensor system in different positions Dar.
  • the movable element 8 has an upper part 18 and a unte ren part 19 which - are rigidly connected to each other - for example by screwing, gluing or other suitable mechanical connection.
  • the measuring element 2 is arranged in the waist 20 of the movable element 8 and is connected to the housing 22 via a suitable folded structure 21 .
  • the magnets 7, 7' of the actuators 5, 5' are arranged on the lower part 19 of the movable element 8, with the aid of which the movable element 8 can be tilted in a targeted manner about the axis 9 (indicated by the arrow 9).
  • the tilting of the movable element 8 takes place via a fixed bearing 11 in the form of a bending beam.
  • the sensor elements 4, 4' are arranged in the axial direction above the actuators 5, 5'.
  • the lower part 19 of the movable element 8 shields the sensor elements 4, 4' from the actuators 5, 5'.

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Abstract

Ein Aktor-Sensor-System zur geregelten Ab- oder Umlenkung elektromagnetischer Strahlung (z.B. sichtbares Licht) in mindestens einer Achse (9) wird beansprucht, dass einen Aktor (5) zur mechanischen Verstellung eines Umlenkelements (10) und ein Messelement (2) zur Erfassung der Position des Umlenkelements (10) umfasst. Dabei besteht das Messelement (2) aus einem flachen Substrat (3) besteht, welches mindestens ein Sensorelement (4) umfasst. Der Aktor (5) kann aus mindestens einer feststehenden Spule (6,6') und einem beweglichem Element (8) mit mindestens einem Magneten (7,7') bestehen. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Fast Steering Mirror (FSM) mit einem derartigen Aktor-Sensor- System.

Description

AKTOR-SENSOR-SYSTEM UND FAST STEERING MIRROR (FSM) MIT DERARTIGEM AKTOR-SENSOR-SYSTEM
Die Erfindung betrifft ein Aktor-Sensor-System zur geregelten Ab- oder Umlenkung elektromagnetischer Strahlung in mindestens einer Achse, mit einem Aktor zur me chanischen Verstellung eines Umlenkelements, und mit einem Messelement zur Er fassung der Position des Umlenkelements. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Fast Steering Mirror (FSM).
Aktor-Sensor-Systeme werden in zahlreichen Anwendungen eingesetzt, wo Be-we- gungen kontrolliert ausgeführt werden müssen. Angefangen von einachsigen Be wegungen über zwei- und mehrachsige Bewegungen gibt es eine Vielzahl von Ak toren, die mittels Sensor derart gesteuert werden, dass eine kontrollierte und gere gelte Bewegung in einer oder mehreren Richtungen bzw. Achsen hervorgerufen wird. Das Sensorsignal dient dabei als Rückmeldung für die Istposition des Aktors. In einem Regler wird diese mit der Sollposition verglichen und daraus ein Regelsig nal zur Ansteuerung des Aktors generiert.
Als Sensoren zur Positionserfassung werden zumeist zwei Sensoren pro Achse in differenzieller Anordnung (Sensor A - Sensor B) verwendet. Da sich Sensor A und Sensor B gegenüberstehen und die drehbare Flalterung dazwischen angeordnet ist, wird annähernd die doppelte Empfindlichkeit bei nahezu linearem Ausgangssignal erreicht. Bekannte Sensoren, die hier in Frage kommen, sind induktive oder Wirbel stromsensoren, kapazitive Sensoren oder optische Sensoren.
Flerkömmliche Sensoren besitzen meist eine große Bauform, die durch das Senso relement selbst, das Gehäuse, den Anschluss (Kabel oder Stecker) oder deren Zu sammenwirken bedingt ist. Aus technischen und vor allem aus Kostengründen ist jedoch häufig eine kompakte Bauform wünschenswert. Dies gilt ganz besonders für Anwendungen, wo geringes Gewicht oder eine besonders kleine Bauform notwen dig ist, beispielsweise in der Luft- und Raumfahrt. Da für einachsige Aktor-Sensor- Systeme (in differentieller Anordnung) zwei Sensoren und für zweiachsige Aktor- Sensor-Systeme vier Sensoren benötigt werden, hat die Baugröße der Sensoren einen entscheidenden Einfluss auf die Baugröße der Aktor-Sensor-Systeme insge samt. Für eine differenzielle Anordnung ergeben sich bauartbedingt ein mechanischer Mit tenpunkt (Nullpunkt) und ein elektrischer Mittenpunkt (Nullpunkt). Stand der Technik ist es, diese beiden Mittenpunkte durch mechanische Justageprozesse (verstellen der einzelnen Sensoren) möglichst genau in Übereinstimmung zu bringen. Dies ist in der Praxis zeitaufwendig und gelingt nur bis zu einem verbleibenden Restfehler. Zudem ist für mindestens einen, in der Regel für beide Sensoren eine mechanische Halterung erforderlich, welche die Verstellung und anschließende Fixierung des Sensors ermöglicht. Solche Vorrichtungen sind kostenintensiv und vergrößern ebenfalls den Bauraum. Weiter ist für jeden Sensor eine separate elektrische An bindung zu schaffen. Eine Kalibrierung der differentiellen Sensoranordnung ist erst nach Justage und Fixierung möglich.
Für die differentielle Anordnung der Sensoren ist es bzgl. Linearität und Tempera turverhalten von Vorteil, wenn sich die beiden Sensoren des Sensorpaares zuei nander möglichst gleich verhalten.
Aus diesem Grund werden Sensoren, die auf gewickelten Spulen basieren (wie z.B. induktive oder Wirbelstromsensoren), einem nachgelagerten Match-Vorgang unter zogen, um gleichartige Sensoren zu ermitteln. Üblicherweise wird dies bei zwei Ab ständen innerhalb des Messbereiches durchgeführt. Dies bedeutet jedoch aufgrund des zusätzlichen Arbeitsschrittes höhere Herstellungskosten, zumal die Sensoren, die keinen „Partner“ gefunden haben, beim nächsten Matchvorgang nochmals ver messen werden müssen. Außerdem ist der Matchvorgang in keinster Weise perfekt, weil um überhaupt eine nennenswerte Anzahl von Paaren finden zu können eine gewisse Abweichung zwischen den gemessenen Ausgangswerten bei den beiden Abständen zugelassen werden muss. Auch findet bzgl. des Temperaturverhaltens der Einzelsensoren überhaupt kein matchen statt, weil dies zu aufwändig und zu teuer ist.
Um die Sensoren mit der nachgelagerten Auswerteschaltung zu verbinden ist eine leitfähige Verbindung erforderlich. Dies wird üblicherweise über geschirmte Koax- Leitungen oder flexible Leiterplatten erreicht. Um den jeweiligen Sensor kontaktieren zu können, sind zusätzliche Fertigungs schritte erforderlich. Dadurch wird die Herstellung teuer und die Zuverlässigkeit sinkt, zumal es sich bei jeder zusätzlichen Verbindung gleichzeitig um eine potenti elle Schwachstelle (Unterbrechung oder Kurzschluss) handelt. Verschlimmert wird die Thematik zusätzlich, wenn Einflüsse von außen wie Temperaturschwankungen, Schock und Vibration hinzu kommen.
Weit verbreitet sind derartige Aktor-Sensor-Systeme dort, wo optische Signale ge zielt ab- oder umgelenkt werden müssen (sogenannte Fast Steering Mirrors - FSMs). FMSs enthalten neben dem eigentlichen Aktor-Sensor-System zusätzlich ein Umlenkelement, womit optische Signale ab- oder umgelenkt werden können. Sie lenken beispielsweise in der Halbleiterfertigung den Laserstrahl, der die Die’s auf einen Waver vereinzelt. Weiterhin werden FSMs zur schnellen Zielverfolgung oder als Bildstabilisatoren in militärischen Anwendungen eingesetzt. Auch werden diese häufig bei optischen Scannern (3D), beim 3D-Druck oder für Projektionen auf großen Leinwänden eingesetzt verwendet.
FSMs bestehen regelmäßig aus einer reflektierenden Oberfläche (Spiegel), einem beweglichen Element, das auch als Halterung für den Spiegel dient (für eine bzw. zwei Achsen), Antriebseinheiten (Elektromagnete, Aktoren) zur Positionierung des Spiegels und Sensoren, die die Istposition der Spiegelhalterung und somit der re flektierenden Oberfläche erfassen. FSMs werden als geregelte Systeme betrieben, indem die Istposition mit einer gewünschten Sollposition verglichen wird und ent sprechende Regelsignale an die Antriebseinheiten übermittelt werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die im Stand der Tech nik auftretenden Probleme weitestgehend zu eliminieren. Außerdem sollen sich das erfindungsgemäße Aktor-Sensor-System und der erfindungsgemäße Fast Steering Mirror (FSM) von wettbewerblichen Produkten unterscheiden.
Voranstehende Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruch 1 gelöst. Danach ist das bekannte Aktor-Sensor-System dadurch gekennzeichnet, dass das Messele ment aus einem flachen Substrat besteht, welches mindestens ein Sensorelement umfasst. In Bezug auf den erfindungsgemäßen FSM ist die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des nebengeordneten Anspruchs 14 gelöst, wonach der FSM ein er findungsgemäßes Aktor-Sensor-System umfasst.
Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass die Bauform eines Aktor-Sensor-Sys- tems deutlich reduziert und seine Fierstellung und Funktion wesentlich verbessert werden können, wenn die diskreten Sensoren durch ein Messelement ersetzt wer den, das aus einem flachen Substrat besteht, das ein oder mehrere Sensorele mente enthält.
Das Messelement ist im Aktor-Sensor-System so angeordnet, dass es die Position eines beweglichen Elementes erfassen kann. Das bewegliche Element wird mittels eines oder mehrerer Aktoren bewegt, beispielsweise um eine Achse gekippt. Mit dem beweglichen Element ist eine Flalterung verbunden, die ein Umlenkelement enthält, das zur Umlenkung von optischen Signalen (bzw. im Allgemeinen von elekt romagnetischer Strahlung) geeignet ist. Umlenkelement können optische Elemente wie zum Beispiel Spiegel, Prismen, Linsen oder auch Beugungsgitter sein.
Die Halterung ist über das bewegliche Element so gelagert, dass eine Bewegung in eine oder mehrere Richtungen bzw. um eine oder mehrere Achsen ausgeführt wer den kann. Beispielsweise kann das bewegliche Element über ein Linien- oder Punktlager gekippt werden. Alternativ kann auch ein Festlager z.B. in Form eines Biegeelementes verwendet werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Umlenkelement an einem beweglichen Ele ment angeordnet ist (beispielsweise als Beschichtung) oder als Teil des bewegli chen Elements ausgebildet ist und wenn das bewegliche Element eine Taillierung aufweist, innerhalb derer das Messelement angeordnet ist. Der Begriff „Taillierung“ bedeutet im Rahmen dieser Offenbarung eine radiale Einschnürung oder Verjün gung des beweglichen Elementes. Oberhalb und unterhalb der Taillierung weist das bewegliche Element einen größeren Querschnitt auf als in der Taillierung. Oberhalb der Taillierung kann das Umlenkelement angebracht sein. Unterhalb der Taillierung können die Magneten (bzw. das magnetische Material) für den Aktor angebracht sein, mit deren Hilfe das bewegliche Element bewegt wird. Dadurch erhält man eine sehr kompakte, flache Bauform des Aktor-Sensor-Systems. Durch die Anordnung des Messelements innerhalb der Taillierung ragt dieses in radialer Richtung nicht oder nicht wesentlich über das bewegliche Element hinaus. Aufgrund der flachen Bauform des Messelementes kann die Höhe des beweglichen Elementes mit der Taillierung sehr gering gehalten werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das bewegliche Element aus zwei Teilen gebildet ist, die fest miteinander verbunden sind. Der obere Teil kann das Umlenkelement tragen, der untere Teil kann den/die Magneten (bzw. das magnetische Material) für den/die Aktoren tragen. Das bewegliche Element kann über ein Biegeelement be weglich gelagert sein. Das Biegeelement kann dabei entweder am oberen Teil, oder am unteren Teil angebracht sein oder einer Kombination aus beiden.
Das bewegliche Element kann aus einfach herzustellenden Drehteilen hergestellt sein. Zweckmäßig ist dann das Messelement als ringförmiges Substrat ausgeführt, das bei der Montage zwischen oberen und unteren Teil des beweglichen Elementes eingefügt wird. Das Messelement kann starr mit dem Gehäuse oder der Tragestruk tur des Aktor-Sensor-Elementes verbunden sein. Die Sensorelemente können im Messelement so angeordnet sein, dass jeweils ein Sensorelement oberhalb eines Aktors sitzt. Alternativ können die Sensorelemente jedoch auch um beispielsweise 45° versetzt zu den Aktoren angeordnet sein. Damit wird die Beeinflussung durch die Aktoren reduziert. Aber auch eine andere Anordnung, beispielsweise mit nur drei Sensorelementen unter einem Winkel von 120° ist denkbar. Besonders vorteil haft ist es, wenn das bewegliche Element aus einem Metall gefertigt ist. Dadurch ist das Messelement durch dessen unteren Teil von der Unterseite her gegenüber dem Aktor abgeschirmt, so dass störende Einflüsse des Aktors auf das Messelement verringert werden. Unabhängig von seiner genauen Ausgestaltung kann das be wegliche Element vorzugsweise als Halterung für das Umlenkelement dienen und das Target für die Sensorelemente darstellen. Auch ist es denkbar, die Magneten der Aktoren daran zu befestigen. Das Messelement kann so angeordnet werden, dass sich das Sensorelement ne ben dem Aktor befindet. Dies erlaubt eine besonders flache Bauweise. Das Mes selement kann aber auch so angeordnet werden, dass sich das Sensorelement zwi schen dem Aktor und dem beweglichen Element befindet, zum Beispiel im Luftspalt, der im Aktor zwischen Spule und Magneten (bzw. magnetischen Material) gebildet wird.
Das Messelement ist als überwiegend flaches, ebenes Substrat ausgebildet und kann beispielsweise aus Keramik oder Leiterplattenmaterial bestehen. In der ein fachsten Form ist das Substrat einlagig ausgeführt, es kann aber auch aus mehre ren Lagen (Schichten) bestehen.
Sensorelemente können auf oder in dem Substrat angeordnet sein. Beispielsweise können Sensorelemente von kapazitiven Sensoren auf der Oberfläche des Substra tes angeordnet sein, indem die flächigen Elektroden in bekannter Weise auf der Oberfläche ausgebildet werden. Sensorelemente von induktiven oder Wirbelstrom sensoren können entweder als einlagige Spule auf der Oberfläche, oder als mehr lagige Spule innerhalb der Schichten des Substrates angeordnet sein.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Substrat mehrere Sensorelemente enthält. Damit kann in einfacher Weise eine differentielle Sensoranordnung erzielt werden, indem beispielsweise zwei Sensorelemente nebeneinander (bzw. gegenüber) auf oder in dem Substrat so angeordnet sind, dass das zu messende Objekt von beiden Sensorelementen detektiert wird. Differentielle Anordnung bedeutet, dass bei einer Bewegung ein Sensorelement die Annäherung des Messobjektes und das andere Sensorelement die Entfernung des Messobjektes detektiert. Die Differenz beider Signale ist häufig schon ohne zusätzliche Schaltungsmaßnahmen linear. Weiterhin werden dadurch Störungen, die auf beide Sensorelemente gleichermaßen einwir ken wie z.B. Temperatureinflüsse, oder elektromagnetische Störungen, eliminiert.
In einer anderen Ausführung können mittels mehrerer Sensorelemente Bewegun gen in mehrere Richtungen gleichzeitig erfasst werden, beispielsweise eine Verkip pung um zwei Achsen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn für jede Bewegungsrichtung eine differentielle Anordnung gewählt wird, indem jeweils zwei Sensorelemente zusammen eine Be wegungsrichtung unabhängig von der anderen Bewegungsrichtung detektieren. Ein derartiges Aktor-Sensor-System kann beispielsweise einen Spiegel in zwei unter 90° angeordneten Achsen unabhängig voneinander bewegen, so dass Lichtstrahlen in einen beliebigen Raumwinkel abgelenkt werden können. Der Raumwinkel wird begrenzt durch den Verkippungswinkel um die jeweilige Achse. Für den Fall von zweiachsiger Bewegung sind nicht zwingend vier Sensorelemente erforderlich, son dern es genügen drei in einer Anordnung von etwa 120° zueinander. Die differenti elle Auswertung erfordert dann eine komplexere, jedoch bekannte mathematische Berechnung.
Das Messelement benötigt im Idealfall nur einen Anschluss zur Kontaktierung der Sensorelemente. Dies kann ein Stecker sein, der auf dem Substrat angeordnet ist. Es könnte auch eine flexible Leiterbahn in das Substrat integriert werden, die gerade bei beengtem Bauraum eine frei verlegbare, sehr dünn aufbauende elektrische Ver bindung darstellt.
Auf dem Substrat könnten auch bereits Elektronikkomponenten für eine elektroni sche Schaltung angeordnet sein. Im einfachsten Fall könnte für die Sensorelemente ein Vorverstärker realisiert werden, um die Signale bereits an vorderster Stelle an zupassen und zu verstärken. Dadurch wirken sich etwaige Störungen, die auf die Leitungen wirken, nicht oder nur geringfügig aus. Es wäre auch denkbar, die ge samte Auswerteelektronik auf dem Substrat unterzubringen. Weiterhin könnte sogar die Regelelektronik für den Aktor integriert werden.
Zusätzlich könnte auf dem Substrat noch ein oder mehrere Temperatursensoren angeordnet sein. Damit könnte innerhalb des Aktor-Sensor-Systems die Tempera tur gemessen und ggf. Temperatureinflüsse auf die Messwerte der Sensoren kom pensiert werden.
Werden die Sensorelemente in einem Fertigungsprozess in dem Substrat integriert, sind diese zueinander fest und präzise angeordnet. Werden beispielsweise die Sensorelemente in herkömmlicher Leiterplattentechnik aus Kupferlagen hergestellt, sind die geometrischen Abmessungen der Spulen bzw. Elektroden durch den Fertigungsprozess alle annähernd gleich.
Auch bei der Herstellung des Substrates aus Keramik ist die verwendete leitfähige Paste beim „Drucken“ der Leiterstruktur auf dem Roh-Keramikträger für alle Senso ren gleich.
Da in beiden Fällen alle Sensorelemente auf dem Substrat die gleichen Fertigungs schritte durchlaufen haben, verhalten sich die Sensoren zueinander annähernd gleich. Die elektrischen Werte (wie z.B. ohmscher Widerstand, Induktivität, Kapazi tät, Impedanz) und auch das Temperaturverhalten der Sensorelemente sind nahezu identisch. Ein nachträgliches Matchen oder Selektieren kann somit komplett entfal len.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Anspruch 1 nachgeordneten Ansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeich nung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Ausfüh rungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeich nung zeigen
Fig. 1 in einer schematischen Ansicht ein Ausführungsbeispiel eines erfin dungsgemäßen FSM mit einem Messelement in Form eines flachen Substrats,
Fig. 2 in einer schematischen Ansicht ein Messelement in Form eines fla chen Substrats mit zwei Sensorelementen in Form einer Spule,
Fig. 3 in einer schematischen Ansicht ein Messelement in Form eines fla chen Substrats mit zwei Sensorelementen, die als Elektroden kapazi tiver Sensoren ausgeführt sind, Fig. 4 in einer schematischen Ansicht ein Messelement mit vier Sensorele menten in Form von Spulen,
Fig. 5 in schematischen Ansichten zwei Ausführungsbeispiele von Messele menten mit jeweils vier Sensorelementen in differenzieller Anordnung,
Fig. 6 in einer schematischen Ansicht ein Messelement mit drei Sensorele menten für die Erfassung von Bewegungen um zwei Achse,
Fig. 7 in einer schematischen Ansicht ein Messelement mit zusätzlichen
Temperatursensoren in Form mäanderförmiger Leiterschleifen,
Fig. 8 in einer schematischen Ansicht ein Messelement mit Elektronikbautei len in Form einer elektronischen Schaltung,
Fig. 9 in einer schematischen Ansicht ein Ausführungsbeispiel eines FSM für die Umlenkung optischer Signale in zwei Achsen, umfassend ein Mes selement mit vier Sensorelementen,
Fig. 10 in einer schematischen, geschnittenen Ansicht ein Ausführungsbei spiel eines Aktor-Sensor-Systems, und
Fig. 11 in einer schematischen Ansicht eine Explosionsdarstellung des Aktor- Sensor-Systems gemäß Fig. 10.
Figur 1 zeigt einen Fast Steering Mirror, abgekürzt FSM 1 , mit einem Messelement 2 in Form eines flachen Substrates 3. Gezeigt ist die differentielle Anordnung mit zwei Sensorelementen 4, 4‘. Der FSM enthält zwei Aktoren 5, 5‘ in Form von Spulen 6, 6‘, die über Magnete 7, 7‘ ein bewegliches Element 8 in einer Achse 9 bewegen können. Auf dem beweglichen Element 8 ist ein Umlenkelement 10 angebracht, hier in Form einer spiegelnden Beschichtung. Das bewegliche Element 8 ist über ein Festlager in Form eines Biegebalkens 11 beweglich gelagert. Figur 2 zeigt ein Messelement 2 in Form eines flachen Substrates 3 mit zwei Sen sorelementen 4, 4‘ in Form einer Spule. Die Spule kann entweder als einlagige Spule auf dem Substrat angeordnet sein, oder als mehrlagige Spule in den Schich ten des Substrates angeordnet sein.
Figur 3 zeigt ein Messelement 2 in Form eines flachen Substrates 3 mit zwei Sen sorelementen 4, 4‘, die als Elektroden 12, 12‘ von kapazitiven Sensoren ausgebildet sind.
Figur 4 zeigt ein Messelement 2 mit insgesamt vier Sensorelementen 4, 4‘, 4“, 4‘“ in Form von Spulen. Jeweils zwei Sensorelemente sind gegenüber angeordnet, so dass damit die Bewegung um zwei Achsen (die jeweils um 90° zueinander versetzt sind) gemessen werden kann. Im Zentrum des Messelementes befindet sich ein Durchgang 13, durch den das bewegliche Element, das als Flalterung für das Um lenkelement dient, zentral gelagert werden kann (nicht gezeigt)
Figur 5 zeigt ein Messelement 2 mit drei Sensorelementen 4, 4‘, 4“ für die Erfassung von Bewegungen um zwei Achsen. Die Sensorelemente sind unter 120° zueinander angeordnet. Zur Erfassung der Bewegung um die zwei Achsen ist eine mathemati sche Funktion notwendig, die nicht nur aus der Differenz von zwei Sensorsignalen besteht.
Figur 6 zeigt zwei Beispiele von Messelementen 2, 2‘ mit jeweils vier Sensorele menten in differentieller Anordnung und jeweils einem Durchgang 13, 13‘ im Zent rum. Die Messelemente 2, 2‘ weisen Aussparungen 14, 14‘ auf. Diese dienen dazu, dass die Aktoren (Spule oder Magnet) jeweils näher an das bewegliche Element 8 herangebracht werden können. Dies verbessert den Kraftfluss und verringert die Bauform.
Figur 7 zeigt ein Messelement 2 mit zusätzlichen Temperatursensoren 15, 15‘, 15“, 15‘“ in Form von mäanderförmigen Leiterschleifen. Überden ohmschen Widerstand der Leiterschleifen kann die Temperatur gemessen werden. Figur 8 zeigt ein Messelement 2, das zusätzlich Elektronikbauteile 16 in Form einer elektronischen Schaltung enthält. Diese Schaltung kann zur Signalvorverarbeitung dienen, oder bereits die komplette Auswerteschaltung enthalten, oder zusätzlich auch die Regelelektronik für die Aktoren. Kontaktiert wird die Schaltung über Löt- pads 17. Alternativ könnte auch ein Flexleiter bereits in das Substrat integriert sein (nicht gezeigt).
Figur 9 zeigt einen FSM 1 für die Umlenkung optischer Signale in zwei Achsen mit einem Messelement 2 mit vier Sensorelementen 4, 4‘ (nur zwei sichtbar), einem Umlenkelement 10 als Flachspiegel und vier Aktoren 5, 5‘, 5“ (einer 5‘“ davon nicht sichtbar hinter den drei anderen). Jeweils zwei Aktoren wirken zusammen und kön nen die Flalterung mit dem Flachspiegel um zwei Achsen verkippen. Das Messele ment weist Aussparungen 14, 14‘, 14“ (eine nicht sichtbar) auf, durch die hindurch die Magnete 7, 7‘, 7“ (einer 7‘“ davon nicht sichtbar hinter den drei anderen) der Aktoren in die Spulen eintauchen
Die Figuren 10 und 11 zeigen ein Aktor-Sensor-System in unterschiedlichen Dar stellungen. Das bewegliche Element 8 weist einen oberen Teil 18 und einem unte ren Teil 19 auf, die - beispielsweise durch Schrauben, Kleben oder eine andere geeignete mechanische Verbindung - starr miteinander verbunden sind. In der Tail- lierung 20 des beweglichen Elements 8 ist das Messelement 2 angeordnet und über eine geeignete Flaltestruktur 21 mit dem Gehäuse 22 verbunden. Am unteren Teil 19 des beweglichen Elements 8 sind die Magnete 7, 7‘ der Aktoren 5, 5‘ angeordnet, mit deren Hilfe das bewegliche Element 8 gezielt um die Achse 9 verkippt werden kann (angedeutet durch den Pfeil 9). Die Verkippung des beweglichen Elementes 8 erfolgt über ein Festlager 11 in Form eines Biegebalkens. Die Sensorelemente 4, 4‘ sind in Achsrichtung oberhalb der Aktoren 5, 5‘ angeordnet. Der untere Teil 19 des beweglichen Elementes 8 schirmt dabei die Sensorelemente 4, 4‘ gegenüber den Aktoren 5, 5‘ ab.
Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lehre wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf den allgemeinen Teil der Beschrei bung sowie auf die beigefügten Ansprüche verwiesen. Schließlich sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die voranstehend beschrie benen Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Lehre lediglich zur Erörterung der beanspruchten Lehre dienen, diese jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele einschränken.
Bezugszeichenliste
1 FSM
2 Messelement
3 flachen Substrates
4, 4‘, 4“, 4‘“ Sensorelemente
5, 5‘ Aktoren
6, 6‘ Spulen
7, 7‘, 7“, 7‘“ Magnete
8 bewegliches Element
9 Achse
10 Umlenkelement
11 Festlager in Form eines Biegebalkens
12, 12‘ Elektroden 13 Durchgang
14, 14‘, 14“ Aussparungen , 15‘, 15“, 15‘“ Temperatursensoren 16 Elektronikbauteile
17 Lötpads
18 oberer Teil (bewegliches Element)
19 unterer Teil (bewegliches Element)
20 Taillierung 21 Flaltestruktur 22 Gehäuse

Claims

A n s p r ü c h e
1. Aktor-Sensor-System zur geregelten Ab- oder Umlenkung elektromagneti scher Strahlung in mindestens einer Achse (9), mit einem Aktor (5) zur mechani schen Verstellung eines Umlenkelements (10), und mit einem Messelement (2) zur Erfassung der Position des Umlenkelements (10), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Messelement (2) aus einem flachen Substrat (3) besteht, welches mindestens ein Sensorelement (4) umfasst.
2. Aktor-Sensor-System nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkelement (10) an einem beweglichen Element (8) angeordnet ist oder als Teil des beweglichen Elements (8) ausgebildet ist und dass das Messelement (2) in ei ner Taillierung (20) des beweglichen Elementes (8) angeordnet ist.
3. Aktor-Sensor-System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Element (8) aus zwei Teilen gebildet ist.
4. Aktor-Sensor-System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass das Substrat (3) zwei oder mehrere Sensorelemente (4, 4‘) umfasst, und/oder dass das Substrat (3) aus Keramik oder einem Leiterplattenmaterial be steht.
5. Aktor-Sensor-System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (3) einlagig oder mehrlagig, besteht aus zwei oder mehreren Schichten, ausgeführt ist.
6. Aktor-Sensor-System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, dass das Sensorelement (4) entweder als Flachspule eines induktiven Sensors oder eines Wirbelstromsensors oder Elektrode eines kapazitiven Sensors ausgeführt ist.
7. Aktor-Sensor-System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, dass das Sensorelement (4) auf der Oberfläche des Substrats (3) ausge bildet ist.
8. Aktor-Sensor-System nach Anspruch 4 und ggf. einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Sensorelemente (4, 4‘) in diffe- renzieller Anordnung vorgesehen sind, und/oder dass mindestens zwei Sensorelemente (4, 4‘) zur Erfassung von mindes tens zwei vorzugsweise voneinander unabhängigen Bewegungen vorgesehen sind.
9. Aktor-Sensor-System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, dass das Substrat (3) eine Elektronik zur Ansteuerung der Sensorele mente (4, 4‘, 4“, 4‘“) umfasst, und/oder dass das Substrat (3) einen Flexleiteranschluss umfasst.
10. Aktor-Sensor-System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn zeichnet, dass das Messelement (2) vorzugsweise einen einzigen Anschluss zur Kontaktierung der Sensorelemente (4, 4‘, 4“, 4‘“) umfasst, wobei der Anschluss als einen auf dem Substrat (3) angeordneter Stecker oder auf dem Substrat (3) ange ordnete Lötpunkte (17) oder im Sinne einer in das Substrat (3) integrierten flexiblen Leiterbahn ausgeführt ist.
11. Aktor-Sensor-System nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn zeichnet, dass zwei Achsen (9) vorgesehen sind, die im Wesentlichen um 90° zuei nander gedreht sind, und/oder dass das Messelement (2) drei Sensorelemente (4, 4‘, 4“) umfasst, die um 120° zueinander gedreht sind.
12. Aktor-Sensor-System nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekenn zeichnet, dass das Messelement (2) vier Sensorelemente (4, 4‘, 4“, 4‘“) umfasst, die um 90° zueinander gedreht sind.
13. Aktor-Sensor-System nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn zeichnet, dass das Messelement (2) einen integrierten Temperatursensor (15) um fasst.
14. Fast Steering Mirror (FSM) mit einem Aktor-Sensor-System nach einem der
Ansprüche 1 bis 13.
15. FSM nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der FSM ein Umlenk element zur Ab- oder Umlenkung elektromagnetische Strahlung, insbesondere op- tischer Signale, Lichtsignale im sichtbaren Bereich, Infrarot-Signale, UV-Signale o- der Signale im EUV-Bereich, Bilder, Laserstrahlen, etc., enthält.
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