KR20210057738A - 이미지의 해상도의 향상 또는 스펙클 노이즈 감소를 위한 광학 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이미지의 해상도를 향상시키거나 스펙클 노이즈를 감소시키기 위한 광학 장치(1)에 관한 것이다.

Description

이미지의 해상도의 향상 또는 스펙클 노이즈 감소를 위한 광학 장치

본 발명은 특히 이미지의 해상도를 향상시키거나 스펙클 노이즈를 감소시키기 위한 광학 장치에 관한 것이다.

이미지의 해상도를 향상시키기 위한 이러한 광학 장치는 일반적으로 플레이트를 통과하는 광선을 굴절시키도록 구성된 투명 플레이트(예를 들어, 유리창)를 포함하며, 이 광선은 픽셀의 행과 열로 구성된 이미지를 투사할 수 있다. 상기 플레이트는 (예를 들어, 제1축에 대해) 제1 및 제2위치 사이에서 기울어지도록 구성되어, 플레이트가 제1위치와 제2위치 사이에서 앞뒤로 기울어짐으로써 상기 광 빔이 이동된다(예를 들어, 상기 투영된 이미지는 제1방향을 따라 픽셀의 일부(보통 픽셀의 절반만큼)만큼 이동된다). 상기 장치는 제1위치와 제2위치 사이에서 플레이트를 기울이도록 구성된 액추에이터를 더 포함한다. 이러한 종류의 광학 장치는 예를 들어 US7,279,812 및 US5,402,184에 개시되어 있다.

앞서 언급한 픽셀의 중첩에 의한 이미지-향상은 초 고해상도 프로젝션 또는 이미징이라고도 한다. 여기서, 예를 들어 프레임의 시간적 시퀀스는 2개의 서브 프레임으로 분할되며, 연속적인 서브 프레임은 픽셀의 일부(예를 들어 1/2 또는 1/3)만큼 서로에 대해 변위될 수 있다. 서브 프레임은 충분히 빠른 방식으로 투사되어 마치 동시에 투사되고 겹쳐지는 것처럼 육안으로 보인다. 예를 들어, 한 서브 프레임의 픽셀 모서리가 다음 서브 프레임의 중앙에 투영되도록 서브 프레임을 정렬하면 두 배나 높은 해상도의 환상(illusion of a resolution)을 얻을 수 있다. 이러한 종류의 픽셀 이동은 1차원(예를 들어 x-방향 이동)에서 수행될 수 있지만 2차원(2D), 예를 들어 이미지의 x 및 y 방향 이동으로 수행될 수 있다(즉, 디지털 이미지의 행과 열을 따라 이동하거나 픽셀을 대각선으로 이동).

더욱이, 레이저에 의해 생성된 스펙클 노이즈를 감소시키도록 구성된 광학 장치는 일반적으로 디퓨저(diffusor), 즉 빛을 산란시키는 역학을 하고, 연장 평면(extension plane)을 따라 연장하는 적어도 하나의 광학 요소뿐만 아니라 상기 연장 평면, 예를 들어 상기 평면을 따라 제1 및/또는 제2모션 방향을 따라 상기 제1광학 요소를 진동시키도록 설계된 액추에이터 수단을 포함한다. 대안적으로, 디퓨저/광학 요소는 또한 디퓨저가 연장되는 평면에서 연장될 수 있는 축을 중심으로 기울어질 수 있다.

이러한 종류의 광학 장치는 레이저 광의 높은 일관성으로 인해 화면 (객관적 스펙클) 또는 인간 눈의 망막 (주관적 스펙클)에 생성되는 간섭 패턴인 스펙클 노이즈(Speckle noise)를 억제하기 위해 레이저 광과 함꼐 자주 사용된다.

이러한 감소는 빛 또는 레이저 빔이 이동/진동 디퓨저를 통과하거나 반사하게 함으로써 달성될 수 있다. 주파수가 충분히 높은 경우 인간의 뇌는 시간이 지남에 따라 지각된 빛을 통합하여 지각된 스펙클 노이즈를 많이 감소시킨다. 이러한 광학 장치는 예를 들어 복합 스프링을 갖는 자석 코일 기반 이동 디퓨저를 설명하는 US2011/0043768 및 전기 활성 폴리머에 의한 작동에 기초한 이동 가능한 디퓨저에 관한 WO2010078662에 개시되어 있다.

상기에 기초하여 본 발명의 근본적인 문제는 특히 이미지의 해상도를 향상시키거나 스펙클 노이즈를 감소시키기 위한 개선된 광학 장치를 제공하는 것이다.

이 문제는 청구항 1의 특징을 갖는 광학 장치에 의해 해결된다. 본 발명의 추가 측면은 또한 이하에 설명된다. 본 발명의 측면의 바람직한 실시 예는 대응하는 하위 청구항에 기재되고 아래에 설명된다.

제1항에 있어서, 특히 이미지의 해상도를 향상시키거나 스펙클 노이즈를 감소시키기 위한 광학 장치가 개시되며, 이는

- 광 빔이 광학 요소에 충돌(impinge)할 때 상기 광 빔과 상호 작용하도록 구성된 광학 요소(예를 들어, 상기 광 빔이 제1플레이트를 통과할 때 상기 광 빔을 굴절시키기 위한 투명한 제1플레이트),

- 상기 광학 요소를 지지하기 위한 지지 구조물,

- 상기 광학 요소가 상기 지지 구조물에 대해 움직일 수 있도록(예를 들어, 제1축을 중심으로 기울어질 수 있도록) 상기 지지 구조물 및 상기 광학 요소에 연결된 적어도 하나의 탄성 부재(또는 이러한 여러 부재),

- 로렌츠 힘에 의해 상기 광학 요소를 이동하(특히 기울)도록 구성된 액추에이터를 포함하고,

여기서 상기 액추에이터는 제1 코일 및 제2코일을 포함하고, 각 코일은 다중 권선(multiple winding)을 포함하고, 각각의 코일의 권선은 각각의 코일의 권선 축을 중심으로 연장되고, 상기 코일은 지지 구조물에 통합되고, 상기 액추에이터는 제1코일을 마주보는 제1자석 및 제2코일을 마주보는 제2자석을 포함하고, 제1 및 제2자석은 광학 요소에 연결되고; 바람직하게는, 상기 자석은 각각 상기 코일의 권선 축에 수직으로 연장되는 평면에 대해 80° 내지 100°의 각도로 배향된 자화를 포함한다.

일 실시 예에 따르면, 상기 지지 구조물은 전면(front side) 및 상기 전면으로부터 멀리 향하는(facing away) 후면을 포함한다.

또한, 상기 지지 구조물은 광학 요소를 지지하도록 구성된 지지 프레임이며, 여기서 상기 지지 구조물은 광이 지지 구조물을 통과할 수 있도록 상기 지지 구조물의 전면에서 지지 구조물의 후면으로 연장되는 지지 구조물의 개구부를 둘러싼다(특히, 광학 요소가 거울인 경우, 상기 지지 구조물은 그러한 개구부를 포함할 필요가 없다).

또한, 일 실시 예에서, 적어도 하나의 탄성 부재(elastic member)는 상기 지지 구조물 (또는 지지 프레임)의 전면에 연결된 제1스프링 구조물이고, 여기서 제1스프링 구조물은 상기 광학 요소가 연결된 제1프레임을 포함하고, 상기 제1프레임은 상기 지지 프레임에 대해 제1축을 중심으로 기울어질 수 있고, 상기 액추에이터는 상기 제1축을 중심으로 광학 요소를 기울이도록 구성된다.

또한, 광학 장치의 일 실시 예에 따르면, 상기 지지 구조물(예를 들어 지지 프레임)는 인쇄 회로 기판(PCB, printed circuit board)에 의해 형성되며, 특히 제1코일 및 제2코일 (및 특히 존재하는 경우 제3 및 제4코일)은 인쇄 회로 기판에 내장된다. 즉, 상기 코일은 PCB 코일로 형성되는 것이 바람직하며, 각 코일은 상기 장치/지지 구조물의 인쇄 회로 기판(또는 기재(substrate))에 통합된 권선을 형성하는 도체(conductor )를 포함한다. 특히, 여기에 설명된 본 발명의 모든 측면 및 실시 예의 코일은 기재(예를 들어, 인쇄 회로 기판)에 통합될 수 있다.

또한, 광학 장치의 일 실시 예에 따르면, 상기 지지 구조물(특히 지지 프레임)은 지지 프레임의 제2암에 대향하는 제1암을 포함하고, 특히 상기 지지 프레임의 제1 및 제2암은 평행하게 연장되고, 상기 지지 프레임의 제1 및 제2암은 상기 지지 프레임의 제3 및 제4암에 의해 연결되고, 특히 제3암은 제4암에 대향하고, 특히 상기 지지 프레임 암의 제3암 및 제4암은 평행하게 연장된다.

또한, 광학 장치의 일 실시 예에 따르면, 제1스프링 구조물은 제1토션 바를 통해 제1프레임에 연결되는 제1고정 부재(holding member)를 포함하고, 상기 제1스프링 구조물은 제2토션 바를 통해 제1프레임에 연결되는 제2고정 부재를 포함하고, 상기 제1고정 부재는 상기 지지 프레임의 전면에서 상기 지지 프레임의 제3암에 연결되고, 상기 제2고정 부재는 상기 지지 프레임의 전면에서 상기 지지 프레임의 제4암에 연결된다.

또한, 광학 장치의 일 실시 예에 따르면, 제1토션 바 및 제2토션 바는 제1축과 정렬된다.

특히, 제1축은 장치의 지지 프레임의 각 암에 대해 45°의 각도로 연장된다.

또한, 특히, 제1고정 부재는 제1토션 바 쪽으로 증가하는 폭을 포함하는 2개의 슬롯에 의해 제1프레임으로부터 분리되고, 및/또는 제2고정 부재는 제2토션 바를 향해 증가하는 폭을 포함하는 2개의 슬롯에 의해 제1프레임으로부터 분리된다.

또한, 일 실시 예에 따르면, 제1코일은 상기 지지 프레임의 제1암에 통합된 제1부분(first portion) 및 제1코일의 제1부분에 수직으로 이어지는 제2부분을 포함하는 L-형 제1코일이고, 상기 제1코일의 제2부분은 상기 지지 프레임의 제4암에 통합되고, 상기 제2코일은 상기 지지 프레임의 제2암에 통합된 제1부분 및 제2코일의 제1부분에 수직으로 이어지는 제2부분을 포함하는 L-형 제2코일이고, 여기서 제2코일의 제2부분은 상기 지지 프레임의 제3암에 통합된다.

또한, 일 실시 예에 따르면, 상기 광학 장치는 제2코일을 마주하는 제3자석 및 제1코일을 마주하는 제4자석을 포함하고, 상기 제3 및 제4자석은 제1프레임에 연결되고, 제1자석은 제1코일의 제1부분을 마주하고, 제2자석은 제2코일의 제1부분을 마주하고, 제3자석은 제2코일의 제2부분을 마주하고, 제4자석은 제1코일의 제2부분을 마주하고, 특히, 제3 및 제4자석은 각각 상기 평면에 대해 80° 내지 100° 사이의 각도로 배향된 자화를 포함한다.

특히, 제1 및 제2자석의 자화는 동일한 방향을 가리킨다. 더욱이, 특히, 제3 및 제4자석의 자화는 동일한 방향을 가리킨다.

또한, 광학 장치의 일 실시 예에 따르면, 제1자석은 제1코일의 제1부분을 마주하고, 제1자석에 의해 생성된 자기장은 상기 지지 프레임에 평행하고 제1코일의 제1부분의 위치에서 제1코일의 제1부분을 통해 흐르는 전류에 수직인 구성 요소를 포함하고, 제1코일의 제1부분에서 상기 전류의 방향에 따라 제1코일의 제1부분으로부터 제1자석을 밀어내거나 제1코일의 제1부분을 향하여 제1자석을 당기는 제1코일에 전류가 인가되면 로렌츠 힘이 발생한다.

또한, 일 실시 예에서, 제4자석은 제1코일의 제2부분을 마주하고, 제4자석에 의해 생성된 자기장은 상기 지지 프레임에 평행하고 제1코일의 제2부분의 위치에서 제1코일의 제2부분을 통해 흐르는 전류에 수직인 구성 요소를 포함하고, 제1코일의 제2부분에서 상기 전류의 방향에 따라 제1코일의 제2부분으로부터 제4자석을 밀어내거나 제1코일의 제2부분을 향하여 제4자석을 당기는 제1코일에 전류가 인가되면 로렌츠 힘이 발생한다.

또한, 일 실시 예에 따르면, 제2자석은 제2코일의 제1부분을 마주하고, 제2자석에 의해 생성된 자기장은 상기 지지 프레임에 평행하고 제2코일의 제1부분의 위치에서 제2코일의 제1부분을 통해 흐르는 전류에 수직인 구성 요소를 포함하고, 제2코일의 제1부분에서 상기 전류의 방향에 따라 제2코일의 제1부분으로부터 제2자석을 밀어내거나 제2코일의 제1부분을 향하여 제2자석을 당기는 제2코일에 전류가 인가되면 로렌츠 힘이 발생한다.

또한, 일 실시 예에 따르면, 제3자석은 제2코일의 제2부분을 마주하고, 제3자석에 의해 생성된 자기장은 상기 지지 프레임에 평행하고 제2코일의 제3부분의 위치에서 제2코일의 제2부분을 통해 흐르는 전류에 수직인 구성 요소를 포함하고, 제2코일의 제2부분에서 상기 전류의 방향에 따라 제2코일의 제2부분으로부터 제3자석을 밀어내거나 제2코일의 제2부분을 향하여 제3자석을 당기는 제2코일에 전류가 인가되면 로렌츠 힘이 발생한다.

또한, 대안적인 실시 예에 따르면, L-형 코일 대신에, 제1코일은 외부 코일이고 제2코일은 내부 코일이고, 여기서, 상기 외부 코일은 특히 내부 코일과 외부 코일의 공통 연장 평면에 대해 상기 내부 코일을 둘러싸고 (예를 들어, 내부 및 외부 코일은 평행한 권선 축을 가질 수 있음), 및 여기서 외부 코일은 제1섹션 및 대향하는 제2섹션을 포함하고, 내부 코일은 제1섹션 및 대향하는 제2섹션을 포함하고, 여기서 외부 코일의 제1섹션은 내부 코일의 제1섹션에 인접하게 연장되고, 여기서 외부 코일의 제2섹션은 내부 코일의 제2섹션에 인접하게 연장된다.

또한, 일 실시 예에 따르면, 외부 코일은 외부 코일의 제1섹션을 외부 코일의 제2섹션에 연결하는 제3섹션을 포함하고, 내부 코일은 외부 코일의 제3섹션에 인접하게 연장하는 제3섹션을 포함하고, 내부 코일의 제3섹션은 내부 코일의 제1섹션을 내부 코일의 제2섹션에 연결하고, 외부 코일은 외부 코일의 제1섹션을 외부 코일의 제2섹션에 연결하는 제4섹션을 포함하고, 내부 코일은 외부 코일의 제4섹션에 인접하게 연장하는 제4섹션을 포함하고, 내부 코일의 제4섹션은 내부 코일의 제1섹션을 내부 코일의 제2섹션에 연결한다.

또한, 일 실시 예에 따르면, 외부 및 내부 코일의 제1섹션은 지지 구조물의 제1암에 통합되고, 외부 및 내부 코일의 제2섹션은 지지 구조물의 제2암에 통합되고, 외부 및 내부 코일의 제3섹션은 지지 구조물의 제3암에 통합되고, 여기서 외부 및 내부 코일의 제4섹션은 지지 구조물의 제4암에 통합된다.

또한, 일 실시 예에 따르면, 상기 광학 장치는 제1프레임에 연결된 제3자석 및 제1프레임에 연결된 제4자석을 포함하고, 제1자석은 지지 구조물(예를 들어, 지지 프레임)의 전면에 수직인 방향으로 외부 코일 및 내부 코일의 제1부분을 향하고, 제2자석은 지지 구조물(예를 들어, 지지 프레임)의 전면에 수직인 방향으로 외부 및 내부 코일의 제2부분을 향하고, 제3자석은 지지 구조물(예를 들어, 지지 프레임)의 전면에 수직인 방향으로 외부 코일 및 내부 코일의 제3부분을 향하고, 제4자석은 지지 구조물(예를 들어, 지지 프레임)의 전면에 수직인 방향으로 외부 및 내부 코일의 제4부분을 향한다. 또한, 특히, 제3 및 제4자석은 각각 상기 평면에 대해 80° 내지 100° 사이의 각도로 배향된 자화를 포함한다. 또한, 일 실시 예에 따르면, 제1자석은 제1자화를 포함하고, 제2자석은 제2자화를 포함하고, 제3자석은 제3자화를 포함하고, 제4자석은 제4자화를 포함하고, 각각의 자화는 제1플레이트에 직각으로 연장되고, 제1 및 제4자화는 동일한 방향을 가리키고, 제2 및 제3자화는 반대 방향을 가리킨다.

또한, 일 실시 예에 따르면, 제1자석은 외부 및 내부 코일의 제1부분을 향하고, 제4자석은 외부 및 내부 코일의 제4부분을 향하고, 제1자석에 의해 생성된 자기장은 지지 프레임에 평행하고 외부 코일의 제1부분을 통해 흐르는 전류와 내부 코일의 제1부분을 통해 흐르는 반대 전류에 수직인 구성 요소를 포함하고, 제4자석에 의해 생성된 자기장은 지지 프레임에 평행하고 외부 코일의 제4부분을 통해 흐르는 전류와 내부 코일의 제4부분을 통해 흐르는 반대 전류에 수직인 구성 요소를 포함하고, 제1자석을 외부 및 내부 코일의 제1부분으로부터 그리고 제4자석을 외부 및 내부 코일의 제4부분으로부터 밀어내거나 제1자석을 외부 및 내부 코일의 제1부분을 향하여 그리고 제4자석을 외부 및 내부 코일의 제4부분을 향하여 당겨서 그 결과 로렌츠 힘이 발생한다; 및/또는 제3자석은 외부 및 내부 코일의 제3부분을 향하고, 제2자석은 외부 및 내부 코일의 제2부분을 향하고, 제3자석에 의해 생성된 자기장은 지지 프레임에 평행하고 외부 코일의 제3부분을 통해 흐르는 전류와 내부 코일의 제3부분을 통해 흐르는 반대 전류에 수직인 구성 요소를 포함하고, 제2자석에 의해 생성된 자기장은 지지 프레임에 평행하고 외부 코일의 제2부분을 통해 흐르는 전류와 내부 코일의 제2부분을 통해 흐르는 반대 전류에 수직인 구성 요소를 포함하고, 제3자석을 외부 및 내부 코일의 제3부분으로부터 그리고 제2자석을 외부 및 내부 코일의 제2부분으로부터 밀어내거나 제3자석을 외부 및 내부 코일의 제3부분을 향하여 그리고 제2자석을 외부 및 내부 코일의 제2부분을 향하여 당겨서 그 결과 로렌츠 힘이 발생한다.

또한, 일 실시 예에서, 상기 광학 장치는 광 빔이 상기 제2플레이트를 통과할 때 상기 광 빔을 굴절(refracting)시키기 위한 투명한 제2플레이트를 포함하고, 여기서 제1플레이트는 제2플레이트와 마주하고, 여기서 상기 지지 프레임은 제2플레이트를 지지하도록 구성된다.

특히, 상기 두 개의 플레이트는 각각 디퓨저로 대체될 수 있으며, 여기서, 제1 및 제2디퓨저는 레이저 스펙클이 감소될 수 있도록 기울어질 수 있다. 즉 상기 디퓨저의 각도가 다르기 때문에 겹치는 스펙클 패턴이 생성되어 전체적으로 레이저 스펙클 대비를 줄이는 데 도움이 된다.

또한, 일 실시 예에 따르면, 상기 광학 장치는 상기 지지 프레임의 후면에 연결된 제2스프링 구조물을 포함하고, 제2스프링 구조물은 제2플레이트가 연결된 제2프레임을 포함하고, 제2프레임은 상기 지지 프레임에 대해 제2축을 중심으로 기울어질 수 있고, 여기서 액추에이터는 로렌츠 힘에 의해 제2축을 중심으로 제2플레이트를 기울이도록 구성된다.

또한, 일 실시 예에서, 액추에이터는 제3 및 제4코일을 포함하고, 제3 및 제4코일 각각은 상기 평면에 수직으로 연장되는 각각의 (제3 또는 제4) 코일의 권선 축을 중심으로 연장되는 다중 권선을 포함하고, 여기서 제3 및 제4코일은 지지 구조물(예를 들어 지지 프레임)에 통합되고, 상기 액추에이터는 제3코일을 향하는 제3자석 및 제4코일을 향하는 제4자석을 포함하고, 제3 및 제4자석은 제2프레임에 연결된다. 특히, 제3 및 제4자석은 각각 상기 평면에 대해 80° 내지 100° 사이의 각도로 배향된 자화를 포함한다.

또한, 일 실시 예에서, 제3코일은 제3암에 통합되고, 제4코일은 지지 프레임 (예를 들어, 인쇄 회로 기판)의 제4암에 통합된다.

또한, 일 실시 예에서, 제2스프링 구조물은 제3토션 바를 통해 제2프레임에 연결된 제3고정 부재를 포함하고, 제2스프링 구조물은 제4토션 바를 통해 제2프레임에 연결된 제4고정 부재를 포함하고, 상기 제3고정 부재는 상기 지지 프레임의 후면에서 상기 지지 프레임의 제1암에 연결되고, 제4고정 부재는 지지 프레임의 배면 상의 지지 프레임의 제2암에 연결된다.

더욱이, 특히, 제3토션 바 및 제4토션 바는 제2축과 정렬된다.

더욱이, 일 실시 예에 따르면, 각 자석은 그에 관련된 코일을 마주하고, 각 자석에 의해 생성된 자기장은 지지 프레임에 평행하고 각 코일의 위치에서 각 코일을 통해 흐르는 전류에 수직인 구성 요소를 포함하고, 각 코일의 전류 방향에 따라 각 자석을 각 코일에서 밀어내거나 각 자석을 각 코일의 방향으로 당기는 각각의 코일에 전류를 인가하면 로렌츠 힘이 생성된다.

또한, 광학 장치의 일 실시 예에 따르면, 제1 및 제2자석의 자화는 동일한 방향을 가리킨다. 더욱이, 특히, 제3 및 제4자석의 자화는 동일한 방향을 가리킨다.

또한, 일 실시 예에 따르면, 상기 광학 요소는 광 빔이 제1플레이트를 통과할 때 상기 광 빔을 굴절시키기 위한 투명한 제1플레이트(상기 참조), 디퓨저, 거울, 프리즘 중 하나이다.

또한, 일 실시 예에서, (특히 광학 요소가 이동 가능하거나 기울일 수 있는 디퓨저인 경우) 상기 광학 장치는 광학 요소를 향하는 정적 디퓨저를 포함한다.

또한, 광학 장치의 일 실시 예에 따르면, 여기서 적어도 하나의 탄성 부재는 다음 구성 요소 중 하나이거나 다음 구성 요소 중 하나 이상을 포함한: 탄성 변형 가능한 멤브레인(특히 멤브레인은 중합체를 포함하거나 중합체로 형성됨), 탄성 변형 가능한 스트링(90); 탄성 변형 가능한, 특히 구부릴 수 있는 기둥.

또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 특히 이미지의 해상도를 향상시키기 위한(또는 스펙클 패턴 감소를 위한) 광학 장치가 개시된다, 상기 광학 장치는 다음을 포함한다:

- 광학 요소에 충돌하는 광 빔과 상호 작용하도록 구성된 광학 요소,

- 상기 광학 요소를 지지하도록 구성된 지지 프레임(또는 지지 구조물),

- 상기 지지 프레임에 연결된 (바람직하게는 모놀리식) 스프링 구조물, 여기서 상기 스프링 구조물은 상기 광학 요소가 연결되는 프레임을 포함하고,

여기서 프레임은 지지 프레임에 대해 이동 가능하며, 상기 스프링 구조물은 제1스프링 요소를 통해 프레임에 연결된 제1고정 부재를 포함하고,

- 로렌츠 힘에 의해 상기 지지 프레임에 대해 상기 프레임을 이동시키도록 구성된 액추에이터.

바람직하게는, 일 실시 예에서, 스프링 구조물은 제2스프링 요소를 통해 프레임에 연결된 제2고정 부재를 포함하고, 상기 스프링 구조물은 제3스프링 요소를 통해 상기 프레임에 연결된 제3고정 부재를 포함하고, 상기 스프링 구조물은 제4스프링 요소를 통해 상기 프레임에 연결된 제4고정 부재를 포함하고, 각각의 스프링 요소는 곡선 또는 각진 형상 또는 부분을 포함한다. 특히, 상기 만곡된 형상 또는 부분은 적어도 하나의 변곡점을 포함한다.

특히, 탄성, 바람직하게는 모놀리식(monolithic) 서스펜션으로 인해 스프링 구조물의 프레임은 명시적인 회전 조인트를 포함하지 않는다. 특히, 상기 광학 장치는 2 자유도(two degrees of freedom)로 창, 거울, 투명 플레이트, 렌즈 또는 프리즘 형태의 광학 요소를 이동/기울이게 할 수 있으며, 특정 설계로 인해 광학 장치는 비용 효율적이고, 광학 경로 방향으로 작은 높이를 가진 평평한 장치로 형성될 수 있으며, 장치 풋 프린트와 관련하여 큰 구멍을 포함할 수 있다. 또한, 액추에이터의 전력 수요가 낮고 선형 작동이 가능하다. 즉, 액추에이터에서 사용하는 전류는 상기 광학 요소를 이동/기울기 위해 액추에이터에서 생성되는 힘에 비례한다. 또한, 힘은 릴럭턴스 액추에이터(reluctance actuator)와 달리 액추에이터의 위치에 대한 매우 작은 의존성을 포함한다.

더욱이 특히, 작동은 간단한 방식으로 제어될 수 있다(예를 들어 특히 보정이 필요하지 않은 개방 루프).

특히, 각각의 변곡점에서, 각각의 스프링 요소(spring element)의 곡률은 그 부호를 변경하고, 즉, 각각의 변곡점에서 각각의 스프링 요소의 왼쪽 곡선 부분이 스프링 요소의 오른쪽 곡선 부분에 연결한다. 특히, 각각의 스프링 요소가 적어도 하나의 변곡점(inflection point)을 포함한다는 사실은 각각의 스프링 요소가 s-형 또는 구불구불한(meandering) 형상을 포함한다는 것을 의미할 수 있다.

특히, 일 실시 예에 따르면, 상기 지지 프레임은 인쇄 회로 기판(PCB)에 의해 형성되거나 PCB를 포함한다.

특히, 일 실시 예에서, 상기 지지 프레임은 광이 상기 지지 프레임을 통과할 수 있도록 상기 지지 프레임의 전면에서 지지 프레임의 후면으로 연장되는 지지 프레임의 개구부를 둘러싼다.

또한, 일 실시 예에 따르면, 상기 지지 프레임은 상기 지지 프레임의 제2암에 대향하는 제1암을 포함하고, 제1 및 제2암은 지지 프레임을 형성하기 위해 지지 프레임의 제3 및 제4암에 의해 연결된다.

또한, 일 실시 예에 따르면, 제1 및 제3암은 지지 프레임의 제1코너부에서 결합하고, 제3 및 제2암은 지지 프레임의 제2코너부에서 결합하고, 제2 및 제4암은 지지 프레임의 제3코너부에서 결합하고, 제4 및 제1암은 지지 프레임의 제4코너부에서 결합된다.

또한, 일 실시 예에 따르면, 제1고정 부재는 (예를 들어, 지지 프레임의 전면에서) 지지 프레임의 제1코너부에 연결되고, 제2고정 부재는 (예를 들어, 지지 프레임의 전면에서) 지지 프레임의 제2코너부에 연결되고, 제3고정 부재는 (예를 들어, 지지 프레임의 전면에서) 지지 프레임의 제3코너부에 연결되고, 제4고정 부재는 (예를 들어, 지지 프레임의 전면에서) 지지 프레임의 제4코너부에 연결된다.

특히, 각 코너 부는 각 고정 부재가 연결되는 돌출부(protrusion)를 형성한다.

또한, 일 실시 예에 따르면, 상기 액추에이터는 제1코일, 제2코일, 제3코일 및 제4코일을 포함하고, 여기서 상기 코일은 지지 프레임에 통합되고, 액추에이터는 제1코일을 향하는 제1자석, 제2코일을 향하는 제2자석, 제3코일을 향하는 제3자석, 및 제4코일을 향하는 제4자석을 포함하고, 여기서 자석은 프레임에 연결된다.

또한, 일 실시 예에 따르면, 제1코일은 지지 프레임(예를 들어, 인쇄 회로 기판)의 제1암에 통합되고, 제2코일은 지지 프레임의 제2암에 통합되고, 제3코일은 지지 프레임의 제3암에 통합되고, 제4코일은 지지 프레임의 제4암에 통합된다.

또한, 일 실시 예에 따르면, 제1자석은 제1자화를 포함하고, 제2자석은 제2자화를 포함하고, 제3자석은 제3자화를 포함하고, 제4자석은 제4자화를 포함하고, 각각의 자화는 프레임에 직각으로 연장되고, 특히 제1 및 제2자화 점(magnetization point)은 반대 방향으로, 여기서 특히 제3 및 제4자화는 반대 방향을 가리킨다.

또한, 일 실시 예에 따르면, 각각의 자석은 각각의 코일을 향하고, 각 자석에 의해 생성된 자기장은 지지 프레임에 평행하고 각 코일의 위치에서 각 코일을 통해 흐르는 전류에 수직인 구성 요소를 포함하며, 각각의 코일에서 전류의 방향에 따라 각각의 코일에서 각각의 자석을 밀어내거나 각각의 코일을 향해 각각의 자석을 당기는 각각의 코일에 전류가 인가될 때 로렌츠 힘이 생성된다.

또한, 일 실시 예에 따르면, 액추에이터는 제1자석과 제1코일이 서로 끌어당기고 제2자석과 제2코일이 서로 반발하도록 대향하는 제1 및 제2코일에 전류를 인가하도록 구성되고, 따라서 프레임 및 그와 함께 광학 요소가 제1축을 중심으로 기울어지고, 또는 상기 액추에이터는 제1자석과 제1코일이 서로 반발하고 제2자석과 제2코일이 서로 끌어당기도록 대향하는 제1 및 제2코일에 전류를 인가하도록 구성되고, 따라서 상기 프레임 및 그와 함께 광학 요소가 반대 방향으로 제1축 주위로 기울어진다.

또한, 일 실시 예에 따르면, 액추에이터는 제3자석과 제3코일이 서로 끌어당기고 제4자석과 제4코일이 서로 반발하도록 대향하는 제3 및 제4코일에 전류를 인가하도록 구성되고, 따라서 프레임 및 그와 함께 광학 요소가 제2축을 중심으로 기울어지고, 또는 상기 액추에이터는 제3자석과 제3코일이 서로 반발하고 제4자석과 제4코일이 서로 끌어당기도록 대향하는 제3 및 제4코일에 전류를 인가하도록 구성되고, 따라서 상기 프레임 및 그와 함께 광학 요소가 반대 방향으로 제2축 주위로 기울어진다.

더욱이, 코일의 전류는 제1축 주위의 경사와 제2축 주위의 경사의 선형 조합에 의해 구성될 수 있는 임의의 축 주위로 광학 요소를 경사지게 하는 방식일 수 있다. 특히 이 축은 대각선 방향일 수 있다.

또한, 일 실시 예에 따르면, 광학 요소는 투명 플레이트, 특히 투명 평판, 거울, 렌즈, 프리즘, 디퓨저(diffusor) 중 하나이다.

특히, 광학 요소가 투명 플레이트인 경우, 상기 광학 요소는 광학 요소에 충돌하는 광 빔과 상호 작용하도록 구성되어 광 빔이 광학 요소에 의해 굴절된다. 여기서 상기 광학 장치는 위에서 설명한 대로 이미지의 해상도를 향상시키는데 사용될 수 있다.

또한, 일 실시 예에 따르면, 상기 광학 장치는 광학 요소를 향하는 정적 디퓨저(static diffusor)를 포함한다.

특히, 여기에 설명된 본 발명의 모든 실시 예/측면에서, 상기 광학 장치는 액추에이터의 각 코일에 인가되는 각각의 전류를 생성하기 위한 에너지원, 및 각각의 전류 및 그와 함께 제1운동 방향 및/또는 제2운동 방향을 따라 이동 가능한 구조물의 이동을 제어하기 위한 제어 유닛을 포함하고, 여기서 특히 각각의 전류는 전류 펄스이거나 전류 펄스를 포함한다.

또한, 이와 관련하여, 상기 광학 장치는 광학 요소의 실제 위치를 측정하기 위한 적어도 하나의 센서, 특히 홀 센서를 포함할 수도 있고, 여기서 상기 제어 유닛은 측정된 실제 위치가 미리 정의된 기준 위치에 도달하도록 각각의 전류를 제어하도록 구성된다.

본 발명의 추가 양태에 따르면, 특히 스펙클 노이즈를 감소시키기 위한 광학 장치가 개시되며, 이는 다음을 포함한다:

- 디퓨저를 통과하는 광선을 확산시키기 위한 이동식 디퓨저,

- 상기 디퓨저를 지지하기 위한 지지 구조물,

여기서 상기 디퓨저가 상기 지지 구조물을 따라 연장하는 제1운동 방향을 따라 및/또는 상기 지지 구조를 따라 연장하는 제2운동 방향을 따라 이동 가능하도록 이동 가능한 디퓨저는 특히 중합체 또는 금속을 포함하는 (또는 중합체 또는 금속으로 형성되는) 적어도 하나의 탄성 변형 가능한 부재에 의해 상기 지지 구조물 상에 지지된다. 특히, 상기 폴리머는 엘라스토머, 실리콘, 고무 중 하나일 수 있다. 이것은 또한 다음에 설명되는 실시 양태에서 사용되는 중합체에도 적용된다.

또한, 광학 장치의 일 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 탄성 변형 가능 부재는 특히 폴리머를 포함하거나 폴리머로 형성된 탄성 변형 가능한 멤브레인이다.

더욱이, 광학 장치의 일 실시 예에 따르면, 상기 멤브레인은 지지 구조물에 연결된 원주 에지 영역(circumferential edge region)을 포함한다.

또한, 광학 장치의 일 실시 예에 따르면, 상기 디퓨저는 특히 이동식 디퓨저를 멤브레인에 연결하는 스페이서 또는 고정 요소를 통해 멤브레인의 전면에 연결되고, 여기서 멤브레인의 전면은 지지 구조물로부터 멀리 향한다.

더욱이, 상기 광학 장치의 일 실시 예에 따르면, 상기 디퓨저는 멤브레인의 후면에 배치되고, 여기서 멤브레인의 후면은 지지 구조물과 마주한다.

또한, 광학 장치의 일 실시 예에 따르면, 상기 디퓨저는 적어도 두 개의 탄성 변형 가능한 부재에 의해 지지 구조물에 지지되며, 여기서 각각의 탄성 변형 가능한 부재는 디퓨저가 제1운동 방향을 따라 및/또는 제2운동 방향을 따라 이동할 수 있도록 폴리머 또는 금속 (또는 폴리머 또는 금속으로 형성됨)을 포함한다.

또한, 광학 장치의 일 실시 예에 따르면, 디퓨저는 3개 또는 4개의 탄성 변형 가능한 부재에 의해 지지 구조에 지지되며, 각각의 탄성 변형 가능한 부재는 디퓨저가 제1운동 방향을 따라 및/또는 제2운동 방향을 따라 이동할 수 있도록 폴리머 또는 금속 (또는 폴리머 또는 금속으로 형성됨)을 포함한다. 특히, 탄성 변형 가능한 부재는 디퓨저가 지지 구조물에 평행하게 이동할 수 있도록 구성된다.

또한, 광학 장치의 일 실시 예에 따르면, 각각의 탄성 변형 가능한 부재는 폴리머를 포함하거나 폴리머로 형성된 탄성 변형 가능한 스트링(elastically deformable string)이고, 특히 두 개의 스트링은 상기 지지 구조물을 따라 서로 평행하게 연장되고 바람직하게는 두 개의 대향하는 고정 부분과 일체로 형성되며, 고정 부분을 통해 두 개의 스트링이 상기 지지 구조물, 특히 코일 조립체(예를 들어 제1 및/또는 제2코일 조립체)가 통합될 수 있는 기판(예를 들어 인쇄 회로 기판)에 고정된다.

또한, 광학 장치의 일 실시 예에 따르면, 상기 디퓨저는 각각의 스트링의 후면에 연결되며, 후면은 지지 구조물을 향한다.

또한, 광학 장치의 일 실시 예에 따르면, 각각의 스트링은 제1단부 섹션 및 대향하는 제2단부 섹션을 포함하고, 여기서 상기 단부 섹션(end sections)은 지지 구조물에 연결된다.

또한, 광학 장치의 일 실시 예에 따르면, 각각의 탄성 변형 가능 부재는 탄성 변형 가능하며, 특히 지지 구조물로부터 돌출된 구부릴 수 있는 기둥이다. 특히, 기둥은 상기 디퓨저가 지지 구조물에 평행하게 이동할 수 있도록 구부러질 수 있다.

또한, 광학 장치의 일 실시 예에 따르면, 각각의 폴리머 기둥은 디퓨저의 코너 영역 또는 고정 부재에 연결되고, 여기서 상기 디퓨저는 상기 고정 부재에 연결된다.

또한, 광학 장치의 일 실시 예에 따르면, 상기 지지 구조물은 적어도 하나의 오목부를 한정하거나 지지 구조물의 전면에서 지지 구조물의 후면으로 연장되는 적어도 하나의 관통-개구부를 한정하고, 특히 상기 멤브레인은 상기 관통-개구부 위로 연장된다.

또한, 일 실시 예에 따르면, 디퓨저 또는 상기 적어도 하나의 고정 요소(holding element)는 특히 광이 디퓨저를 통과하고 상기 개구부를 통해 지지 구조물을 통과할 수 있도록 (예를 들어, 지지 구조물의 전면에서) 상기 적어도 하나의 리세스 또는 관통-개구부 앞에 배열된다.

또한, 일 실시 예에 따르면, 디퓨저는 캔틸레버를 형성한다(특히 제1방향으로 상기 지지 구조물 너머로 및/또는 반대의 제2방향으로 상기 지지 구조물 너머로 돌출됨). 특히, 디퓨저는 스페이서를 통해 멤브레인의 전면에 연결된다.

또한, 광학 장치의 일 실시 예에 따르면, 광학 장치는 이동 가능한 디퓨저를 마주보는 정적 디퓨저를 포함한다. 특히, 상기 정적 디퓨저는 다음 중 적어도 하나일 수 있다: 상기 적어도 하나의 관통-개구부에 배열되고, 상기 적어도 하나의 관통 개구부 앞에 배치되고, 캔틸레버로 형성된 상기 지지 구조물의 뒷면에 연결됨(특히 정적 디퓨저는 상기 제1방향으로 상기 지지 구조물 너머로 및/또는 상기 반대쪽 제2방향으로 상기 지지 구조물 너머로 돌출한다).

또한, 광학 장치의 일 실시 예에 따르면, 광학 장치는 제1운동 방향 및/또는 제2운동 방향을 따라 디퓨저를 이동시키기 위한 액추에이터를 포함하고, 상기 액추에이터는 지지 구조에 연결된 적어도 하나의 제1코일 조립체 및 하나 이상의 탄성 변형 가능 부재 (특히 멤브레인) 및/또는 이동식 디퓨저에 연결된 하나 이상의 제1자석을 포함하고, 적어도 하나의 제1자석은 적어도 하나의 제1코일 조립체를 마주본다.

또한, 일 실시 예에 따르면, 제1코일 조립체는 제1코일의 섹션이 제2코일의 인접한 섹션(adjacent section)을 따라 연장되도록 나란히 배열된 제1 및 제2코일을 포함하는 제1층을 포함하고, 특히 제1 및 제2코일은 제1 및 제2코일을 통해 흐르는 전류가 상기 인접한 섹션에서 동일한 방향으로 흐르도록 구성되고, 제1코일 조립체는 제2층을 포함하고, 여기서 제1 및 제2층은 서로의 상부에 배열되고, 제2층은 제3코일의 섹션이 제4코일의 인접한 섹션을 따라 연장되도록 나란히 배열된 제3 및 제4코일을 포함하고, 특히, 제3 및 제4코일은 제3 및 제4코일을 통해 흐르는 전류가 제3코일의 상기 섹션 및 제4코일의 상기 인접한 섹션에서 동일한 방향으로 흐르도록 구성되고, 여기서, 제1코일 조립체의 교차 영역에서, 제1코일의 섹션 및 제2코일의 섹션은 각각 제3코일의 섹션 및 제4코일의 섹션을 교차하고, 특히 적어도 하나의 제1자석은 상기 교차 영역과 마주한다.

또한, 일 실시 예에 따르면, 액추에이터는 제1코일 조립체에 대향하는 제2코일 조립체를 포함하고, 제2코일 조립체는 지지 구조물에 연결되고, 상기 액추에이터는 제2자석이 제2코일 조립체를 향하도록 적어도 하나의 탄성 변형 가능 부재 (특히 멤브레인) 및/또는 이동 가능한 디퓨저에 연결된 제2자석을 포함한다.

또한, 일 실시 예에 따르면, 제2코일 조립체의 제1코일의 섹션이 제2코일 조립체의 제2코일의 인접한 섹션을 따라 연장되도록, 제2코일 조립체는 나란히 배열된 제1 및 제2코일을 포함하는 제1층을 포함하고, 특히, 제2코일 조립체의 제1 및 제2코일은 제2코일 조립체의 제1 및 제2코일을 통해 흐르는 전류가 동일한 방향으로 제2코일 조립체의 상기 인접한 섹션을 통해 흐르도록 구성되고, 및 제2코일 조립체는 제2층을 포함하고, 제2코일 조립체의 제1 및 제2층은 서로의 상부에 배열되고, 제2코일 조립체의 제3코일의 섹션이 제2코일 조립체의 제4코일의 인접한 섹션을 따라 연장되도록, 제2코일 조립체의 제2층은 나란히 배열된 제3 및 제4코일을 포함하고, 특히, 제2코일 조립체의 제3 및 제4코일은 제2코일 조립체의 제3 및 제4코일을 통해 흐르는 전류는 제2코일 조립체의 제3코일의 상기 섹션을 통해 그리고 동일한 방향으로 제2코일 조립체의 제4코일의 상기 인접 섹션을 통해 흐르도록 구성되고, 및 여기서, 제2코일 조립체의 교차 영역에서, 제2코일 조립체의 제1코일의 섹션 및 제2코일 조립체의 제2코일의 섹션은 각각 제2코일 조립체의 제3코일의 섹션 및 제2코일 조립체의 제4코일의 섹션을 가로 지른다.

또한, 일 실시 예에 따르면, 제1자석은 제1코일 조립체의 교차 영역을 향하거나 그로부터 멀어지는 방향으로 향하는 제1자화를 포함하고, 및/또는 제2자석은 제2코일 조립체의 교차 영역을 향하거나 그로부터 멀어지는 방향으로 향하는 제2자화를 포함한다.

특히, 제1자화는 제1자석의 전면에 직교하며, 이 전면은 제1코일 조립체의 교차 영역과 마주한다. 또한, 특히, 제2자화는 제2자석의 전면에 직교하고, 제2자석의 전면은 제2코일 조립체의 교차 영역과 마주한다. 특히, 각 전면은 사각형, 특히 정사각형이다.

특히, 제1자화는 바람직하게는 (특히 디퓨저가 제1코일 조립체의 코일에 평행하게 연장될 때) 제1코일 조립체의 교차 영역에서 섹션 중 하나를 통해 흐르는 전류에 직교한다. 더욱이, 특히, 제2자화는 바람직하게는 (특히 디퓨저가 제2코일 조립체의 코일에 평행하게 연장될 때) 제2코일 조립체의 교차 영역에서 섹션 중 하나를 통해 흐르는 전류에 직교한다.

더욱이, 특히, 각각의 코일 조립체의 제1층의 제1 및 제2코일의 상기 인접한 섹션은 제2운동 방향(second motion direction)을 따라 연장된다.

더욱이, 특히, 각각의 코일 조립체의 제2층의 제3 및 제4코일의 상기 인접 섹션은 제1운동 방향을 따라 연장된다.

또한, 일 실시 예에 따르면, 상기 광학 장치는 전류가 적어도 하나의 제1코일 조립체의 제1층의 상기 인접 섹션에서 동일한 방향으로 흐르도록, 적어도 하나의 제1코일 조립체의 제1층의 제1 및 제2코일에 전류를 인가하도록 구성되고, 특히 (선택적으로) 광학 장치는 전류가 제2코일 조립체의 제1층의 상기 인접 섹션에서 동일한 방향으로 흐르도록, 제2코일 조립체의 제1층의 제1 및 제2코일에도 전류를 인가하도록 구성되고, 따라서 특히, 제1코일 조립체의 제1층의 상기 인접 섹션 및 선택적으로 제2코일 조립체의 제1층의 상기 인접 섹션에서의 전류의 방향에 의존하여, 제1모션 방향을 따라 디퓨저를 이동시키는 로렌츠 힘이 발생한다.

또한, 일 실시 예에 따르면, 상기 광학 장치는 전류가 적어도 하나의 제1코일 조립체의 제2층의 상기 인접 섹션에서 동일한 방향으로 흐르도록, 적어도 하나의 제1코일 조립체의 제2층의 제3 및 제4코일에 전류를 인가하도록 구성되고, 특히 (선택적으로) 광학 장치는 전류가 제2코일 조립체의 제2층의 상기 인접 섹션에서 동일한 방향으로 흐르도록, 제2코일 조립체의 제2층의 제3 및 제4코일에도 전류를 인가하도록 구성되고, 따라서 특히, 제1코일 조립체의 제2층의 상기 인접 섹션 및 선택적으로 제2코일 조립체의 제2층의 상기 인접 섹션에서의 전류의 방향에 의존하여, 제2모션 방향을 따라 디퓨저를 이동시키는 로렌츠 힘이 발생한다.

또한, 일 실시 예에 따르면, 상기 지지 구조물은 특히 인쇄 회로 기판(PCB)의 형태로, 기판을 포함하거나 기판으로 형성되며, 여기서 적어도 하나의 제1코일 조립체 및/또는 제2코일 조립체는 상기 기판 (예를 들어 PCB)에 통합된다.

선택적으로, 상기 지지 구조물 또는 상기 기판이 연-자성 플레이트(soft-magnetic plate)와 제1 및/또는 제2자석 사이에 배치되도록 연-자성 플레이트가 상기 지지 구조체 또는 기판의 후면에 배치될 수 있다.

더욱이, 일 실시 예에 따르면, 지지 구조물은 지지 구조물의 전면으로부터 지지 구조물의 후면으로 연장되는 적어도 제1관통-개구부, 및 제1오목부 (제1오목부는 제2관통-개구부를 형성할 수 있음)를 한정하고, 상기 디퓨저는 제1(예를 들어, 중앙) 관통-개구부 전면에 배열되고, 상기 이동 가능한 디퓨저는 그것이 제1오목부(예를 들어 제2관통-개구부, 위 참조) 안에서 또는 지나서(in or over) 확장하도록 상기 지지 구조물에 연결된 멤브레인 (또는 탄성 변형 가능한 핀)으로 형성된 적어도 하나의 탄성 변형 가능한 부재에 의해 지지 구조물에 지지되고, 특히 광학 장치는 적어도 하나의 탄성 변형 가능 부재에 연결되고 (그리고 전방 또는 제2관통-개구부에 배열된) 상기 적어도 하나의 제1자석을 포함하고, 특히 광학 장치는 적어도 하나의 고정 요소를 포함하고, 특히 (지지 구조물의 제1관통-개구부 앞에서 디퓨저를 고정하기 위해) 상기 디퓨저는 적어도 하나의 고정 요소를 통해 적어도 하나의 제1자석에 연결되고, 상기 적어도 하나의 자석은 상기 적어도 하나의 제1코일 조립체와 대면하도록 배열된다.

특히, 상기 광학 장치는 복수의 제1오목부 (또는 제2관통-개구부)를 포함할 수 있으며, 각각의 제1오목부 (예를 들어 제2관통-개구부)는 적어도 하나의 탄성 변형 가능한 부재(예를 들어 멤브레인)에 의해 덮일 수 있고, 대안적으로 중합체를 포함하거나 중합체로 형성되는 별도의 탄성 변형 가능한 부재(예를 들어 멤브레인)가 각각의 제1오목부(예를 들어, 제2관통-개구부) 내에 또는 위에 배열될 수 있고, 자석이 각각의 제1오목부 (또는 제2관통-개구부)의 전방 또는 내에 배열되고 적어도 하나의 멤브레인 또는 각각의 멤브레인에 연결되고, 여기서 각각의 자석은 코일 조립체의 앞에 배치된다. 또한, 각각의 자석은 고정 요소를 통해 디퓨저에 연결되어 후자를 제1관통-개구부의 앞쪽에 고정한다. 더욱이, 특히, 각각의 코일 조립체는 전술한 적어도 하나의 제1코일 조립체로서 설계될 수 있다. 각각의 자석은 바람직하게는 전술한 적어도 하나의 제1자석으로서 구성된다. 또한, 제1오목부 (또는 제2관통-개구부)는 제1(예를 들어 중앙)관통-개구부 주위에 배치될 수 있다. 따라서, 코일 조립체 및 관련 자석에 의해 형성된 액추에이터의 도움으로, 디퓨저는 지지 구조물을 따라 연장하는 제1운동 방향 및/또는 지지 구조물을 따라 연장하는 제2운동 방향을 따라 이동 가능하다.

또한, 일 실시 예에 따르면, 지지 구조물은 (예를 들어, 지지 구조물의 전면에서 지지 구조물의 후면으로 각각 연장되는 관통-개구부의 형태로) 제1, 제2 및 제3오목부를 한정하고, 상기 이동식 디퓨저는 지지 구조물의 제4오목부 앞에 배치되고, 상기 이동 가능한 디퓨저는 상기 오목부 (예를 들어 관통-개구부)를 덮도록 지지 구조물에 연결되는 막으로 형성된 적어도 하나의 탄성 변형 가능한 부재에 의해 지지 구조물 상에 지지되고, 특히 적어도 하나의 제1자석은 적어도 하나의 탄성 변형 가능 부재에 연결되고 제1오목부의 전방에 배열되고, 특히 광학 장치는 고정 요소를 포함하고, 특히 디퓨저는 지지 구조물의 제1오목부 앞의 디퓨저를 고정하기 위해 고정 요소를 통해 적어도 하나의 제1자석에 연결되고, 특히 상기 고정 요소는 상기 고정 요소의 제1돌출부에 적어도 하나의 제1자석을 연결하는 제1암을 포함하고, 여기서 제1돌출부는 멤브레인 상에 지지되고 제2오목부의 전방에 배열되고, 상기 고정 요소는 상기 고정 요소의 제2돌출부에 적어도 하나의 제1자석을 연결하는 제2암을 포함하고, 제2돌출부는 멤브레인 상에 지지되고 제3오목부의 전방에 배열되고, 상기 디퓨저는 제1 및 제2암에 연결되고, 상기 적어도 하나의 제1자석은 상기 적어도 하나의 제1코일 조립체와 마주하도록 배열된다.

특히, 제4오목부는 지지 구조물의 에지 영역에 배열된다. 더욱이, 특히 상기 광학 장치는 지지 구조물의 후면에 있는 제4오목부 위로 연장되고 이동 가능한 디퓨저를 마주하는 정적 디퓨저를 포함한다. 더욱이, 특히, 제1 및 제2암은 서로 일체로 연결되고 예각(acute angle)을 둘러싸고 있다.

또한, 광학 장치의 일 실시 예에 따르면, 상기 광학 장치는 탄성 변형 가능한 멤브레인의 후면에 배열된 슬라이드 베어링(slide bearings)을 포함한다.

또한, 광학 장치의 일 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 제1자석 및/또는 제2자석이 멤브레인의 후면에 배치된다.

또한, 광학 장치의 일 실시 예에 따르면, 액추에이터의 적어도 하나의 제1자석 및/또는 제2자석이 디퓨저에 연결된다.

또한, 광학 장치의 일 실시 예에 따르면, 액추에이터의 적어도 하나의 제1자석 및/또는 제2자석은 지지 구조물의 전면에서 슬라이드하도록 구성된다.

더욱이, 광학 장치의 일 실시 예에 따르면, 액추에이터의 적어도 하나의 제1자석 및/또는 제2자석은 지지 구조물의 전면에 배치된 강-유체(ferro-fluid) 상에서 슬라이드 하도록 구성된다. 특히, 강-유체는 나노 크기의 강자성체 또는 페리 자성체 입자로 이루어진 콜로이드 액체로 캐리어 유체에 현탁되어 있다.

또한, 광학 장치의 일 실시 예에 따르면, 상기 전면은 유리 또는 비-자성 금속으로 형성되는 지지 구조물의 층에 의해 형성된다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 특히 이미지의 해상도를 향상시키기 위한 광학 장치가 개시되며, 이는 플레이트를 통과하는 광선을 굴절시키기 위한 투명 플레이트를 포함하고, 상기 플레이트는 (예를 들어 제1축 및 제2축에 대해) 기울어질 수 있으며, 상기 플레이트는 제1단부 섹션 및 대향하는 제2단부 섹션을 포함하고, 상기 광학 장치는 제1스프링 구조물 및 대향하는 제2스프링 구조물을 포함하고, 제1스프링 구조물은 상기 플레이트의 제1단부 섹션에 연결된 (특히 접착된) 연장된(elongated ) 제1고정 암을 포함하고, 제2스프링 구조물은 상기 플레이트의 제2단부 섹션에 연결된 (특히 접착된) 연장된 제2고정 암을 포함하고, 제1고정 암(holding arm)은 제1바를 통해 제1스프링 구조물의 제1 구부릴 수 있는 부재(bendable member)에 연결되고 제2바를 통해 제1스프링 구조물의 제2 구부릴 수 있는 부재에 연결되고, 제2고정 암은 제3바를 통해 제2스프링 구조물의 제3 구부릴 수 있는 부재에 연결되고, 제4바를 통해 제2스프링 구조물의 제4 구부릴 수 있는 부재에 연결된다.

더욱이, 광학 장치의 일 실시 예에 따르면, 각각의 바는 관련된 구부릴 수 있는 부분에 일체로 연결된다.

또한, 광학 장치의 일 실시 예에 따르면, 제1 구부릴 수 있는 부재는 상부(top portion) 및 제1 구부릴 수 있는 부재의 상부에 수직으로 연장되는 기둥을 포함하고, 제1 구부릴 수 있는 부재의 기둥은 제1 구부릴 수 있는 부재의 상부를 제1스프링 구조물의 하부 부분에 연결하고, 제2 구부릴 수 있는 부재는 상부 및 제2 구부릴 수 있는 부재의 상부에 수직으로 연장되는 기둥을 포함하고, 제2 구부릴 수 있는 부재의 기둥은 제2 구부릴 수 있는 부재의 상부를 제1스프링 구조물의 하부 부분에 연결하고, 제3 구부릴 수 있는 부재는 상부 및 제3 구부릴 수 있는 부재의 상부에 수직으로 연장되는 기둥을 포함하고, 제3 구부릴 수 있는 부재의 기둥은 제3 구부릴 수 있는 부재의 상부를 제2스프링 구조물의 하부 부분에 연결하고, 제4 구부릴 수 있는 부재는 상부 및 제4 구부릴 수 있는 부재의 상부에 수직으로 연장하는 기둥을 포함하고, 제4 구부릴 수 있는 부재의 기둥은 제4 구부릴 수 있는 부재의 상부를 제2스프링 구조물의 하부 부분에 연결한다.

또한, 광학 장치의 일 실시 예에 따르면, 상기 광학 장치는 상기 플레이트를 기울이기 위한 액추에이터를 포함하고, 상기 액추에이터는 제1스프링 구조물의 하부(bottom portion)에 배치된 제1 및 제2코일을 포함하고, 따라서 제1 구부릴 수 있는 부재의 상부는 제1코일을 향하고 제1코일과 제1에어 갭을 형성하고, 제2 구부릴 수 있는 부재의 상부는 제2코일을 향하고 제2코일과 제2에어 갭을 형성하고, 상기 액추에이터는 제2스프링 구조물의 하부(bottom portion)에 배치된 제3 및 제4코일을 포함하고, 따라서 제3 구부릴 수 있는 부재의 상부는 제3코일을 향하고 제3코일과 제3에어 갭을 형성하고, 제4 구부릴 수 있는 부재의 상부는 제4코일을 향하고 제4코일과 제4에어 갭을 형성한다.

또한, 광학 장치의 일 실시 예에 따르면, (제1 또는 제2코일에 전류가 인가될 때)제1스프링 구조물은 제1 또는 제2코일에 의해 생성된 자속(magnetic flux)을 안내하도록 구성되고, (전류가 제3 또는 제4코일에 인가될 때) 제2스프링 구조물은 제3 또는 제4코일에 의해 생성된 자속을 안내하도록 구성된다.

또한, 광학 장치의 일 실시 예에 따르면, 상기 광학 장치는 각각의 코일은 액추에이터의 각각의 코일에 의해 생성된 자기 저항력으로 인해 관련 구부릴 수 있는 부분의 상부를 끌어당기도록 각 코일에 전류를 인가한다.

또한, 광학 장치의 일 실시 예에 따르면, 광학 장치는 고정 암에 평행하게 연장되는 제1축을 중심으로 플레이트를 기울이기 위해 제1 및 제2코일 또는 제3 및 제4코일에 전류를 인가하도록 구성된다.

또한, 광학 장치의 일 실시 예에 따르면, 광학 장치는 고정 암에 수직으로 연장하는 제2축을 중심으로 플레이트를 기울이기 위해 제1 및 제3코일 또는 제2 및 제4코일에 전류를 인가하도록 구성된다.

또한, 광학 장치의 일 실시 예에 따르면, 각각의 코일은 각각의 구부릴 수 있는 부재의 상부에 수직으로 연장되는 코일 코어를 포함한다.

또한, 광학 장치의 일 실시 예에 따르면, 상기 액추에이터는 제1기판을 포함하고, 제1 및 제2코일은 제1기판에 통합되고 (제1기판은 예를 들어 인쇄 회로 기판 일 수 있음), 상기 액추에이터는 제2기판을 포함하고, 제3 및 제4코일은 제2기판에 통합된다 (제2기판은 예를 들어 인쇄 회로 기판 일 수 있음).

또한, 광학 장치의 일 실시 예에 따르면, 제1스프링 구조물은 액추에이터의 제1기판과 결합하기 위한 제1래칭 암(latching arm)을 포함하고, 상기 제1래칭 암은 제1스프링 구조물의 제1 및 제2 구부릴 수 있는 부재 사이에서 제1스프링 구조물의 하부로부터 돌출되고, 상기 제1기판을 제1스프링 구조물의 하부에 고정하도록 구성된다. 또한, 일 실시 예에 따르면, 제2스프링 구조물은 액추에이터의 제2기판과 결합하기 위한 제2래칭 암을 포함하고, 상기 제2래칭 암은 제2스프링 구조물의 제3 및 제4 구부릴 수 있는 부재 사이에서 제2스프링 구조물의 하부로부터 돌출되고, 상기 제2기판을 제2스프링 구조물의 하부에 고정하도록 구성된다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 특히 이미지의 해상도를 향상시키거나 스펙클 노이즈를 감소시키기 위한 광학 장치가 개시되며, 이는 상기 광학 영역을 통과하는 광 빔과 상호 작용하기 위한 광학 영역을 포함하는 이동 가능한 구조물, 상기 이동 가능한 구조물을 지지하기 위한 지지 구조물을 포함하고, 상기 이동 가능한 구조물은 볼을 통해 지지 구조물에 지지되고, 상기 이동 가능한 구조는 지지 구조물을 따라 연장하는 제1운동 방향을 따라 이동 가능하다.

특히, 일 실시 예에서, 상기 이동 가능한 구조물(movable structure)은 볼을 통해지지 구조물에 지지되고, 상기 이동 가능한 구조물은 지지 구조물을 따라 연장하는 제2운동 방향으로지지 구조를 따라 이동 가능하다.

특히, 일 실시 예에서, 각각의 볼은 상기 지지 구조물의 관련 오목부와 맞물린다.

특히, 일 실시 예에서, 각각의 볼은 이동 가능한 구조의 관련 오목부와 맞물린다.

특히, 일 실시 예에서, 상기 광학 영역을 통과하는 광선과 상호 작용하기 위한 광학 영역은 상기 투명 영역을 통과하는 광선을 굴절시키기 위한 투명 영역이다.

특히, 일 실시 예에서, 상기 이동 가능한 구조물은 상기 볼(ball)을 통해 지지 구조물에 지지되며, 따라서 상기 이동 가능한 구조물은 상기 지지 구조를 따라 연장하는 제1이동 방향을 따라 이동 가능하고, 상기 이동 가능한 구조물이 제1이동 방향으로 이동할 때 상기 이동 가능한 구조물이 지지 구조물에 대해 제1축을 중심으로 기울어지도록 한다.

특히, 일 실시 예에서, 상기 이동 가능한 구조물은 상기 볼(ball)을 통해 지지 구조물에 지지되며, 따라서 상기 이동 가능한 구조물은 상기 지지 구조를 따라 연장하는 제2이동 방향을 따라 이동 가능하고, 상기 이동 가능한 구조물이 제2이동 방향으로 이동할 때 상기 이동 가능한 구조물이 지지 구조물에 대해 제2축을 중심으로 기울어지도록 한다.

특히, 일 실시 예에서, 지지 구조물의 각각의 오목부는 상기 지지 구조물의 각각의 오목부와 결합하는 볼을 접촉시키기 위한 바닥을 포함하고, 여기서 상기 바닥은 경사를 포함한다.

특히, 일 실시 예에서, 이동 가능한 구조의 각각의 오목부는 이동 가능한 구조의 각각의 오목부와 결합하는 볼을 접촉시키기 위한 바닥을 포함하고, 여기서 이동 가능한 구조물의 각각의 오목부의 바닥은 경사를 포함한다.

더욱이, 여기에 설명된 각각의 광학 장치는 광학 시스템에 접착되도록 (예를 들어 후자의 구성 요소를 형성하기 위해) 구성될 수 있다. 더욱이, 여기에 설명된 각각의 광학 장치는 또한 예를 들어 상기 슬라이딩을 위한 안내 구조로서 지지 프레임(특히 인쇄 회로 기판)을 사용하여 광학 시스템으로 슬라이딩 되도록 구성될 수 있다.

다음에서, 본 발명의 다양한 측면의 실시 예뿐만 아니라 본 발명의 추가 특징 및 이점이 도면을 참조하여 설명될 것이다, 여기서
도 1은 광학 이미지의 해상도를 향상시키기 위해 기울일 수 있는 투명 플레이트를 포함하는 본 발명에 따른 광학 장치의 실시 예의 분해도(A) 및 사시도(B)를 도시하며, 여기서 (C)는 장치의 기울일 수 있는 프레임의 평면도를 도시하고;
도 2는 광학 이미지의 해상도를 향상시키기 위해 2개의 기울일 수 있는 투명 플레이트를 포함하는 본 발명에 따른 광학 장치의 실시 예의 분해도(A) 및 사시도(B)를 도시하고;
도 3은 도 2에 도시된 장치의 실시 예와 함께 사용될 수 있는 액추에이터의 실시 예의 평면도 (A) 및 (B) 및 도 1에 도시된 장치의 실시 예와 함께 사용될 수 있는 액추에이터의 실시 예의 평면도 (C) 및 (D)를 도시하고;
도 4는 도 1에 도시된 장치와 함께 사용될 수 있는 액추에이터의 추가 실시 예의 평면도를 도시하고;및
도 5는 스프링을 통해 지지되는 기울일 수 있는 광학 요소를 포함하는 본 발명에 따른 광학 장치의 추가 실시 예의 사시도 (A)를 도시하고, 여기서 (B)는 상기 장치의 액추에이터의 평면도를 나타내고;
도 6은 광학 요소/투명 플레이트를 기울이는데 사용할 수 있는 액추에이터의 세부 사항에 대한 개략적인 횡단면도를 도시하고, 특히 액추에이터의 각각의 코일은 인쇄 회로 기판에 직접 통합되고, 특히 상기 액추에이터는 바람직하게는 각각의 코일의 전류에 수직이고 특히 액추에이터에 의해 생성된 힘(F_L)에 수직인 각각의 자석의 자기장(B)의 성분을 사용하고;
도 7은 스펙클 패턴 감소를 달성하기 위해 탄성 중합체 기둥 상에 지지된 디퓨저(diffusor)를 포함하는 본 발명에 따른 광학 장치의 추가 실시 예의 개략적인 횡단면도를 도시하고;
도 8은 스펙클 패턴 감소를 달성하기 위해 탄성 멤브레인 상에 지지된 디퓨저(diffusor)를 포함하는 본 발명에 따른 광학 장치의 추가 실시 예의 개략적인 횡단면도를 도시하고;
도 9는 스펙클 패턴 감소를 달성하기 위해 탄성 멤브레인 상에 지지된 디퓨저를 포함하는 본 발명에 따른 광학 장치의 추가 실시 예의 개략적인 횡단면도 (A), (B)를 도시하고;
도 10은 스펙클 패턴 감소를 달성하기 위해 탄성 멤브레인 상에 지지된 디퓨저를 포함하는 본 발명에 따른 광학 장치의 추가 실시 예의 개략적인 단면도(A) 및 평면도(B), 뿐만 아니라 스펙클 패턴 감소를 달성하기 위해 탄성 폴리머 스트링 상에 지지된 디퓨저를 포함하는 본 발명에 따른 광학 장치의 실시 예의 평면도(C)를 도시한다;
도 11은 스펙클 패턴 감소를 달성하기 위해 탄성 중합체 기둥(pillar) 상에 지지된 디퓨저를 포함하는 본 발명에 따른 광학 장치의 추가 실시 예의 개략적인 횡단면도를 도시하고;
도 12는 스펙클 패턴 감소를 달성하기 위해 탄성 중합체 기둥 상에 지지된 디퓨저를 포함하는 본 발명에 따른 광학 장치의 추가 실시 예의 개략적인 횡단면도를 도시하고;
도 13은 스펙클 패턴 감소를 달성하기 위해 탄성 멤브레인 상에 지지된 디퓨저를 포함하는 본 발명에 따른 광학 장치의 추가 실시 예의 개략적인 평면도(A) 및 개략적인 횡단면도(B)를 도시하고, (C)는 상기 장치의 액추에이터 구성 요소의 평면도를 도시하고;
도 14는 스펙클 패턴 감소를 달성하기 위해 적어도 하나의 탄성 멤브레인 상에 지지된 디퓨저를 포함하는 본 발명에 따른 광학 장치의 실시 예들의 개략적인 평면도 (A), (B)를 도시하고;
도 15는 스펙클 패턴 감소를 달성하기 위해 적어도 하나의 탄성 멤브레인 상에 지지된 디퓨저를 포함하는 본 발명에 따른 광학 장치의 추가 실시 예의 사시도를 도시하고;
도 16은 광학 이미지의 해상도를 향상시키기 위한 기울일 수 있는 투명 플레이트를 포함하는 본 발명에 따른 광학 장치의 실시 예의 사시도(A)를 도시하고, 여기서 (B)는 장치의 분해도를 도시한다.

도 1(A)는 도 1(B) 및 1(C)와 관련하여 본 발명에 따른 광학 장치(1)의 실시 예를 도시하며, 여기서 광학 장치(1)는 (본 명세서에 설명된 바와 같이 픽셀을 이동시킴으로써) 특히 이미지의 해상도를 향상시키도록 구성된다. 특히, 광 빔(L)이 상기 투명 판(21)을 통과할 때 굴절되도록 광학 요소(21)(예를 들어 투명 플레이트(21), 특히 유리)는 상기 플레이트(21)를 통과하는 광선(L)과 상호 작용하도록 구성된다. 광 빔(L)이 픽셀의 행과 열로 구성된 이미지를 투사하고 플레이트(22)가 제1위치와 제2위치 사이에서 (예를 들어, 제1축 A에 대해) 기울어진 경우, 광선(L)이 이동된다(예를 들어, 상기 투사된 이미지는 제1방향을 따라 픽셀의 일부(일반적으로 픽셀의 절반)만큼 이동된다.) 또한, 광 빔(L)도 제2방향을 따라 시프트될 수 있도록 상기 광 빔(L)은 또한 추가(예를 들어, 직교) 축(도 1에 도시되지 않음)을 중심으로 플레이트(21)를 기울임으로써 이동될 수 있다.

또한 이러한 장치(1)를 사용하여 프레임의 시간적 시퀀스는 2개의 서브-프레임으로 분할될 수 있으며, 여기서 연속적인 서브-프레임은 픽셀의 일부(예를 들어 1/2 또는 1/3)만큼 서로에 대해 변위(displaced)될 수 있다. 상기 서브-프레임은 충분히 빠른 방식으로 투사되어 마치 동시에 투사되고 겹쳐지는 것처럼 육안으로 보인다. 예를 들어, 한 서브 프레임의 픽셀 모서리가 다음 서브 프레임의 중앙에 투영되도록 상기 서브 프레임을 정렬하면 두 배나 높은 해상도의 환상을 얻을 수 있다. 이러한 종류의 픽셀 이동은 1차원(예를 들어 x-방향 이동)에서 수행될 수 있지만 2차원(2D), 예를 들어 이미지의 x-방향 및 y-방향 이동(즉, 디지털 이미지의 행과 열을 따라 이동 또는 상기 픽셀을 대각선으로 이동)으로 수행될 수 있다.

그러나 도 1에 표시된 장치는 레이저 광의 높은 일관성으로 인해 화면(객관적 스펙클)이나 사람의 눈의 망막(주관적 스펙클)에 생성되는 간섭 패턴인 소위 스펙클 패턴을 감소시키는데 사용할 수 있다.

이러한 스펙클 패턴의 감소는 광 또는 레이저 빔이 이동/진동 디퓨저(diffuser)의 형태로 광학 요소(21)를 통과하거나 반사하게 함으로써 달성될 수 있다. 주파수가 충분히 높은 경우 인간의 뇌는 시간이 지남에 따라 지각된 빛을 통합하여 지각된 스펙클 노이즈를 크게 줄인다.

특히, 도 1에 도시된 장치는 바람직하게는 다음을 포함한다:

- 광 빔이 제1플레이트(21)를 통과할 때 상기 광 빔(L)을 굴절시키기 위한 투명한 제1플레이트(21),

- 상기 제1플레이트(21)를 지지하도록 구성된 지지 프레임 또는 구조물(3), 여기서광이 상기 지지 프레임(3)을 통과할 수 있도록 상기 지지 프레임(3)은 지지 프레임(3)의 전면(3a)에서 지지 프레임의 후면(3b)으로 연장되는 지지 프레임(3)의 개구부(31)를 둘러쌈,

- 상기 지지 프레임(3)의 전면(3a)에 연결된 제1스프링 구조물(600),

여기서 상기 제1스프링 구조물(600)은 제1플레이트(21)가 연결된 제1프레임(607)을 포함하고, 상기 제1프레임(607)은 지지 프레임(3)에 대하여 제1축(A)을 중심으로(about) 기울어질 수 있음,

- 로렌츠 힘(Lorentz force)에 의해 상기 제1축(A)을 중심으로 제1플레이트(21)를 기울이도록 구성된 액추에이터(5), 여기서 상기 액추에이터(5)는 제1코일(60) 및 제2코일(61)을 포함하고, 상기 코일(60, 61)은 지지 프레임(3)에 통합되고, 상기 액추에이터(5)는 제1코일(60)을 향하는 제1자석(70) 및 제2코일(61)을 향하는 제2자석(71)을 포함하고, 제1및 제2자석(70, 71)은 제1프레임(607)에 연결됨.

특히, 상기 자석(70, 71)은 각각 상기 코일(60, 61)의 권선 축(W)에 수직으로 연장하는 평면에 대해 80° 내지 100° 사이의 각도(α)로 배향된 자화(magnetization)를 포함한다(예를 들어, 도 6 참조).

특히, 광학 장치(1)의 지지 프레임(3)은 인쇄 회로 기판에 의해 형성되고, 바람직하게는 지지 프레임(3)의 제2암(351)에 대향하는 제1암(350)을 포함하고, 여기서 제1 및 제2암(350, 351)은 지지 프레임(3)의 제3 및 제4암(352, 353)에 의해 연결된다.

또한, 제1스프링 구조(600)는 제1토션 바(601)를 통해 제1프레임(607)에 연결된 제1고정 부재(602) 및 제2토션 바(603)를 통해 제1프레임(607)에 연결된 제2고정 부재(604)를 포함하고, 여기서, 제1고정 부재(602)는 지지 프레임(3)의 전면에서 상기 지지 프레임(3)의 제3암(352)에 연결되고, 여기서, 제2고정 부재(604)는 지지 프레임(3)의 전면에서 상기 지지 프레임(3)의 제4암(353)에 연결된다. 특히, 제1고정 부재(602)는 상기 지지 프레임(3)(예를 들어, 인쇄 회로 기판)으로부터 돌출된 제1오버 몰드(overmold)(300)에 연결될 수 있다. 마찬가지로, 제2고정 부재(604)는 상기 지지 프레임(3)으로부터 돌출된 제2오버 몰드(301)에 연결될 수 있다.

도 1(C)에 나타낸 바와 같이, 제1토션 바(601) 및 제2토션 바(602)는 제1축(A)과 정렬되고, 이를 중심으로 상기 플레이트(21)가 기울어질 수 있다.

또한, 특히, 제1고정 부재(602)는 제1토션 바를 향해 증가하는 폭을 포함하는 2개의 슬롯(605a, 605b)에 의해 제1프레임(607)으로부터 분리된다. 또한, 제2고정 부재(604)는 제2토션 바(603)를 향해 증가하는 폭을 포함하는 2개의 슬롯(606a, 606b)에 의해 제1프레임(607)으로부터 분리될 수 있다. 특히, 제어된 에칭을 위해, 각각의 토션 바(601, 603)의 양쪽에 있는 슬롯의 부분은 도 1(C)에 도시된 바와 같이 대칭일 수 있다.

특히, 광학 요소(예를 들어, 유리)(21)는 지지 프레임의 제3암(352)에 대해 45°의 각도로, 즉 제1프레임(607)을 가로질러 대각선으로 연장되는 축(A)를 중심으로 기울어질 수 있다. 특히, 축(A)에 대한 광학 요소(21)의 경사각은 광학 요소(21)의 픽셀 크기 및 두께에 의존한다. 상기 두께는 예를 들어 0.5mm ~ 1mm 범위에 있을 수 있어 예를 들어 0.4° ~ 1.5° 범위의 기울기 각도를 얻을 수 있다.

도 1(A), 3(C) 및 3(D)에 추가로 도시된 바와 같이, 제1코일(60)은 지지 프레임(3)의 제1암(351)에 통합된 제1부분(60a) 및 제1코일(60)의 제1부분(60a)에 수직으로 이어지는 제2부분(60b)을 포함하는 L-형 제1코일(60)이고, 제1코일(60)의 제2부분(60b)은 상기 지지 프레임(3)의 제4암(353)에 통합되고, 제2코일(61)은 지지 프레임(3)의 제2암(351)에 통합되는 제1부분(61a) 및 제2코일(61)의 제1부분(61a)에 수직으로 이어지는 제2부분(61b)을 포함하는 L-형 제2코일(61)이고, 제2코일(61)의 제2부분(61b)은 지지 프레임(3)의 제3암(352)에 통합된다.

또한, 상기 광학 장치(1)는 제2코일(61)을 향하는 제3자석(72) 및 제1코일(60)을 향하는 제4자석(73)을 포함하고, 제3 및 제4자석(72, 73)은 제1프레임(607)에 연결되고, 제1자석(70)은 제1코일(60)의 제1부분(60a)과 마주하고(face), 제2자석(71)은 제2코일(61)의 제1부분(61a)과 마주하고, 제3자석(72)은 제2코일(61)의 제2부분(61b)과 마주하고, 제4자석(73)은 제1코일(61)의 제2부분(60b)과 마주한다. 특히, 상기 자석(72, 73)은 전술한 상기 평면에 대해 80° 내지 100° 사이의 각도(α)로 배향된 자화(M3, M4)를 각각 포함할 수 있다(예를 들어, 도 6 참조).

특히, 제1자석(70)은 제1코일(60)의 제1부분(60a)과 마주하고, 따라서 제1자석(70)에 의해 생성된 자기장(B)은 지지 프레임(3)에 평행하고 제1코일(60)의 제1부분(60a)의 위치에서 제1코일(60)의 제1부분(60a)을 통해 흐르는 전류(I)에 수직인 구성 요소(component)를 포함하고, 따라서 제1코일(60)의 제1부분(60a)에서 전류(I)의 방향에 따라 제1코일(60)의 제1부분(60a)으로부터 제1자석(70)을 밀어내거나 제1코일(60)의 제1부분(60a)을 향해 제1자석(70)을 당기는 제1코일(60)에 전류(I)가 인가될 때, 로렌츠 힘(F_L)이 발생한다(도 6 및 3(C) 참조).

유사한 방식으로, 제4자석(73)은 제1코일(60)의 제2부분(60b)과 마주하고, 제4자석(73)에 의해 생성된 자기장(B)은 지지 프레임(3)에 평행하고 제1코일(60)의 제2부분(60b)의 위치에서 제1코일(60)의 제2부분(60b)을 통해 흐르는 전류(I)에 수직인 구성 요소(component)를 포함하고, 따라서 제1코일(60)의 제2부분(60b)에서 전류(I)의 방향에 따라 제4자석(73)을 제1코일(60)의 제2부분(60b)으로부터 멀어지게 밀거나 제4자석(73)을 제1코일(60)의 제2부분(60b)을 향해 당기는 제1코일(60)에 전류(I)가 인가될 때, 로렌츠 힘(F_L)이 발생한다(도 6 및 26(C) 참조).

또한, 유사하게, 제2자석(71)은 제2코일(61)의 제1부분(61a)과 마주하고, 제2자석(71)에 의해 생성된 자기장(B)은 지지 프레임(3)에 평행하고 제2코일(61)의 제1부분(61a)의 위치에서 제2코일(61)의 제1부분(61a)을 통해 흐르는 전류(I)에 수직인 구성 요소(component)를 포함하고, 따라서 제2코일(61)의 제1부분(61a)에서 전류(I)의 방향에 따라 제2자석(71)을 제2코일(61)의 제1부분(61a)으로부터 멀어지게 밀어내거나 제2자석(71)을 제2코일(61)의 제1부분(61a)을 향해 당기는 제2코일(61)에 전류(I)가 인가될 때, 로렌츠 힘(F_L)이 발생한다(도 6 및 3(C) 참조).

마지막으로, 제3자석(72)은 제2코일(61)의 제2부분(61b)과 마주하고, 제3자석(72)에 의해 생성된 자기장(B)은 지지 프레임(3)에 평행하고 제2코일(61)의 제2부분(61b)의 위치에서 제2코일(61)의 제2부분(61b)을 통해 흐르는 전류(I)에 수직인 구성 요소(component)를 포함하고, 따라서 제2코일(61)의 제2부분(61b)에서 전류(I)의 방향에 따라 제3자석(72)을 제2코일(61)의 제2부분(61b)으로부터 멀어지게 밀거나 제3자석(72)을 제2코일(61)의 제2부분(61b)을 향해 당기는 제2코일(61)에 전류(I)가 인가될 때, 로렌츠 힘(F_L)이 발생한다.

따라서, 제1 및 제2코일에 인가되는 전류를 제어함으로써, 상기 플레이트(21)는 도 1(C)에 도시된 축(A)를 중심으로 기울어질 수 있다.

또한, 선택적으로 장치(1)는 정적 디퓨저(static diffusor)(211) (예를 들어 광학 요소(21)가 디퓨저인 경우)를 포함할 수 있으며, 여기서 정적 디퓨저는 광학 요소(21)/디퓨저(21)를 향한다. 이러한 정적 디퓨저(21)는 또한 다른 실시 예 (예를 들어, 도 5)에서 사용될 수 있다.

또한, 광학 장치(1)는 또한 제1스프링 구조물(600)의 위치를 측정하기 위해 홀(Hall) 센서(H) 또는 다른 센서(H)를 포함할 수 있다. 상기 장치(1)와 전기적으로 접촉하기 위한 전기 접촉부(Electrical contact)(305)는 지지 프레임(3)의 암 중 하나, 예를 들어 제1암(350) 또는 제2암(351)에 배치될 수 있다. 도 3(D)에 나타낸 바와 같이 상기 지지 프레임(예를 들어 인쇄 회로 기판(36))은 상기 장치(1)에 전기적 연결을 위한 접촉부(305)를 포함하는 가요성 부품을 포함할 수 있다. 그러나 그러한 접촉부(305)는 일반적으로 상기 장치(1)의 다른 위치에도 제공될 수 있다.

또한, 도 2는 도 1에 도시된 광학 장치(1)의 실시 예의 변형을 도시하고, 여기서 (도 1에 도시된 구성 요소들에 더하여), 상기 광학 장치(1)는 광 빔(L)이 상기 제2플레이트(210)를 통과할 때 상기 광 빔(L)을 굴절시키기 위한 투명 제2플레이트(210)를 포함하고, 여기서, 제1플레이트(21)는 제2플레이트(210)와 마주보고, 여기서 상기 지지 프레임(3)은 제2플레이트(210)를 지지하도록 구성된다.

특히, 광학 장치(1)는 지지 프레임(3)의 후면(3b)에 연결된 제2스프링 구조물(700)을 포함하고, 상기 제2스프링 구조물(700)은 제2플레이트(210)가 연결되는 제2프레임을 포함하고, 제2프레임(707)은 지지 프레임(3)에 대해 제2축(A')을 중심으로 기울어질 수 있고, 액추에이터(5)는 로렌츠 힘에 의해 제2축(A')을 중심으로 제2플레이트(210)를 기울이도록 구성된다.

이를 위해, 액추에이터(5)는 제3(62) 및 제4코일(63)을 포함하고, 제3 및 제4코일(62, 63)은 지지 프레임(3)에 통합되고, 상기 액추에이터는 제3코일(63)을 향하는(facing) 제3자석(72) 및 제4코일(63)을 향하는 제4자석(73)을 포함하고, 제3 및 제4자석(73, 74)은 제2프레임(707)에 연결된다.

특히, 도 1과 대조적으로, 제1 및 제2코일(60, 61)은 L-형을 포함하지 않고도 3(A) 및 3(B)에 따라 배열되고, 여기서 제1코일(61)은 지지 프레임(3)의 제1암(350)에 통합되고 제2코일은 지지 프레임(3)의 대향하는 제2암(351)에 통합된다.

유사한 방식으로, 제3코일(62)은 제3암(352)에 통합되고, 제4코일(63)은 지지 프레임(3)(예를 들어, 인쇄 회로 기판)의 제4암(353)에 통합된다. 특히, 제1코일(60)과 제2코일(61)은 축(A)에서 푸시 풀 동작(push pull action)을 위해 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제3코일(62) 및 제4코일(63)은 축(A)에서 푸시 풀 동작을 위해 전기적으로 연결될 수 있다.

더욱이, 도 3(B)에 나타낸 바와 같이, 상기 장치(1)의 하나 이상의 전자 부품(306)은 지지 프레임(3), 예를 들어 암 중 하나(예를 들어, 제2암(351)) 상에 배치될 수 있다. 특히, 각각의 전자 부품(306)은 전기 접촉부(305)의 근방(예를 들어, 제2암(351) 상에)에 배치된다. 선택적으로, 상기 장치는 대응하는 프레임(607, 707), 특히 각각의 광학 요소(21, 210)의 위치를 측정하기 위해 각 프레임(607, 707)에 대한 홀 센서(H)를 포함할 수 있다.

또한, 도 2(A) 및 2(B)에 도시된 바와 같이, 제2스프링 구조물(700)은 제3토션 바(701)를 통해 제2프레임(707)에 연결된 제3고정 부재(holding member)(702)를 포함하고, 제2스프링 구조물(700)은 제4토션 바(703)를 통해 제2프레임(707)에 연결된 제4고정 부재(704)를 포함하고, 제3고정 부재(702)는 지지 프레임(3)의 후면(3b) 상의 지지 프레임(3)의 제1암(350)에 연결되고, 제4고정 부재(704)는 지지 프레임(3)의 후면(3b) 상의 지지 프레임(3)의 제2암(351)에 연결된다. 또한 여기서, 각각의 고정 부재(604, 602, 702, 704)는 각각 지지 프레임(3)(예를 들어, 인쇄 회로 기판)으로부터 돌출된 관련 오버 몰드(300, 301, 302, 303)에 연결될 수 있다. 또한 여기서, 장치(1)와 전기적으로 접촉하기 위한 전기 접촉부(305)는 지지 프레임(3)의 암 중 하나, 예를 들어 제2암(351) 상에 배치될 수 있다.

특히, 제3토션 바(701) 및 제4토션 바(703)는 도 2(A)에 도시된 바와 같이 제2축(A')과 정렬된다.

또한, 각각의 자석(70, 71, 72, 73)은 각각의 코일(60, 61, 62, 63)과 마주하고 있으며(또한 도 6 참조) 각각의 자석(70, 71, 72, 73)에 의해 생성된 자기장(B)은 지지 프레임(3)에 평행하고, 각각의 코일(60, 61, 62, 63)의 위치에서 각각의 코일(60, 61, 62, 63)을 통해 흐르는 전류(I)에 수직인 구성 요소를 포함하고, 각각의 코일(60, 61, 62, 63)에서 전류(I)의 방향에 따라 각각의 자석(70, 71, 72, 73)을 각각의 코일(60, 61, 62, 63)로부터 멀어지게 밀거나 각각의 코일(60, 61, 62, 63)을 향해 각각의 자석(70, 71, 72, 73)을 당기는 각각의 코일(60, 61, 62, 63)에 전류가 인가될 때, 로렌츠 힘이 발생한다. 이것은 제1프레임(607) 및 그것과 함께 제1플레이트(21)를 제1축(A)을 중심으로 및 제2프레임(707) 및 그것과 함께 제2플레이트(210)를 직교하는 제2축(A')을 중심으로 기울이는 것을 허용한다.

또한 여기서, 각각의 축 A, A'에 대한 경사각은 각각의 광학 요소(21, 210)의 픽셀 크기 및 두께에 의존한다. 특히, 각각의 두께는 0.5mm 내지 1mm 범위에 있을 수 있으며, 예를 들어 0.4° 내지 1.5° 범위의 각각의 경사각을 초래할 수 있다.

도 4는 2개의 L-형 코일(60, 61) 대신에 도 1(A)에 도시된 광학 장치(1)의 실시 예와 함께 사용될 수 있는 코일(60, 61)의 추가 배열을 도시한다.

도 4에 따르면, 제1코일(60)은 외부 코일(60)이고 제2코일(61)은 내부 코일(61)이고, 여기서 외부 코일(60)은 내부 코일(61)을 둘러싸고, 외부 코일(60)은 제1섹션(60a) 및 대향하는 제2섹션(60b)을 포함하고, 내부 코일(61)은 제1섹션(61a) 및 대향하는 제2섹션(61b)을 포함하고, 여기서 외부 코일(60)의 제1섹션(60a)은 내부 코일(60)의 제1섹션(61a)에 인접하게 연장되고, 여기서 외부 코일(60)의 제2섹션(60b)은 내부 코일(61)의 제2섹션(61b)에 인접하게 연장된다.

또한, 상기 외부 코일(60)은 외부 코일(60)의 제1섹션(60a)을 외부 코일(60)의 제2섹션(60b)에 연결하는 제3섹션(60c)을 포함하고, 상기 내부 코일(61)은 외부 코일(60)의 제3섹션(60c)에 인접하게 연장되는 제3섹션(61c)을 포함하고, 여기서 내부 코일(61)의 제3섹션(61c)은 상기 내부 코일(61)의 제1섹션(61a)을 내부 코일(60)의 제2섹션(61b)에 연결하고, 외부 코일(60)은 외부 코일(60)의 제1섹션(60a)을 외부 코일(60)의 제2섹션(60b)에 연결하는 제4섹션(60d)을 포함하고, 내부 코일(61)은 외부 코일(60)의 제4섹션(60d)에 인접하게 연장되는 제4섹션(61d)을 포함하고, 내부 코일(61)의 제4섹션(61d)은 내부 코일(61)의 제1섹션(61a)을 내부 코일(61)의 제2섹션(61b)에 연결한다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 외부 및 내부 코일(60, 61)의 제1섹션(60a, 61a)은 지지 구조물(3)의 제1암(350)에 통합되고, 외부 및 내부 코일(60, 61)의 제2섹션(60b, 61b)은 지지 구조물(3)의 제2암(351)에 통합된다. 또한, 외부 및 내부 코일(60, 61)의 제3섹션(60c, 61c)은 지지 구조물(3)의 제3암(352)에 통합되고, 외부 및 내부 코일(60, 61)의 제4섹션(60d, 61d)은 지지 구조물(3)의 제4암(353)에 통합된다.

또한, 여기서, 광학 장치(1)는 프레임(607) 및 그것과 함께 상기 광학 장치(1)를 기울이기 위해 코일(60, 61)에 의해 끌어 당겨지거나(attracted) 반발되는(repelled) 제1프레임(607)에 연결된 자석(70, 71, 72, 73)을 포함한다.

특히, 제1자석(70)은 지지 프레임(3)의 전면(3a)에 수직인 방향으로 외부 코일(60) 및 내부 코일(60, 61)의 제1부분(60a, 61a)과 마주하고, 제2자석(71)은 지지 프레임(3)의 전면(3a)에 수직인 방향으로 외부 및 내부 코일(60, 61)의 제2부분(60b, 61b)과 마주한다. 또한, 제3자석(72)은 지지 프레임(3)의 전면(3a)에 수직인 방향으로 외부 코일(60) 및 내부 코일(61)의 제3부분(60c, 61c)과 마주하고, 제4자석(73)은 지지 프레임(3)의 전면(3a)에 수직인 방향으로 외부 및 내부 코일(60, 61)의 제4부분(60d, 61d)과 마주한다.

또한, 각 자석(70, 71, 72, 73)은 자화(M1, M2, M3, M4)를 포함하고, 각각의 자화(M1, M2, M3, M4)는 제1플레이트(21)에 직각으로 연장되고, 여기서, 제1 및 제4자석(70, 73)의 자화(M1, M4)는 동일한 방향을 가리키는 반면, 제2 및 제3자석(71, 72)의 자화(M2, M3)는 반대 방향을 가리킨다(point).

특히, 제1자석(70)은 외부 및 내부 코일(60, 61)의 제1부분(60a, 61a)과 마주하고, 제4자석(73)은 외부 및 내부 코일(60, 61)의 제4부분(60d, 61d)과 마주하고, 제1자석(70)에 의해 생성된 자기장(B)은 지지 프레임(3)에 평행하고 외부 코일(60)의 제1부분(60a)을 통해 흐르는 전류(I) 및 내부 코일(61)의 제1부분(61a)을 통해 흐르는 반대 전류(I')에 수직인 구성 요소를 포함하고, 제4자석(73)에 의해 생성된 자기장(B)은 지지 프레임(3)에 평행하고 외부 코일(60)의 제4부분(60d)을 통해 흐르는 전류(I) 및 내부 코일(61)의 제4부분(61d)을 통해 흐르는 반대 전류(I')에 수직인 구성 요소를 포함하고, 외부 및 내부 코일(60,61)의 제1부분(60a, 61a)으로부터 제1자석(70)을 그리고 외부 및 내부 코일(60, 61)의 제4부분(60d, 61d)으로부터 제4자석(73)을 밀어내거나 제1자석(70)을 외부 및 내부 코일(60, 61)의 제1부분(60a, 61a)을 향하여 그리고 제4자석(73)을 외부 및 내부 코일(60, 61)의 제4부분(60d, 61d)을 향하여 당기는 로렌츠 힘(F_L)이 발행한다.

유사한 방식으로, 제3자석(72)은 외부 및 내부 코일(60, 61)의 제3부분(60c, 61c)과 마주하고, 제2자석(71)은 외부 및 내부 코일(60, 61)의 제2부분(60b, 61b)과 마주하고, 제3자석(72)에 의해 생성된 자기장(B)은 지지 프레임(3)에 평행하고 외부 코일(60)의 제3부분(60c)을 통해 흐르는 전류(I) 및 내부 코일(61)의 제3부분(61c)을 통해 흐르는 반대 전류(I')에 수직인 구성 요소를 포함하고, 제2자석(71)에 의해 생성된 자기장(B)은 지지 프레임(3)에 평행하고 외부 코일(60)의 제2부분(60b)을 통해 흐르는 전류(I) 및 내부 코일(61)의 제3부분(61c)을 통해 흐르는 반대 전류(I')에 수직인 구성 요소를 포함하고, 외부 및 내부 코일(60,61)의 제3부분(60c, 61c)으로부터 제3자석(72)을 그리고 외부 및 내부 코일(60, 61)의 제2부분(60b, 61b)으로부터 제2자석(71)을 밀어내거나 제3자석(72)을 외부 및 내부 코일(60, 61)의 제3부분(60c, 61c)을 향하여 그리고 제2자석(71)을 외부 및 내부 코일(60, 61)의 제2부분(60b, 61b)을 향하여 당기는 로렌츠 힘(F_L)이 발행한다.

더욱이, 도 5는 특히 이미지의 해상도를 향상시키고/향상시키거나 스펙클 패턴의 감소를 위해 구성된 광학 장치(1)의 또 다른 실시 예를 도시한다. 도 5에 따르면, 광학 장치(1)는 광학 요소(21)에 충돌하는 광 빔(L)과 상호 작용하도록 구성된 광학 요소(21), 광학 요소(21)를 지지하도록 구성된 지지 프레임(3), 바람직하게는 상기 지지 프레임(3)에 연결된 모놀리식(monolithic) 스프링 구조물(900)을 포함하고, 여기서 스프링 구조물(900)은 광학 요소(21)가 연결된 프레임(909)을 포함하고, 상기 프레임(909)은 지지 프레임(3)에 대해 이동 가능하고, 상기 스프링 구조물(900)은 제1스프링 요소(901)를 통해 프레임(909)에 연결된 제1고정 부재(902)를 포함하고, 스프링 구조물(900)은 제2스프링 요소(903)를 통해 프레임(909)에 연결된 제2고정 부재(904)를 포함하고, 스프링 구조물(900)은 제3스프링 요소(905)를 통해 프레임(909)에 연결되는 제3고정 부재(906)를 포함하고, 스프링 구조물(900)은 제4스프링 요소(907)를 통해 프레임(909)에 연결된 제4고정 부재(908)를 포함한다.

바람직하게는, 모놀리식 스프링 구조물(900)은 금속 시트로 형성된다. 또한, 바람직하게는 각각의 스프링 요소(901, 903, 905, 907)는 적어도 하나의 변곡점(P1, P2, P3, P4)을 포함하는 곡선 형상을 포함한다.

특히, 각각의 변곡점(P1, P2, P3, P4)에서 각각의 스프링 요소(901, 903, 905, 907)의 곡률(curvature)은 부호(sign)를 변경하고, 즉 각각의 변곡점(P1, P2, P3, P4)에서 각각의 스프링 요소(901, 903, 905, 907)의 왼쪽 곡선 부분은 스프링 요소(901, 903, 905, 907)의 오른쪽 곡선 부분에 연결된다. 특히, 각각의 스프링 요소(901, 903, 905, 907)가 연결된 두 개의 아크-형 부분을 포함하는 방식으로 각각의 스프링 요소(901, 903, 905, 907)는 만곡되고, 따라서 각각의 스프링 요소(901, 903, 905, 907)가 도 5에 도시된 바와 같이 s-형 또는 구불구불한(meandering) 형상을 포함한다.

또한, 광학 장치(1)는 로렌츠 힘에 의해 지지 프레임(3)에 대해 프레임(909)을 이동시키도록 구성된 액추에이터(5)를 포함한다.

바람직한 실시 예에 따르면, 지지 프레임(3)은 인쇄 회로 기판에 의해 형성된다.

특히, 지지 프레임(3)은 광이 지지 프레임(3)을 통과할 수 있도록 상기 지지 프레임(3)의 전면(3a)에서 지지 프레임(3)의 후면(3b)까지 연장되는 지지 프레임(3)의 개구부(31)를 둘러싸는 것이 바람직하다.

특히, 상기 지지 프레임(3)은 지지 프레임(3)의 제2암(351)에 대향하는 제1암(350)을 포함하고, 제1 및 제2암(350, 351)은 지지 프레임(3)의 제3 및 제4암(352, 353)에 의해 연결된다.

또한, 제1 및 제3암(350, 352)은 지지 프레임(3)의 제1코너부(910)에서 결합하고, 제3 및 제2암(352, 351)은 지지 프레임(3)의 제2코너부(911)에서 결합하고, 제2 및 제4암(351, 353)은 지지 프레임(3)의 제3코너부(912)에서 결합하고, 제4 및 제1암(353, 350)은 지지 프레임(3)의 제4코너부(913)에서 결합된다.

이제, 스프링 구조물(900)를 지지 프레임(3)에 연결하기 위해, 제1고정 부재(902)는 지지 프레임(3)의 제1코너부(910)에 연결되고, 제2고정 부재(904)는 지지 프레임의 제2코너부(911)에 연결된다 도 3에 도시된 바와 같이, 제3고정 부재(906)는 지지 프레임(3)의 제3코너부(912)에 연결되고, 제4고정 부재(908)는 지지 프레임(3)의 제4코너부(913)에 연결된다.

특히, 각 코너 부(910, 911, 912, 913)는 각각의 고정 부재(902, 904, 906, 908)가 연결되는 돌출부를 형성한다.

프레임(909)을 기울이기 위해, 상기 액추에이터(5)는 제1코일(60), 제2코일(61), 제3코일(62) 및 제4코일(63)을 포함하고, 여기서 상기 코일(60, 61, 62, 63)은 바람직하게는 지지 프레임(3)에 통합된다. 또한, 액추에이터(5)는 제1코일(60)을 향하는 제1자석(70), 제2코일(61)을 향하는 제2자석(71), 제3코일(62)을 향하는 제3자석(72) 및 제4코일(63)을 향하는 제4자석(73)을 포함하고, 여기서 상기 자석(70, 71, 72, 73)은 프레임(909)에 연결된다.

특히, 각 자석(70, 71, 72, 73)은 자화(M1, M2, M3, M4)를 포함하고, 각각의 자화(M1, M2, M3, M4)는 상기 프레임(909)에 직각으로 연장되고, 특히 제1 및 제2자화 M1, M2는 반대 방향(또는 동일한 방향)을 가리키고, 특히 제3 및 제4자화(M3, M4)는 반대 방향(또는 동일한 방향)을 가리킨다.

특히, 제1코일(60)은 지지 프레임(3)의 제1암(350)에 통합되고, 제2코일(61)은 지지 프레임(3)의 제2암(351)에 통합되고, 제3코일(62)은 지지 프레임(3)의 제3암(352)에 통합되고, 제4코일(63)은 지지 프레임(3)의 제4암(353)에 통합된다. 특히, 상기 지지 프레임(3)은 내부에 상기 코일(60, 61, 62, 63)이 통합된 인쇄 회로 기판을 포함하거나 그로 형성될 수 있다.

도 5(B)에 도시된 바와 같이, 각각의 자석(70, 71, 72, 73)은 각각의 코일(60, 61, 62, 63)을 마주하고, 각각의 자석(70, 71, 72, 73)에 의해 생성된 자기장(B)은 지지 프레임(3)에 평행하고 각 코일(60, 61, 62, 63)의 위치에서 각 코일(60, 61, 62, 63)을 통해 흐르는 전류(I)에 수직인 구성 요소를 포함하고(참조, 또한 도 6), 각각의 코일(60, 61, 62, 63)에서 전류(I)의 방향에 따라 각각의 자석(70, 71, 72, 73)을 각각의 코일(60, 61, 62, 63)로부터 멀리 밀어내거나 각각의 코일(60, 61, 62, 63)을 향하여 각각의 자석(70, 71, 72, 73)을 당기는 각각의 코일(60, 61, 62, 63)에 전류가 인가될 때 로렌츠 힘이 생성된다.

특히, 상기 액추에이터(5)는 대향하는 제1 및 제2코일(60, 61)에 전류를 인가하도록 구성되고 따라서 제1자석(70)과 제1코일(60)이 서로 끌어당기고 제2자석(71)과 제2코일(61)이 서로 밀어내고, 따라서 상기 프레임(909) 및 그와 함께 광학 요소(21)가 제1축(A)을 중심으로 기울어지고, 또는 액추에이터(5)는 대향하는 제1 및 제2코일(60, 61)에 전류를 인가하도록 구성되고 따라서 제1자석(70)과 제1코일(60)이 서로 밀어내고 제2자석(71)과 제2코일(61)이 서로 끌어당기고, 따라서 상기 프레임(909) 및 그와 함께 광학 요소(21)는 반대 방향으로 제1축(A) 주위로 기울어진다.

동일한 방식으로, 상기 액추에이터(5)는 대향하는 제3 및 제4코일(62, 63)에 전류를 인가하도록 구성되고 따라서 제3자석(72)과 제3코일(62)이 서로 끌어당기고 제4자석(73)과 제4코일(63)이 서로 밀어내고, 따라서 상기 프레임(909) 및 그와 함께 광학 요소(21)가 제2축(A')을 중심으로 기울어지고, 또는 액추에이터(5)는 대향하는 제3 및 제4코일(62, 63)에 전류를 인가하도록 구성되고 따라서 제3자석(72)과 제3코일(62)이 서로 밀어내고 제4자석(73)과 제4코일(63)이 서로 끌어당기고, 따라서 상기 프레임(909) 및 그와 함께 광학 요소(21)는 반대 방향으로 제2축(A') 주위로 기울어진다.

도 5에 도시된 바와 같이, 광학 요소(21)는 평면-평행 표면(plane-parallel surface)을 갖는 편평한 투명 플레이트이다. 그러나 다른 실시 예에서, 상기 광학 요소(21)는 거울, 렌즈, 프리즘 또는 예를 들어 2개의 독립적인 축 A, A'에 대해 기울어 져야하는 임의의 다른 광학 요소 중 하나일 수 있다.

이하에서, 도 7 내지 15와 관련하여, 본 발명의 양상이 보다 상세히 설명되고, 상기 광학 장치(1)는 바람직하게는 스펙클 패턴(스펙클 노이즈라고도 함)을 감소시키기 위해 사용되며, 상기 장치(1)는 상기 디퓨저(21)를 통과하는 광 빔(L)을 확산시키기 위한 가동(movable) 디퓨저(21) 및 상기 디퓨저(21)를 지지하기 위한 지지 구조물(3)을 포함하고, 여기서, 예를 들어도 7에 도시된 바와 같이, 가동 디퓨저(21)는 예를 들어 폴리머 또는 예를 들어 금속을 포함하는(또는 폴리머 또는 금속으로 형성됨) 적어도 하나의 탄성 변형 가능한 부재(90)에 의해 지지 구조물(3) 상에 지지되고 따라서 디퓨저(21)는 지지 구조물(3)을 따라 연장되는 제1운동 방향(x) 및/또는 지지 구조물(3)을 따라 연장되는 제2운동 방향(도 7에 도시된 단면에 수직)을 따라 이동 가능하다.

도 7 및 11에 도시된 바와 같이, 상기 디퓨저(21)는 지지 구조물(3)로부터 돌출된(예를 들어, 지지 구조물(3)의 전면(3a)에 수직인) 적어도 2개의 탄성 변형 가능한 부재(90)에 의해 지지 구조물(3) 상에 지지될 수 있다. 각각의 탄성 변형 가능한 부재(90)는 중합체 또는 금속을 포함하거나, 중합체 또는 금속으로 형성될 수 있다. 바람직하게는, 디퓨저(21)는 3개 또는 4개의 탄성 변형 가능한 부재(90)에 의해 지지 구조물(3) 상에 지지된다.

특히, 도 7 및 11에 도시된 바와 같이, 각각의 탄성 변형 가능 부재(90)는 지지 구조물(3)로부터(예를 들어 지지 구조물(3)의 전면(3a)으로부터) 돌출된 탄성 변형 가능, 특히 구부러질 수 있는 기둥(90)이다. 특히, 기둥(90)은 광학 요소/디퓨저(21)의 측면 이동만을 허용하도록 구성될 수 있다(예를 들어 지지 구조물(3)에 평행하게/디퓨저(21)의 연장 평면을 따라).

특히, 도 7에 도시된 바와 같이, 각 기둥(90)은 디퓨저(21)의 코너 영역(21c)에 연결될 수 있다.

대안적으로, 도 11에 도시된 바와 같이, 각각의 기둥(90)은 고정 부재(23)에 연결될 수 있으며, 상기 디퓨저(21)는 고정 부재(23)에 연결된다.

도 7 및 11에 도시된 실시 예에서, 각각의 지지 구조물(3)은 지지 구조물(3)의 전면(3a)에서 지지 구조물(3)의 후면(3b)까지 연장되는 관통-개구부(through-opening)(31)(도 7에서는 보이지 않음)를 한정할 수 있다. 특히, 광(L)이 디퓨저(21)를 통과하고 상기 관통-개구부(31)를 통해 지지 구조물(3)을 통과하도록 각각의 디퓨저(21)는 상기 관통-개구부(31)의 전방에 배치된다.

또한, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 광학 장치(1)는 또한 이동식 디퓨저(21)를 마주보는 정적 디퓨저(210)를 포함할 수 있으며, 상기 정적 디퓨저(210)는 상기 개구부(31)의 전면 또는 내부에 배치될 수 있다. 특히, 상기 정적 디퓨저(210)는 지지 구조물(3)의 후면(3b)에 연결될 수 있다.

도 7 및 도 11에 도시된 광학 장치(1)의 실시 예에서 디퓨저(21)를 이동시키기 위해, 액추에이터가 도 13과 관련하여 설명된 바와 같이 사용될 수 있다(아래 참조). 따라서, 상기 광학 장치(1)는 바람직하게 도 11에 도시된 바와 같이 디퓨저(21)에 연결될 수 있는 제1 및 제2자석(70, 71)을 포함한다. 더욱이, 각각의 자석(70, 71)은 바람직하게는 지지 구조물(3)에 연결된 관련 코일 조립체(80, 81)를 마주한다. 특히, 각각의 코일 조립체는 지지 구조물, 특히 지지 구조물(3)에 의해 포함되거나 지지 구조물(3)을 형성하는 인쇄 회로 기판(36)으로 통합된다.

상기 기둥(90)에 대한 대안으로서, 상기 광학 장치(1)는 또한 예를 들어 도 8, 9, 10 및 12에 도시된 바와 같이 탄성 변형 가능한 멤브레인(90)을 포함할 수 있다. 또한 여기서, 상기 멤브레인(90)은 광학 요소/디퓨저(21)의 측면 이동만을 허용하도록 구성될 수 있다(예를 들어 지지 구조물(3)에 평행하게/디퓨저(21)의 연장 평면을 따라).

여기서, 스펙클 노이즈를 감소시키기 위한 광학 장치(1)는 특히 상기 디퓨저(21)를 통과하는 광 빔(L)을 확산하기 위한 이동식 디퓨저(21) 및 이전과 같이 디퓨저(21)를 지지하기 위한 지지 구조물(3)를 포함하고, 상기 이동식 디퓨저(21)는 예를 들어 중합체를 포함하는(또는 중합체로 형성되는) 적어도 하나의 탄성 변형 가능한 멤브레인(90)에 의해 지지 구조물(3) 상에 지지되고, 따라서 디퓨저(21)는 지지 구조물(3)을 따라 연장되는 제1운동 방향(x) 및/또는 지지 구조물을 따라 연장되는 제2운동 방향(y)을 따라 움직일 수 있다(제2운동 방향(y)은 도 8, 9, 10(A) 및 12의 표시된 단면 평면에 수직으로 연장된).

특히, 도 8, 9, 10(A) 및 12에 도시된 바와 같이, 상기 멤브레인(90)은 멤브레인(90)이 지지 구조물(3)에 연결되는 원주 에지 영역(90c)을 포함할 수 있다(예를 들어, 도 10(B) 참조). 또한, 도 8, 9, 10(A)에 나타낸 바와 같이, 상기 디퓨저(21)는 멤브레인(90)의 전면(90a)에 연결될 수 있으며, 여기서 멤브레인(90)의 전면(90a)은 지지 구조물(3)로부터 멀리 떨어진다(faces away). 대안적으로, 예를 들어 도 12에 도시된 바와 같이, 디퓨저(21)는 또한 멤브레인(90)의 후면(90b)에 배치될 수 있으며, 여기서 멤브레인(90)의 후면(90b)은 지지 구조물(3)와 마주한다.

또한, 도 9(A)에 도시된 바와 같이, 광학 장치(1)는 멤브레인(90)의 후면(90b)에 연결된 슬라이드 베어링(6)을 포함할 수 있으며, 슬라이드 베어링(6)은 지지 구조물(3) 상에서 미끄러지도록 구성될 수 있다. 상기 슬라이드 베어링(6)은 슬라이딩 루비 디스크일 수 있다. 상기 슬라이드 베어링(6)은 또한 장치의 표면(예를 들어 스페이서 유리)에서 직접 슬라이딩되는 자석에 의해 형성될 수 있다.

대안적으로 또는 추가적으로, 상기 장치(1)의 액추에이터의 제1 및 제2자석(70, 71)은 도 9(B)에 도시된 바와 같이 지지 구조물(3)의 전면(3aa) 상에서 미끄러지도록 구성될 수 있다. 특히, 도 10(A) 및 12에 도시된 바와 같이, 상기 자석(70, 71)은 지지 구조물(3)의 전면(3aa) 상에 배치된 자성-유체(ferrofluid)(7) 상에서 미끄러지도록 구성될 수 있다. 특히, 각각의 전면(3aa)은 유리 또는 비자성 금속으로 형성된 층에 의해 형성된다. 자성-유체 윤활유(ferro-fluid lubricant)는 마찰을 줄이고 위치 정의 및 잠재적인 진동 제거에 사용된다. 또한, 상기 자성-유체는 액추에이터의 자기장을 증가시킬 수 있다. 선택적으로, 얇은 유리 또는 비자성 금속판(77)이 지지 구조물(3) 및 코일 조립체(80, 81) 상에, 특히 인쇄 회로 기판(36) 상에 배치될 수 있다.

또한, 도 8, 9, 10(A) 및 12와 관련된 실시 예에서, (인쇄 회로 기판(36)으로 구성되거나 포함하는) 각각의 지지 구조물(3)은 지지 구조물(3)의 전면(3a)에서 지지 구조물(3)의 후면(3b)으로 연장되는 관통 개구부(31)를 한정할 수 있다. 특히, 광(L)이 디퓨저(21)를 통과하고 상기 관통-개구부(31)를 통해 지지 구조물(3)을 통과할 수 있도록 각각의 디퓨저(21)는 상기 관통-개구부(31) 앞에 배치될 수 있다. 특히, 도 12에 도시된 바와 같이, 광학 장치는 이동식 디퓨저(21)를 마주보는 정적 디퓨저(210)를 포함할 수 있으며, 상기 정적 디퓨저(210)는 상기 개구부(31)의 전면 또는 내부에 배치될 수 있다. 특히, 상기 정적 디퓨저(210)는 지지 구조물(3)의 후면(3b)에 연결될 수 있다.

도 8, 9(B), 10(A) 및 12에 도시된 광학 장치(1)의 실시 예에서 디퓨저(21)를 이동시키기 위해, 액추에이터가 도 13과 함께 설명된 바와 같이 사용될 수 있다(예를 들어 아래 참조). 이 경우, 광학 장치(1)는 바람직하게는 도 8, 9(B) 및 10(A)에 도시된 바와 같이 멤브레인(90)(특히 후면(90b)), 또는 도 12에 도시된 디퓨저(21)에 연결될 수 있는 제1 및 제2자석(70, 71)을 포함할 수 있다. 또한, 각각의 자석(70, 71)은 바람직하게는 지지 구조물(3)에 연결된 관련 코일 조립체(80, 81)를 향한다. 특히, 도 9(B) 및 10(A)에 도시된 바와 같이, 상기 장치(1)는 측면이 디퓨저(21)로부터 멀리 떨어진 인쇄 회로 기판(36)의 측면에 배치된 복귀 구조물(38)을 포함할 수 있다.

특히, 전술한 바와 같이 탄성 변형 가능한 멤브레인(90) 대신에, 광학 장치(1)는 또한 적어도 하나의 탄성 변형 가능한 스트링을 포함할 수 있다. 상기 스트링은 폴리머를 포함할 수 있거나 폴리머로 형성될 수 있다.

도 10(C)에 도시된 실시 예에 따르면, 상기 광학 장치(1)는 두 개의 이러한 스트링(string)(90)을 포함할 수 있다. 특히, 2개의 스트링(90)은 지지 구조물(3)를 따라 서로 평행하게 연장된다. 특히, 각각의 스트링(90)은 제1단부 섹션(90d) 및 대향하는 제2단부 섹션(90e)을 포함하고, 여기서 상기 단부 섹션(90d, 90e)은 지지 구조물(3)에 연결된다. 특히, 상기 스트링(90)은 2개의 대향하는 체결부(fastening portion)(91, 92)와(예를 들어 사출 성형에 의해) 일체로 형성될 수 있으며, 체결부(91, 92)를 통하여 2개의 스트링(90)이 지지 구조물(3)에 고정된다. 상기 지지 구조물(3)은 여기에 설명된 코일 조립체(80)가 통합될 수 있는 기판(예를 들어, 인쇄 회로 기판(36))을 포함하거나 형성한다. 특히, 상기 체결 부(91, 92)는 인쇄 회로 기판(36)에 장착될 수 있다. 또한, 디퓨저(21)는 각각의 스트링(90)의 후면에 연결될 수 있으며, 후면은 지지 구조물(3)과 마주본다. 자석(70)은 디퓨저(21)에 연결될 수 있고, 도 13과 관련하여 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 코일 조립체(80)에 의해 디퓨저(21)를 이동시키도록 움직일 수 있다.

도 13은 디퓨저(21)를 지지하기 위한 멤브레인(90) 형태의 탄성 변형 가능한 부재를 포함하는 스펙클 노이즈를 감소시키기 위한 광학 장치(1)의 또 다른 실시 예를 도시한다. 특히, 장치(1)는 디퓨저(21)를 통과하는 광 빔(L)을 확산시키기 위한 이동 가능한 디퓨저(21) 및 상기 디퓨저(21)를 지지하기 위한 지지 구조물(3)(예를 들어, 프레임)을 포함하고, 여기서 이동 가능한 디퓨저(21)는(예를 들어 폴리머를 포함하거나 예를 들어 폴리머로 형성되는) 탄성 변형 가능한 멤브레인(90)에 의해 지지 구조물(3) 상에 지지되고, 따라서 디퓨저(21)가 지지 구조물(3)을 따라 연장하는 제1운동 방향(x)을 따라 및/또는 지지 구조물(3)을 따라 연장하는 제2운동 방향(y)을 따라 이동 가능하다. 상기 지지 구조물(3)은 인쇄 회로 기판을 포함할 수 있다. 특히, 지지 구조물(3)은 인쇄 회로 기판일 수 있다.

특히, 상기 디퓨저(21)는 특히 스페이서(95)(도 13(B) 참조)를 통해 멤브레인(90)의 전면(90a)에 연결될 수 있으며, 여기서 상기 멤브레인(90)의 전면(90a)은 지지 구조물(3)로부터 멀리 향한다. 상기 스페이서(95)는 양면 테이프 또는 플라스틱 부품일 수 있다.

또한, 바람직하게는, 상기 디퓨저(21)는 캔틸레버(cantilever)를 형성하고 도 13(A)에 도시된 바와 같이 제1방향(D1)으로 지지 구조물(3)를 넘어 돌출한다.

또한, 광학 장치(1)는 또한 이동 가능한 디퓨저(21)를 향하는 정적 디퓨저(210)를 포함할 수 있다(도 13(B) 참조).

상기 디퓨저(21)를 제1 및/또는 제2동작 방향 x, y로 앞뒤로 이동시키기 위해, 광학 장치(1)는 도 13(B)에 도시된 바와 같이 지지 구조물(3)에 연결된 코일 조립체(80) 및 상기 멤브레인(90)(또는 대안적으로 이동식 디퓨저(21))에 연결된 자석(70) 을 포함하는 액추에이터(5)를 포함하고, 상기 자석(70)은 코일 조립체(80)를 마주본다. 특히, 코일 조립체는 지지 구조, 특히 인쇄 회로 기판에 통합된다.

도 13(C)에 도시된 바와 같이, 코일 조립체(80)는 제1코일(800)의 섹션(800a)이 제2코일(801)의 인접 섹션(801a)을 따라 연장되도록 나란히 배치된 제1 및 제2코일(800, 801)을 포함하고, 특히 제1 및 제2코일(800, 801)은 제1 및 제2코일(800, 801)을 통해 흐르는 전류(I)가 상기 인접한 섹션(800a, 801a)에서 동일한 방향으로 흐르도록 구성되고, 상기 코일 조립체(80)는 제2층(80b)을 포함하고, 여기서 제1 및 제2층(80a, 80b)은 서로의 상부에 배치되고, 제2층(80a)은 제3코일(802)의 섹션(802a)이 제4코일(803)의 인접한 섹션(803a)을 따라 연장하도록 나란히 배열된 제3 및 제4코일(802, 803)을 포함하고, 특히 제3 및 제4코일(802, 803)은 제3 및 제4코일(802, 803)을 통해 흐르는 전류(I)가 제3코일(802)의 상기 섹션(802a) 및 제4코일(803)의 상기 인접 섹션(803a)에서 동일한 방향으로 흐르도록 구성되고, 여기서, 코일 조립체(80)의 교차 영역(C)에서, 제1코일(800)의 섹션(800a) 및 제2코일(801)의 섹션(801a)은 각각 제3코일(802)의 섹션(802a) 및 제4코일(802)의 섹션(803a)을 교차한다.

더욱이, 상기 자석(70)은 코일 조립체(80)의 교차 영역(C)을 향하거나 그로부터 멀어지는 방향으로 향하는 자화(M1)를 포함한다. 특히, 자화(M1)는 바람직하게는 자석(70)의 후면(70a)에 직교하고, 후면(70a)은 코일 조립체(80)의 교차 영역(C)과 마주한다(도 13(B) 참조).

또한, 자화(M1)는 바람직하게 코일 조립체(80)의 교차 영역(C)에서 섹션(800a, 801a, 802a, 803a) 중 하나를 통해 흐르는 전류(I)에 직교한다.

또한, 코일 조립체(80)의 제1층(80a)의 제1 및 제2코일(800, 801)의 상기 인접한 섹션(800a, 801a)은 바람직하게는 제2운동 방향(y)을 따라 연장된다. 또한, 코일 조립체(80)의 제2층(80b)의 제3 및 제4코일(802, 803)의 상기 인접한 섹션(802a, 803a)은 바람직하게는 제1운동 방향(x)을 따라 연장된다.

자석(70)과 코일(800, 801, 802, 803)을 사용하여 디퓨저(21)를 이동시키기 위해 상기 광학 장치(1)는 코일 조립체(80)의 제1층(80a)의 제1 및 제2코일(800, 801)에 전류(I)를 인가하도록 구성되고, 따라서 전류(I)가 제1코일 조립체(80)의 제1층(80a)의 상기 인접한 섹션(800a, 801a)에서 동일한 방향으로 흐르고, 따라서 제1운동 방향(x)를 따라 디퓨저(21)를 이동시키는 로렌츠 힘(F_L)이 생성된다.

유사하게, 상기 광학 장치(1)는 코일 조립체(80)의 제2층(80b)의 제3 및 제4코일(802, 803)에 전류(I)를 인가하도록 구성되고, 따라서 전류(I)가 코일 조립체(80)의 제2층(80b)의 상기 인접한 섹션(800a, 801a)에서 동일한 방향으로 흐르고, 따라서 제2운동 방향(y)을 따라 디퓨저(21)를 이동시키는 로렌츠 힘(F_L)이 생성된다.

특히, 상기 지지 구조물(3)은 특히 인쇄 회로 기판의 형태로 기판(36)을 포함하거나 그로서 형성되고, 여기서 상기 코일 조립체(80)는 이 기판(36)에 통합된다.

도 14(A)는 도 13에 도시된 실시 예의 변형을 보여주며, 여기서 도 13과 대조적으로, 탄성 변형 가능한 멤브레인(90)을 통해 지지 구조물(3) 상에 지지되는 디퓨저(21)는 지지 구조물(3)을 지나 두 개의 반대 방향 D1 및 D2로 돌출하며, 따라서 빛(L)이 지지 구조물(3)의 영향을 받지 않고 디퓨저(21)의 돌출 부분을 통과할 수 있도록 한다. 상기 장치(1)의 가능한 치수는 도 14(A)의 예로서 표시된다. 또한 여기서, 자석(70)은 도 13과 관련하여 설명된 바와 같이 구성될 수 있는 액추에이터의 코일 조립체(80)와 마주할 수 있다. 특히 디퓨저를 D1, D2의 양방향으로 돌출시켜 시스템의 안정성을 높인다.

도 14(B)는 도 14(A)에 도시된 광학 장치(1)의 실시 예의 변형을 도시한다. 상기 광학 장치는 스페클 노이즈를 줄이기 위한 이동식 디퓨저(21)를 포함하며, 디퓨저는 지지 구조물(3)에 지지된다. 여기에서 하나 이상의 멤브레인 장치(모터 포함)를 사용하여 디퓨저를 이동할 수 있다.

특히, 지지 구조물(3)은 지지 구조물(3)의 전면(3a)으로부터 지지 구조물(3)의 후면(도시되지 않음)으로 각각 연장되는 적어도 제1 및 제2관통 개구부(3c, 31)를 한정하고, 이동 가능한 디퓨저(21)는 제1(예를 들어, 중앙) 관통-개구부(3c)의 전방에 배치된다. 특히, 제2관통 개구부(31)는 또한 지지 구조물(3)을 통해 완전히 연장되지 않는 오목부일 수 있다.

이동 가능한 디퓨저(21)는 지지 구조물(3)에 연결된 적어도 하나의 탄성 변형 가능한 멤브레인(90)에 의해 지지 구조물(3)에 지지되고, 제2관통 개구부(31) 내부 또는 그 위로 연장되도록 한다. 특히, 자석(70)은 적어도 하나의 탄성 변형 가능한 멤브레인(90)에 연결되고, 상기 디퓨저(21)는 적어도 하나의 고정 요소(96)를 통해 자석(70)에 연결된다. 바람직하게는, 자석(70)은 상기 지지 구조물(3)에 연결된 코일 조립체(80)를 향하도록 배치된다. 또한 여기서, 자석(70) 및 코일 조립체(80)는 도 13과 관련하여 설명된 액추에이터의 일부를 형성할 수 있다.

또한, 도 14(B)에 명시적으로 도시된 바와 같이, 상기 광학 장치(1)는 복수의 제2관통 개구부 또는 오목부(31)(예를 들어, 이러한 관통 개구부(31) 4개)를 포함할 수 있으며, 각각의 제2관통 개구부(31)는 적어도 하나의 탄성 변형 가능한 막(90)에 의해 덮일 수 있고, 대안적으로 중합체를 포함하거나 중합체로 형성되는 별도의 탄성 변형 가능한 멤브레인이 각각의 제2관통-개구부(31) 내에 또는 넘어서(over) 배열될 수 있다. 또한, 자석(70)은 각각의 제2관통 개구부(31)의 전면 또는 내부에 배열되고 적어도 하나의 멤브레인(90) 또는 각각의 멤브레인(90)에 연결되고, 각각의 자석(70)은 코일 조립체(80)의 전방에 배치된다. 또한, 각 자석(70)은 지지 구조물(3)의 제1(예를 들어 중앙) 관통 개구부(3c)의 전방에서 디퓨저를 유지하기 위해 고정 요소(96)를 통해 디퓨저(21)에 연결된다. 더욱이, 특히, 코일 조립체(80)를 향하는 각각의 코일 조립체(80) 및 각각의 자석(70)은 도 13과 관련하여 위에서 설명된 액추에이터의 일부를 형성할 수 있다.

또한, 제2관통 개구부(31)는(예를 들어 중앙) 제1관통 개구부(3c) 주위에 배치될 수 있다. 따라서, 코일 조립체(80) 및 관련 자석(70)에 의해 형성된 액추에이터의 도움으로, 상기 디퓨저는 여기에 설명된 원리에 따라 지지 구조물(3)를 따라 연장하는 제1운동 방향(x) 및/또는 지지 구조물(3)를 따라 연장하는 제2운동 방향(y)을 따라 이동 가능하다.

특히, 도 14에 도시된 광학 장치(1)의 지지 구조물(3)은 특히 인쇄 회로 기판의 형태인 기판(36)을 포함하거나 그로서 형성되고, 여기서 코일 조립체(80)(또는 코일 조립체들(80))는 이 기판(36)에 통합된다.

도 15는 스펙클 노이즈 감소를 위한 광학 장치(1)의 또 다른 실시 예를 도시한다. 또한 여기서, 장치(1)는 이동 가능한 디퓨저(21)(및 이동 가능한 디퓨저(21)를 마주하는 선택적 정적 디퓨저(210))를 포함하고, 여기서 상기 디퓨저(21)(및 정적 디퓨저(210))는 지지 구조물(3) 상에 지지된다.

특히, 상기 지지 구조물(3)은 지지 구조물(3)의 전면(3a)에서 지지 구조물(3)의 후면(3b)으로 각각 연장되는 제1, 제2 및 제3관통-개구부(31a, 31b, 31c)를 한정하고, 상기 이동식 디퓨저(21)는 지지 구조물(3)의 오목부(3c) 앞에 배치되고, 이동 가능한 디퓨저(21)는 상기 관통-개구부(31a, 31b, 31c)를 덮도록 지지 구조물(3)에 연결된 탄성 변형 가능한 멤브레인(90)에 의해 지지 구조물(3) 상에 지지된다. 대안적으로, 상기 개구부(31a, 31b, 31c)는 별도의 멤브레인으로 덮일 수 있다. 또한, 관통-개구부(31a, 31b, 31c)는 지지 구조물(3)을 통해 완전히 연장되지 않는 오목부로 형성될 수도 있다.

또한, 자석(70)은 제1관통-개구부(31a)를 덮는 멤브레인(90)에 연결되고 제1관통-개구부(31a)의 전방에 배치되고, 특히 상기 광학 장치(1)는 디퓨저(21)를 자석(70)에 연결하는 고정 요소(96)를 포함한다. 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 고정 요소(96)는 자석(70)을 상기 고정 요소(96)의 제1돌출부(961)에 연결하는 제1암(96a)을 포함할 수 있으며, 상기 제1돌출부(961)는 멤브레인(90) 상에 지지되고 제2관통-개구부(31b) 앞에 배치되고, 상기 고정 요소(96)는 상기 자석(70)을 고정 요소(96)의 제2돌출부(962)에 연결하는 제2암(96b)을 포함할 수 있고, 제2돌출부(962)는 제3관통-개구부(31c) 앞에 배치된 멤브레인(90) 상에 지지된다. 또한, 디퓨저(21)는 제1 및 제2암(96a, 96b)에 연결되고, 상기 자석(70)은 개구부(31a)의 전방에 배치된 코일 조립체(80)를 향하도록 배치된다.

특히, 도 14에 도시된 광학 장치(1)의 지지 구조물(3)은 특히 인쇄 회로 기판의 형태인 기판(36)을 포함하거나 그로서 형성된다. 상기 코일 조립체(80)는 이 기판(36)에 통합된다.

더욱이, 특히, 코일 조립체(80) 및 코일 조립체(80)를 향하는 자석(70)은 제1 및/또는 제2운동 방향(x, y)을 따라 디퓨저(21)를 이동시키기 위해 도 13과 관련하여 전술한 액추에이터의 일부를 형성할 수 있다.

도 16은 2개의 상이한 축(A, A')에 대해 광학 요소(21)(예를 들어, 투명 플레이트(21))를 기울일 수 있도록 하는 본 발명의 광학 장치(1)의 다른 실시 예를 도시하며, 상기 장치는 여기에 설명된 바와 같이 이미지의 해상도의 픽셀 시프팅/향상을 위해 사용될 수 있다.

특히, 도 16에 따르면, 광학 장치(1)는 상기 플레이트(21)를 통과하는 광선(L)을 굴절시키기 위한 투명 플레이트(21)를 포함하고, 상기 플레이트(21)는 기울어질 수 있고, 상기 플레이트(21)는 제1단부 섹션(21e) 및 대향하는 제2단부 섹션(21f)을 포함한다. 상기 투명 플레이트(21)은 유리판(21)일 수 있다.

또한, 광학 장치(1)는 제1스프링 구조물(400) 및 대향하는 제2스프링 구조물(500)을 포함하고, 상기 제1스프링 구조물(400)은 상기 플레이트(21)의 제1단부 섹션(21e)에 연결된 연장된(elongated) 제1고정 암(401)을 포함하고, 상기 제2스프링 구조물(500)은 상기 플레이트(21)의 제2단부 섹션(21f)에 연결된 연장된 제2고정 암(501)을 포함한다. 특히, 상기 플레이트(21)는 고정 암(401, 501)에 접착된다.

제1고정 암(401)은 제1바(402)를 통해 제1스프링 구조물(400)의 제1 구부릴 수 있는 부재(403)에 연결되고, 제2바(404)를 통해 제1스프링 구조물(400)의 제2 구부릴 수 있는 부재(405)에 연결되고, 제2고정 암(501)은 제3바(502)를 통해 제2스프링 구조물(500)의 제3 구부릴 수 있는 부재(503)에 연결되고, 제4바(504)를 통해 제2스프링 구조물(500)의 제4 구부릴 수 있는 부재(505)에 연결된다.

또한, 제1 구부릴 수 있는 부재(403)는 상부 부분(403a) 제1 구부릴 수 있는 부재(403)의 상기 상부 부분(403a)에 수직으로 연장하는 기둥(403b)을 포함하고, 여기서, 제1 구부릴 수 있는 부재(403)의 기둥(403b)은 제1 구부릴 수 있는 부재(403)의 상부 부분(403a)을 제1스프링 구조물(400)의 하부 부분(406)에 연결한다.

유사하게, 제2 구부릴 수 있는 부재(405)는 상부 부분(405a) 및 제2 구부릴 수 있는 부재(405)의 상부 부분(405a)에 수직으로 연장하는 기둥(405b)을 포함하고, 여기서 제2 구부릴 수 있는 부재(405)의 기둥(405b)은 제2 구부릴 수 있는 부재(405)의 상부 부분(405a)을 제1스프링 구조물(400)의 하부 부분(406)에 연결한다.

또한, 제3 구부릴 수 있는 부재(503)는 상부 부분(503a) 및 제3 구부릴 수 있는 부재(503)의 상부 부분(503a)에 수직으로 연장하는 기둥(503b)을 포함하고, 여기서 제3 구부릴 수 있는 부재(503)의 기둥(503b)은 제3 구부릴 수 있는 부재(503)의 상부 부분(503a)을 제2스프링 구조물(500)의 하부 부분(506)에 연결한다.

유사하게, 제4 구부릴 수 있는 부재(505)는 상부 부분(505a) 및 제4 구부릴 수 있는 부재(505)의 상부 부분(505a)에 수직으로 연장하는 기둥(505b)을 포함하고, 여기서 제4 구부릴 수 있는 부재(505)의 기둥(505b)은 제4 구부릴 수 있는 부재(505)의 상부 부분(505a)을 제2스프링 구조물(500)의 하부 부분(506)에 연결한다.

플레이트(21)를 기울이기 위해, 도 16에 따른 광학 장치(1)는 제1스프링 구조물(400)의 바닥 부분(406)에 배치된 제1 및 제2코일(60, 61)을 포함하는 액추에이터(5)를 포함하고, 제1 구부릴 수 있는 부재(403)의 상부(403a)는 제1코일(60)과 마주하고 제1코일(60)과 함께 제1에어 갭(G)을 형성하고 제2 구부릴 수 있는 부재(405)의 상부(405a)는 제2코일(61)과 마주하고 제2코일(61)과 함께 제2에어 갭(G')을 형성한다.

유사한 방식으로, 상기 액추에이터(5)는 제2스프링 구조물(500)의 바닥 부분(506)에 배치된 제3 및 제4코일(62, 63)을 더 포함하고 제3 구부릴 수 있는 부재(503)의 상부(503a)는 제3코일(62)과 마주하고 제3코일(62)과 함께 제3에어 갭(G'')을 형성하고, 제4굴곡 부재(505)의 상부(505a)는 제4코일(63)과 마주하고 제4코일(63)과 함께 제4에어 갭(G''')을 형성한다.

이들 에어 갭(G, G', G'', G''')은 바람직하게는 다음에 설명되는 바와 같이 플레이트(21)를 기울이는 힘을 생성하기 위해 사용된다.

이를 위해, 상기 제1스프링 구조물(400)은 (전류가 제1 또는 제2 코일에 인가될 때) 제1 또는 제2코일(60, 61)에 의해 생성된 자속(magnetic flux)을 안내하도록 구성되고, 제2스프링 구조물(500)는(전류가 제3 또는 제4코일에 인가될 때) 제3 또는 제4코일(62, 63)에 의해 생성된 자속을 안내하도록 구성된다. 즉, 각각의 스프링 구조물(400, 500)은 또한 상기 자속에 대한 복귀 구조물(return structure)을 형성한다.

특히, 상기 광학 장치(1)는 각각의 코일(60, 61, 62, 63)에 전류를 인가하도록 구성되고, 액추에이터(5)의 각 코일(60, 61, 62, 63)에 의해 생성된 자기 저항력(reluctance force)으로 인해 각각의 코일(60, 61, 62, 63)은 관련 구부릴 수 있는 부분(403, 405, 503, 505)의 상단 부분(403a, 405a, 503a, 505a)을 끌어당긴다(attract).

특히, 광학 장치(1)는 고정 암(401, 501)에 평행하게 연장하는 제1축(A)을 중심으로 플레이트(21)를 기울이기 위해 제1 및 제2코일(60, 61) 또는 제3 및 제4코일(62, 63)에 전류를 인가 하도록 구성된다.

또한, 광학 장치(1)는 고정 암(401, 501)에 평행하게 연장하는 제2축(A')을 중심으로 플레이트를 기울이기 위해 제1 및 제3코일(60, 62) 또는 제2 및 제4코일(61, 63)에 전류를 인가 하도록 구성된다.

바람직하게는, 각각의 코일(60, 61, 62, 63)은 각각의 구부릴 수 있는 부재(403, 405, 503, 505)의 상부 부분(403a, 405a, 503a, 505a)에 수직으로 연장하는 코일 코어(64)를 포함한다.

또한, 액추에이터(5)는 바람직하게는 제1기판(36a)을 포함하고, 제1 및 제2코일(60, 61)은 제1기판(36a)(제1기판(36a)은 인쇄 회로 기판 일 수 있음) 및 제2기판(36b)에 통합되고, 제3 및 제4코일(62, 63)은 제2기판(36b)(제2기판(36b)도 인쇄 회로 기판일 수 있음)에 통합된다.

또한, 기판(36a, 36b)을 각각의 스프링 구조물(400, 500)과 연결하기 위해, 제1스프링 구조물(400)은 액추에이터(5)의 제1기판(36a)과 결합하기 위한 제1래칭(latching) 암(407)을 포함하고, 제1래칭 암(407)은 제1스프링 구조물(400)의 제1 및 제2 구부릴 수 있는 부재(403, 405) 사이에서 제1스프링 구조물(400)의 바닥 부분(406)으로부터 돌출되고, 제2스프링 구조물(500)은 상기 액추에이터(5)의 제2기판(36b)과 결합하기 위한 제2래칭 암(507)을 포함하고, 제2래칭 암(507)은 제2스프링 구조물(500)의 제3 및 제4 구부릴 수 있는 부재(503, 505) 사이에서 제2스프링 구조물(500)의 바닥 부분(506)으로부터 돌출된다.

Claims (46)

1. 광학 장치(1)로서,
   - 광선이 광학 요소(21)에 충돌할 때 상기 광 빔(L)과 상호 작용하도록 구성된 광학 요소(21),
   - 상기 광학 요소(21)를 지지하도록 구성된 지지 구조물(3),
   - 상기 광학 요소(21)가 상기 지지 구조물(3)에 대해 이동 가능하도록, 상기 지지 구조물(3) 및 광학 요소(21)에 연결된 적어도 하나의 탄성 부재(600, 90),
   - 로렌츠 힘에 의해 상기 광학 요소(21)를 이동시키도록 구성된 액추에이터(5)를 포함하고,
   상기 액추에이터(5)는 제1코일(60) 및 제2코일(61)을 포함하고, 각 코일은 다중 권선을 포함하고, 각각의 코일(60, 61)의 권선은 각각의 코일(60, 61)의 권선 축(W)을 중심으로 연장되고, 상기 코일(60, 61)은 상기 지지 구조물(3)에 통합되고, 상기 액추에이터(5)는 제1코일(60)을 마주보는 제1자석(70) 및 제2코일(61)을 마주보는 제2자석(71)을 포함하고, 상기 제1 및 제2자석(70, 71)은 상기 광학 요소(21)에 연결되고, 상기 자석(70, 71)은 각각 코일(60, 61)의 권선 축(W)에 수직으로 연장되는 평면에 대해 80° 내지 100° 사이의 각도(α)로 배향된 자화(M1, M2)를 포함하는 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 지지 구조물은 상기 광학 요소(21)를 지지하도록 구성된 지지 프레임(3)이고, 상기 지지 구조물(3)은 광이 상기 지지 구조물(3)을 통과할 수 있도록 상기 지지 구조물(3)의 전면(3a)에서 지지 구조물(3)의 후면(3b)으로 연장되는 지지 구조물(3)의 개구부(31)를 둘러싸는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   적어도 하나의 탄성 부재는 상기 지지 프레임(3)의 전면(3a)에 연결된 제1스프링 구조물(600)이고, 상기 제1스프링 구조물(600)은 상기 광학 요소(21)가 연결된 제1프레임(607)을 포함하고, 제1프레임은 상기 지지 프레임(3)에 대해 제1축(A)을 중심으로 기울어질 수 있으며, 상기 액추에이터는 제1축(A)을 중심으로 상기 광학 요소를 기울이도록 구성되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
   
4. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 지지 구조물(3)은 인쇄 회로 기판으로 구성되거나 이를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
   
5. 제2항 또는 제2항을 참조할 때 제3항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 지지 프레임(3)은 지지 프레임(3)의 제2암(351)에 대향하는 제1암(350)을 포함하고, 제1 및 제2암(350, 351)은 상기 지지 프레임(3)의 제3 및 제4암(352, 353)에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 장치.
   
6. 제3항 또는 제3항을 참조할 때 제4항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1스프링 구조물(600)은 제1토션 바(601)를 통해 제1프레임(607)에 연결된 제1고정 부재(602)를 포함하고, 상기 제1스프링 구조물(600)은 제2토션 바(603)를 통해 제1프레임(607)에 연결된 제2고정 부재(604)를 포함하고, 상기 제1고정 부재(602)는 지지 프레임(3)의 전면에서 지지 프레임(3)의 제3암(352)에 연결되고, 여기서, 제2고정 부재(604)는 지지 프레임(3)의 전면에서 지지 프레임(3)의 제4암(353)에 연결되는 것을 특징으로 하는 장치.
   
7. 제3항 및 제6항에 있어서,
   상기 제1토션 바(601) 및 제2토션 바(602)는 제1축(A)과 정렬되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
   
8. 제5항 또는 제5항을 참조할 때 제6항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   제1코일(60)은 상기 지지 프레임(3)의 제1암(350)에 통합되는 제1부분(60a) 및 제1코일(60)의 제1부분(60a)에 수직으로 이어지는 제2부분(60b)을 포함하는 L-형 제1코일(60)이고, 상기 제1코일(60)의 제2부분(60b)은 상기 지지 프레임(3)의 제4암(353)에 통합되고, 제2코일(61)은 상기 지지 프레임(3)의 제2암(351)에 통합되는 제1부분(61a) 및 제2코일(61)의 제1부분(61a)에 수직으로 이어지는 제2부분(61b)을 포함하는 L-형 제2코일(61)이고, 상기 제2코일(61)의 제2부분(61b)은 상기 지지 프레임(3)의 제3암(352)에 통합되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
   
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 광학 장치(1)는 제2코일(61)을 마주하는 제3자석(72) 및 제1코일(60)을 마주하는 제4자석(73)을 포함하고, 제3 및 제4자석(72, 73)은 제1프레임(607)에 연결되고, 제1자석(70)은 제1코일(60)의 제1부분(60a)과 마주하고, 제2자석(71)은 제2코일(61)의 제1부분(61a)과 마주하고, 제3자석(72)은 제2코일(61)의 제2부분(61b)과 마주하고, 제4자석(73)은 제1코일(60)의 제2부분(60b)과 마주하고, 특히 제3 및 제4자석(72, 73)은 각각 상기 평면에 대해 80° 내지 100° 사이의 각도(α)로 배향되는 자화(M3, M4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
   
10. 제9항에 있어서,
    제1자석(70)에 의해 생성된 자기장(B)은 상기 지지 프레임(3)에 평행하고 제1코일(60)의 제1부분(60a)의 위치에서 제1코일(60)의 제1부분(60a)을 통해 흐르는 전류(I)에 수직인 벡터 구성요소를 포함하도록 상기 제1자석(70)은 제1코일(60)의 제1부분(60a)과 마주하고, 따라서 제1코일(60)의 제1부분(60a)에서 전류(I)의 방향에 따라, 제1자석(70)을 제1코일(60)의 제1부분(60a)으로부터 멀리 밀어내거나 제1자석(70)을 제1코일(60)의 제1부분(60a)을 향하여 당기는 제1코일(60)에 전류(I)가 가해지면 로렌츠 힘(F_L)이 생성되고 및/또는 제4자석(73)에 의해 생성된 자기장(B)은 상기 지지 프레임(3)에 평행하고 제1코일(60)의 제2부분(60b)의 위치에서 제1코일(60)의 제2부분(60b)을 통해 흐르는 전류(I)에 수직인 벡터 구성요소를 포함하도록 상기 제4자석(70)은 제1코일(60)의 제2부분(60b)과 마주하고, 따라서 제1코일(60)의 제2부분(60b)에서 전류(I)의 방향에 따라, 제4자석(73)을 제1코일(60)의 제2부분(60b)으로부터 멀리 밀어내거나 제4자석(73)을 제1코일(60)의 제2부분(60b)을 향하여 당기는 제1코일(60)에 전류(I)가 가해지면 로렌츠 힘(F_L)이 생성되고 및/또는 제2자석(71)에 의해 생성된 자기장(B)은 상기 지지 프레임(3)에 평행하고 제2코일(61)의 제1부분(61a)의 위치에서 제2코일(61)의 제1부분(61a)을 통해 흐르는 전류(I)에 수직인 벡터 구성요소를 포함하도록 상기 제2자석(71)은 제2코일(61)의 제1부분(61a)과 마주하고, 따라서 제2코일(61)의 제1부분(61a)에서 전류(I)의 방향에 따라, 제2자석(71)을 제2코일(61)의 제1부분(61a)으로부터 멀리 밀어내거나 제2자석(71)을 제2코일(61)의 제1부분(61a)을 향하여 당기는 제2코일(61)에 전류(I)가 가해지면 로렌츠 힘(F_L)이 생성되고 및/또는 제3자석(72)에 의해 생성된 자기장(B)은 상기 지지 프레임(3)에 평행하고 제2코일(61)의 제2부분(61b)의 위치에서 제2코일(61)의 제2부분(61b)을 통해 흐르는 전류(I)에 수직인 벡터 구성요소를 포함하도록 상기 제3자석(72)은 제2코일(61)의 제2부분(61b)과 마주하고, 따라서 제2코일(61)의 제2부분(61b)에서 전류(I)의 방향에 따라, 제3자석(72)을 제2코일(61)의 제2부분(61b)으로부터 멀리 밀어내거나 제3자석(72)을 제2코일(61)의 제2부분(61b)을 향하여 당기는 제2코일(61)에 전류(I)가 가해지면 로렌츠 힘(F_L)이 생성되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
    
11. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1코일은 외부 코일(60)이고 제2코일(61)은 내부 코일이고, 상기 외부 코일(60)은 내부 코일(61)을 둘러싸고, 상기 외부 코일(60)은 제1섹션(60a) 및 대향하는 제2섹션(60b)을 포함하고, 상기 내부 코일(61)은 제1섹션(61a) 및 대향하는 제2섹션(61b)을 포함하고, 상기 외부 코일(60)의 제1섹션(60a)은 내부 코일(60)의 제1섹션(61a)에 인접하게 연장되고, 상기 외부 코일(60)의 제2섹션(60b)은 내부 코일(61)의 제2섹션(61b)에 인접하게 연장되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
    
12. 제11항에 있어서,
    상기 외부 코일(60)은 외부 코일(60)의 제1섹션(60a)을 외부 코일(60)의 제2섹션(60b)에 연결하는 제3섹션(60c)을 포함하고, 상기 내부 코일(61)은 외부 코일(60)의 제3섹션(60c)에 인접하게 연장하는 제3섹션(61c)을 포함하고, 상기 내부 코일(61)의 제3섹션(61c)은 내부 코일(61)의 제1섹션(61a)을 내부 코일(60)의 제2섹션(61b)에 연결하고, 상기 외부 코일(60)은 외부 코일(60)의 제1섹션(60a)을 외부 코일(60)의 제2섹션(60b)에 연결하는 제4섹션(60d)을 포함하고, 상기 내부 코일(61)은 외부 코일(60)의 제4섹션(60d)에 인접하게 연장하는 제4섹션(61d)을 포함하고, 상기 내부 코일(61)의 제4섹션(61d)은 내부 코일(61)의 제1섹션(61a)을 내부 코일(61)의 제2섹션(61b)에 연결하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
    
13. 제12항에 있어서,
    상기 외부 및 내부 코일(60, 61)의 제1섹션(60a, 61a)은 상기 지지 구조물(3)의 제1암(350)에 통합되고, 상기 외부 및 내부 코일(60, 61)의 제2섹션(60b, 61b)은 상기 지지 구조물(3)의 제2암(351)에 통합되고, 상기 외부 및 내부 코일(60, 61)의 제3섹션(60c, 61c)은 상기 지지 구조물(3)의 제3암(352)에 통합되고, 상기 외부 및 내부 코일(60, 61)의 제4섹션(60d, 61d)은 상기 지지 구조물(3)의 제4암(353)에 통합되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
    
14. 제12항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 장치(1)는 제1프레임(607)에 연결된 제3자석(72) 및 제1프레임(607)에 연결된 제4자석(73)을 포함하고, 상기 제1자석(70)은 상기 지지 구조물(3)의 전면(3a)에 수직인 방향으로 상기 외부 코일(60) 및 내부 코일(60, 61)의 제1부분(60a, 61a)과 마주하고, 및 상기 제2자석(71)은 상기 지지 구조물(3)의 전면(3a)에 수직인 방향으로 상기 외부 및 내부 코일(60, 61)의 제2부분(60b, 61b)과 마주하고, 및 상기 제3자석(72)은 상기 지지 구조물(3)의 전면(3a)에 수직인 방향으로 상기 외부 및 내부 코일(60, 61)의 제3부분(60c, 61c)과 마주하고, 및 상기 제4자석(73)은 상기 지지 구조물(3)의 전면(3a)에 수직인 방향으로 상기 외부 및 내부 코일(60, 61)의 제4부분(60d, 61d)과 마주하고, 특히 제 및 제4자석은 각각 상기 평면에 대해 80° 내지 100° 사이의 각도로 배향되는 자화(M3, M4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
    
15. 제14항에 있어서,
    제1자석(70)은 제1자화(M1)를 포함하고, 제2자석(71)은 제2자화(M2)를 포함하고, 제3자석(73)은 제3자화(M3)를 포함하고, 제4자석(73)은 제4자화(M4)를 포함하고, 각각의 자화(M1, M2, M3, M4)는 상기 광학 요소(21)에 직각으로 연장되고, 여기서 제1 및 제4자화(M1, M4)는 동일한 방향을 가리키고, 제2 및 제3자화(M2, M3)는 반대 방향을 가리키는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
    
16. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    제1자석(70)에 의해 생성된 자기장(B)은 상기 지지 구조물(3)과 평행하고 상기 외부 코일(60)의 제1부분(60a)을 통해 흐르는 전류(I)와 상기 내부 코일(61)의 제1부분(61a)을 통해 흐르는 반대 전류(I')에 수직인 벡터 성분을 포함하도록 그리고 제4자석(73)에 의해 생성된 자기장(B)은 상기 지지 구조물(3)과 평행하고 상기 외부 코일(60)의 제4부분(60d)을 통해 흐르는 전류(I)와 상기 내부 코일(61)의 제4부분(61d)을 통해 흐르는 반대 전류(I')에 수직인 벡터 성분을 포함하도록 제1자석(70)은 상기 외부 및 내부 코일(60, 61)의 제1부분(60a, 61a)과 마주하고 제4자석(73)은 상기 외부 및 내부 코일(60, 61)의 제4부분(60d, 61d)과 마주하고 따라서 상기 외부 및 내부 코일(60,61)의 제1부분(60a, 61a)으로부터 제1자석(70)을 그리고 외부 및 내부 코일(60, 61)의 제4부분(60d, 61d)으로부터 제4자석(73)을 밀어내고 또는 상기 외부 및 내부 코일(60,61)의 제1부분(60a, 61a)을 향하여 제1자석(70)을 그리고 외부 및 내부 코일(60, 61)의 제4부분(60d, 61d)을 향하여 제4자석(73)을 당겨서 그 결과 로렌츠 힘이 생성되고, 및/또는 제3자석(72)에 의해 생성된 자기장(B)은 상기 지지 구조물(3)과 평행하고 상기 외부 코일(60)의 제3부분(60c)을 통해 흐르는 전류(I)와 상기 내부 코일(61)의 제3부분(61c)을 통해 흐르는 반대 전류(I')에 수직인 벡터 성분을 포함하도록 그리고 제2자석(71)에 의해 생성된 자기장(B)은 상기 지지 구조물(3)과 평행하고 상기 외부 코일(60)의 제2부분(60b)을 통해 흐르는 전류(I)와 상기 내부 코일(61)의 제2부분(61b)을 통해 흐르는 반대 전류(I')에 수직인 벡터 성분을 포함하도록 제3자석(72)은 상기 외부 및 내부 코일(60, 61)의 제3부분(60c, 6c)과 마주하고 제2자석(72)은 상기 외부 및 내부 코일(60, 61)의 제2부분(60b, 61b)과 마주하고 따라서 상기 외부 및 내부 코일(60,61)의 제3부분(60c, 61c)으로부터 제3자석(72)을 그리고 외부 및 내부 코일(60, 61)의 제2부분(60b, 61b)으로부터 제2자석(71)을 밀어내고 또는 상기 외부 및 내부 코일(60,61)의 제3부분(60c, 61c)을 향하여 제3자석(72)을 그리고 외부 및 내부 코일(60, 61)의 제2부분(60b, 61b)을 향하여 제2자석(71)을 당겨서 그 결과 로렌츠 힘이 생성되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
    
17. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 장치(1)는 광 빔이 제2플레이트(210)를 통과할 때 상기 광 빔(L)을 굴절시키기 위한 투명한 제2플레이트(210)를 포함하고, 상기 제1플레이트(21)는 제2플레이트(210)와 마주하고, 여기서 상기 지지 프레임(3)은 제2플레이트(210)를 지지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
    
18. 제17항에 있어서,
    상기 광학 장치는 지지 프레임(3)의 후면(3b)에 연결된 제2스프링 구조물(700)을 포함하고, 상기 제2스프링 구조물(700)은 상기 제2플레이트(210)가 연결된 제2프레임을 포함하고, 상기 제2프레임(707)은 상기 지지 프레임에 대해 제2축(A')에 대해 기울어질 수 있고, 상기 액추에이터(5)는 로렌츠 힘에 의해 제2축(A')을 중심으로 제2플레이트(210)를 기울이도록 구성되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
    
19. 제18항에 있어서,
    액추에이터(5)는 제3코일(62) 및 제4코일(63)을 포함하고, 각각의 제3 및 제4코일(62, 63)은 각각의 코일(62, 63)의 권선 축(W) 주위로 연장되는 다중 권선을 포함하고, 상기 권선 축은 상기 평면에 수직으로 연장되고, 여기서 제3 및 제4코일(62, 63)은 상기 지지 프레임(3)에 통합되고, 상기 액추에이터는 제3코일(63)을 마주보는 제3자석(72) 및 제4코일(63)을 마주보는 제4자석(73)을 포함하고, 제3 및 제4자석은 제2프레임(707)에 연결되고, 특히 제3 및 제4자석은 각각 상기 평면에 대해 80° 내지 100° 사이의 각도로 배향되는 자화(M3, M4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
    
20. 제5항 및 제19항에 있어서,
    상기 제3코일(62)은 제3암(352)에 통합되고, 상기 제4코일(63)은 상기 지지 프레임(3)의 제4암(353)에 통합되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
    
21. 제5항 및 제18항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    제2스프링 구조물(700)은 제3토션 바(701)를 통해 제2프레임(707)에 연결되는 제3고정 부재(702)를 포함하고, 제2스프링 구조물(700)은 제4토션 바(703)를 통해 제2프레임(707)에 연결된 제4고정 부재(704)를 포함하고, 제3고정 부재(702)는 상기 지지 프레임(3)의 후면(3b)에서 상기 지지 프레임(3)의 제1암(350)에 연결되고, 제4고정 부재(704)는 상기 지지 프레임(3)의 후면(3b)에서 상기 지지 프레임(3)의 제2암(351)에 연결되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
    
22. 제21항에 있어서,
    상기 제3토션 바(701) 및 상기 제4토션 바(703)는 상기 제2축(A')과 정렬되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
    
23. 제19항 및 제19항을 참고할 때 제20항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 자석(70, 71, 72, 73)에 의해 생성된 자기장(B)이 상기 지지 프레임(3)과 평행하고 각 코일(60, 61, 62, 63)의 위치에서 각 코일(60, 61, 62, 63)을 통해 흐르는 전류(I)에 수직인 벡터 구성 요소를 포함하도록 각 자석(70, 71, 72, 73)은 각 코일(60, 61, 62, 63)을 마주하고, 따라서 각각의 코일(60, 61, 62, 63)에 전류가 가해지면 로렌츠 힘이 발생하도록 각 코일(60, 61, 62, 63)의 전류(I) 방향에 따라 각 자석(70, 71, 72, 73)을 각 코일(60, 61, 62, 63)로부터 밀어내거나 각 자석(70, 71, 72, 73)을 각 코일(60, 61, 62, 63) 쪽으로 당기는 각각의 코일(60, 61, 62, 63)에 전류가 가해질 때 로렌츠 힘이 발생하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
    
24. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 요소는 상기 광 빔이 상기 제1플레이트(21)를 통과할 때 광 빔(L)을 굴절시키기 위한 투명한 제1플레이트(21), 디퓨저, 거울, 프리즘 중 하나인 것을 특징으로 하는 광학 장치.
    
25. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 장치는 상기 광학 요소(21)를 마주보는 정적 디퓨저(211)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
    
26. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 탄성 부재는 중합체, 금속, 컴파운드 물질(compound material), 복합 재료(composite material), 탄소 섬유 복합 재료, 섬유-강화 복합 재료, 섬유-강화 중합체 중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
    
27. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 탄성 부재는 탄성 변형 가능한 멤브레인, 탄성 변형 가능한 스트링(90); 탄성 변형 가능한, 특히 구부릴 수 있는 기둥(pillar)(90) 중 하나이거나 그 중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
    
28. 광학 장치(1)에 있어서,
    - 광학 요소(21)에 충돌하는 광 빔(L)과 상호 작용하도록 구성된 광학 요소(21),
    - 상기 광학 요소(21)를 지지하도록 구성된 지지 프레임(3),
    - 상기 지지 프레임(3)에 연결된 스프링 구조 물(900),
    - 로렌츠 힘에 의해 상기 지지 프레임(3)에 대해 상기 프레임(909)을 이동시키도록 구성된 액추에이터(5)를 포함하고,
    상기 스프링 구조물(900)은 상기 광학 요소(21)가 연결되는 프레임(909)을 포함하고,
    상기 프레임(909)은 상기 지지 프레임(3)에 대해 이동 가능하고,
    상기 스프링 구조물(900)은 제1스프링 요소(901)를 통해 상기 프레임(909)에 연결된 제1고정 부재(902)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
    
29. 제28항에 있어서,
    상기 스프링 구조물(900)은 제2스프링 요소(903)를 통해 상기 프레임(909)에 연결되는 제2고정 부재(904)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
    
30. 제29항에 있어서,
    상기 스프링 구조물(900)은 제3스프링 요소(905)를 통해 상기 프레임(909)에 연결되는 제3고정 부재(906)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
    
31. 제30항에 있어서,
    상기 스프링 구조물(900)은 제4스프링 요소(907)를 통해 상기 프레임(909)에 연결되는 제4고정 부재(908)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
    
32. 제28항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 스프링 요소(901, 903, 905, 907)는 곡선 부분, 각진 부분 중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 장치. .
    
33. 제32항에 있어서,
    각각의 곡선 부분은 적어도 하나의 변곡점을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
    
34. 제30항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 프레임(3)은 인쇄 회로 기판에 의해 형성되거나 이를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
    
35. 제28항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 프레임(3)은 지지 프레임(3)의 제2암(351)을 마주보는 제1암(350)을 포함하고, 상기 제1 및 제2암(350, 351)은 상기 지지 프레임(3)의 제3 및 제4암(352, 353)에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
    
36. 제35항에 있어서,
    제1 및 제3암(350, 352)은 상기 지지 프레임(3)의 제1코너부(910)에서 결합하고, 제3 및 제2암은(352, 351) 상기 지지 프레임(3)의 제2코너부(911)에서 결합하고, 제2 및 제4암(351, 353)은 상기 지지 프레임(3)의 제3코너부(912)에서 결합하고, 제4 및 제1암(353, 350)은 상기 지지 프레임(3)의 제4코너부(913)에서 결합하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
    
37. 제36항에 있어서,
    제1고정 부재(902)는 상기 지지 프레임(3)의 제1코너부(910)에 연결되고, 제2고정 부재(904)는 상기 지지 프레임(3)의 제2코너부(911)에 연결되고, 제3고정 부재(906)는 상기 지지 프레임(3)의 제3코너부(912)에 연결되고, 제4고정 부재(908) 는 상기 지지 프레임(3)의 제4코너부(913)에 연결되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
    
38. 제28항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액추에이터(5)는 제1코일(60), 제2코일(61), 제3코일(62) 및 제4코일(63)을 포함하고, 여기서 상기 코일(60, 61, 62, 63)은 상기 지지 프레임(3)에 통합되고, 상기 액추에이터(5)는 제1코일(60)을 향하는 제1자석(70), 제2코일(61)을 향하는 제2자석(71), 제3코일(62)을 향하는 제3자석(72) 및 제4코일(63)을 향하는 제4자석(73)을 포함하고, 여기서 상기 자석(70, 71, 72, 73)은 프레임(909)에 연결되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
    
39. 제35항 및 제38항에 있어서,
    제1코일(60)은 상기 지지 프레임(3)의 제1암(350)에 통합되고, 제2코일(61)은 상기 지지 프레임(3)의 제2암(351)에 통합되고, 제3코일(62)은 상기 지지 프레임(3)의 제3암(352)에 통합되고, 제4코일(63)은 상기 지지 프레임(3)의 제4암(353)에 통합되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
    
40. 제38항 또는 제39항에 있어서,
    제1자석(70)은 제1자화(M1)를 포함하고, 제2자석(71)은 제2자화(M2)를 포함하고, 제3자석(73)은 제3자화(M3)를 포함하고, 제4자석(73)은 제4자화(M4)를 포함하고, 각각의 자화(M1, M2, M3, M4)는 프레임(909)에 직각으로 연장되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
    
41. 제38항 및 제38항을 참고할 때 제39항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 자석(70, 71, 72, 73)에 의해 생성된 자기장(B)이 상기 지지 프레임(3)과 평행하고 각 코일(60, 61, 62, 63)의 위치에서 각 코일(60, 61, 62, 63)을 통해 흐르는 전류(I)에 수직인 벡터 구성 요소를 포함하도록 각 자석(70, 71, 72, 73)은 각 코일(60, 61, 62, 63)을 마주하고, 따라서 각각의 코일(60, 61, 62, 63)에 전류가 가해지면 로렌츠 힘이 발생하도록 각 코일(60, 61, 62, 63)의 전류(I) 방향에 따라 각 자석(70, 71, 72, 73)을 각 코일(60, 61, 62, 63)로부터 밀어내거나 각 자석(70, 71, 72, 73)을 각 코일(60, 61, 62, 63) 쪽으로 당기는 각각의 코일(60, 61, 62, 63)에 전류가 가해질 때 로렌츠 힘이 발생하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
    
42. 제38항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액추에이터(5)는 제1자석(70)과 제1코일(60)이 서로 끌어당기고 제2자석(71)과 제2코일(61)이 서로 밀어내도록 제1 및 제2코일(60, 61)에 전류를 인가하도록 구성되고 따라서 상기 프레임(909) 및 그와 함께 광학 요소(21)가 제1축(A)을 중심으로 기울어지고, 또는 상기 액추에이터(5)는 제1자석(70)과 제1코일(60)이 서로 밀어내고 제2자석(71)과 제2코일(61)이 서로 끌어당기도록 제1 및 제2코일(60, 61)에 전류를 인가하도록 구성되고 따라서 상기 프레임(909) 및 그와 함께 광학 요소(21)가 제1축(A)을 중심으로 기울어지는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
    
43. 제41항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액추에이터(5)는 제3자석(72)과 제3코일(62)이 서로 끌어당기고 제3자석(72)과 제3코일(62)이 서로 밀어내도록 제3 및 제4코일(62, 63)에 전류를 인가하도록 구성되고 따라서 상기 프레임(909) 및 그와 함께 광학 요소(21)가 제2축(A')을 중심으로 기울어지고, 또는 상기 액추에이터(5)는 제3자석(72)과 제3코일(62)이 서로 밀어내고 제4자석(73)과 제4코일(63)이 서로 끌어당기도록 제3 및 제4코일(62, 63)에 전류를 인가하도록 구성되고 따라서 상기 프레임(909) 및 그와 함께 광학 요소(21)가 제2축(A')을 중심으로 기울어지는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
    
44. 제41항 내지 제43항 중 어느 한 항에 있어서,
    광학 요소(21)가 제1축(A)과 제2축(A')의 선형 조합인 축(A'')을 중심으로 기울어지는 방식으로 상기 액추에이터가 각 코일에 적용되는 각 전류를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
    
45. 제28항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 요소(21)는 투명 플레이트, 거울, 렌즈, 프리즘 중 하나인 것을 특징으로 하는 광학 장치.
    
46. 제28항 내지 제45항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 장치(21)는 광학 요소(21)를 마주보는 정적 디퓨저(211)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.

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