TW201813261A - 使用多穩態狀態以用於增強影像之解析度之光學器件 - Google Patents

使用多穩態狀態以用於增強影像之解析度之光學器件 Download PDF

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馬賽爾 蘇特
曼紐爾 艾斯祺維丹
大衛 尼德爾
達米安 史區奈德
馬西亞斯 瓦爾瑟
羅曼 派卻德
史蒂芬 史莫爾卡
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瑞士商奧普托度公司
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Abstract

本發明係關於一種光學器件(1)(例如,用於增強一影像之解析度),其包括:一透明板部件(55),其經組態用於使穿過該板部件(55)之一光束(L)折射,該光束(L)投影由像素(40)之列及行構成之一影像;及一載體(30),該透明板部件(55)剛性地安裝至該載體,其中該載體(30)經組態以在一第一狀態與一第二狀態之間移動,藉此該投影影像(30)沿著一第一方向(x)偏移達一像素之一部分(ΔP),特別地達一像素的二分之一。根據本發明,該載體(30)經組態為多穩態(例如,雙穩態或三穩態),其中該第一狀態及該第二狀態係該多穩態(例如,雙穩態或三穩態)載體(30)之穩定狀態,且其中該光學器件(1)包括一致動器構件(66),該致動器構件(66)經組態以迫使或起始該載體(30)從該第一穩定狀態至該第二穩定狀態之一轉變且反之亦然。

Description

使用多穩態狀態以用於增強影像之解析度之光學器件
本發明係關於一種根據技術方案1之用於增強一影像之解析度之光學器件。
此一光學器件通常包括:一透明板部件(例如,玻璃窗),其經組態用於使穿過該板部件之一光束折射,該光束可投影由像素之列及行構成之一影像;以及一載體,該透明板部件剛性地安裝至該載體,其中該載體經組態以繞一第一軸在一第一位置與一第二位置之間傾斜,使得板部件繞第一軸在第一位置與第二位置之間來回傾斜,藉此該光束經偏移(例如,該投影影像沿著一第一方向偏移達一像素之一部分(通常達一像素的二分之一))。器件進一步包括一致動器構件,該致動器構件經組態以使載體及板部件隨其繞該第一軸在第一位置與第二位置之間傾斜。例如,在US7,279,812中以及在US5,402,184中揭示此種光學器件。 一影像藉由像素之重疊之前述增強亦被稱為超解析度投影或成像。此處,例如,將圖框之一時間序列分成兩個副圖框,其中對於連續副圖框可相對於彼此移位達一像素之一部分(例如,二分之一或三分之一)。副圖框以一足夠快速方式投影,使得其等呈現於人眼仿佛其等正同時投影並疊加。例如,在副圖框經對準使得一個副圖框中之像素之隅角經投影在下一副圖框之中心上等等之情況下,可達成看起來兩倍高之一解析度之錯覺。此等種類之像素偏移可在一個維度上執行(例如,在x方向上偏移),但亦可在兩個維度(2D)上執行,例如,在影像之x方向上以及在y方向上偏移(即,沿著數位影像之列及行偏移或使像素對角偏移)。 基於上文,本發明所潛在之問題係提供一種用於產生僅需一相對較小量之能量以供像素偏移之此一超解析度影像之經改良光學器件。
藉由具有技術方案1之特徵之一光學器件解決此問題。根據技術方案1,揭露一種用於增強一影像之解析度之光學器件,其包括: - 一透明板部件,其經組態用於使穿過該板部件之一光束折射,該光束可投影由像素之列及行構成之一影像, - 一載體,該透明板部件剛性地安裝至該載體,其中該載體經組態以在至少一第一狀態與一第二狀態之間移動,藉此該光束(例如)沿著一第一方向偏移(例如,該投影影像沿著第一方向偏移達一像素之一部分,特別地達一像素的二分之一), 其中該載體經組態為多穩態(例如,雙穩態、三穩態或四穩態),其中該第一狀態及該第二狀態係多穩態(例如,雙穩態或三穩態)載體之穩定狀態,且其中光學器件包括一致動器構件,該致動器構件經組態以迫使或起始該載體從第一穩定狀態至第二穩定狀態(或在多穩態載體之任何兩個穩定狀態之間)之一轉變且反之亦然。 當然,在一三穩態載體(亦參見下文)之情況下,三個穩定狀態(第一穩定狀態、第二穩定狀態及第三穩定狀態)之間之任何轉變在一實施例中可為可能的(例如,由致動器構件迫使或起始)。 特定言之,致動器構件可包括:一夾箝構件,其用於將載體保持在第一穩定狀態或第二穩定狀態(或一多穩態載體之任何其他穩定狀態);以及一脫離構件,其用於克服夾箝構件之效應,使得觸發第一穩定狀態與第二穩定狀態之間之一轉變。 致動器構件可進一步包括一靜止位置界定構件,該靜止位置界定構件用於界定處於第一穩定狀態或第二穩定狀態之載體之一靜止位置。此外,在某些實施例中,亦可具有四個穩定狀態及對應靜止位置,其中靜止位置界定構件接著經組態以為四個穩定狀態界定對應靜止位置。特定言之,靜止位置界定構件經組態以在載體經定位於一靜止位置時提供/產生用於載體之支撐點。支撐點之概念不一定意謂提供一實體接觸件。一支撐點亦可在無一機械接觸件之情況下憑藉一適合力或憑藉若干適合力提供。 致動器構件可進一步包括一阻尼構件,該阻尼構件用於耗散載體之能量,特別地在載體達到第一穩定狀態或第二穩定狀態時(或在達到一多穩態載體之任何穩定狀態時)。在下文中描述此等構件之進一步細節。 特定言之,為了使光束折射,板部件可具有約n=1.5之一折射率作為一實例。亦可使用其他適合值。 本發明之某些實施例在子技術方案中陳述且在下文中進行描述。 特定言之,根據本發明之光學器件可用於(例如,超解析度)成像及投影中。在此等內容背景中,此處呈現之光學器件可形成一相機或一投影機中之一組件。在一相機中,將一影像投影至該相機之一影像感測器上,該影像感測器包括複數個像素。 此外,根據本發明之一實施例,該兩個穩定狀態之間之該轉變對應於載體及板部件繞一第一軸之一傾斜移動,其中當載體處於第一穩定狀態時,該載體(及板部件)駐留在一第一位置,且其中當載體處於第二穩定狀態時,該載體駐留在一第二位置。 此外,根據本發明之一實施例,第一穩定狀態及第二穩定狀態各自對應於載體之位能之一局部最小值,其中該兩個穩定狀態具有相同位能或至少大體上相同位能。 此係有利的,因為穩定狀態之間之一轉變因此耗費最小能量或根本不耗費能量。 此處,特定言之,大體上相同位能意謂該等位能偏差小於50%、特別地小於30%、特別地小於20%、特別地小於10%、特別地小於5%、2%、1%、0.1%。 此外,根據本發明之一實施例,該等局部最小值(即,該等穩定狀態)各自由一位井形成,其中各位井具有對應於一啟動能量之一深度。 此外,根據本發明之一實施例,光學器件經組態使得其位能包括分離載體之該兩個穩定狀態以便防止兩個穩定狀態之間之自發轉變之一至少一個局部最大值。特定言之,當載體係雙穩態時,存在分離兩個局部最小值(即,穩定狀態)之一單一局部最大值。此外,在載體係三穩態之情況下,在兩個穩定狀態之間存在位能之一全域最小值,其中該兩個穩定狀態各自與該全域最小值分離達一局部最大值。 此外,根據本發明之一實施例,該致動器構件經組態以藉由以下之一者迫使兩個穩定狀態之間之一轉變(即,從第一穩定狀態至第二穩定狀態或反之亦然):僅降低第一穩定狀態與第二穩定狀態之間之一位能障壁;將第一穩定狀態與第二穩定狀態之間之一位能障壁減小至一較小值且藉由將一定量之能量添加至載體之動能;將對應於第一穩定狀態與第二穩定狀態之間之一位能障壁之一定量之能量添加至載體之動能。 此外,根據本發明之一實施例,較佳地藉由最小或零能量損耗之一路徑連接第一穩定狀態及第二穩定狀態。 此外,根據本發明之一實施例,藉由載體之位能之兩個陡最小值明確界定第一穩定狀態及第二穩定狀態。 此外,根據本發明之一實施例,該致動器構件經組態以藉由將超過各自啟動能量達一過剩能量之能量添加至載體而迫使兩個穩定狀態之間之一轉變,該啟動能量對應於兩個穩定狀態之間之位能障壁。此允許吾等起始第一穩定狀態與第二穩定狀態之間之快速轉變。 此外,根據本發明之一實施例,該光學器件經組態以在從一個穩定狀態至另一穩定狀態之每一單一轉變之後,耗散該過剩能量(例如,藉由使用黏滯阻尼),特別地以便防止第一穩定狀態與第二穩定狀態之間之不受控制轉變。 此外,根據本發明之一實施例,該光學器件經組態以在從第一穩定狀態至第二穩定狀態之每一轉變且反之亦然之後,耗散該添加能量(例如,藉由使用黏滯阻尼),特別地以便阻尼、理想地過阻尼圍繞局部穩定第一狀態及第二狀態之載體之自由振盪。 此外,根據本發明之一實施例,光學器件經組態以起始該兩個穩定狀態之間之循環轉變。 此外,根據本發明之一實施例,載體係三穩態,其中該兩個穩定狀態經由呈載體之位能之一中間位井之形式之一中間穩定狀態連接,該中間位井包括載體之位能之一局部中間最小值(例如,一二次最小值),且其中該中間位井包括一深度。 此外,根據本發明之一實施例,中間位井之該局部中間最小值係一全域最小值,其可能為(但不一定必須為)光學器件之載體之閒置狀態(例如,在器件之關閉電源及/或衝擊撞擊及/或任何其他故障之後)。 此外,根據本發明之一實施例,該啟動能量比中間位井之深度小至少2倍、特別地至少10倍、特別地至少100倍,使得特別地主要藉由位井中之位能判定載體之該第一穩定狀態與該第二穩定狀態之間之一轉變時間T0,其中f0=1/T0係載體之一振盪器頻率。 此外,根據本發明之一實施例,光學器件經組態以按一頻率f1重複地起始該第一穩定狀態與該第二穩定狀態之間之轉變,該頻率f1比載體之該振盪器頻率f0低至少2倍、特別地至少10倍、特別地至少100倍、特別地至少1000倍。換言之,按比載體之諧振或固有頻率f0低得多的一頻率進行在該第一穩定狀態與該第二穩定狀態之間的切換。特別地藉由將載體保持在反轉點達特別地0.5/f1之一等待時間而達成此較低頻率f1。 此外,根據本發明之一實施例,致動器構件經組態以施加一靜態位能以迫使或起始從第一穩定狀態或第二穩定狀態至各自另一(即,第二或第一)穩定狀態之該轉變,使得各自初始穩定狀態之局部最小值被提高且初始穩定狀態轉換成一不穩定狀態,其觸發載體至該另一穩定狀態之轉變。特定言之,根據一實施例,致動器構件進一步經組態以在載體已通過該單一局部最大值(在一雙穩態載體之情況下)或將初始穩定狀態與中間穩定狀態分離之該局部最大值(在一三穩態載體之情況下)時脫離該靜態位能。由於施加一靜態位能,因此載體之第一穩定狀態與第二穩定狀態之間之此切換亦表示為靜態切換。 此外,根據本發明之一實施例,該靜態位能係一電磁鐵位能,其中特別地致動器構件包括用於施加該靜態位能之至少一個線圈及至少一個磁鐵(亦參見下文)。 當然,根據一實施例,保持在固定位置(例如,保持在穩定狀態之一者)亦可憑藉一靜電電荷完成。 此外,根據本發明之一實施例,致動器構件經組態以將一加速脈衝施加至載體(例如,以約4毫秒或1毫秒或500微秒之一時間標度)以迫使從第一穩定狀態或第二穩定狀態至各自另一(即,第二或第一)穩定狀態之該轉變,使得載體獲得動能以爬升出各自初始穩定狀態之局部最小值且超越該局部最大值,其觸發載體至該另一穩定狀態之轉變,其中視需要使用載體之殘留動能來維持載體在超越該局部最大值時之某一速度。此亦表示為在該穩定第一狀態與第二狀態之間之動態切換。 特定言之,致動器構件包括用於將該加速脈衝施加至載體之至少一個線圈以及至少一個磁鐵。 此外,根據本發明之一實施例,光學器件之致動器構件經組態以產生至少一個致動(例如,力)脈衝或複數個致動(例如,力)脈衝以迫使載體從中間穩定狀態至第一穩定狀態或第二穩定狀態之轉變。 此外,根據本發明之一實施例,致動器構件經組態以產生一單一致動(例如,力)脈衝,其將足以直接迫使載體從中間穩定狀態至載體之第一穩定狀態或第二穩定狀態之轉變之一最小能量傳遞至載體。 此外,根據本發明之一實施例,特定言之為了進行光學器件之一起始序列,該光學器件之致動器構件經組態以使用該複數個致動(例如,力)脈衝在若干部分中將足以迫使或起始載體從中間穩定狀態至該載體之第一穩定狀態或第二穩定狀態之轉變之一最小能量傳遞至該載體。此較佳地利用諧振放大來完成。 此外,根據本發明之一實施例,特定言之為了進行光學器件之一起始序列,致動器構件經組態以產生一週期性激發,特定言之一諧振激發(例如,一諧波激發、一脈衝列,或任何其他週期性激發,即特別地按該振盪器頻率f0或接近該頻率f0),以便藉由將遞增量之能量饋送至載體中,直至其動能高至足以爬升出中間位井且安定至兩個穩定狀態之一者而迫使從中間穩定狀態至第一穩定狀態或第二穩定狀態之一轉變。 此外,根據本發明之一實施例,光學器件經組態以在該至少一個致動(例如,力)脈衝或該複數個致動(例如,力)脈衝或該單一致動(例如,力)脈衝期間或在該週期性激發期間,額外地降低位能障壁(例如,憑藉一電磁場/力),使得需累積較少動能以逸出中間位井。 特定言之,隔開達近似時間T0之規則間隔之一列至少兩個(例如,方形)力脈衝或多個該等力脈衝可用於將光學器件之載體從中間狀態驅動至第一穩定狀態或第二穩定狀態。 此外,根據本發明之一實施例,致動器構件包括一夾箝構件,該夾箝構件經組態以藉由在載體上施加一夾箝力而將載體夾箝在第一穩定狀態及/或在第二穩定狀態,該夾箝力特別地過度補償由載體或由可將載體連接至一支撐件(例如,支撐框架)之至少一個或數個彈簧產生之一彈簧力。(若干)彈簧可與載體整合形成。 根據按照本發明之光學器件之一實施例,夾箝構件包括至少一個磁鐵,特別地一永久磁鐵,其經組態以在載體上(例如,在載體之一軟磁鐵或可磁化材料部分上)施加一夾箝力。 此外,根據本發明之一實施例,致動器構件包括一脫離構件,該脫離構件經組態以消除載體在第一穩定狀態及/或第二穩定狀態之該夾箝。 根據按照本發明之光學器件之一實施例,脫離構件包括以下之一者: - 至少一個線圈(例如,配置在支撐框架上)及至少一個對應磁鐵(例如,配置在載體上),其等用於產生一勞侖茲力以消除載體之該夾箝, - 提供在載體上之至少一個線圈及一磁通量返回結構,其等用於產生一磁阻力以消除載體之該夾箝, - 至少一個線圈,其經組態以疊加夾箝構件之該至少一個磁鐵之一磁場以減小載體與該至少一個磁鐵之間之一吸引磁阻力以便消除載體之該夾箝, - 載體上之至少一個線圈及一導電結構,其等用於憑藉該結構中引發之渦流產生一勞侖茲力以便消除載體之該夾箝,或 - 一致動器,其經組態以在載體上施加一力以消除載體之該夾箝,特別地以下之一者:一壓電致動器、一磁致伸縮致動器、一相變材料、形狀記憶合金(例如,鎳鈦合金或一類似合金)、一電活性聚合物、或一雙金屬。 此外,根據本發明之一實施例,光學器件包括一阻尼構件,該阻尼構件經組態以在載體移動至穩定狀態之一者時,耗散該載體之動能(亦參見上文)。 此外,根據一實施例,阻尼構件包括以下之至少一者: - 一機械阻尼器, - 一渦流阻尼器(例如,包括一磁鐵,其用於產生歸因於面向移動載體/磁鐵之光學器件之一結構中之渦流之一勞侖茲力), - 一磁性阻尼器(例如,包括用於產生一磁性阻尼力之磁鐵), - 一主動阻尼器(例如,包括與主動阻尼器之一磁鐵相互作用以產生一阻尼力之一線圈)。 此外,根據按照本發明之光學器件之一實施例,致動器構件包括一靜止位置界定構件,其中該靜止位置界定構件經組態以在載體之各自靜止位置為該載體提供支撐點,該各自靜止位置對應於載體之一穩定狀態。 此外,根據按照本發明之光學器件之一實施例,各自靜止位置界定構件包括至少一個彈簧及/或一止檔,或用於產生一力以將載體接合在提供一支撐點之各自靜止位置之一構件。 此外,在一實施例中,藉由夾箝構件形成靜止位置界定構件。 此外,在一實施例中,將阻尼構件整合至夾箝構件中。 此外,在一實施例中,夾箝構件包括用於導引至少一個磁鐵之磁通量之一磁通量導引結構,該結構與載體之一磁通量導引部分形成間隙以便產生將載體保持在各自穩定狀態之一磁阻力,其中特別地該磁通量導引結構包括一彈簧,載體經由該彈簧連接至光學器件之一支撐件。 此外,在一實施例中,靜止位置界定構件經設計以提供一或數對支撐點,其中在各對中,支撐點沿著光學器件之光軸彼此上下配置,該光束沿著該光軸穿過板部件。此外,特定言之,分別提供一支撐點之靜止位置界定構件可沿著該光軸彼此上下配置。替代地,靜止位置界定構件經設計以提供在垂直於該光軸之一方向上面向彼此之支撐點。特定言之,靜止位置界定構件在此處可在垂直於該光軸之一方向上面向彼此。 根據按照本發明之光學器件之一進一步實施例,靜止位置界定構件連同以下之一者經組態以將載體固定於對應於空間中之至少或恰好三個不同點中之載體之穩定狀態之一者之各靜止位置(即,提供對應支撐點):一萬向接頭(例如,提供一萬向安裝載體(例如,可繞兩個獨立軸傾斜之一載體)之一接頭)、一旋轉軸、至少一個彈簧。此處,載體可經由該旋轉接頭或軸或該(等)彈簧可移動地連接至光學器件之一支撐件(例如,支撐框架),使得載體可在該等(例如,第一與第二)穩定狀態之間移動。此外,載體可繞第一軸及一第二軸整體傾斜,藉此該光束/投影影像沿著一對應方向偏移(例如,達一像素之一部分,特別地達一像素的二分之一)。 此外,在一實施例中,光學器件之載體包括各自對應於載體之一穩定狀態之至少四個靜止位置(即,載體總計具有四個穩定狀態),以及四個支撐點,其中各支撐點經配置在載體之一相關聯邊緣區處,且其中特別地在由載體跨越之一區域中憑藉一萬向接頭(可由彈簧形成)支撐載體,且其中致動器構件包括至少兩個脫離構件,特別地四個脫離構件。 特定言之,在光學器件包括兩個脫離構件之情況下,其等較佳地經組態為推拉構件,該等推拉構件可牽拉載體且推動載體以觸發兩個穩定狀態之間之一轉變。此等脫離構件較佳地沿著一相關聯邊緣區配置在兩個支撐點之間,但較佳地未配置在載體之對角相對隅角區上。 在光學器件包括四個脫離構件之情況下,許多不同位置係可行的。特定言之,各自脫離構件可經配置在各自支撐點處。此外,各脫離構件可經配置在載體之一相關聯隅角區處。此外,各脫離構件可經配置為鄰近一相關聯支撐點。通常,根據一實施例,該兩個或四個(或甚至更多,例如,八個)脫離構件經配置使得其等可觸發(例如,整體上)四個穩定狀態之每兩個穩定狀態之間之一轉變。 此外,特定言之,根據一實施例,光學器件在此處可包括用於將載體夾箝於靜止位置之至少四個夾箝構件。例如,當觸發兩個穩定狀態之間之一轉變時,夾箝構件之一者可維持夾箝載體以便提供一經界定旋轉軸連同萬向接頭。替代地,夾箝構件可經配置為接近載體之隅角區。此處,吾等將簡單地釋放夾箝構件以供轉變。 此外,根據另一實施例,光學器件之載體包括各自對應於載體之一穩定狀態之四個靜止位置,以及兩對支撐點,其中在各對中,兩個支撐點經彼此上下配置(例如,如上文中描述),且其中該等對經配置在載體之相對邊緣區或隅角區處,且其中特別地在由載體跨越之一區域中或該載體外部,憑藉一萬向接頭支撐該載體,且其中致動器構件包括經配置在一相關聯支撐點處或鄰近一相關聯支撐點之至少兩個脫離構件。 此外,此處,特定言之,光學器件包括用於將載體夾箝於靜止位置之至少兩個夾箝構件,該等夾箝構件經配置在一相關聯支撐點處或鄰近一相關聯支撐點。 此外,根據另一實施例,光學器件之載體包括各自對應於載體之一穩定狀態之至少四個靜止位置,以及四對支撐點,其中在各對中,兩個支撐點經彼此上下配置,且其中各對經配置在載體之一相關聯邊緣區處,且其中致動器構件包括至少四個脫離構件,其中各脫離構件經配置在載體之一相關聯邊緣區處(此處,特別地可僅使用靜止位置之四個組合,例如,上、上、下、下之旋轉排列)。 此外,此處,特定言之,一夾箝構件經配置在各支撐點處或鄰近各支撐點以將載體夾箝於各自靜止位置。 此外,根據其另一實施例,光學器件之載體包括各自對應於載體之一穩定狀態之兩個靜止位置,以及兩個支撐點及與由載體跨越之一區域交叉之一旋轉軸(例如,由兩個對準彈簧形成),其中支撐點經配置在旋轉軸之相對側上,其中各支撐點經配置在載體之一相關聯邊緣區或隅角區處,且其中致動器構件包括經配置在載體之一邊緣區上之至少一個脫離構件。 此處,光學器件特別地包括用於將載體夾箝於各自靜止位置之兩個夾箝構件,其中各夾箝構件經配置在一相關聯支撐點處或鄰近一相關聯支撐點。替代地,兩個夾箝構件可彼此上下地配置在支撐點之一者處以為兩個靜止位置之各者提供夾箝。 此外,根據另一實施例,光學器件之載體包括各自對應於載體之一穩定狀態之兩個靜止位置,以及經彼此上下配置之兩個支撐點,及與由載體跨越之一區域交叉或延伸至載體外部之一旋轉軸(例如,由兩個對準彈簧形成),其中支撐點經配置在載體之一邊緣區或隅角區處(且特別地未配置在旋轉軸上,例如,與旋轉軸隔開),其中各支撐點經配置在載體之一相關聯邊緣區或隅角區處,且其中致動器構件包括經配置在載體之一邊緣區或隅角區處之至少一個脫離構件。 此處,特定言之,光學器件包括用於將載體夾箝於各自靜止位置之兩個夾箝構件,其中各夾箝構件經配置在相關聯支撐點處或鄰近一相關聯支撐點。特定言之,夾箝構件可經彼此上下配置以在載體之一側/邊緣區上提供雙重夾箝。 此外,根據另一實施例,光學器件之載體包括各自對應於載體之一穩定狀態之兩個靜止位置,以及兩對支撐點,其中在各對中,兩個支撐點經彼此上下配置,且其中各對經配置在載體之一相關聯邊緣區或隅角區處,且其中致動器構件包括至少兩個脫離構件,其中各脫離構件經配置在載體之一相關聯邊緣區或隅角區處。 此處,夾箝構件可經配置在各支撐點處或鄰近各支撐點。特定言之,夾箝構件可成對彼此上下配置以在載體之各自側/邊緣區上提供雙重夾箝。 此外,根據本發明之一實施例,載體經由彈簧(其等可為載體之整合區)連接至一支撐框架,使得載體可相對於該支撐框架在該第一狀態與該第二狀態之間繞一第一軸傾斜。 此外,根據本發明之一實施例,載體包括經由該等彈簧(特別地兩個彈簧、特別地兩個扭轉樑)連接至該支撐框架之一第一部分及經由彈簧(特別地兩個彈簧、特別地兩個扭轉桿)連接至載體之第一部分之一第二部分,使得第一部分及第二部分可繞一第一軸整體傾斜且第二部分可在一第一狀態與一第二狀態之間相對於第一部分繞一第二軸傾斜,藉此該光束/投影影像沿著一第二方向偏移(例如,達一像素之一部分,特別地達一像素的二分之一),且其中透明板部件剛性地安裝至載體之第二部分(即,板部件可因此繞兩個軸獨立地傾斜),其中載體之該第二部分亦經組態為雙穩態或三穩態(或以其他方式多穩態),其中第二部分之該第一狀態及該第二狀態係載體之雙穩態或三穩態第二部分之穩定狀態,且其中致動器構件經組態以迫使或起始載體之第二部分從其第一穩定狀態至其第二穩定狀態之轉變且反之亦然。 因此,此處,具有該第一部分及該第二部分之載體總計包括至少四個穩定狀態。 特定言之,載體之第二部分可以與載體之第一部分相同之方式在其穩定狀態之間切換。 此外,根據本發明之一實施例,致動器構件包括複數個導電線圈及對應複數個磁鐵。 此外,根據本發明之一實施例,線圈經配置在支撐框架上且磁鐵經配置在載體上。在載體包括該第一部分及該第二部分之情況下,磁鐵經配置在第一部分及第二部分上,使得可執行繞兩個軸之該傾斜。 此外,根據本發明之一實施例,用於觸發穩定狀態之間之轉變之各磁鐵(脫離構件)經關聯至線圈之恰好一者且面向其相關聯線圈,其中各自磁鐵相對於其相關聯線圈居中。 然而,各自磁鐵亦可經配置為稍微偏離中心以便為一進一步組件,特別地一阻尼元件(諸如一電磁鐵阻尼元件、一機械阻尼元件、一磁性阻尼元件或一渦流制動器)提供空間。 因此,當將一電流施加至各自線圈時,產生一勞侖茲力,其起始載體之第一穩定狀態與第二穩定狀態之間之一轉變(例如,共同呈繞第一軸之一傾斜之形式之第一部分及第二部分之轉變,或僅呈第二部分繞第二軸之一傾斜之形式之第二部分之轉變)。 然而,在某些實施例中,致動器構件亦可包括非面向一線圈且可用於實現一夾箝構件之磁鐵。此處,用於觸發載體之穩定狀態之間之轉變之致動器構件之一脫離構件可使用單獨線圈-磁鐵對。 此外,根據按照本發明之光學器件之一實施例,一磁通量導引部件附接至各自磁鐵之一正面側,該正面側面向相關聯線圈,且其中該磁通量導引部件與載體之一區形成針對各自磁鐵之磁場之一磁通量返回結構(閉合體),且其中特別地各自磁通量導引部件經配置在相關聯線圈之一中心開口中。特定言之,歸因於磁通量導引部件,各自磁鐵之磁場在正面側處平行於磁鐵之正面側延伸。 此外,根據按照本發明之光學器件之一實施例,各自磁鐵不包括附接至其正面側之一磁通量導引部件,但經組態以產生經定向為在各自磁鐵之正面側處基本上平行於相關聯線圈之一纏繞軸之一磁場。 此外,根據按照本發明之光學器件之一實施例,致動器構件係包括一中板之一機械雙穩態致動器構件,該中板經由兩個角板連接(特別地整合連接)至一支撐件,使得該中板係雙穩態且包括對應於該中板相對於支撐件之兩個不同位置(且對應於角板之不同角位置)之兩個穩定狀態,其中中板連接(特別地整合連接)至載體,且其中提供一致動器,該致動器經組態以迫使中板從該中板之一個穩定狀態至另一穩定狀態之轉變,此產生載體在其兩個穩定狀態之間之一對應轉變。 此外,根據按照本發明之光學器件之一實施例,載體連接(特別地整合連接)至光學器件之一支撐件,使得其係雙穩態且包括對應於一第一穩定狀態及一第二穩定狀態之相對於支撐件之兩個位置,或使得其係四穩態且包括對應於四個穩定狀態之相對於支撐件之四個位置。 此外,根據按照本發明之光學器件之一實施例,載體在該載體之一側上經由一接頭連接(特別地整合連接)至一角板,該角板繼而經由一進一步接頭連接(特別地整合連接)至支撐件,且其中載體在一相對側上經由一單一接頭及一彈簧連接(特別地整合連接)至支撐件,其中特別地該彈簧可與該單一接頭整合形成。 此外,根據按照本發明之光學器件之一實施例,載體在該載體之一側上經由一接頭連接(特別地整合連接)至一角板,該角板繼而經由一進一步接頭連接(特別地整合連接)至支撐件,且其中載體在一相對側上經由一接頭連接(特別地整合連接)至一角板,該角板繼而經由一進一步接頭連接(特別地整合連接)至支撐件,其中特別地一彈簧可將進一步接頭連接至支撐件或可與該支撐件整合形成,或可與載體之該相對側上之接頭及/或進一步接頭整合形成。 此外,根據按照本發明之光學器件之其另一實施例,該等接頭可各自包括至少一個扭轉樑,其中角板之樞轉主要對應於扭轉樑之一扭轉移動且其中此等樑之一彎曲移動主要產生(整合)彈簧之功能。 根據光學器件之一進一步實施例,致動器構件包括至少一個電永久磁鐵,該至少一個電永久磁鐵與載體之一磁通量導引區形成一間隙,以藉由在載體之該區上施加一力而將載體保持在穩定狀態之一者。 在以下實施例中,各自電磁鐵致動器之此力可為一磁阻力及/或一磁力(例如,磁性偶極間相互作用,例如,與配置在載體上之一永久磁鐵)。 較佳地,在該穩定狀態,電永久磁鐵之該力平衡一反作用力,該反作用力作用在載體上,使得電永久磁鐵不接觸載體之該通量導引區,且特別地使得當切斷磁阻力時,載體憑藉該反作用力移動至另一穩定狀態(或其他穩定狀態之一者)。 反作用力包括由一或數個彈簧產生之至少一彈簧力分量,載體經由該一或數個彈簧連接至一支撐框架,其中該(等)彈簧亦可為載體或載體之一組件之一整合部分。反作用力亦可包括(例如)歸因於該第一永久磁鐵及/或第二永久磁鐵之趨向於使該間隙變寬之一磁鐵力分量,參見下文。 特定言之,可藉由切換第二磁鐵之磁化切斷(例如,磁阻)力,使得無磁通量經由該間隙進行導引。此亦適用於下文中描述之其他電永久磁鐵。 替代地,代替電永久磁鐵,亦可使用電磁鐵或音圈馬達。 特定言之,根據按照本發明之光學器件之一實施例,致動器構件包括至少一個電磁鐵,該至少一個電磁鐵與載體之一磁通量導引區形成一間隙,以藉由在載體之該磁通量導引區上施加一磁阻力而將載體保持在穩定狀態之一者,其中特別地在該穩定狀態,該磁阻力平衡作用在載體上之一反作用力,使得電磁鐵不接觸該磁通量導引區,且特別地使得當切斷磁阻力時,載體憑藉該反作用力移動至另一穩定狀態。 特定言之,根據按照本發明之光學器件之一替代實施例,致動器構件包括至少一個音圈馬達,該音圈馬達包括一線圈及一相關聯磁性結構,該相關聯磁性結構包括彼此上下配置之兩個永久磁鐵或彼此上下配置之兩個(例如,整合連接)鄰近區段(此處磁性結構形成一單一永久磁鐵),其中磁性結構連接至載體,其中音圈馬達經組態以藉由在該載體上施加一勞侖茲力而將該載體保持在穩定狀態之一者,其中特別地在該穩定狀態,該勞侖茲力平衡作用在載體上之一反作用力,特別地使得當切斷勞侖茲力時,載體憑藉該反作用力移動至另一穩定狀態。特定言之,兩個磁鐵或區段包括一反極化或反平行磁化,其中磁性結構連接至載體,且其中線圈連接至一支撐框架。特定言之,線圈包括繞一線圈軸纏繞以形成該線圈之一電導體,其中線圈軸平行於區段或磁鐵之兩個(反平行)磁化延伸。 此外,特定言之,一磁通量返回結構經配置在磁性結構之背離線圈之一側上,其中磁通量返回結構連接兩個磁鐵/區段。特定言之,磁通量返回結構由一軟磁材料、特別地一鐵磁材料形成。 在下文中,個別電永久磁鐵被描述為致動器。然而,此等致動器之各者亦可由一電磁鐵或一音圈馬達取代。 根據光學器件之一實施例,致動器構件包括一第一電永久磁鐵,該第一電永久磁鐵與載體之一第一磁通量導引區形成一第一間隙,以藉由在載體之該第一區上施加一力而將載體保持在第一穩定狀態,其中特別地在該第一穩定狀態,該力平衡作用在載體上之一反作用力,使得第一電永久磁鐵不接觸載體之該第一磁通量導引區,且特別地使得當切斷力時,載體憑藉該反作用力移動至第二穩定狀態。特定言之,該反作用力包括由該等彈簧產生之至少一彈簧力分量,載體經由該等彈簧連接至支撐框架。此外,反作用力亦可包括(例如)歸因於該第一永久磁鐵及/或第二永久磁鐵之趨向於使該第一間隙變寬之一磁鐵力分量,參見下文。 此外,根據光學器件之一實施例,致動器構件包括一第二電永久磁鐵,該第二電永久磁鐵與載體之一第二磁通量導引區形成一第二間隙,以藉由在載體之該第二區上施加一力而將載體保持在第二穩定狀態,其中特別地在該第二穩定狀態,該力平衡作用在載體上之一反作用力,使得第二電永久磁鐵不接觸該第二磁通量導引區,且特別地使得當切斷力時,載體憑藉該反作用力移動至第一穩定狀態。特定言之,該反作用力包括由該等彈簧產生之至少一彈簧力分量,載體經由該等彈簧連接至支撐框架。此外,反作用力亦可包括(例如)歸因於該第一永久磁鐵及/或第二永久磁鐵之趨向於使該第二間隙變寬之一磁鐵力分量,參見下文。 此外,根據光學器件之一實施例,致動器構件包括一第三電永久磁鐵,該第三電永久磁鐵與載體之第二部分之一第三磁通量導引區形成一第三間隙,以藉由在載體之第二部分之該第三磁通量導引區上施加一力而將載體之第二部分保持在其第一穩定狀態,其中特別地在該第一穩定狀態,該力平衡作用在載體之第二部分上之一反作用力,使得第三電永久磁鐵不接觸該第三磁通量導引區,且特別地使得當切斷力時,載體之第二部分憑藉該反作用力移動至第二穩定狀態。特定言之,該反作用力包括由該等彈簧產生之至少一彈簧力分量,載體之第二部分經由該等彈簧連接至該載體之該第一部分。此外,反作用力亦可包括(例如)歸因於該第一永久磁鐵及/或第二永久磁鐵之趨向於使該第三間隙變寬之一磁鐵力分量,參見下文。 此外,根據光學器件之一實施例,致動器構件包括一第四電永久磁鐵,該第四電永久磁鐵與載體之第二部分之一第四磁通量導引區形成一第四間隙,以藉由在載體之第二部分之該第四磁通量導引區上施加一力而將載體之第二部分保持在第二穩定狀態,其中特別地在該第二穩定狀態,該力平衡作用在載體之第二部分上之一反作用力,使得第四電永久磁鐵不接觸該第四磁通量導引區,且特別地使得當切斷力時,載體之第二部分憑藉該反作用力移動至第一穩定狀態。特定言之,該反作用力包括由該等彈簧產生之至少一彈簧力分量,載體之第二部分經由該等彈簧連接至該載體之該第一部分。此外,反作用力亦可包括(例如)歸因於該第一永久磁鐵及/或第二永久磁鐵之趨向於使該第四間隙變寬之一磁鐵力分量,參見下文。 此外,代替包括可繞兩個不同軸傾斜之部分之一載體,光學器件亦可包括可各自繞一軸傾斜之兩個堆疊透明板部件,其中此等軸非平行、特別地正交,使得穿過兩個板部件之一光束可在兩個維度上(即,沿著兩個不同方向)偏移。因此,根據光學器件之一實施例,光學器件包括一進一步載體,一進一步透明板部件剛性地安裝至該進一步載體,其中進一步載體經組態以在至少一第一狀態與一第二狀態之間移動,藉此該光束或投影影像(例如)沿著一第二方向(特別地不同於該第一方向,參見上文)偏移,特別地達一像素之一部分,特別地達一像素的二分之一,且其中進一步載體經組態為多穩態,特別地雙穩態或三穩態,其中該第一狀態及該第二狀態係多穩態進一步載體之穩定狀態,且其中該致動器構件經組態以迫使進一步載體從該進一步載體之第一穩定狀態至第二穩定狀態之轉變且反之亦然,且其中該進一步載體經由彈簧連接至支撐框架,使得該進一步載體可相對於該支撐框架在該進一步載體之該第一穩定狀態與該第二穩定狀態之間繞一第二軸傾斜,藉此特別地該光束或投影影像(例如)沿著一第二方向偏移,特別地達一像素之一部分,特別地達一像素的二分之一。 此外,根據光學器件之一實施例,致動器構件包括一第三電永久磁鐵,該第三電永久磁鐵與進一步載體之一第三磁通量導引區形成一第三間隙,以藉由在進一步載體之該第三磁通量導引區上施加一力而將進一步載體保持在其第一穩定狀態,其中特別地在該第一穩定狀態,該力平衡作用在進一步載體上之一反作用力,使得第三電永久磁鐵不接觸該第三磁通量導引區,且特別地使得當切斷力時,進一步載體憑藉該反作用力移動至第二穩定狀態。特定言之,該反作用力包括由該等彈簧產生之至少一彈簧力分量,進一步載體經由該等彈簧連接至該支撐框架。此外,反作用力亦可包括(例如)歸因於該第一永久磁鐵及/或第二永久磁鐵之趨向於使該第三間隙變寬之一磁鐵力分量,參見下文。 此外,根據光學器件之一實施例,致動器構件包括一第四電永久磁鐵,該第四電永久磁鐵與進一步載體之一第四磁通量導引區形成一第四間隙,以藉由在進一步載體之該第四區上施加一力而將進一步載體保持在第二穩定狀態,其中特別地在該第二穩定狀態,該力平衡作用在進一步載體上之一反作用力,使得第四電永久磁鐵不接觸該第四磁通量導引區,且特別地使得當切斷力時,進一步載體憑藉該反作用力移動至第一穩定狀態。特定言之,該反作用力包括由該等彈簧產生之至少一彈簧力分量,進一步載體經由該等彈簧連接至該支撐框架。此外,反作用力亦可包括(例如)歸因於該第一永久磁鐵及/或第二永久磁鐵之趨向於使該第四間隙變寬之一磁鐵力分量,參見下文。 此外,根據光學器件之一實施例,各自電永久磁鐵(例如,該至少一個電永久磁鐵或該第一電永久磁鐵、該第二電永久磁鐵、該第三電永久磁鐵或該第四電永久磁鐵)包括具有一第一矯頑磁力之一第一磁鐵及具有小於該第一矯頑磁力之一第二矯頑磁力之一第二磁鐵,且其中一導電導體繞第二磁鐵及/或繞各自電永久磁鐵之一磁通量導引結構之至少一部分纏繞以形成圍封第二磁鐵及/或該部分之一線圈,使得當將一電壓脈衝施加至線圈時,切換第二磁鐵之磁化且產生一磁通量,該磁通量產生該(例如,磁阻及/或磁性)力。 此外,根據光學器件之一實施例,各自電永久磁鐵之第二磁鐵圍繞第一磁鐵延伸。特定言之,第二磁鐵可形成界定第一磁鐵經配置在其中之一中心凹部之一環形(中空圓柱形磁鐵)。然而,第一磁鐵亦可圍繞第二磁鐵延伸。 此外,根據光學器件之一實施例,該導體亦繞第一磁鐵纏繞,使得該線圈圍封第二磁鐵及第一磁鐵。特定言之,導體可包括在兩個磁鐵之間彼此交叉之區段,使得纏繞線圈包括8之形狀。 此外,根據光學器件之一實施例,一進一步單獨導體繞第一磁鐵纏繞以形成圍封各自電永久磁鐵之第一磁鐵之一進一步線圈。 此外,根據光學器件之一實施例,各自電永久磁鐵包括連接至磁鐵之一磁通量導引結構,該磁通量導引結構與分別相關聯之磁通量導引區(例如,該磁通量導引區或該第一磁通量導引區、該第二磁通量導引區、該第三磁通量導引區或該第四磁通量導引區,參見上文)形成各自間隙(例如,該間隙,或該第一間隙、該第二間隙、該第三間隙或該第四間隙)。 此外,根據光學器件之一實施例,磁通量導引結構包括兩個隔開元件,將各自電永久磁鐵之該第一磁鐵及該第二磁鐵配置於該兩個隔開元件之間,使得第一磁鐵及第二磁鐵接觸磁通量導引結構之兩個元件或以一磁通量導引方式連接至該兩個元件,其中各元件包括面向各自磁通量導引區之一正面側,該等正面側與分別相關聯之磁通量導引區形成各自間隙。 此外,根據光學器件之一實施例,各自電永久磁鐵包括一進一步第一磁鐵,其中第二磁鐵經配置在兩個第一磁鐵之間,且其中第二磁鐵及兩個第一磁鐵分別用一底側配置在一磁通量導引結構上,且其中第二磁鐵及兩個第一磁鐵各自包括一相對頂側,該等頂側與分別相關聯之磁通量導引區形成各自間隙。 此外,根據光學器件之一實施例,各自電永久磁鐵之第二磁鐵及第一磁鐵分別用一底側配置在一磁通量導引結構上,且其中第二磁鐵及第一磁鐵各自包括一相對頂側,該等頂側特別地與分別相關聯之磁通量導引區形成各自間隙。 此外,根據光學器件之一實施例,磁通量導引結構包括橫向部分,其中各自電永久磁鐵之該第二磁鐵及該第一磁鐵經配置在該等橫向部分之間,且其中該等橫向部分與各自磁通量導引區形成各自間隙。 此外,根據光學器件之一實施例,第二磁鐵之頂側覆蓋第一磁鐵之頂側。 此外,根據光學器件之一實施例,各自電永久磁鐵之第二磁鐵及第一磁鐵各自包括一頂側及一相對底側,其中第二磁鐵之頂側覆蓋第一磁鐵之頂側且其中第二磁鐵之底側覆蓋第一磁鐵之底側,使得第二磁鐵完全圍封第一磁鐵,其中第二磁鐵之頂側與分別相關聯之磁通量導引區形成各自間隙。 此外,根據光學器件之一實施例,各自電永久磁鐵經配置在各自磁通量導引區之一第一部件與一第二部件之間,使得各自電永久磁鐵與第一部件形成各自間隙且與該第二部件形成一進一步間隙。此處,特定言之,產生之磁阻力將趨向於閉合該兩個間隙之較小間隙。 此外,根據光學器件之一實施例,至少一個第一永久磁鐵連接至各自磁通量導引區或載體以產生一排斥或吸引力,該排斥或吸引力使各自磁通量導引區或載體遠離或朝向分別相關聯之電永久磁鐵移動。 此外,根據光學器件之一實施例,各自電永久磁鐵連接至一支撐件,特別地該支撐框架。 此外,根據光學器件之一實施例,至少一個第二永久磁鐵連接至鄰近各自電永久磁鐵之支撐件(例如,支撐框架)以產生一排斥力,該排斥力將各自區或載體推離各自電永久磁鐵。 此外,根據一實施例,第一磁鐵形成為包括一磁通量導引元件經配置於其中之一中心開口之一環形磁鐵,其中線圈繞經配置於該元件下方之第二磁鐵纏繞,且其中線圈被一磁通量導引結構之一圓周壁圍封,且其中線圈經配置在該磁通量導引結構中之該環形磁鐵下方。 應注意,磁通量導引區及電永久磁鐵之位置可互換,即,電永久磁鐵可安裝在載體、進一步載體上或安裝在載體之該第一部分及該第二部分上,而相關聯磁通量導引區接著配置在支撐框架上或由支撐框架形成。 此外,根據一實施例,光學器件包括用於產生用來切換(例如)第二磁鐵之磁化之該電壓脈衝之至少一個電壓源。 此外,根據光學器件之一實施例,光學器件包括至少四個開關,電壓源可經由該至少四個開關連接至線圈(所謂的H橋驅動器)。 此外,根據光學器件之一實施例,光學器件包括至少六個開關,電壓源可經由該至少六個開關連接至線圈及/或連接至進一步線圈。此外,根據光學器件之一實施例,電壓源經組態以藉由更改施加至線圈及/或進一步線圈之電壓脈衝之長度,或替代地藉由在保持脈衝長度恆定的同時,更改此等電壓脈衝之電壓而控制第二磁鐵之磁化。 此外,根據光學器件之一實施例,電壓源經組態以使該線圈及/或進一步線圈中之電流塑形以便達成光學器件之雜訊減少,特別地藉由將脈衝寬度調變應用於施加至線圈及/或進一步線圈之電壓。 特定言之,根據一實施例,電壓源經組態以在將一電壓脈衝施加至該線圈時,將該電壓脈衝施加至進一步線圈,使得在切換第二磁鐵之磁化期間,減小或切斷通過載體之各自磁場導引區之磁通量。此可用於避免在切換各自電永久磁鐵時載體上之衝擊且因此減少器件之雜訊。此外,該線圈及該進一步線圈可以一導電方式連接。 在使用電永久磁鐵之上述實施例中,載體較佳地在不與各自電永久磁鐵或(例如)支撐框架上之其他止檔機械接觸之情況下傾斜。然而,在替代實施例中,載體亦可(例如)藉由抵鄰器件之某一相關聯止檔而機械地停止。 根據按照本發明之光學器件之一進一步實施例,載體再次經由彈簧(例如,扭轉桿)連接至一支撐框架(其亦可表示為基座),使得載體可相對於該支撐框架在該第一狀態與該第二狀態之間繞一第一軸傾斜。 此外,特定言之,載體包括經由該等彈簧連接至該支撐框架之一第一部分及經由彈簧連接至該第一部分之一第二部分,使得第二部分可在該第二部分之一第一狀態與一第二狀態之間相對於第一部分繞一第二軸傾斜,藉此特別地該光束經偏移,且其中透明板部件剛性地安裝至載體之第二部分,其中該第二部分亦經組態為雙穩態或三穩態,且其中第二部分之該第一狀態及該第二狀態係載體之雙穩態或三穩態第二部分之穩定狀態,且其中致動器構件經組態以迫使或起始載體之第二部分從其第一穩定狀態至其第二穩定狀態之轉變且反之亦然。 此處,特定言之,根據按照本發明之光學器件之一進一步實施例,載體包括一彈簧結構,該彈簧結構包括一外框架,其中將載體(特別地載體之第一部分)連接至支撐框架之該等彈簧整合連接至彈簧結構之外框架。 此外,根據一實施例,藉由兩個第一扭轉桿形成將載體連接至支撐框架之該等彈簧,其中一個第一扭轉桿從彈簧結構之外框架之一第一臂突出而另一第一扭轉桿從彈簧結構之外框架之一第二臂突出,其中彈簧結構之該第二臂與第一臂相對。此外,特定言之,該等第一扭轉桿彼此對準且界定該第一軸。此外,彈簧結構之外框架之該第一臂及該第二臂可平行且特別地垂直於第一軸延伸且較佳地藉由彈簧結構之外框架之一第三臂及一第四臂整合連接。特定言之,彈簧之外框架之第三臂及第四臂亦可彼此平行延伸。 此外,根據一實施例,彈簧結構包括一內框架,其中彈簧結構之外框架包圍該彈簧結構之內框架,且其中將載體之第二部分連接至該載體之第一部分之該等彈簧將彈簧結構之內框架整合連接至該彈簧結構之外框架。 此外,根據一實施例,藉由兩個第二扭轉桿形成將彈簧結構之內框架/載體之第二部分連接至彈簧結構之外框架/載體之第一部分之該等彈簧,其中一個第二扭轉桿從彈簧結構之內框架之一第一臂延伸至該彈簧結構之外框架之第三臂,且其中另一第二扭轉桿從彈簧結構之內框架之一第二臂延伸至該彈簧結構之外框架之第四臂。此外,特定言之,該等第二扭轉桿彼此對準且界定該第二軸。此外,特定言之,藉由彈簧結構之內框架之一第三臂且藉由一第四臂整合連接彈簧結構之內框架之第一臂及第二臂,其中彈簧結構之內框架之第四臂與彈簧結構之內框架之第三臂相對。 特定言之,內框架之該第一臂及該第二臂平行且特別地垂直於第二軸延伸。特定言之,內框架之第三臂及第四臂亦彼此平行延伸。 特定言之,在一實施例中,彈簧結構之外框架之第一臂沿著彈簧結構之內框架之第三臂延伸,彈簧結構之外框架之第二臂沿著彈簧結構之內框架之第四臂延伸。此外,特定言之,彈簧結構之外框架之第三臂沿著彈簧結構之內框架之第一臂延伸,且彈簧結構之外框架之第四臂沿著彈簧結構之內框架之第二臂延伸。 特定言之,包括內框架及外框架以及第一扭轉桿及第二扭轉桿之整個彈簧結構形成為一平板部件,該平板部件從一平坦金屬坯料切割、特別地沖壓、雷射切割或蝕刻以形成包括該內框架及該外框架以及該第一扭轉桿及該第二扭轉桿之該整合結構。特定言之,在沖壓之情況下,全部扭轉彈簧經鑄造以增加其等圍繞其等各自軸傾斜時之壽命。特定言之,當載體之第一部分/第二部分傾斜時,第一扭轉桿及第二扭轉桿產生一反作用力,該反作用力試圖使載體之各自部分往回傾斜。 此外,根據按照本發明之光學器件之一實施例,各第一扭轉桿整合連接至一緊固區,其中載體經由該等緊固區連接至支撐框架。 特定言之,在一實施例中,該等緊固區之一者包括用於將此緊固區安裝至支撐框架之長形孔,而另一緊固區包括一標記,特別地呈一凹部之形式,特別地用於在將彈簧結構安裝至光學器件之支撐框架時識別該彈簧結構之定向。此外,特定言之,包括標記之另一緊固區包括用於將此緊固區安裝至光學器件之支撐框架之圓形孔。特定言之,根據一實施例,緊固區使用延伸穿過該等長形孔之螺釘緊固至支撐框架。歸因於長形孔,應力可最小化,此係因為在將緊固區安裝至光學器件之支撐框架時,有關孔之間之空間距離之公差具有一較小影響。 根據按照本發明之光學器件之一進一步實施例,載體包括連接至彈簧結構之一加固結構,特別地以便增加彈簧結構之外框架及內框架之剛性及剛度且特別地減少由光學器件產生之雜訊。 根據一實施例,加固結構包括一外加固框架及一內加固框架,其中內加固框架連接至彈簧結構之內框架,且其中外加固框架連接至彈簧結構之外框架。 特定言之,根據本發明之一實施例,板部件連接(特別地膠合或雷射焊接)至內加固框架。特定言之,板部件可為一玻璃部件。此外,特定言之,板部件/玻璃部件可包括小於或等於5 mm、特別地小於或等於2 mm、特別地小於或等於0.5 mm之一厚度。 根據按照本發明之光學器件之一進一步實施例,外加固框架藉由以下之一者連接至彈簧結構之外框架:一膠合連接、一焊接連接、螺釘、鉚釘;及/或其中內加固框架藉由以下之一者連接至彈簧結構之內框架:一膠合連接、一焊接連接、螺釘、鉚釘。 特定言之,作為用於形成膠合連接之膠,使用一軟膠,其特別地意謂膠合連接包括大於5%、特別地大於50%、特別地大於100%之一斷裂伸長率。此外,特定言之,膠合連接可包括小於90、特別地小於60、特別地小於40之一肖氏硬度A。 此外,在一實施例中,外加固框架包括一第一臂及一相對第二臂,其中該外加固框架之第一臂及第二臂藉由外加固框架之一第三臂及一第四臂連接。 根據一實施例,外加固框架之至少一個臂、特別地兩個相對臂或各臂包括具有一高度之一成角區段,該高度大於垂直於該高度之成角區段之一厚度。 此外,根據一實施例,外加固框架之第一臂之一頂側連接至彈簧結構之外框架之第一臂之一底側,外加固框架之第二臂之一頂側連接至彈簧結構之外框架之第二臂之一底側,外加固框架之第三臂之一頂側連接至彈簧結構之外框架之第三臂之一底側,且外加固框架之第四臂之一頂側連接至彈簧結構之外框架之第四臂之一底側。 此外,根據按照本發明之光學器件之一實施例,內加固框架包括一第一臂及一相對第二臂,其中該內加固框架之第一臂及第二臂藉由內加固框架之一第三臂及一第四臂連接。 此外,根據一實施例,內加固框架之至少一個臂、特別地兩個相對臂或各臂包括具有一高度之一成角區段,該高度大於垂直於該高度之成角區段之一厚度。 特定言之,根據一實施例,內加固框架之第一臂之一頂側連接至彈簧結構之內框架之第一臂之一底側,內加固框架之第二臂之一頂側連接至彈簧結構之內框架之第二臂之一底側,內加固框架之第三臂之一頂側連接至彈簧結構之內框架之第三臂之一底側,且外加固框架之第四臂之一頂側連接至彈簧結構之內框架之第四臂之一底側。 根據按照本發明之光學器件之一進一步實施例,外加固框架之一內邊緣包括用於將該外加固框架焊接至彈簧結構之外框架之凹部。 此外,在一實施例中,內加固框架之一外邊緣包括用於將該內加固框架焊接至彈簧結構之內框架之凹部。 替代地,根據一實施例,該內邊緣及該外邊緣亦可為筆直且內加固框架之外邊緣至外加固框架之內邊緣之一距離接著經選取使得一焊縫配合至該內邊緣與該外邊緣之間之一間隙中。 特定言之,根據一實施例,內框架及外框架由一非磁性材料製成以避免一致動器(例如,電磁鐵、電永久磁鐵、音圈馬達等)、彈簧結構與支撐框架之間之一磁性耦合以便增強致動器效能。 此外,根據一實施例,外加固框架之一內邊緣包括用於避免第一扭轉桿與外加固框架之間之一接觸之兩個相對凹部。此允許增加彈簧/第一扭轉桿之壽命,此係因為產生彈簧上之較小應力。 根據按照本發明之光學器件之一進一步實施例,光學器件包括用於判定板部件(或與板部件一起移動之任何其他組件,諸如彈簧結構之內框架或內加固框架)之空間位置之至少一個霍爾感測器。特定言之,至少一個霍爾感測器連接至支撐框架且經組態以感測由光學器件之一磁鐵產生之一磁場,其中至少一個霍爾感測器面向該磁鐵,且其中磁鐵連接至載體。 特定言之,至少一個霍爾感測器可配置在連接至支撐框架之一印刷電路板上。 因此,當板部件傾斜時,磁鐵相對於至少一個霍爾感測器移動且該至少一個霍爾感測器經組態以產生一輸出信號,其中光學器件經組態以使用此輸出信號作為一致動器(例如,電磁鐵、電永久磁鐵、音圈馬達等)之一閉合迴路控制中之一回饋信號,該致動器經組態以使板部件傾斜(例如,使得回饋信號接近一所要參考值),如下文中將進一步描述。 此外,根據一實施例,內加固框架包括從該內加固框架之第三臂或從第四臂突出之至少一個翼部,其中該磁鐵配置在該至少一個翼部上。 特定言之,光學器件包括用於判定板部件(或與板部件一起移動之任何其他組件,諸如彈簧結構之內框架或內加固框架)之空間位置之四個霍爾感測器,其中該等霍爾感測器連接至支撐框架。特定言之,此等霍爾感測器之各者經組態以感測由光學器件之一相關聯磁鐵產生之一磁場,其中各自霍爾感測器面向各自相關聯磁鐵。 此處,特定言之,內加固框架包括四個翼部,其中該等磁鐵之各者連接至(該四個翼部之)一相關聯翼部。特定言之,存在從內加固框架之第三臂突出之兩個相對翼部以及從該內加固框架之第四臂突出之兩個相對翼部。 特定言之,此兩個翼部之各者從第三臂之一末端區段突出,其中特別地第三臂經由此等末端區段之一者連接至內加固框架之第一臂,且其中特別地第三臂經由另一末端區段連接至內加固框架之第二臂。 此外,特定言之,兩個其他相對翼部之各者從內加固框架之第四臂之一末端區段突出,其中特別地內加固框架之第四臂經由此等末端區段之一者連接至內加固框架之第一臂,且其中特別地內加固框架之第四臂經由另一末端區段連接至內加固框架之第二臂。 替代地,為控制載體繞第一軸及/或第二軸傾斜,光學器件經組態以憑藉一電感轉數位轉換器(LCD)晶片或電感轉數位轉換器電路(例如,像Texas Instruments之LDC1612、LDC1614)部分量測致動器/電磁鐵(參見下文)之一或數個線圈之一電感。LDC進一步經組態以產生指示該電感之一對應輸出信號,其中光學器件經組態以使用此輸出信號作為一致動器(例如,電磁鐵、電永久磁鐵、音圈馬達等)之一閉合迴路控制中之一回饋信號,該致動器經組態以使板部件傾斜(例如,使得回饋信號接近一所要參考值),如下文中將進一步描述。 此外,替代地,為控制載體繞第一軸及/或第二軸傾斜,光學器件經組態以藉由使用依一角度照明板部件(例如,玻璃板)及/或傾斜載體之一光源而光學地量測該板部件之位置,且使用一光學構件(例如,一光二極體,或一光敏器件,或一些其他光學位置敏感器件(例如,PSD、CCD相機)或類似者)量測來自該光源之板部件或傾斜載體之反射或透射光。 特定言之,該光學構件經組態以產生一輸出信號,其中光學器件經組態以使用此輸出信號作為一致動器(例如,電磁鐵、電永久磁鐵、音圈馬達等)之一閉合迴路控制中之一回饋信號,該致動器經組態以使板部件傾斜(例如,使得回饋信號接近一所要參考值),如下文中將進一步描述。 此外,根據按照本發明之光學器件之一實施例,支撐框架包括一第一臂及一相對第二臂,其中支撐框架之第一臂及第二臂藉由一第三臂及一第四臂連接,且其中該等緊固區之一者連接至支撐框架之第一臂而另一緊固區連接至支撐框架之第二臂。 特定言之,根據一實施例,支撐框架之第三臂及第四臂各自包括用於增大入射在光學器件上(特定言之入射在板部件上)之光之視域之一(例如,長形)開口。 此外,根據一實施例,支撐框架之第一臂及支撐框架之第二臂各自包括一凸出部,各自緊固區安裝在該凸出部上。替代地,緊固區之一者可經由一中間板安裝至支撐框架之第一臂而另一緊固區可經由一中間板安裝至光學器件之支撐框架之第二臂。 此外,根據按照本發明之光學器件之一實施例,支撐框架包括用於將該支撐框架安裝至一進一步部分之四個腿部,其中兩個相對腿部從支撐框架之第一臂突出,且其中兩個進一步相對腿部從支撐框架之第二臂突出。特定言之,各腿部從支撐框架之各自臂之一相關聯末端區段突出。 特定言之,根據一實施例,各腿部包括用於將支撐框架安裝至該進一步部分之一安裝部分及整合連接至該安裝部分之一橋接部分,其中安裝部分經由橋接部分連接至支撐框架。此外,特定言之,橋接部分包括比安裝部分之一寬度更小之一寬度,使得特別地腿部經組態以相對於支撐框架之各自臂撓曲以在將支撐框架安裝至該進一步部分時進行雜訊去耦合及/或機械應力釋放。 此外,根據一實施例,各安裝部分包括用於接納一索環之一凹部,一螺釘可延伸穿過該索環以使用該螺釘將各自安裝部分緊固至一進一步部分。特定言之,索環包圍螺釘且特別地用於雜訊減少/阻尼機械振動。索環可由一彈性材料(諸如(例如)聚矽氧、EPDM、橡膠、FKM、NBR等)形成。 根據按照本發明之光學器件之一進一步實施例,至少一個單獨質量體安裝在支撐框架上用於增大質量及因此支撐框架之慣性矩及隨其增大光學器件之穩定性。特定言之,在一實施例中,光學器件包括兩個質量體,其中一個質量體安裝至支撐框架之第一臂且另一質量體安裝至支撐框架之第二臂。 特定言之,根據一實施例,支撐框架由一非磁性材料製成以避免一致動器(例如,電磁鐵、電永久磁鐵、音圈馬達等)、彈簧結構與支撐框架之間之一磁性耦合以便增強致動器效能。 此外,特定言之,根據一實施例,支撐框架由具有良好導熱性之一材料製成以將熱轉移遠離致動器以及彈簧結構(歸因於入射光之熱衝擊係可能的)。 此外,根據按照本發明之光學器件之一實施例,致動器構件包括一第一電磁鐵,該第一電磁鐵與載體之一第一磁通量導引區形成一第一間隙,以藉由在載體之該第一磁通量導引區上施加一磁阻力而將載體保持在第一穩定狀態,其中特別地在該第一穩定狀態,該磁阻力平衡作用在載體上之一反作用力,使得第一電磁鐵不接觸該第一磁通量導引區,且特別地使得當切斷磁阻力時,載體憑藉該反作用力移動至第二穩定狀態。特定言之,第一磁通量導引區從彈簧結構之外框架之第三臂突出且特別地整合連接至彈簧結構之外框架之該第三臂。 此外,根據按照本發明之光學器件之一實施例,致動器構件包括一第二電磁鐵,該第二電磁鐵與載體之一第二磁通量導引區形成一第二間隙,以藉由在載體之該第二磁通量導引區上施加一磁阻力而將載體保持在第二穩定狀態,其中特別地在該第二穩定狀態,該磁阻力平衡作用在載體上之一反作用力,使得第二電磁鐵不接觸該第二磁通量導引區,且特別地使得當切斷磁阻力時,載體憑藉該反作用力移動至第一穩定狀態。特定言之,第二磁通量導引區從彈簧結構之外框架之第四臂突出且特別地整合連接至彈簧結構之外框架之該第四臂。 此外,根據按照本發明之光學器件之一實施例,致動器構件包括一第三電磁鐵,該第三電磁鐵與載體之第二部分之一第三磁通量導引區形成一第三間隙,以藉由在載體之第二部分之該第三磁通量導引區上施加一磁阻力而將載體之第二部分保持在其第一穩定狀態,其中特別地在該第一穩定狀態,該磁阻力平衡作用在載體之第二部分上之一反作用力,使得第三電磁鐵不接觸該第三磁通量導引區,且特別地使得當切斷磁阻力時,載體之第二部分憑藉該反作用力移動至其第二穩定狀態。特定言之,第三磁通量導引區從彈簧結構之內框架之第三臂突出且特別地整合連接至彈簧結構之內框架之該第三臂。 此外,根據按照本發明之光學器件之一實施例,致動器構件包括一第四電磁鐵,該第四電磁鐵與載體之第二部分之一第四磁通量導引區形成一第四間隙,以藉由在載體之第二部分之該第四磁通量導引區上施加一磁阻力而將載體之第二部分保持在第二穩定狀態,其中特別地在該第二穩定狀態,該磁阻力平衡作用在載體之第二部分上之一反作用力,使得第四電磁鐵不接觸該第四磁通量導引區,且特別地使得當切斷磁阻力時,載體之第二部分憑藉該反作用力移動至其第一穩定狀態。特定言之,第四磁通量導引區從彈簧結構之內框架之第四臂突出且特別地整合連接至彈簧結構之內框架之該第四臂。 特定言之,在上文中,各自電磁鐵包括繞一線圈芯(該線圈芯較佳地由一磁性軟材料形成)纏繞之一導電線圈,其中線圈芯包括分別形成一極靴之兩個相對末端區段,該等末端區段與相關聯磁通量導引區形成各自間隙。 特定言之,各自線圈芯可由以下材料之一者形成或包括以下材料之一者:鐵素體、陶瓷鐵素體、鐵粉、不鏽鋼,例如,DIN類型1.4004至1.4040或其等國際等效物(諸如SUS410至SUS440)或類似者。 此外,根據一實施例,各自反作用力經組態使得防止各自間隙完全閉合。因此,始終防止各自磁通量導引區與各自線圈芯之末端區段(極靴)之一接觸。為此,該等彈簧(例如,第一扭轉桿及/或第二扭轉桿)經設計使得在各自磁通量導引區與相關聯線圈芯之末端區段之間之一接觸附近,反作用力大於磁阻力,使得接觸無法發生或一咬合無法發生。 特定言之,根據一實施例,各自線圈芯連接至支撐框架,其中特別地各自線圈芯經膠合、旋擰或焊接至支撐框架。 特定言之,根據一實施例,第一電磁鐵之線圈芯連接至支撐框架之第三臂。此外,特定言之,第二電磁鐵之線圈芯連接至支撐框架之第四臂。此外,特定言之,第三電磁鐵之線圈芯連接至支撐框架之第一臂。此外,特定言之,第四電磁鐵之線圈芯連接至支撐框架之第二臂。 此外,特定言之,膠可僅塗覆至線圈芯之末端區段或塗覆至各自電磁鐵之一整個底側,即,塗覆至包圍線圈芯之線圈之末端區段及一底側。特定言之,根據光學器件之一實施例,線圈芯與支撐框架之間之一間隙小於300 μm。 此外,根據一實施例,膠包括(例如)大於0.5 W/mK、特別地大於1 W/mK之一高導熱係數,及(例如)小於10 ppm/K、特別地小於100 ppm/K、特別地小於200 ppm/K之一低熱膨脹係數。 此外,膠可包括能夠導熱及/或具有一低熱膨脹係數(亦參見上文)之主體/顆粒(間隔件)。 此外,根據一實施例,光學器件包括(例如)用於承載該光學器件之電氣組件之一剛性基板、特別地一印刷電路板,該基板可連接至支撐框架。特定言之,至少一個可撓性印刷電路板從該基板突出,該可撓性印刷電路板包括用於電氣連接至光學器件之一致動器、特別地電氣連接至一電磁鐵、電永久磁鐵或音圈馬達之焊盤。各自致動器(例如,電磁鐵、電永久磁鐵或音圈馬達)較佳地包括電隔離(相對於彼此)接觸墊或部件,各自致動器經由該等接觸墊或部件焊接至該等焊盤。此允許吾等將個別致動器自動焊接/連接至其相關聯可撓性印刷電路板之相關聯焊盤。 特定言之,光學器件包括具有此等焊盤之若干可撓性印刷電路板,可撓性印刷電路板之該數目對應於致動器(例如,電磁鐵、電永久磁鐵或音圈馬達)之數目。 此外,根據按照本發明之光學器件之一實施例,光學器件經組態以將一保持(電氣)電流脈衝施加至各自線圈以產生各自磁阻力用於將載體、特別地其第一部分保持在各自穩定狀態或用於將載體之第二部分保持在各自穩定狀態(取決於四個線圈之哪一個實際上被供應有一保持電流脈衝)。 特定言之,有利地,具有僅此等保持電流脈衝以致動致動器意謂需要較少參數來校準光學器件。 此外,根據一實施例,光學器件亦經組態以在一保持電流脈衝之前將一加速(電氣)電流脈衝施加至各自線圈以使載體之第一部分或第二部分之兩個穩定狀態之間之一轉變加速。 此外,根據一實施例,光學器件經組態以將一加速電流脈衝施加至第一電磁鐵之線圈以便使載體、特別地其第一部分從第二穩定狀態至第一穩定狀態之轉變(例如,載體繞該第一軸之一傾斜)加速。此外,特定言之,光學器件經組態以將一加速電流脈衝施加至第二電磁鐵之線圈以便使載體、特別地其第一部分從第一穩定狀態至第二穩定狀態之轉變(例如,載體繞該第一軸之一傾斜)加速。 此外,根據一實施例,光學器件經組態以將一加速電流脈衝施加至第三電磁鐵之線圈以便使載體之第二部分從第二穩定狀態至第一穩定狀態之轉變(例如,載體之第二部分繞該第二軸之一傾斜)加速。此外,根據一實施例,光學器件經組態以將一加速電流脈衝施加至第四電磁鐵之線圈以便使載體之第二部分從第一穩定狀態至第二穩定狀態之轉變(例如,載體之第二部分繞該第二軸之一傾斜)加速。 此外,根據按照本發明之光學器件之其另一實施例,光學器件經組態以在保持電流脈衝之前且在加速電流脈衝之後將一制動(電氣)電流脈衝施加至與各自線圈相對之一線圈,該加速及/或保持脈衝施加至該線圈以減慢在載體(例如,其第一部分)或該載體之第二部分之兩個穩定狀態之間之一轉變。 特定言之,根據一實施例,光學器件經組態以將一制動電流脈衝施加至第一電磁鐵之線圈以便使載體、特別地其第一部分從第一穩定狀態至第二穩定狀態之轉變(例如,載體繞該第一軸之一傾斜)減速。此外,根據一實施例,光學器件經組態以將一制動電流脈衝施加至第二電磁鐵之線圈以便使載體、特別地其第一部分從第二穩定狀態至第一穩定狀態之轉變(例如,載體繞該第一軸之一傾斜)減速。 此外,根據一實施例,光學器件經組態以將一制動電流脈衝施加至第三電磁鐵之線圈以便使載體之第二部分從第一穩定狀態至第二穩定狀態之轉變(例如,載體之第二部分繞該第二軸之一傾斜)減速。此外,根據一實施例,光學器件經組態以將一制動電流脈衝施加至第四電磁鐵之線圈以便使載體之第二部分從第二穩定狀態至第一穩定狀態之轉變(例如,載體之第二部分繞該第二軸之一傾斜)減速。 根據按照本發明之光學器件之一進一步實施例,光學器件包括一記憶體(例如,半導體記憶體)、特別地一EPROM或EEPROM,其中儲存各自電流脈衝(例如,保持、加速或制動電流脈衝)之開始時間及結束時間,特別地針對載體(例如,第一部分)或該載體之第二部分之各傾斜頻率且特別地針對光學器件之複數個不同(操作)溫度。 特定言之,對於各電磁鐵(致動器),可將包括以下參數之參數集儲存於該記憶體中:傾斜頻率、加速電流脈衝開始時間、加速電流脈衝結束時間、加速電流脈衝之振幅、保持電流脈衝開始時間、保持電流脈衝結束時間、保持電流脈衝之振幅、制動電流脈衝開始時間、制動電流脈衝結束時間、制動電流脈衝之振幅。 此外,根據本發明之一態樣,揭示一種校準方法,其中藉由在使載體(例如,第一部分)及/或該載體之第二部分傾斜時使用來自光學器件上(例如,板部件上)之一光源或一光圖案之透射或反射且最佳化關於保持、加速及或制動電流脈衝之參數而校準光學器件。 此外,根據一實施例,光學器件經組態以進行一校正演算法以補償該等參數歸因於光學器件之(操作)溫度之一變化之偏移。 演算法可使用一查找表或一函數(諸如n階多項式)來改變保持、加速及/或制動電流脈衝之時序及振幅。 根據按照本發明之光學器件之其另一實施例,光學器件經組態以藉由以下之至少一者減少由該光學器件產生之雜訊: - 特別地使用一低通濾波器、一陷波濾波器、一帶通濾波器之一者來抑制保持電流脈衝、加速電流脈衝及/或制動電流脈衝之較高頻率, - 使用呈一正弦信號之形式、特別地呈一限幅正弦信號之形式之保持電流脈衝、加速電流脈衝及/或加速脈衝。 此外,根據按照本發明之光學器件之一實施例,板部件可為用於操縱一光束且特別地改變傳入光之一角度之一剛性稜鏡。此外,具有稜鏡之整個光學器件可相對於入射束旋轉以在一較寬範圍中操縱傳出光束。 特定言之,光學器件可用於多種技術應用中,特別地用於增大一物件或空間之3D掃描之解析度。此處,除一鏡以外亦可使用光學器件來更詳細地掃描較小區域。 此外,根據本發明之光學器件亦可用於增大3D列印之解析度以及藉由多工化像素而增大一圖片或一視訊之解析度。 此外,光學器件亦可用於散斑減少。板部件(例如,玻璃)(例如)繞該第一軸及該第二軸之角度移動/傾斜(例如,正常像素偏移移動或額外移動)減少雷射散斑。板部件之傾斜移動可對應於或類似利薩如圖形。 此外,根據本發明之一實施例,板部件可為可直接配置於一雷射光源之後之一擴散器。 此外,根據本發明之光學器件可用於雷射電影及雷射電視(TV)應用中。
圖71展示呈亦可與圖46至圖49中展示之實施例一起使用之一音圈馬達之形式之一致動器之一替代實施例。本發明係關於光學器件,其等允許使由一光束L投影之一影像IM在1D上(例如,水平地)沿著一第一方向x (例如,對應於影像之像素列)或在2D上(例如,水平地且垂直地,或甚至對角地)沿著一第一方向x及一第二方向y (例如,對應於影像之像素行)偏移達一像素之一部分(例如,二分之一像素) ΔP,其中y方向上之偏移表示為ΔP’。 圖2結合圖1之示意圖展示根據本發明之一光學器件1之一實施例,其允許使一透明部件55在2D上分別在一第一位置與一第二位置之間傾斜,使得穿過板部件55之一光束偏移達一像素之該等部分ΔP、ΔP’ (亦參見圖1)。然而,器件1亦可容易地經修改以允許僅一個方向上之傾斜,例如,藉由省略第二部分33B且將板部件55直接安裝至第一部分33A,使得其可僅繞第一軸700旋轉。 特定言之,如圖1中指示,板部件55包括背離彼此且沿著該板部件55之延伸平面延伸之兩個平行、平坦表面55a、55b。因此,穿過板部件55之一光束L在各表面55a、55b處折射且最終入射光束L平行於透射光束L延伸。特定言之,第一位置及第二位置(例如,傾斜角或任何其他適合座標)經選擇使得光束L之偏移ΔP、ΔP’對應於影像IM之一像素之一部分(例如,二分之一)。當然,在本發明之全部實施例中,吾等亦可使用不透明、而是形成一鏡之一板部件55。接著,器件1提供各自穩定狀態中之一經界定反射角而非光束之一偏移。 詳細地,除經組態用於使穿過板部件55之一光束L折射之該透明板部件55以外,其中光束L投影由像素P之列及行構成之一影像IM,光學器件1亦包括一載體33,該透明板部件55剛性地安裝至該載體33,其中該載體33經組態以在一第一狀態與一第二狀態之間移動,藉此該投影影像IM沿著第一方向x偏移達一像素之該部分ΔP,特別地達一像素的二分之一。 為允許影像IM在兩個維度(2D)上之一移位,載體可包括:一第一部分33A,其可形成為一第一框架部件33A且經由兩個彈簧30A連接至光學器件1之一周圍支撐框架51;以及一第二部分33B,其可形成為一第二框架部件33B,其經由兩個彈簧30B連接至第一框架部件33A。此處,將第一部分33A連接至支撐框架51之彈簧30A彼此對準且沿著該第一軸700延伸,而將第二框架部件33B連接至第一框架部件33A之彈簧30B亦彼此對準且沿著第二軸701延伸,其中該兩個軸700、701可彼此垂直延伸。 因此,載體33可相對於該支撐框架51在該第一狀態與該第二狀態之間繞第一軸700傾斜。此處,板部件55安裝至之第二部分33B連同第一部分33A一起傾斜/移動。此外,第二部分33B可相對於第一部分33A傾斜/移動。此允許使板部件55在2D上繞該兩個軸700、701獨立地傾斜。 此外,載體33、特別地第一部分33A連同第二部分33B經組態為雙穩態或三穩態,其中該第一狀態及該第二狀態係雙穩態或三穩態載體33之穩定狀態。特定言之,以相同方式,載體33之第二部分33B亦經組態為雙穩態或三穩態,其中第二部分33B之該第一狀態及該第二狀態係雙穩態或三穩態第二部分33B之穩定狀態。 為達成該等穩定狀態1A、1B之間之一轉變,光學器件1包括一致動器構件66,該致動器構件66經組態以迫使載體33 (例如,第一部分33A及第二部分33B)從其第一穩定狀態1A至其第二穩定狀態1B之轉變且反之亦然。此外,該致動器構件66經組態以迫使載體33之第二部分(第二框架部件) 33B從其第一穩定狀態至其第二穩定狀態之轉變且反之亦然。 替代地,在如(例如)結合圖13A描述之一萬向接頭之情況下,載體33可在四個穩定狀態之間傾斜。 特定言之,致動器構件66包括複數個導電線圈31A及對應複數個磁鐵32B,其中線圈31A經配置在支撐框架51上,且其中磁鐵32B經配置在載體33上。特定言之,四個磁鐵32B經配置在第一部分33A上,且四個進一步磁鐵32B經配置在第二部分33B上。此外,各磁鐵32B經關聯至線圈31A之恰好一者且在平行於各自磁鐵32B之磁化延伸之一方向上面向其相關聯線圈31A。較佳地,各自磁鐵32B在其相關聯線圈31A上方居中以便有效地產生一勞侖茲力用於起始載體33之穩定狀態1A、1B之間之轉變(相對於各自軸700、701),其在此處對應於載體33 (及板部件55)繞各自軸700、701之傾斜移動。勞侖茲力之方向取決於各自線圈31A中之電流之方向且在圖2C之剖面中垂直指向上或下。 通常,在本文中描述之全部實施例中,可憑藉一電子控制單元控制致動器構件66、660 (例如,線圈31A),該電子控制單元未展示且其可控制(例如)載體33/板部件55之一經界定傾斜移動以便達成如本文中描述之光學器件1之光束L之一解析度增強/偏移(或反射角之變化)。 根據圖2A至圖2D,致動器構件66進一步包括一夾箝構件32A,該夾箝構件32A在此處包括四個磁鐵32A,該四個磁鐵32A經組態以藉由在載體33之各自部分33A、33B上施加一夾箝力而將載體33之第一部分33A及第二部分33B夾箝於各自穩定狀態1A、1B,該夾箝力過度補償在此處由載體33本身、特別地由該等彈性元件700A、700B所提供之載體33之一彈簧力。 為起始或觸發穩定狀態1A、1B之間之一轉變(即,為觸發載體33之一傾斜移動),致動器構件66進一步包括在此處由該等線圈31A及磁鐵32B形成之一脫離構件,該等磁鐵經組態以藉由在對應線圈31A中施加一適合電流而消除載體30/第二部分30B在各自第一穩定狀態1A及/或第二穩定狀態1B中之該夾箝。 此外,為阻尼載體33之移動,光學器件1進一步包括一阻尼構件36,該阻尼構件36在將載體移動至穩定狀態1A、1B之一者時,耗散載體之動能,使得載體33之移動以一經界定方式靜止。 此外,如圖2D中指示,光學器件可包括形成一非線性彈簧34之一片狀物,該片狀物可額外地含有一阻尼構件36A (例如,耗散能量)及一末端止檔35 (亦參見圖9),其中線圈31A經配置在支撐框架51上。 在上文中,載體33經傾斜且用以描述此移動之一適合座標可為一傾斜角。然而,本文中在任何兩個穩定狀態1A、1B之間之一移動之一座標一般而言可為一空間位置、一角位置或空間之任何其他一維、二維或三維參數化。 此外,該等局部最小值(或局部阱)狀態(本文中亦表示為穩定狀態) 1A及1B特別地被認為可在任何內容背景中互換(特別地此亦適用於3A及3B,參見下文)。 在下文中,大多數時候,僅考量繞一個軸70之一傾斜以便描述本發明,特別地載體30之穩定狀態1A及1B之間之轉變,其在此處可對應於繞軸70之最大傾斜角。然而,本發明可容易地應用於如上文中概述之2D傾斜。 此外,該等穩定狀態1A與1B之間之時間轉變(且反之亦然)在本文中亦稱為一切換事件,或簡單地一切換。 從一能量角度來看,如圖3中展示,本發明描述一所謂的雙穩態系統(此處一雙穩態載體33),意謂具有具局部最小值能量1A及1B之載體33之至少兩個能量相等或至少能量類似有利(穩定)狀態之一系統/光學器件1。 較佳地,此等狀態1A與1B之間之轉變消耗最小能量或不消耗能量,此係因為穩定狀態1A及1B具有相同或一類似位能,其中藉由分離穩定狀態1A、1B之一位能最大值3防止該等穩定狀態1A、1B之間之自發轉變。 此外,可藉由將能量障壁2A臨時降低至負值或藉由將能量障壁2A降低至一較小能量並添加至少此量之能量,或藉由恰好從一開始添加該能量2A而達成光學器件1在狀態1A與1B之間之被迫使轉變。 特定言之,穩定狀態1A及1B可與最小或零能量損耗之一路徑7連接。 此外,藉由如圖3中亦指示之兩個陡峭位能8及9明確界定穩定狀態1A及1B。 此外,載體30亦可形成具有至少一個額外能量有利狀態4 (參見圖4)之一雙穩態系統,即,一三穩態系統,其中第一穩定狀態1A及第二穩定狀態1B透過一中間局部最小值狀態4連接,其可形成一(例如,二次)位井7。 特定言之,在一實施例中,最小值4不僅係一局部最小值狀態而且係一全域最小值狀態,其可能係(但不一定必須係)光學器件1之閒置狀態(例如,在器件之關閉電源及/或衝擊撞擊及/或任何其他故障之後)。 藉由一靜態(例如,電磁)位能15之施加觸發一雙穩態系統(參見圖5A)或三穩態系統(參見圖5B)之靜態切換(例如,使用對應線圈31A及相關聯磁鐵32B,亦參見圖2A至圖2D及圖7及圖8)。藉由升高位能(從15A至15B至15C),局部最小值/穩定狀態1A被轉換成一不穩定狀態1A’,從而觸發至最小值/穩定狀態1B之一切換。在經過局部最大值3A之後,靜態位能15可脫離。 此外,藉由一剩餘能量2C,特別地藉由一短加速脈衝之施加而觸發一雙穩態系統(參見圖6A)或三穩態系統(參見圖6B)之動態切換(例如,由對應線圈31A及磁鐵32B介導,亦參見圖2A至圖2D,及圖7及圖8)。在脈衝期間吸收之能量2C最初表現為動能之形式,接著能量2C之能量2A轉換成位能以超越局部最大值3A (三穩態)或3 (雙穩態)。剩餘動能2B視需要用於在超越局部最大值3A、3期間維持一最小速度。 此外,如圖6A中展示,一雙穩態或三穩態系統之動態切換可詳細地涉及:位能中達一定量2A之一最小升高10;位能中達該量2A之一隨後下降11;一最小能量2B之一耗散12 (防止意外彈出);一能量量2A之一耗散13 (用於吸收穩定狀態1A周圍之局部振盪);及一完全止檔14。 此外,特定言之,當如圖6B中展示般動態切換一三穩態系統時,可藉由一階段15A、15B驅動從穩定狀態1A至穩定狀態1B之一快速轉變,其中使用能量(例如,儲存於一機械彈簧中之彈性能量)來使轉變首先加速且接著減速。 視需要,在階段11中施加一額外減速脈衝(相對於加速脈衝延遲至少一半的轉變時間)以在達到穩定狀態1B之前(即,理想地緊接在到達穩定狀態1B之前)部分或完全移除剩餘動能2B。 此外,當載體33形成如圖5B中展示之一三穩態系統時,啟動能量2A比位井7之深度6小至少2倍、10倍、100倍或甚至1000倍。換言之,狀態1A與1B之間之轉變時間主要由位井7中之位能6判定,從而定義所謂的(例如,諧波)振盪器週期T0及振盪器頻率f0=1/T0。 此處,較佳地,按比f0低至少2倍、10倍、100倍或甚至1000倍之一頻率f1起始穩定狀態1A與1B之間之循環轉變。換言之,按比振盪器之諧振頻率f0低得多的一頻率進行狀態1A、1B之間之切換。 當起動一三穩態載體33 (例如,參見圖6C)時,可使用具有最小能量6之一單一致動脈衝16將載體33從準備狀態4帶至穩定狀態1A (或1B)。之後,可如上文中描述般執行狀態1A與1B之間之轉變。 此外,亦可使用多個此等致動脈衝17A至17D來起動載體33 (例如,參見圖6D),憑藉該等致動脈衝17A至17D獲得最小能量6,該最小能量6透過系統之諧振放大將載體33從準備狀態4帶至穩定狀態1A (或1B)。 此處,可使用一(例如)諧波激發、一脈衝列或按基本頻率或接近基本頻率f0之任何其他週期性激發來藉由將遞增量之能量饋送至振盪器中,直至位能高至足以通過狀態3A (或3B)且安定至局部最小值狀態1A (或1B)之一者而從準備狀態4起動系統。舉例而言,可使用隔開達近似時間T0之規則間隔之一列至少兩個(例如,方形)脈衝或多個該等脈衝來將系統從狀態4驅動至穩定狀態1A或1B。 如已指示,根據本發明之一光學器件較佳地包括一夾箝構件32A,該夾箝構件32a可由一或數個磁鐵、特別地一永久磁鐵形成,如圖7A至圖7E中展示(為了簡單起見,圖7A至圖7E僅展示夾箝在穩定狀態1A、1B之一者)。 此處,由載體33 (指示為一彈簧)提供之力100A由該至少一個永久磁鐵32A稍微過度補償,該至少一個永久磁鐵32A藉由磁阻力102A吸引載體33之一軟磁鐵或可磁化材料部分(圖8中之關閉狀態)。在圖2A至圖2D中,將兩個磁鐵32A提供在支撐框架51上以夾箝載體33之第一部分33A之相對材料部分,且將兩個磁鐵32A進一步提供在支撐框架51上以夾箝載體33之第二部分33B之相對材料部分以將載體33保持在各自穩定狀態1A、1B。 為觸發從一個穩定狀態1A至另一穩定狀態1B之一轉變或反之亦然,致動器構件66包括一脫離構件(即,提供一脫離機構)。 為此,如圖7A至圖7E中指示,其可包括至少一個額外(例如,主動)元件(諸如一線圈31A)(亦參見上文)以將力平衡(參見圖8)從一關閉狀態(力102A>力100A)顛倒至一導通狀態(或從一個穩定狀態至另一穩定狀態1A、1B)。 例如,在圖7A中,藉由至少一個線圈31A (例如,配置在支撐框架51上)及配置在載體33上之至少一個對應磁鐵32B提供脫離構件以產生一排斥勞侖茲力101 (音圈解決方案,VCM)。 根據圖8A,此力101顛倒力平衡以產生 力102A<力100A+力101 使得載體33將離開其當前穩定狀態。 此外,如圖7B中展示,一線圈31A可結合載體33上之一磁性返回結構使用作為脫離構件,該脫離構件產生一額外磁阻力102B (與力102A相反),該額外磁阻力102B顛倒力平衡以產生 力102A<力100A+力102B 使得載體33將離開其當前穩定狀態。 此外,如圖7C中展示,可使用一線圈31A來疊加永久磁鐵32A之磁場,從而產生較小淨磁阻力或不產生淨磁阻力,至少 力102A+力102B<力100A 其允許載體33離開其當前穩定狀態。 此處,磁鐵32B亦可安裝在載體33上且載體33之該結構可為一可磁化材料。 此外,如圖7D中展示,一線圈31A可結合載體33之一導電結構使用作為脫離構件以藉由使用載體33之該結構中引發之渦流而產生一排斥勞侖茲力。 此外,如圖7E中展示,可使用一高力、短衝程致動器31C (諸如一壓電或磁致伸縮致動器、一相變材料(例如,鎳鈦合金)、一電活性聚合物、一雙金屬)來施加必需力。 較佳地,藉由(例如)由載體33或至少其區域形成之一高彈性機械彈簧30控制光學器件之穩定狀態1A與1B之間之轉變。舉例而言,此等區域可由上文結合圖2A至圖2D描述之該等彈簧或彈性元件30A、30B (或圖14A至圖14E中之30A至30F)形成或可包括其等。一般而言,此一彈簧30或此等彈性元件可為一片狀彈簧、一扭轉彈簧、一扭轉樑、彎曲樑、一薄膜。因此,此彈簧/載體30特別地經組態以週期性地提供、儲存且吸收使一移動質量(慣性力)、特別地載體33 (或其組件,例如,第一部分30A及/或第二部分30B)及板部件55加速及減速所需之能量。 彈簧/載體33或該等彈性元件較佳地由具有高拉伸強度(例如,彈簧鋼、Cu合金、Cu-Be合金、Cu-Zn合金)、循環條件下之一高耐久性及一小能量耗散(高彈性材料)之一彈簧合金製成。 此外,如圖8B中指示,可使用兩個額外(例如,彈性或黏彈性)非線性彈簧34塑形局部位阱1A及1B (例如,使來自永久磁鐵之磁阻力線性化)。 特定言之,(若干)彈簧34之目的係使其中可使系統減速且可移除能量之空間及時間窗變寬。如圖8A中指示,該彈簧34增加位井之位能6。 圖9以一例示性方式展示呈針對一個穩定狀態1A或1B之一示意圖之形式之與夾箝、脫離、靜止位置(例如,止檔)及阻尼相關之光學器件1之組件。特定言之,為將載體33夾箝在各自靜止位置(穩定狀態),器件之致動器構件包括一夾箝構件661。此外,為觸發穩定狀態/靜止位置之間之轉變,致動器構件包括一脫離構件(觸發器) 662。此外,為界定各自靜止位置,致動器構件包括一靜止位置界定構件663,該靜止位置界定構件663經組態以為載體33提供支撐點。 除(若干)彈簧34以外,可使用一進一步(例如,無彈性)彈簧35 (例如,產生力100C之機械硬止檔)來結合磁鐵力界定末端位置1A或1B。 如在右手側上指示,阻尼構件36可包括以下之至少一者:一機械阻尼器36A、39,其在載體33上產生一力103;一渦流阻尼器37,其包括用於歸因於面向載體33/磁鐵32C之一結構中之渦流而產生一勞侖茲力104之磁鐵32C;一磁性阻尼器38 (包括磁鐵32D、32E),其用於產生力105;及/或一主動阻尼器41 (例如,包括與磁鐵32E相互作用之線圈31B),其用於產生力106。 在此點上,圖10圖解說明上述力100A、102A、102B、101、100C、103、104、105、106作用且貢獻之位置。 圖11展示圖9中展示之實施例之一修改,其中此處缺少用於載體33之一機械止檔。代替地,光學器件1包括一夾箝構件,該夾箝構件亦提供用於界定處於穩定狀態1A或1B之載體33之一靜止位置之一靜止位置界定構件663,該靜止位置界定構件663可使用磁阻力以界定該靜止位置。 此外,圖12圖解說明上述力100A、101、102B、103、104、105、106作用且貢獻之位置。 此外,與圖9形成對照,圖16A、圖16B及圖16C展示針對載體33/彈簧30之兩個所要位置之光學器件1之方塊圖。為此,根據圖16A,磁鐵32C及32B、線圈31A無需複製,此係因為磁性夾具為兩個位置提供夾箝而脫離(釋放)機構為載體33/彈簧30可被夾箝之兩個所要位置提供一脫離功能662。此外,圖16A中可省略一止檔35。 在圖16B之替代圖式中,線圈31A及磁鐵32B無需複製,但可複製。此處,末端止檔35及夾具32A需要複製。 特定言之,在根據圖16A之實施例中,憑藉磁阻力達成將載體保持在兩個靜止位置/穩定狀態1A、1B。為此,光學器件1包括一磁通量返回結構73A、73B、74,該磁通量返回結構73A、73B、74與處於兩個靜止位置之載體33之一磁通量導引部分72A、72B形成間隙,使得產生磁阻力,該等磁阻力將載體33保持在各自靜止位置。此處,在各自靜止位置,可藉由渦流阻尼器37但亦藉由全部其他描述之阻尼可能性36達成阻尼。此外,為產生磁通量,可將一磁鐵32A配置在該部分72A、72B上。替代地或另外地,可將一磁鐵32AA定位在磁通量返回結構73A、73B、74之底部,經由該底部,在載體33/部分72B之兩個靜止位置導引磁通量。 此外,圖16C展示圖16B中展示之實施例之一修改,其中連接至載體33之彈簧30形成磁通量返回結構73A、73B、72B之一部分,使得經由彈簧在載體33/部分72B之兩個靜止位置導引磁通量。 此外,圖13A至圖13C展示關於載體30 /板部件55之經界定位置(支撐點61A)之不同實施例,其中此處載體33包括分別對應於一穩定狀態之四個經界定靜止位置(例如,傾斜角),其中此等靜止位置由適合支撐點61A提供,該等支撐點61A由對應靜止位置界定構件663 (圖13A至圖13F中未指示)及特別地載體33之旋轉接頭或軸產生。 根據圖13A,光學器件1在載體33之四個側/邊緣區331、332、333、334之各者上提供一個經界定支撐點61A (即,藉由用於界定一靜止位置663之一構件(諸如一止檔等)產生)。然而,僅需要三個支撐點61A以界定對應於載體33 /板部件55之一靜止位置之各自平面。因此,在由如本文中描述之彈簧30A、30B (兩個旋轉軸700、701)提供之一旋轉接頭之情況下,僅需要兩個進一步經界定支撐點61A。 根據圖14B,可藉由提供具有一第一部分33A及固持板部件55之一第二部分33B之一載體33而實現此一旋轉接頭,如結合圖2A至圖2D描述(亦參見圖25)。 特定言之,在圖13A中,致動器構件包括至少兩個脫離構件662 (用一虛線圓指示一些可能位置)、特別地四個脫離構件662。此處,在光學器件包括兩個脫離構件662之情況下,該兩個脫離構件662較佳地經組態為推拉構件,其可牽拉載體33且推動載體(例如,沿著軸A)以觸發兩個穩定狀態之間之一轉變。此等脫離構件較佳地沿著一相關聯邊緣區(例如,331)配置在兩個支撐點61A之間,但較佳地未配置在對角相對隅角區上。在光學器件包括四個脫離構件662之情況下,許多不同位置係可行的。特定言之,各自脫離構件662可經配置在各自支撐點61A處。此外,各脫離構件662可經配置在載體33之一相關聯隅角區處(例如,在邊緣區331與邊緣區332相接之一區中)。此外,各脫離構件662可經配置為鄰近一相關聯支撐點61A。通常,根據一實施例,該兩個或四個脫離構件662經配置使得其等可觸發(整體上)四個穩定狀態之每兩個穩定狀態之間之一轉變。 此外,特定言之,光學器件在此處可包括用於將載體33夾箝於靜止位置之至少四個夾箝構件(圖13A中僅指示一個)。例如,在觸發兩個穩定狀態之間之一轉變時,夾箝構件661之一者可維持夾箝載體33以便提供一經界定旋轉軸連同萬向接頭。替代地,夾箝構件661可經配置為接近載體33之隅角區(例如,邊緣區相接之位置)。此處,吾等將簡單地釋放夾箝構件661以供穩定狀態/靜止位置之間之轉變。 此外,根據圖13B,光學器件1可使用一旋轉接頭30C /撓曲部30C來將板部件55 /載體33連接至支撐框架51且為載體33 /板部件55提供在彼此上下(例如,在載體33之兩個對角相對隅角區上)之兩個經界定支撐點61A。此外,三個支撐點61A足以界定載體33之一靜止位置/穩定狀態。此處,由一旋轉接頭(其可為圖14A、圖14C、圖14D、圖14E之接頭30C、30D、30E、30F之一者)提供一個此支撐點。 此外,特定言之,致動器構件包括經配置在相關聯支撐點61A處或鄰近一相關聯支撐點61A之至少兩個脫離構件662 (虛線圓指示一些可能位置)。此外,此處,特定言之,光學器件包括用於將載體夾箝於靜止位置之至少兩個夾箝構件661,該等夾箝構件661經配置在一相關聯支撐點處或鄰近一相關聯支撐點(圖13B中僅指示一個夾箝構件661)。 圖13C展示在板部件55之全部四個側上具有在彼此上下之兩個經界定支撐點61A之一變體。在圖13C中,載體33 /板部件33不具有憑藉可提供一萬向接頭或旋轉軸之彈簧之一經界定支撐件但可具有導引彈簧以支撐靜止位置。 此處,特定言之,致動器構件包括至少四個脫離構件662 (用虛線圓指示一脫離構件之一些可能位置),其中各脫離構件經配置在載體33 /板部件55之一相關聯邊緣區331、332、333、334處。此處,特定言之,一夾箝構件661經配置於各支撐點61A處或鄰近各支撐點61A以將載體33夾箝於各自靜止位置(圖13C中僅指示一個夾箝構件661)。 根據圖14A、圖14C、圖14D、圖14E,如已指示,可結合一萬向架30C、一單一撓曲樑30E、30F或兩個撓曲樑30D (參考圖14D)使用圖13B之配置。特定言之,如圖14E中展示,樑30F可具有具從一中心區延伸之四個臂之十字組態,該十字組態允許載體30之一旋轉支撐。亦可使用達成各自功能之其他接頭。 此外,圖13D、圖13E及圖13F展示可呈現兩個不同靜止位置(例如,對應於兩個穩定狀態1A、1B)之用於一載體33之可能支撐點61A。 根據圖13D,藉由一旋轉軸700 (例如,由如本文中描述之兩個對準彈簧30產生)及可在如本文中描述之一靜止位置界定構件之幫助下產生之一單一支撐點61A提供載體33之每一靜止位置之三個靜止位置支撐點。此處,旋轉軸700可沿著載體33 /板部件55對角延伸。 此處,特定言之,致動器構件包括配置在載體33之一邊緣區上(例如,在邊緣區331或邊緣區331、332相接之位置處)之至少一個脫離構件662。此處,光學器件特別地包括用於將載體33夾箝於各自靜止位置之兩個夾箝構件661 (僅指示一個夾箝構件),其中各夾箝構件661經配置在一相關聯支撐點61A處或鄰近一相關聯支撐點61A。替代地,兩個夾箝構件661可經彼此上下配置在支撐點61A之一者處以為兩個靜止位置之各者提供夾箝。 此外,圖13E展示圖13D之實施例之一修改,其中此處兩個支撐點61A經彼此上下配置。 此外,圖13F展示圖13E之實施例之一修改,其中此處旋轉軸700沿著板部件55 /載體33之一隅角區延伸。 特定言之,在圖13E、圖13F中,脫離構件662可經配置在載體33 /板部件55之一隅角區上。此外,特定言之,光學器件在此處可包括用於將載體33夾箝於各自靜止位置之兩個夾箝構件661 (僅展示一個夾箝構件661),其中各夾箝構件661經配置在一相關聯支撐點61A處或鄰近一相關聯支撐點61A。 圖13G展示在板部件55之兩個相對隅角區上具有在彼此上下之兩個經界定支撐點61A之一變體。在圖13G中,載體33 /板部件55不具有憑藉可提供一旋轉軸之彈簧之一經界定支撐件,但可具有導引彈簧以支撐靜止位置。 此外,圖15A至圖15D展示與光學器件1之阻尼構件36相關之光學器件1之不同實施例。與圖2A至圖2D及圖24形成對照,全部阻尼構件及止檔經配置為鄰近致動器構件66之脫離構件之各自線圈。根據圖15B,各自磁鐵32B經配置在載體30上(例如,在第一部分30A上或在第二部分30B上),亦參見圖15A,其中磁鐵32B經配置在一相關聯電氣線圈31A上方,其中磁鐵32b之磁化及線圈32A之纏繞軸係平行的。 特定言之,一磁通量導引部件40B附接至各自磁鐵32B之一正面側400B,該正面側面向相關聯線圈31A。該磁通量導引部件40B與用於各自磁鐵32B之磁場之載體33之一區40C形成一磁通量返回結構,其中特別地各自磁通量導引部件40B經配置在相關聯線圈31A之一中心開口中。歸因於返回結構,磁場在線圈31A之中心開口內部平行於部件40B /正面側400B延伸。 線圈31A及磁鐵32B經組態以提供將磁鐵32B推離線圈31A,使得可觸發載體30之穩定狀態1A、1B之間之一轉變(例如,整個載體繞第一軸700之一傾斜及/或第二部分30B相對於第一部分30A繞第二軸71之一傾斜)之一勞侖茲力。 為在達到各自穩定狀態1A、1B時阻尼此一移動,光學器件1包括阻尼構件36 (此處,例如,針對各穩定狀態1A、1B之四個此阻尼構件36)。如圖15B中指示,阻尼構件包括一阻尼元件36A,該阻尼元件36A包括可經配置在支撐框架51上(即,此處在各自磁鐵32B下方、特別地鄰近夾箝磁鐵32A、特別地繞磁鐵32A)之一阻尼材料(諸如一橡膠)(亦參見下文)。 特定言之,該橡膠可為PDMS、聚矽氧、聚胺基甲酸酯、任何彈性體、基於聚醚之聚胺基甲酸酯、含氟彈性體、氟化橡膠(Viton)、具有增強黏彈性性質之一材料(像氟化橡膠)、一非牛頓材料等,且可提供為一橡膠-金屬包覆模製、一橡膠塗層、一橡膠水、一橡膠間隙填料等。 此外,阻尼元件36A (例如,橡膠狀阻尼器)可包括氣囊,例如,可由一矽發泡體或一氣凝膠、一EPDM發泡體或任何其他發泡體形成。阻尼元件36A亦可為任何減震(例如,橡膠狀或多孔)塗層。 各自阻尼構件36進一步包括由支撐框架51之一材料部分形成之一渦流制動器37 (亦參見圖9),其中一旦各自磁鐵32B足夠接近可接著相對於磁鐵32B橫向配置之該材料部分37即引發電流,其中該材料部分37被各自線圈31A包圍。 此外,圖15B展示一阻尼元件36B (其亦可充當一彈簧,亦參見圖9及圖8B中之彈簧34),其用於在磁鐵32B朝向磁鐵32A到達時接觸磁鐵32B或附接至磁鐵32B之正面側之一軟磁性部分40B。此處,該軟磁性部分40B可與載體30之一區40C形成針對磁鐵32B之磁場之一返回結構。阻尼元件/彈簧36B可由一橡膠或該阻尼材料形成且可附接(例如,整合地)至阻尼元件36A。 此外,磁鐵32B及32A (或任何其他對磁鐵)可形成用於阻尼構件之一磁鐵間排斥對38 (亦參見展示磁鐵32D及32E之圖9)。 此外,亦可使用一主動反作用線圈-磁鐵配置來耗散能量,其可用磁鐵32B及線圈31A達成,舉例而言,藉由使用一霍爾感測器感測磁鐵32B之位置,或藉由量測線圈31A中之引發電壓或線圈31A中之一引發電流,或憑藉一電容量測(例如,載體33與支撐框架51之間之電容)及對施加至線圈31A之電流之一對應控制。 此外,阻尼構件36可包括一空氣動力(空氣)阻尼元件39。此處,例如,呈密封腔室或具有洩漏之閉合腔室中之一針孔之形式。 此外,阻尼構件36亦可包括一流體動力阻尼構件(具有高抗剪切應力之油、凝膠、水、阻尼潤滑脂)。 圖15C展示圖15B之一變體,其中與圖15B形成對照,其中磁鐵32A被阻尼元件36A之阻尼材料包圍且嵌入在阻尼材料中,使得磁鐵32A可振動,圖15C之實施例之磁鐵32A嵌入在支撐件51中(不包圍阻尼材料)且因此包括相對於支撐件51之一精確位置。 阻尼元件36B經配置在支撐件51上且可由一橡膠(或該阻尼材料)形成且因此亦提供一彈簧效應。阻尼元件36B之阻尼較佳地係非線性的(例如,最初比較軟且接著變硬)。阻尼元件36B可包圍用一氣體、特別地空氣填充之一空腔。 此外,在圖15D中展示一變體,其中與圖15B形成對照,使用線圈31A下方之一材料部分來實現渦流制動器37,該部分不突出(但可突出)至如圖15B中之線圈31A之中心開口中且經配置在面向線圈31A /磁鐵32B之磁鐵32A之一正面側上。此外,缺少部件40B,其改變磁鐵32B之磁場之形狀,該磁場現經定向為在各自磁鐵32B之正面側400B處平行於相關聯線圈31A之一纏繞軸W (線圈31A之一電導體繞纏繞軸纏繞以形成線圈31A)。 此外,圖17A展示基本上如圖15B中展示般組態之阻尼構件36之一進一步變體,其亦使用一空氣阻尼。此處,可另外使用一基於磁阻之制動器,其包括至少一個磁鐵32B及附接至該磁鐵32B之正面側之一軟磁性部分40B,該磁鐵32B可為用於連同一相關聯線圈31A脫離(即,觸發穩定狀態之間之轉變)之致動器構件66之一磁鐵,但亦可為一單獨磁鐵,及針對磁鐵32B之磁場之一返回結構40C,該結構40C亦形成一殼體且具有一區用於在磁鐵32B接近其與一穩定狀態(例如,1A或1B)相關之末端位置時與磁鐵32B之軟磁性部分40B形成一間隙。歸因於間隙,產生磁阻力,該等磁阻力制動磁鐵32B及因此該磁鐵32B所附接至之載體33。線圈及返回結構可分離。 此外,線圈31A及返回結構40C不一定必須彼此上下配置,如圖17A之切線AAA及AA中展示。此處,切線AA展示使用磁鐵32B及相關聯線圈31A以觸發載體33在穩定狀態之間之轉變之脫離構件,而切線AAA展示使用結構40C及具有磁性軟部分40B之磁鐵32B之磁阻制動器。 此外,殼體40C藉由一空氣通道39連接至環境大氣用於另外提供空氣阻尼。 此外,圖17B展示組合一橡膠材料及一阻尼潤滑脂36N之一阻尼元件36A之一實施例。 阻尼元件36A在此處包括一阻尼潤滑脂元件36N上方之一橡膠元件36B,其等嵌入至支撐框架51中(或經配置在支撐框架51之一元件上,諸如允許調整阻尼元件之位置之一調整螺釘),其中此組合36B、36E充當彈簧34以及完全止檔35,如圖17B中指示。 圖17C至圖17L展示阻尼構件36之進一步實施例,其中此處(例如)載體30之一部分50與各自阻尼元件36相互作用。 根據圖17C,阻尼構件36可包括特別地鄰近磁鐵32A且嵌入至支撐框架51中之一底部安裝阻尼元件36A (例如,一膠或間隙填料或模製部分),以及具有支撐框架51與該部分50之間之一間隙之一頂部安裝阻尼元件36C (例如,具有或不具有氣孔之模製部分、片狀彈簧狀部分、經施配聚矽氧液滴、發泡體、剛性發泡體、氣凝膠)。 此外,根據圖17C、圖17D,阻尼構件36可包括特別地圍封磁鐵32A、特別地鄰近磁鐵32A且可至少部分嵌入至支撐框架51中之一阻尼器36D (例如,一磁鐵塗層、磁鐵包覆模製、共同模製、間隙填料或模製部分),以及一頂部安裝橡膠狀非線性阻尼元件36C (圖17C),特別地無支撐框架51與部分50之間之一間隙之一阻尼元件36E (噪音較小、延長制動階段),參見圖17D。 此外,根據圖17E,阻尼構件36可包括無支撐框架51與部分50之間之一間隙之一頂部安裝彈性或黏彈性非線性阻尼元件36F (例如,具有非線性力-行程特性之一片狀金屬或塑膠彈簧)。 此外,根據圖17F,阻尼構件36可包括一側安裝阻尼元件36G (例如,模製部分、包覆模製磁鐵)。 在圖17C至圖17F中展示之全部實施例中,頂部安裝阻尼元件36C、36E、36F亦可附接至外殼/支撐框架51而非磁鐵32A之頂部表面36D。此展示在圖17G至圖17I中。 此外,如圖17J至圖17L中展示,阻尼及夾箝域亦可分離。此處,頂部安裝阻尼元件36L及36M位於各自磁鐵32A (其亦可為一環形磁鐵)旁邊或周圍或內部。 相對於夾箝器件位置D之阻尼器件位置在光學器件1之組裝期間可被固定或調諧。 應注意,一般而言,局部位阱(即,穩定狀態1A及1B)可使用各種元件之一組合塑形,諸如 - 一磁鐵間排斥對 - 一磁鐵間吸引對 - 一磁鐵至(鐵磁金屬)對 - 一非線性機械彈簧 - 一機械鉸鏈/接頭機構 - 一觸覺機構 - 一電磁元件 - 一電動力(渦流)元件。 此外,圖18A及圖18B展示相對於夾箝構件之根據本發明之器件之進一步實施例。 舉例而言,如圖18A中展示,此構件可包括具有相較於一單一磁鐵不同地塑形一力-距離特性之至少一個交替磁化方向之磁鐵32A。此可經設計成具有或不具有一磁通量閉合體40B及40C。因此,磁鐵32B可藉由用正或負電壓為線圈31A供電而相對於外殼/支撐框架51向上或向下移動。 特定言之,綜合考慮藉由永久磁鐵32B引起之場B32B 而非藉由由磁鐵32A引起之磁場B32A 飽和之一磁通量閉合體40B,組合磁鐵32A在被帶至緊鄰時夾箝至磁鐵32B且在導通之後保持夾箝。 此外,作為一替代例,圖18B展示兩個反磁化磁鐵40A及40D (其中40D大於40A)及一線圈31A之一配置作為夾箝構件,使得磁通量閉合體40B在線圈非作用時不飽和或僅部分飽和,且實際上在線圈作用時飽和或過飽和。 因此,至少在線圈31A不作用時,磁通量閉合體40B將40A與40D之間之排斥力轉變成一吸引力。在作用時,線圈31A場B31 使閉合體40B飽和或部分飽和,因此吸引力無法再被介導,因此磁鐵40A及40D以與其等在缺少40B之情況下相同之方式排斥彼此。 40B中之磁化/飽和亦可在計劃外。 此外,亦可使用屈曲以一機械方式界定個別穩定狀態位置,如圖19A及圖19B中展示。特定言之,如圖19B中展示,此一組態亦可為彈簧加載的。亦在此處,上述釋放及阻尼機構同樣適用。 特定言之,根據圖19A之致動器構件66係一機械雙穩態致動器構件66,其包括一中板89A,該中板89A經由至少兩個角板89B連接、特別地整合連接至光學器件1之一支撐件88,使得中板89A係雙穩態且包括對應於中板89A相對於支撐件88之兩個不同位置之兩個穩定狀態。此處應注意,亦可使用四個角板89B來將中板89A連接至支撐件88以便抑制中板89A之一旋轉。此外,中板89A連接至固持透明光學板部件55之載體33。此外,提供一致動器660,其經組態以迫使中板89A從該中板89A之一個穩定狀態至另一穩定狀態之一轉變,其產生載體33在其兩個穩定狀態之間之一對應轉變(兩個位置對應於角板之兩個不同角位置,其中一個位置展示在圖19A中而另一位置用圖19A中之線指示)。致動器660可為一電磁致動器、一電活性聚合物(EAP)、一壓電致動器、一磁致伸縮致動器、一相變材料、一形狀記憶合金。 此外,如圖19B中展示,在支撐件88之一側上,該支撐件88可包括用於彈性預張緊角板89B及中板89A之一彈簧87,其中可藉由導引構件86導引支撐件88之此側。 此外,根據圖21A及圖21B,在一實施例中,載體33 (此處表示為載體69a)可連接(特別地整合連接)至光學器件1之一支撐件68a、68c (例如,如本文中描述之一支撐框架),使得其係雙穩態(參考圖21B)且包括相對於支撐件之對應於一第一穩定狀態及一第二穩定狀態(例如,狀態1A、1B)之兩個位置或使得其係四穩態(參考圖21A)且包括相對於支撐件68a、68c之對應於四個穩定狀態之四個穩定位置66、61、62、63。 特定言之,如圖21A中展示,載體69a在該載體之一側上經由一接頭64連接至一角板69b,該角板69b繼而經由一進一步接頭64連接至支撐件68a,且其中載體69a在一相對側上經由一接頭64連接至一角板69b,該角板69b繼而經由一進一步接頭64連接至支撐件68c,其中特別地一彈簧67可將進一步接頭64連接至支撐件68c或可與支撐件68b、68c整合形成,或可與載體69a之該相對側上之接頭64及/或進一步接頭64整合形成(亦參考圖23)。 兩個角板69b及四個接頭之特定配置允許載體69a呈現在圖21A中用數字60至63指示之四個穩定狀態/靜止位置。 此外,圖21B展示僅使用三個接頭64及一個角板69b之圖21A之一修改,其允許指示為穩定狀態60及61之載體69a之兩個穩定狀態。特定言之,在此處,載體69a在載體之一側上經由一接頭64連接至一角板69b,該角板69b繼而經由一進一步接頭64連接至支撐件68a,且其中載體69a (或33)在一相對側上經由一單一接頭64及一彈簧67連接至支撐件68c,其中特別地該彈簧67可與該單一接頭64整合形成。 可憑藉如本文中描述之一致動器構件66觸發圖21A及圖21B之穩定狀態之間之轉變。 此外,圖22展示根據本發明之一光學器件1之一實施例,其特別地包括如結合圖14B描述之支撐點61A之一組態。 特定言之,固持板部件55之載體33經由兩個彈簧33 (例如,扭轉樑)連接至一支撐框架51,其中兩個彈簧33經對準使得形成一旋轉軸700,該旋轉軸700沿著載體33 /板部件55對角延伸。載體33可藉由使用如圖16B中示意性地展示之一致動器構件66而傾斜。 為提供器件1之致動器構件66之一夾箝構件,載體33在一隅角區中包括兩個磁通量導引部分72A、72B,即,一頂部磁通量導引部分72A及一底部磁通量導引部分72B,其等經彼此上下配置,且可經由一磁鐵32A (然而其在圖22中省略)或直接連接。 在靜止位置,與連接至支撐框架51之一磁通量返回結構形成小氣隙G。氣隙G在兩個靜止位置最小,使得一對應磁阻力將載體33夾箝於此等位置。 詳細地,該返回結構包括一第一頂部磁通量導引部分73A、一第二頂部磁通量導引部分73B及一底部磁通量導引部分73C,以及將底部磁通量導引部分73C連接至第一頂部磁通量導引部分73A及第二頂部磁通量導引部分73B之一磁鐵32AA。 如圖22中可見,頂部73A、73B具有一不同高度,故頂部72A可與頂部73A、73B形成對應於兩個可能靜止位置(穩定狀態)之兩個最小間隙G。在各靜止位置,底部72B與返回結構之底部73C形成一小氣隙。 致動器構件66之脫離構件/功能與夾箝構件隔開且與該返回結構對角相對配置(即,在旋轉軸700之另一側上)。特定言之,可使用一線圈及一磁鐵來迫使兩個穩定狀態之間之轉變,其中線圈可經配置在支撐框架51上而一對應磁鐵可經配置在載體33上。替代地,可使用磁阻力而非勞侖茲力來觸發載體33之兩個穩定狀態之間之轉變。亦可使用本文中描述之任何其他適合力/致動器。 相同致動器可進一步用於(例如)藉由在對角隅角中額外地使用左隅角致動器且使用避免氣隙閉合之一彈簧結構30而實現具有四個穩定狀態之一系統(亦參考圖14E或圖28)。 此外,圖24特別地結合圖26展示圖22之實施例之一修改,其中在此處,使用經配置在載體33 /支撐框架51之相對隅角區中之兩個致動器構件66D,其中在此處各自致動器構件66D之夾箝及脫離功能經配置在附近。 如圖26中展示,各自致動器構件66D包括配置在載體33 (形成一頂部磁通量導引部分72)與一底部磁通量導引部分72 (圖24中之下者)之間之一磁鐵32A。磁鐵32A經配置在一長形線圈31A之頂部上,使得其包括如切線A-A中展示之一截面區域,該截面區域可用於使用線圈31A及磁鐵32A之部32B產生一勞侖茲力(例如,使得線圈31A及磁鐵部分32B排斥彼此)以觸發從載體33之一個穩定狀態至另一穩定狀態之一轉變。 此外,為實現一夾箝構件,提供一返回結構,使得磁鐵32A及線圈31A之配置包括一截面區域(切線B-B),該截面區域包括根據圖26之一磁通量返回結構73。 詳細地,根據圖24,該返回結構包括分別配置在支撐框架51上之一頂部磁通量導引部分73 (圖24中之上者)及一底部磁通量導引部分73,以及配置在底部磁通量導引部分74上之一磁鐵32AA,該磁鐵32AA連接底部73與頂部73。 此外,在載體33之靜止位置,小氣隙G形成在頂部磁通量導引部分72與73之間且形成在底部磁通量導引部分72與73之間以產生將載體33夾箝於各自靜止位置之一磁阻力。由於載體33 (即,彼此上下配置之兩個部分72)經配置為比相關聯周圍部分73高一點或低一點,因此在載體33之左隅角區中,當載體33在其中向下/向上傾斜(對應於靜止位置/穩定狀態)時,氣隙G最小,或右隅角區中,當載體33在該右隅角區中向下傾斜(且因此在載體33之左隅角區中向上傾斜)時,氣隙G最小。 此外,器件1可包括一雜訊-振動減少安裝件76 (其可包括以下之至少一者:一阻尼板;一橡膠;一環;像含氟彈性體、聚胺基甲酸酯、聚矽氧之一材料)。 為了製作至器件1之組件、特別地至線圈31A及/或一對應控制單元以及感測器之電氣接觸,器件1可包括可與用於支撐線圈及特別地亦其他組件之一印刷電路板整合形成之一可撓性扁型電纜80,其中一連接器81可提供在可撓性扁型電纜80之末端處。 此外,圖23展示圖21A中展示之載體69a之設計之一應用,其中圖21A中展示之示意性橫截面基本上對應於沿著圖23之細節中之虛線之一切線。 此處,將各自角板69b連接至中板/載體69a或33之兩個接頭64與彈簧67整合形成。為此,藉由沿著接頭64之各自旋轉軸700延伸之扭轉樑形成該等接頭64,當中板33傾斜時,該等樑經歷一扭轉變形(亦參考圖21A),其中藉由各自扭轉樑64A在垂直於各自旋轉軸700之一方向上之一彎曲移動而實現各自彈簧67。此處,可藉由作用在鄰近各自內接頭64之載體33/69a上之一致動器構件66觸發四個可能穩定狀態60至63之間之一轉變。為此任務,致動器構件66可包括載體33/69a之各自區下方之一線圈及一磁鐵。 然而,亦可使用本文中描述之全部其他致動器構件(特別地無一機械硬止檔)以及本文中描述之全部阻尼構件。 特定言之,可藉由力F而非憑藉螺釘F'固定如此彎曲之結構而達成結構之一預應變。 如之前描述,器件1可包括一雜訊-振動減少安裝件76 (例如,阻尼板、橡膠、環、像含氟彈性體、聚胺基甲酸酯、聚矽氧之材料),以及具有連接器81之一可撓性扁型電纜80 (亦參見上文)。 此外,圖25展示根據本發明之光學器件之一進一步實施例,其中經由如上文中描述之彈簧30A、30B及因此四個穩定位置(參見圖13A以及圖2A至圖2D)支撐載體。可如圖15B或圖15D中展示般設計致動器構件66,即,磁鐵32b可以其等軟磁性部分(磁通量導引部分) 40B突出至相關聯線圈31A之中心開口中(圖15B),但亦可不包括如結合圖15D說明之此一導引結構40B。 根據一實施例,彈簧34、末端止檔35、阻尼構件36 (可使用本文中、特別地根據圖17及/或圖9描述之全部阻尼構件)或以其他方式提供之支撐點61A (該等組件34、35、36、61A在此處配置為與致動器構件66之脫離構件31A、32B隔開)較佳地經設計為在高度上(即,在基本上法向於板部件55之一方向上)可調整,使得可按特定需求調整板部件(例如,玻璃) 55之傾斜。此外,線圈可包括如結合圖15B描述之渦流制動器。 如之前描述,器件1可包括一雜訊-振動減少安裝件76 (例如,阻尼板、橡膠、環、像含氟彈性體、聚胺基甲酸酯、聚矽氧之材料),以及具有連接器81之一可撓性扁型電纜80 (亦參見上文)。 此外,圖27揭示本發明之一進一步態樣,即,包括根據本發明之複數個堆疊光學器件之一系統。憑藉可個別傾斜之板部件55之此一堆疊,可達成對應於xN 個不同狀態之入射光束之一偏移(光學切換),其中x係由個別器件提供之載體之傾斜角且N係堆疊板部件55 /器件1之數目。可藉由如結合圖25描述之高度可調整構件提供不同角度x。 此外,特定言之,在本發明之實施例中,為了支持經界定位置及放大加速力之精度,機械槓桿作用(例如,10x、100x或0.1x、0.01x)可用於放大短行程致動器(諸如壓電或磁致伸縮致動器)或用於縮小長行程致動器(諸如EM致動器)。 最後,如圖20A至圖20D中展示,依正確延遲起動本文中關於圖13C及圖13G之實施例描述之致動器將顯著減少安定時間。 詳細地,圖13C及圖13D中之致動器構件之兩個相對脫離構件66從一上/下組態切換至一下/上組態。若前往第二脫離構件66之波形延遲達一最佳時間 t延遲 = 1/(2*fch ) 其中fch 係載體33對前往另一(第一)脫離構件66之波形之特性振盪,則振鈴僅在沿著光軸之光學非相關座標中而非在板部件55之傾斜角中展示。 此外,一般而言,啟動能量2A較佳地經設計成儘可能小。 此外,較佳地,系統之工作循環為小,例如,用於一光學切換(例如,兩個穩定點之間之一轉變)之線圈致動脈衝(線圈上之電流)之工作循環小於總時間之90%、特別地小於總時間之50%、特別地小於總時間之10%、特別地小於總時間之5%、特別地小於總時間之1%,在該總時間期間,器件1被開啟(例如,處於一「導通」狀態),其中總時間係用於穩定狀態之間之轉變之切換時間及用於將載體保持在各自穩定狀態之保持時間之總和。 較佳地,短加速脈衝一般而言用於使系統越過位能障壁,從彼時起,實際上無需進一步能量供應(在觸發後續切換之前)。 在減速或阻尼階段期間吸收之能量可暫時儲存且在下一循環中再使用(例如,電容器或超級電容器中之電氣儲存、一彈簧系統中之機械儲存(彈性能量)、一耦合次級振盪系統中之儲存(振盪之動能及位能))。 最後,上文結合個別實施例描述之任何事物可容易應用於如結合圖2A至圖2D說明之兩個相異座標軸700、701。 圖29展示根據本發明之一光學器件1之其另一實施例之一示意性圖解。 亦在此處,光學器件1可用於使一光束或一投影影像偏移,特別地用於增強影像之解析度,且包括:一透明板部件(未展示),其經組態用於使穿過該板部件之該光束折射;一載體33,該透明板部件剛性地安裝至該載體33,其中該載體33經組態以在一第一狀態與一第二狀態之間移動,藉此該光束經偏移。特定言之,載體33經組態為多穩態,此處,例如,雙穩態,其中該第一狀態及該第二狀態係多穩態載體33之穩定狀態。此外,為使載體33傾斜,載體經由一彈簧30或數個彈簧30耦合至一支撐件(例如,一支撐框架),其中光學器件1包括一致動器構件66,該致動器構件66經組態以迫使載體33從第一穩定狀態至第二穩定狀態之轉變且反之亦然。此處,特定言之,該致動器構件包括至少一個電永久磁鐵807。此處,電永久磁鐵807經組態憑藉抵抗由該(等)彈簧30提供之一反作用力100A之作用之一磁阻力102A將載體33保持在一穩定狀態。一旦電永久磁鐵807釋放載體33 (例如,藉由磁阻力102A之轉向),反作用力100A便將載體33移出當前穩定狀態且移入另一穩定狀態(此處可存在一進一步電永久磁鐵以再次將載體保持在該另一穩定狀態)。 圖30A)至圖30M)展示此一電永久磁鐵807之不同組態。 通常,各自電永久磁鐵807包括具有一磁化M1及一第一矯頑磁力之至少一第一磁鐵805及具有小於該第一矯頑磁力之一第二矯頑磁力之一第二磁鐵804,且其中一導電導體803繞第二磁鐵纏繞以形成一線圈803。此外,各自電永久磁鐵807包括經組態以將一電壓脈衝施加至線圈803以便切換第二磁鐵804之磁化(M2)之一電壓源(Vin)(參考圖36及圖37)。特定言之,線圈803可繞兩個磁鐵804、805纏繞或部分在兩個磁鐵804、805周圍且可甚至繞磁通量導引結構之元件802纏繞,特別地繞延伸穿過磁通量導引區801之磁通量之路徑纏繞參考圖30B)。 根據圖30A),電永久磁鐵807包括連接至磁鐵804、805之一磁通量導引結構802,該磁通量導引結構802與載體33之一磁通量導引區801形成各自間隙G0。此處,特定言之,磁通量導引結構包括彼此隔開之兩個磁通量導引元件802,在其等之間配置該第一磁鐵805及該第二磁鐵804,使得各磁鐵805、804接觸兩個元件802,其中各元件802包括面向磁通量導引區801之一正面側802f,該正面側802f與磁通量導引區801形成間隙G0。 可使用圖30A)容易地說明圖30A)至圖30L)中展示之電永久磁鐵807之工作原理。在第一磁鐵805之第一磁化M1指向左之情況下,如圖30A)中展示般亦將第二磁鐵804之磁化M2切換至左產生一磁通量,該磁通量經由左手側上之元件802及磁通量導引結構801導引回至磁通量導引結構之另一元件802 (在右手側上)。此產生試圖抵抗作用在載體801上之一反作用力(例如,(若干)彈簧力)而最小化間隙G0之一磁阻力。 切換第二磁鐵804之磁化M2,使得磁化M1、M2反平行閉合結構802內部之磁通量,使得磁阻力消失且藉由該(等)彈簧力將載體33之磁通量導引區801推離電永久磁鐵807,使得載體33移動至另一(例如,第二)穩定狀態。 可藉由將一電流脈衝施加至包圍第二磁鐵804之線圈803而達成第二磁化M2之切換。有利地,僅需要用於改變第二磁鐵804之磁化M2之方向而非用於將其維持在經切換方向上之能量。因此,可憑藉一系列電流脈衝驅動致動器807,此節省大量能量。 特定言之,兩個磁鐵804、805經配置使得其等磁化M1、M2平行或反平行且基本上沿著載體33或透明板部件55之延伸平面延伸。替代地,參考圖30D)下部分,載體33 /磁通量導引區801亦可垂直於該等磁化延伸以在藉由雙箭頭指示之方向上產生一傾斜移動。 如圖30B)中展示,線圈803亦可包圍第一磁鐵805。此外,圖30B)亦展示實施例,根據該實施例,線圈803之一部分或一單獨線圈803繞一磁通量導引元件802之一部分纏繞。 此外,可藉由一單獨進一步線圈803a圍封第一磁鐵805 (參考圖30C)。 此外,如圖30D中展示,至少一個額外永久磁鐵32可附接至載體33 (或附接至載體33之磁通量導引區801)。若具有磁鐵32之載體33並非非常接近,則磁力(偶極間相互作用)主導,«EPM導通»:偶極間相互作用,«EPM關閉»:忽視力,例如,磁阻力極低。 若磁鐵32非常接近(例如,小於1 mm) EPM 807,則開啟EPM 807產生一偶極間相互作用,若EPM 807關閉,則產生朝向元件802之一磁阻力。 偶極間相互作用/力取決於磁鐵32及EPM 807之極化而可為排斥或吸引的。力方向取決於場梯度。 在至少一個磁鐵32經定位在兩個元件/板802之間之情況下,主要一機械矩將分別作用在(若干)磁鐵32及載體33上(未展示)。使用與一機械彈簧組合之偶極間相互作用或/及磁阻力,可形成載體33之穩定停止點。 一額外優勢可為歸因於在EPM之切換期間載體之區801上缺少力脈衝之雜訊之減少。 另外,如圖30E)中展示,此等永久磁鐵32亦可附接至電永久磁鐵807之一非磁性支撐件809以便與配置在該區801上之永久磁鐵32排斥地相互作用。 亦可使用該一或數個永久磁鐵32來執行載體33/801之一矩。 根據圖30F)及圖30G),第二磁鐵804亦可圍繞第一磁鐵圓周延伸,其中一單一線圈803可圍繞兩個磁鐵(圖30F),或其中一額外線圈803a可圍封內部第一磁鐵805,使得外部線圈803亦圍封進一步線圈803a (參考圖30G)。 此外,根據圖30H),電永久磁鐵807可經配置在載體33之磁通量導引區801之一第一部件8011與一第二部件8012之間,使得電永久磁鐵807即與部件8011及8012形成兩個間隙G0及G00。因此,當電永久磁鐵807開啟時,板801可取決於哪一部件8011、8012更接近電永久磁鐵807而從兩個側被吸引至電永久磁鐵。因此,可到達兩個觸點或兩個穩定點。 此外,如圖30I)中展示,電永久磁鐵807可包括一進一步第一磁鐵805,其中第二磁鐵804經配置在兩個第一磁鐵805之間,且其中第二磁鐵804及兩個第一磁鐵805以一底側配置於一單一磁通量導引結構/板802上。此處,第二磁鐵804及兩個第一磁鐵805各自包括一相對頂側804f、805f,該等頂側與附接至載體33之區801之一永久磁鐵32形成間隙G0,該區801可為載體33之一磁通量導引區801但亦可為非磁性的。 此處,特定言之,硬第一磁鐵(大矯頑磁力) 805在相較於永久磁鐵32之相對方向上磁化(參考圖30I))。 此外,如圖30J)中展示,第二磁鐵804包圍第一磁鐵805,其中第二磁鐵804及第一磁鐵805以一底側配置於包括橫向部802p之一磁通量導引結構802上,該第一磁鐵805及該第二磁鐵804經配置在橫向部802p之間,其中第二磁鐵804及第一磁鐵805各自包括一相對頂側804f、805f,其中第二磁鐵804之頂側804f覆蓋第一磁鐵805之頂側805f。特定言之,該等橫向部802p與載體33之磁通量導引區801形成間隙G0。 此外,在圖30K)中,第二磁鐵804未覆蓋第一磁鐵之頂側805f。然而,替代地,頂側804f可覆蓋第一磁鐵805。此處,兩個磁鐵僅以其等底側配置於一單一磁通量導引結構/板802上而第二磁鐵804之頂側804f及第一磁鐵805之頂側805f與附接至載體33之區801 (其可為一磁通量導引區801但亦可為非磁性的)之一永久磁鐵32形成間隙G0。特定言之,永久磁鐵32及第一磁鐵805經安裝使得其等產生一排斥力。 最後,圖30L)展示無一單獨磁通量導引結構802之一組態。此處,第二磁鐵804再次包圍第一磁鐵805,其中第二磁鐵804及第一磁鐵805各自包括一頂側804f、805f及一相對底側804g、805g,其中第二磁鐵804之頂側804f覆蓋第一磁鐵805之頂側805f且其中第二磁鐵804之底側804g覆蓋第一磁鐵805之底側805g,使得第一磁鐵805被第二磁鐵804完全圍封,其中第二磁鐵804之頂側804f與載體之磁通量導引區801之一第一部件8011形成一間隙G0而第二磁鐵804之底側804g與載體33之磁通量導引區801之一第二部件8012形成一進一步間隙G00。亦在此處,當電永久磁鐵807開啟時,板801可取決於哪一部件8011、8012更接近電永久磁鐵807而從兩個側被吸引至電永久磁鐵807。因此,再次,可到達兩個觸點或兩個穩定點。 特定言之,在圖30A)至圖30L)中,第一磁鐵805之磁化指向上或指向下。第二磁鐵804之磁化M2可憑藉電壓源及線圈803及特別地進一步線圈803a切換為平行或反平行於(若干)第一磁鐵805之固定磁化M1。 此外,可使用線圈803a來形成一第二電磁場以微調總所得場。此外,此線圈可用於感測目的,且其可藉由在EPM中之切換期間保持磁通量而幫助減少雜訊(801上無高力脈衝)。 此外,特定言之,載體33 (例如,可移動板)之磁通量導引區801,以及全部其他磁通量導引區801a、801aa、801b、801bb可由一軟磁鐵/磁通量導引材料(諸如鋼、彈簧鋼、鈷-鐵軟磁合金(例如,珀明德(permendur)、海波可(hyperco)))形成。 此外,根據圖30M),第一磁鐵805可為一環形磁鐵805,其中此處第二磁鐵804被線圈803圍封且經配置在包括圍封該線圈803之一圓周壁802p之一磁場導引結構802之一底部上。此外,環形磁鐵805之一中心開口用一磁通量導引元件802m填充,第二磁鐵經配置在該磁通量導引元件802m下方。線圈803經配置在環形磁鐵805下方。 在上述實施例中,載體33 /磁通量導引區801可形成一彈簧結構之一整合部分。換言之,將載體33 /區801連接至一(例如,非磁性支撐件,特別地支撐框架51,參見下文)之彈簧可與載體33或其部分整合形成。 此外,圖31圖解說明根據本發明之一光學器件之一載體33之穩定狀態/點。特定言之,本發明提供以下優勢:載體可在不於穩定點處與用於將載體33保持於各自穩定點之電永久磁鐵807接觸之情況下移動。此係有益的,因為其在很大程度上減少將以其他方式在載體抵靠支撐框架(或結構) 51/電永久磁鐵807之硬止檔上產生之雜訊磨損。 如圖31A)至圖31D)中圖解說明,可使用一電永久磁鐵807來吸引或釋放該載體33或板部件(例如,玻璃) 55,該電永久磁鐵807含有或連接至將載體33或其部分支撐在一支撐件(例如,支撐框架51)上之一彈簧結構30、30A、30B。 特定言之,當彈簧加載載體(例如,鐵板) 33在電永久磁鐵807附近或與電永久磁鐵807接觸時,出現一穩定接觸點(點C),此係因為磁(磁阻)力超過排斥彈簧力(磁力係1/距離而負彈簧力與距離成比例)。 當力相互抵消時,出現無排斥彈簧力與吸引磁力之間之一接觸之一穩定點(距離xA 處之點A),參考圖31A、圖31B、圖31C。 點A係一穩定工作點。歸因於一不穩定力平衡,點B不穩定。在點B之後,朝向止檔處之點C發生咬合。 點A可經偏移以增大xA 。當A等於B時,達到最大xA ,其後系統變得不穩定。 點A可經偏移以藉由以下方式增大xA : • 藉由改變電永久磁鐵807至金屬結構(例如,至載體之該磁通量導引區801)之間隙(參考圖31A、圖31B、圖31C), • 減小(若干)彈簧30、30A、30B之彈簧常數(圖31中未展示) • 增加電永久磁鐵807之剩餘磁化Mr或一磁鐵之磁場(接著參見圖32) 由於電永久磁鐵807之磁化Mr可藉由一電流脈衝改變,因此其可用於製造之後之一微調。 此外,圖31D)展示當(若干)彈簧30、30A、30B之彈簧常數足夠高或完全止檔足夠接近(x_止檔<x_B)(此一完全止檔亦可經阻尼以避免噪音)時無一咬合之一穩定工作點。特定言之,該止檔可為磁鐵/EPM 807之表面或一機械止檔。 圖32展示一穩定工作點A之不同力,即,載體33上之電永久磁鐵(EPM) 807 (或替代地一電磁鐵)之力(稱為「磁鐵力」)、彈簧結構30、30A、30B之力(表示為「彈簧力」)以及彈簧能量、彈簧及EPM 807之能量,以及淨力,即,磁鐵力與彈簧力之間之差。 圖33展示一連續調諧(藉由針對一最大值之80%、60%、40%、20%、0%值展示之可切換第二磁鐵804之可變磁化)。 此處,降低EPM 807之可調諧(例如,半硬)第二磁鐵804之剩餘[或磁場強度(例如,藉由適當脈衝塑形)將使位能最小值(即,工作點)從彈簧錨朝向EPM 807之表面移動。 特定言之,適當厚度之一間隔件可提供一完全止檔來避免超過最大允許工作行程之移動。 限制強度(即,圍繞最小值點之位能之局部曲率)隨偏斜增加而減小。接近最大行程,最小值消失且出現咬合。 特定言之,關於圖33應注意,代替一EPM,亦可使用一電磁鐵作為如本文中描述之一致動器。 圖34圖解說明載體33之一正反器/觸變操作。 一理想操作係狀態A3與A4之間之一非接觸觸變操作(無能量損耗,沿著彈簧位能循環)。一接觸觸發發生在C1與C2之間,其中載體33撞擊各自EPM 807 (此處表示為EPM1及EPM2)。 此外,圖35圖解說明一正反器/觸變操作循環: - (1)EPM1及EPM2 807兩者關閉,(若干)彈簧機械偏斜至A3 - (2)從A3至A4之自由振盪(在振盪期間僅藉由彈簧能量損耗阻尼) - (3)在到達A3時將EPM1 807切換為導通 - (4)圍繞新最小值狀態A3'之自由振盪,(發生圍繞A3'之振盪,直至耗散全部過剩動能)。取決於位置精度,當彈簧系統不具有動能且磁力經選取使得一穩定能量點出現在A3時,可藉由切換磁鐵(EPM1)為導通而抑制圍繞A3'之振盪;可藉由開啟EPM2時插入一短計數脈衝達短時間而抑制用以抑制動能之一進一步減速 - (5)切換EPM1 807為關閉,從A3自由振盪至A4 - (6)在到達A4時切換EPM2 807為導通 - (7)圍繞新最小值狀態A4'之自由振盪(發生圍繞A4'之振盪,直至耗散全部過剩動能),參見點(4)。 - (8)切換EPM1為關閉,回至狀態A3, - (9)重複序列 為將電壓脈衝施加至電永久磁鐵807之線圈,電永久磁鐵807包括一電壓源Vin。特定言之,各電永久磁鐵包括其自身的電壓源。然而,亦可使用一共同電壓源。 根據圖36,電壓源Vin可經組態為一全H橋驅動器。此處,當開關S1及S4閉合且S3及S2斷開時,在線圈803中產生一正電流。此外,當開關S1及S4斷開,且開關S3、S2閉合時,在線圈803中產生一負電流。可藉由使開關S2及S4閉合且藉由使開關S1及S3斷開而實現一關閉狀態。 特定言之,針對各線圈803、803a,使用一個H橋。 將一或數個電容器並聯應用於電壓源Vin,可緩衝供應電壓。以此方式,甚至在僅能夠遞送所需脈衝電流之一部分之電壓源之情況下仍可保證一脈衝期間之一有限電壓降。舉例而言,實施一全H橋驅動器之一DRV8872有刷DC馬達驅動器可搭配本發明使用。 圖37展示兩個線圈803、803a之切換。由於一次僅需使一個線圈脈衝化,因此一半橋可用於驅動一「匯流排」,且用於各線圈之一半橋(即,六個開關S1、S2、S3_1、S4_1、S3_2、S4_2)足以適當驅動線圈803、803a。 舉例而言:當開關S1、S4_1、S3_2閉合且開關S3_1、S4_2、S2斷開時,產生線圈803中之一正電流。 此外,當開關S1、S4_2、S3_1閉合且開關S3_2、S4_1、S2斷開時,在803a中產生一正電流。 當開關S2、S4_1、S4_2閉合且開關S1、S3_1、S3_2斷開時,可實現一關閉狀態。 特定言之,如本文中已描述,可藉由一控制單元(例如,微控制器、DSP、PLD、FPGA、ASIC)產生用於半橋或全橋電路之開關Sx 之控制信號,該控制單元可使用(例如)每一EPM之兩個計時器輸出比較驅動器(或PWM產生器)或每一開關之一個計時器輸出比較驅動器來產生切換信號(脈衝信號)。 為減少控制單元上所需之輸出接腳之數目,可使用一串聯轉並聯轉換器。 如圖38中展示,使用電壓源Vin /控制單元,可藉由更改施加至(若干)線圈803 (803a)之電壓脈衝之長度,或替代地藉由在保持脈衝長度恆定的同時,更改此等脈衝之電壓而控制各自EPM 807 (或807a、807aa、807b、807bb,參見下文)之剩餘磁化。 在此點上,圖38展示憑藉電壓脈衝810a產生一電永久磁鐵807 (EPM1)之一剩餘磁化Mr及憑藉一進一步(倒轉)電壓脈衝810a抵消磁化Mr。 由於一次僅一個線圈803不處於關閉狀態,因此一個可控電壓源Vin將足夠。可使用一D/A轉換器及一緩衝運算放大器或一PWM電壓源來實施此一可程式化電壓源Vin。 特定言之,圖39展示表示為EPM1及EPM2之兩個EPM 807之切換,其中上部兩個圖表展示用於產生展示於第三個圖表及第四個圖表(從頂部至底部)中之各自EPM之各自剩餘磁化Mr之各自電壓脈衝810a。下部圖表「傾斜角玻璃(°)或像素偏移(mm)」展示載體33之所得傾斜。應注意,當全部剩餘磁化為零時,發生兩個穩定狀態之間之切換。 藉由調諧各自脈衝長度pt-onEPM1 、pt-offEMP1 、pt-onEPM2 、pt-offEMP2 (例如,小於或等於10微秒、小於或等於50微秒、小於或等於150微秒或小於或等於0.5 A、小於或等於3 A、小於或等於10 A之電流值),可調諧各自EPM (例如,EPM1或EPM2)之磁化Mr。 當載體33之速率係零且其動能係零或接近最小值(在反轉點處)時,使用脈衝時序將載體33夾箝於保持位置(穩定狀態)。參見圖34及圖35。 特定言之,器件之頻率f小於或等於45 Hz、小於或等於50 Hz、小於或等於60 Hz,或小於或等於65 Hz,而藉由T=1/f給定週期。 此外,在圖39中,tm1 係EPM1之«導通»時間,且tm2 係EPM2之«導通»時間。此外,tA 及tB 係載體33 (例如,板/萬向架)從一個穩定狀態至另一穩定狀態之切換時間。 在切換時間tA 或tB 期間,額外短脈衝可進一步使彈簧系統加速或減速。 在圖39中,僅展示兩個EPM。在使用四個EPM之情況下,兩個其他EPM相移達90°。 特定言之,全部時間(例如,tM1 、tM2 、tA 、tB 、pt-onEPM1 、 pt-offEPM1 、pt-onEPM2 、pt-offEPM2 )可能可個別調整以調諧致動器構件(例如,EPM及相互作用彈簧30、30A、30B)。 此外,如圖40中指示,施加至一線圈803 (803a)之個別電流可藉由對應地更改電壓而塑形。 特定言之,一EPM之線圈803中之不同電流位準導致不同磁場值H以部分切換EPM。因此,EPM可基於該EPM之線圈803之磁場Hc 而程式化(例如,藉由在«導通»狀態下設定一對應磁化Mr)。 此外,塑形施加至線圈803之切換脈衝810a之電流允許吾等在器件1之操作期間顯著地減少雜訊。 特定言之,可藉由將電壓(參考圖40A中之脈衝810a之電壓a1、a2)改變為一較低值以具有一較慢電流I增大,及/或藉由增大個別脈衝810a之脈衝長度(參考圖40A))而達成雜訊減少。 此外,如圖40B)中展示,使用一PWM (脈衝寬度調變)信號b來塑形電流脈衝亦幫助減少歸因於電流I之所得形狀之雜訊。 此外,在次級線圈803a中使用一計數脈衝幫助避免致動脈衝期間之吸引,其通常將導致器件1中之磁性材料處之雜訊。脈衝可與(EPM1、EPM2之) pt-on之脈衝長度一樣長。 此外,亦可施加具有展現經180度相移至線圈803及特定言之803a上之可聽雜訊以消除雜訊之頻率之一振幅調變之一電流。特定言之,EPM可經驅動使得激發之器件振盪被阻尼掉。 除電流塑形以外,額外阻尼材料(例如,具有黏彈性行為,例如,聚胺基甲酸酯、聚矽氧等)可經放置在環形部分(例如,阻尼帶、包覆模製阻尼材料、噴射阻尼材料、阻尼材料藉由插入、膠合等之應用)上。 此外,具有阻尼性質之聚合物材料(特別地藉由玻璃、碳纖維或微粒加固)可用作基座/支撐框架51。 此外,阻尼索環可用於安裝螺釘處。 為控制EPM之切換,可進行位置感測以便判定載體之位置,特別地載體之傾斜角。 為此,可使用線圈803或803a或一額外線圈來量測各自線圈中歸因於移動載體33之一引發電壓或一電流。替代地,一磁性霍爾感測器可用於位置感測。 此外,一麥克風亦可用於位置感測(此一麥克風亦可用於感測器件是否仍在工作及/或器件是否經調諧)。特定言之,若器件未經調諧,則其可撞擊磁鐵或硬止檔(不穩定),若器件經精細調諧(全部脈衝之正確時序),則雜訊型樣將為較低且不同。歸因於雜訊型樣,器件可經調諧。 (若干)進一步LED (發光二極體)可用於決定何時切換EPM為導通以及用於雜訊減少。此外,使用(若干)LED,可控制從載體之一個傾斜位置至另一傾斜位置之一像素偏移之量。此係有利的,因為該像素偏移可隨溫度、壽命循環、材料磨損等變化。 此外,使用諸如一LED之一光源,可藉由量測行進穿過各自間隙G0、G00、G1、G2、G3、G4之光之量(強度)而量測間隙距離(位置)。 此外,為補償特別地載體33之保持/工作點之溫度漂移,可將一溫度感測器放置在器件1上。此一感測器可進一步用於具有器件之一溫度相依操作。 可藉由以下方式完成載體在其中各自EPM保持固定位置(Δx)/工作點之位置之傾斜角之一調諧: - 重新調整時序tA 及tB (彈簧加速及減速之時間) - 重新調整各自EPM之磁化Mr (藉由改變各自脈衝長度pt-onEPM1 、 pt-onEPM2 或脈衝電壓/電流(參見圖39)) - 使用一額外音圈或線圈(例如,803、803a)用於磁力(脈衝化或連續電流)之一微調,參見圖40 (電流塑形),特別地 - 此一電子調諧可避免組裝之後之機械精細調整 - 替代地,機械微調以便個別調整各自EPM與載體33之間之各自間隙可藉由螺釘完成 此外,關於校準,器件可針對一特定溫度及頻率調適。特定言之,器件1可具有不同工作環境,即,針對不同光學件及光學器件之不同溫度狀態、不同操作頻率、不同玻璃傾斜角(工作點)。因此,根據本發明之光學器件1可包括具有已在個別器件之製造之後校準之所儲存校正值之一EPROM/資料儲存器件。 此外,圖41展示根據本發明之光學器件1之一實施例,其包括一第一電永久磁鐵807a、一第二電永久磁鐵807aa、一第三電永久磁鐵807b及一第四電永久磁鐵807bb。 如之前,光學器件1包括:一透明板部件55,其經組態用於使穿過該板部件55之一光束L折射(亦參見上文);一載體33,其經由兩個彈簧30A連接至包括四個臂51a、51aa、51b、51bb之一支撐框架51,使得載體33可相對於該支撐框架51在該第一狀態與該第二狀態之間繞與該等彈簧30A對準之一第一軸700傾斜。此導致光束L (或一影像IM)在一第一方向上偏移,特別地達一像素之一部分∆P,特別地達一像素的二分之一。特定言之,兩個彈簧30A將載體連接至相對臂51b、51bb,該等相對臂51b、51bb藉由支撐框架51之平行臂51a、51aa連接。該等平行臂之各者(即,第一臂51a及第二臂51aa)具有安裝至其之一電永久磁鐵807a、807aa,其等表示為第一電永久磁鐵807a及第二電永久磁鐵807aa。特定言之,電永久磁鐵807a、807aa兩者包括由兩個元件802組成之一磁通量導引結構,被一線圈803圍封之一第一磁鐵805及一第二磁鐵804在該兩個元件802之間延伸。此等電永久磁鐵807a、807aa如上文中明確描述般作用,特別地參見圖30A)及圖30B)。 各自電永久磁鐵807a、807aa之兩個元件802面向載體33之第一部分33A之一相關聯磁通量導引區801a、801aa,其中區801a經配置在第一臂51a之頂部上,而另一區(801aa)經配置在第二臂51aa上。因此,兩個間隙G1及G2形成在元件802與各自區801a、801aa之間,其中兩個電永久磁鐵807a、807aa可經控制使得可在抵抗彈簧30A之作用使載體33朝向各自電永久磁鐵807a、807aa傾斜時,最小化各間隙G1、G2,其中載體33藉由各自電永久磁鐵807a、807aa固持在各穩定狀態(其中各自電磁鐵之力等於由彈簧30A提供之反作用力),使得載體不接觸各自電永久磁鐵807a、807aa。因此,間隙G1、G2決不完全消失。 此外,如從圖41可見,載體33包括經由該等彈簧30A連接至該支撐框架51 (即,連接至第三臂51b及第四臂51bb)之一第一部分33A及經由彈簧30B連接至該第一部分33A之一第二部分33B,使得第二部分33B可在該第二部分33B之一第一狀態與一第二狀態之間相對於第一部分33A繞垂直於第一軸700延伸之一第二軸701傾斜,藉此特別地該光束L (或一投影影像IM)沿著一第二方向偏移,特別地達一像素之一部分∆P',特別地達一像素的二分之一。 如可從圖41推斷出,透明板部件55剛性地安裝至載體33之第二部分33B,其中該第二部分33B亦經組態為雙穩態或三穩態。亦對於第二部分33B,器件1包括兩個進一步電永久磁鐵807b、807bb,其等之一者安裝至第三臂50b而另一者安裝至相對第四臂51bb。 亦在此處,第三電永久磁鐵807b及第四電永久磁鐵807bb各自包括由兩個元件802組成之一磁通量導引結構,被一線圈803圍封之一第一磁鐵805及一第二磁鐵804在該兩個元件802之間延伸。此處,特定言之,兩個元件802包括一彎曲形狀,使得各自元件802之一正面側面向載體33之第二部分33B之一相關聯磁通量導引區801b、801bb且在元件802從下方安裝至相關聯第三臂51b及第四臂51bb時與各自區801b、801bb形成一間隙G3、G4。兩個元件802可藉由一桿825連接以機械地加強此總成。 再者,此等電永久磁鐵807b、807bb如上文中明確描述般作用,特別地參見圖30A)及圖30B)。 因此,根據圖41之器件1能夠使用彈簧30A、30B使一單一透明板部件55 (例如,玻璃)在兩個維度上傾斜,載體33之第一部分33A及第二部分33B經由該等彈簧30A、30B彈性地支撐在框架部件51及四個電永久磁鐵807a、807aa、807b、807bb上。 此外,可藉由一機械系統(例如,憑藉調整螺釘)調整各自電永久磁鐵807a、807aa、807b、807bb與相關聯磁通量導引區801a、801aa、801b、801bb之間之距離819 (參考圖31A))。此外,可藉由在載體33之基座51處使用間隔件或螺釘827而調整此間隙,此允許載體33之基座之傾斜。 此外,可經由螺釘827調整傾斜角。 此外,載體33包括用於板部件(例如,玻璃55)之一夾具822,該夾具822經組態以支撐板部件55之全部四個邊緣(此外可塗覆膠)。 此外,墊圈823可用於對索環76具有一恆定力,使得阻尼材料未被壓縮太多。 此外,索環76可用於阻尼且被接納在支撐框架51中之凹部中。 為幫助組裝程序,可使用安裝部分826,其包括用以輔助安裝個別組件之支架829。特定言之,支架829及墊圈823用於具有經由索環作用至外殼/支撐框架51上之一恆定力。因此,以相等力將索環76夾箝於各自凹部之任一側上。 圖42展示根據本發明之一光學器件1之一進一步實施例。此處,器件1包括彼此上下堆疊之兩個載體33及333,其中各載體33、333承載一透明板部件55。 特定言之,上載體33藉由與一第一旋轉軸700對準之兩個相對彈簧30連接至一支撐框架51之一上側,載體33可相對於支撐框架51繞該第一旋轉軸700傾斜。特定言之,兩個彈簧30將載體33連接至相對臂51b、51bb,該等相對臂51b、51bb藉由支撐框架51之平行臂51a、51aa連接。該等平行臂之各者(即,第一臂51a及第二臂51aa)具有安裝至其之一電永久磁鐵807a、807aa,其等表示為第一電永久磁鐵807a及第二電永久磁鐵807aa。 特定言之,電永久磁鐵807a、807aa兩者包括由兩個元件802組成之一磁通量導引結構,被一線圈803圍封之一第一磁鐵805及一第二磁鐵804在該兩個元件802之間延伸。此等電永久磁鐵807a、807aa如上文中明確描述般作用,特別地參見圖30A)及圖30B)。 各自電永久磁鐵807a、807aa之兩個元件802面向一相關聯磁通量導引區801a、801aa,該相關聯磁通量導引區801a、801aa之一者經提供在第一臂51a上,另一者經提供在第二臂51aa上。因此,形成兩個間隙G1及G2,其中兩個電永久磁鐵807a、807aa可經控制使得可在抵抗彈簧30A之作用使載體33朝向各自電永久磁鐵807a、807aa傾斜時,最小化各間隙,其中載體33藉由各自電永久磁鐵807a、807aa固持在各穩定狀態(其中各自電磁鐵之力等於由彈簧30A提供之反作用力),使得載體33不接觸各自電永久磁鐵807a、807aa。因此,間隙G1、G2決不完全消失。 憑藉上載體,光束L可在一第一方向上偏移。為亦實現一不同第二方向上之一偏移,進一步載體333經由彈簧30連接至支撐框架51之底側,使得進一步載體可繞正交於第一軸700延伸之一第二旋轉軸701傾斜,其中亦在此處兩個彈簧30與第二旋轉軸701對準。 此處,特定言之,兩個彈簧30連接至支撐框架51之第一臂51a及第二臂51aa之底側。 亦對於進一步載體333,器件1包括兩個進一步電永久磁鐵807b、807bb,其等之一者安裝至第三臂51b而另一者安裝至相對第四臂51bb。 亦在此處,第三電永久磁鐵807b及第四電永久磁鐵807bb各自包括由兩個元件802組成之一磁通量導引結構,被一線圈803圍封之一第一磁鐵805及一第二磁鐵804在該兩個元件802之間延伸。繼而,兩個元件802與進一步載體333之各自磁通量導引區801b、801bb形成一間隙G3、G4。 再者,此等電永久磁鐵807b、807bb如上文中明確描述般作用,特別地參見圖30A)及圖30B)。 因此,根據圖42之器件1能夠使用彈簧30使兩個堆疊透明板部件55、555 (例如,玻璃)在一個維度上繞不同軸700、701傾斜,載體33、333經由該等彈簧30彈性地支撐在框架部件51及四個電永久磁鐵807a、807aa、807b、807bb上。 亦在此處,可藉由一機械系統(例如,螺釘)調整該距離819 (參見上文)(即,處於各自穩定位置之間隙G1、G2、G3、G4之高度)。間隔件820特別地用於調整載體33之高度且校正傾斜誤差。 此外,可藉由一保持結構821保持磁通量導引結構之元件802,該保持結構821可具有軟磁性質且因此亦可用作元件802之一延伸。 最後,根據圖43,亦可使用經配置在載體33 /透明板部件55之相對隅角區處之兩個對角配置電永久磁鐵801a、801aa來組態一更簡單雙向器件1。 此處,旋轉/傾斜軸沿著載體33在兩個電永久磁鐵807a、807aa之間對角延伸。亦在此處,載體可經支撐在彈簧上,該等彈簧抵抗各自電永久磁鐵807a、807aa之保持力之作用加載載體。 最後,圖44展示特別地對應於圖43中展示之組態之一實施例。 亦在此處,光學器件1包括:一透明板部件55,其經組態用於使穿過該板部件55之一光束L折射(亦參見上文);一載體33,其經由兩個彈簧30連接至包括四個臂51a、51aa、51b、51bb之一支撐框架51,使得載體33可繞相對於支撐框架51對角運行之一第一軸700傾斜。特定言之,第一臂51a經配置為與支撐框架51之一第二臂51aa相對,其中此兩個臂藉由兩個平行臂51b、51bb (即,一第三臂51b及一第四臂51bb)連接。 此外,歸因於載體33之傾斜(其如之前在圖41至圖42中自身形成保持板部件55之一框架),照射在板部件55上之光束L (或一影像IM)在一第一方向上偏移,特別地達一像素之一部分∆P,特別地達一像素的二分之一。 特定言之,載體33之整合彈簧30將該載體33分別連接至支撐框架51之一隅角區,即,連接至第一臂51a與第四臂51bb相接之一第一隅角區,以及連接至第三臂51b與第二臂51aa相接之一第二隅角區。對應地,載體33及因此板部件55可繞其在兩個穩定狀態之間傾斜之旋轉軸700從支撐框架51之該第一隅角區延伸至第二隅角區。 此外,支撐框架包括一第三隅角區(即,第一臂51a與第三臂51b相接之位置),及第二臂51aa與第四臂51bb相接之一第四隅角區。現在,為將載體保持在其中載體33繞軸傾斜達一預定義量之各自穩定狀態,將一第一電永久磁鐵807a配置在該第三隅角區處而將一第二電永久磁鐵807aa配置在第四隅角區處,即,相對於第一電永久磁鐵807a對徑地。第二電永久磁鐵807aa允許將載體33保持在另一穩定狀態。 特定言之,電永久磁鐵807a、807aa兩者包括由兩個元件802組成之一磁通量導引結構,被一線圈803圍封之一第一磁鐵805及一第二磁鐵804在該兩個元件802之間延伸。此等電永久磁鐵807a、807aa如上文中明確描述般作用,特別地參見圖30A)及圖30B)。 各自電永久磁鐵807a、807aa之兩個元件802面向一相關聯磁通量導引區801a、801aa,該相關聯磁通量導引區801a、801aa亦為載體33之隅角區(參考圖44)。 因此,兩個間隙G1及G2形成在該等元件802與載體33之相關聯區801a、801aa之間,其中兩個電永久磁鐵807a、807aa可經控制使得可在抵抗載體33之整合彈簧30之作用使載體33朝向各自電永久磁鐵807a、807aa傾斜時,最小化各間隙G1、G2,其中載體33藉由各自電永久磁鐵807a、807aa保持在各穩定狀態(其中各自電磁鐵之力等於由彈簧提供之反作用力),使得載體33不接觸各自電永久磁鐵807a、807aa。因此,間隙G1、G2決不完全消失。 此外,如之前,可經由圖41、圖42及圖44中展示之連接器81、特別地經由一可撓性電纜製作至器件1之電氣連接。 此外,各種安裝螺釘在圖41、圖42及圖44中表示為828。 特定言之,在結合圖41至圖44描述之實施例中,可使用上文中描述之額外線圈803a來形成一第二電磁場以微調總所得場。此外,此線圈803a可用於感測目的。 根據本發明之其另一實施例,光學器件1可包括如圖45中展示之一致動器構件66,該致動器構件66包括至少一個電磁鐵808,該至少一個電磁鐵808與載體33之一磁通量導引區801形成一間隙G0,以藉由在載體33之該磁通量導引區801上施加一磁阻力102A而將載體33保持在穩定狀態之一者,其中特別地在該穩定狀態,該磁阻力102A平衡作用在載體33上之一反作用力110A,特別地使得電磁鐵808不接觸該磁通量導引區801,且特別地使得當切斷磁阻力時,載體33憑藉該反作用力110A移動至另一穩定狀態。此處,可藉由由載體30包括之一彈簧結構300提供反作用力,該彈簧結構300將在下文中進一步描述。 特定言之,電磁鐵808形成一夾箝構件且亦連同反作用力界定一支撐點61A。支撐點61A或致動器808 (例如,808a、808aa、808b、808bb)可如結合圖13A至圖13G描述般定位,即,在點61A處。特定言之,在一磁阻致動器之情況下,該磁阻致動器僅產生吸引力且因此形成一夾箝構件(例如,在圖13A至圖13G中之位置661處)。藉由關閉一對應(保持電流),各自磁阻致動器釋放載體且因此亦可被認為形成一脫離構件。 在下文中進一步描述之全部實施例中,電磁鐵/致動器808 (連同磁通量導引區801)亦可由如圖71中展示之一音圈馬達815取代。此處,音圈馬達包括一線圈811及一相關聯磁性結構812,該相關聯磁性結構812包括彼此上下配置之兩個永久磁鐵812a、812b或彼此上下配置之兩個(例如,整合連接)區段812a、812b (此處磁性結構係一單一永久磁鐵812)。磁鐵/區段812a、812b各自包括一磁化(例如,N S或S N,參考圖71),其中兩個磁化係反平行的。此外,特定言之,磁性結構812連接至載體33,且其中線圈811連接至一支撐框架51。特定言之,線圈811包括繞一線圈軸纏繞以形成該線圈811之一電導體,其中線圈軸平行於區段812a、812b或磁鐵812a、812b之磁化延伸。此外,特定言之,一磁通量返回結構812c經配置在磁性結構812之背離線圈811之一側上,其中磁通量返回結構812c將兩個磁鐵/區段812a、812b彼此連接以將磁通量從一個磁鐵/區段812a導引至另一磁鐵/區段812b。特定言之,磁通量返回結構由一軟磁材料、特別地一鐵磁材料形成。 因此,將一適合電流施加至線圈811,產生一勞侖茲力,該勞侖茲力在圖71中使載體33向下傾斜。特定言之,音圈馬達815經組態以憑藉該勞侖茲力將載體33保持在各自穩定狀態,該勞侖茲力特別地平衡作用在載體33上之一反作用力,使得載體較佳地不接觸一機械止檔。此外,在切斷勞侖茲力之情況下,載體憑藉該反作用力移動至另一穩定狀態。 特定言之,音圈致動器815形成一夾箝構件(661)及一脫離構件(662)且亦連同反作用力界定一支撐點61A。致動器815可如結合圖13A至圖13G描述般定位在661或662或支撐點61A處(當致動器連同反作用力形成一止檔時)。 此外,圖46至圖49展示根據本發明之一光學器件1之一進一步實施例,其可採用如上文中描述之致動器808或815。 此處,光學器件1亦包括一載體33,該載體33經由彈簧30A (例如,呈兩個第一扭轉桿30A之形式)連接至一支撐框架51,使得載體33可相對於該支撐框架51在一第一狀態與該第二狀態之間繞一第一軸700傾斜。因此,入射在如圖46中展示之板部件55上之一光束L可經偏移(例如,在配置於圖46中之光學器件下方之一影像感測器上),如本文中描述。 此外,載體33包括經由該等彈簧30A連接至該支撐框架51之一第一部分33A及經由彈簧30B (例如,呈兩個第二扭轉桿之形式)連接至該第一部分33A之一第二部分33B,使得該第二部分33B可在該第二部分33B之一第一狀態與一第二狀態之間相對於該第一部分33A繞一第二軸701傾斜,藉此特別地該光束L經偏移。特定言之,透明板部件55剛性地安裝至載體33之第二部分33B,其中該第二部分33B亦經組態為雙穩態或三穩態,且其中第二部分33B之該第一狀態及該第二狀態係雙穩態或三穩態第二部分33之穩定狀態。 此外,為提供該反作用力,載體33特別地包括一(例如,單件式)彈簧結構300,該彈簧結構300包括一外(例如,矩形)框架301,其中將載體33連接至支撐框架51之該等彈簧30A整合連接至彈簧結構300之外框架301。 此外,該等彈簧30A較佳地由兩個第一扭轉桿30A形成,其中一個第一扭轉桿30A從彈簧結構300之外框架301之一第一臂301a突出而另一第一扭轉桿30A從彈簧結構300之外框架301之一第二臂301aa突出。特定言之,第二臂301aa與彈簧結構300之外框架301之第一臂301a相對。此外,該等第一扭轉桿30A彼此對準且界定該第一軸700。更明確言之,外框架301之該第一臂301a及該第二臂301aa彼此平行且特別地垂直於第一軸700延伸。特定言之,該第一臂301a及該第二臂301aa藉由彈簧結構300之外框架301之一第三臂301b及一第四臂301bb整合連接。特定言之,第三臂及第四臂亦彼此平行延伸。 如圖53中更詳細地展示,彈簧結構300可進一步包括一內框架302,其中外框架301包圍內框架302,且其中將載體33之第二部分33B連接至該載體33之第一部分33A之該等彈簧30B將彈簧結構300之內框架302整合連接至該彈簧結構300之外框架301。 較佳地,藉由兩個第二扭轉桿30B形成該等彈簧30B,其中一個第二扭轉桿30B從彈簧結構300之內框架302之一第一臂302a延伸至彈簧結構300之外框架301之第三臂301b,而另一第二扭轉桿30B從彈簧結構300之內框架302之一第二臂302aa延伸至彈簧結構300之外框架301之第四臂301bb。特定言之,第二扭轉桿30B亦彼此對準且界定該第二軸701。此外,特定言之,彈簧結構300之內框架302之第一臂302a及第二臂302aa藉由彈簧結構300之內框架302之一第三臂302b及一第四臂302bb整合連接,其中彈簧結構300之內框架302之第三臂302b與彈簧結構300之內框架302之第四臂302bb相對。 特定言之,亦在此處,彈簧結構300之內框架302之該第一臂302a及該第二臂302aa平行且特別地垂直於第二軸701延伸。特定言之,彈簧結構300之內框架302之第三臂302b及第四臂302bb亦彼此平行延伸。 此外,特定言之,彈簧結構之外框架301之第一臂301a沿著彈簧結構300之內框架302之第三臂302b延伸,彈簧結構300之外框架301之第二臂301aa沿著彈簧結構300之內框架302之第四臂302bb延伸,彈簧結構300之外框架301之第三臂301b沿著彈簧結構300之內框架302之第一臂302a延伸,且彈簧結構300之外框架301之第四臂301bb沿著彈簧結構之內框架302之第二臂302aa延伸。 特定言之,如包括如圖53中展示之內框架302及外框架301以及第一扭轉桿30A及第二扭轉桿30B之整個彈簧結構300形成為一平板部件,該平板部件形成為單件式。 此外,為將彈簧結構300緊固至支撐框架51,各第一扭轉桿30A整合連接至一緊固區303、304,其中載體33經由該等緊固區303、304連接至支撐框架51。 特定言之,該等緊固區303之一者包括用於將此緊固區303安裝至支撐框架(51)之長形孔303a。此外,另一緊固區304可包括用於在將彈簧結構300安裝至支撐框架51時識別該彈簧結構300之定向之一標記307 (例如,呈緊固區之一邊緣處之一凹部之形式)。 特定言之,包括標記307之另一緊固區304可包括用於將此緊固區304安裝至支撐框架51之圓形孔304a。 特定言之,使用延伸穿過該等孔303a、304a之螺釘306 (參考圖48)將緊固區303、304緊固至支撐框架51。歸因於長形孔303a,在將緊固區303、304安裝至支撐框架51時,可最小化應力。 此外,如圖48、圖54至圖57中展示,載體33包括用以穩定化彈簧結構300之一加固結構310。為此,加固結構310連接至彈簧結構300,特別地以便增大彈簧結構300之外框架301及內框架302之剛性及剛度且特別地亦減少在載體33之操作/傾斜期間由光學器件產生之噪音。 詳細地,加固結構310包括一外加固框架311及一內加固框架312,其中內加固框架312連接至彈簧結構300之內框架302,且其中外加固框架311連接至彈簧結構300之外框架301。 特定言之,較佳地藉由在板部件55與從內加固框架312突出之翼部96之間提供一膠合連接GC而將板部件55安裝至載體之第二部分33B,如圖47中展示。 特定言之,如圖54中展示,外加固框架311包括一第一臂311a及一相對第二臂311aa,其中該外加固框架311之第一臂311a及第二臂311aa藉由外加固框架311之一第三臂311b及一第四臂311bb連接。 同樣地,內加固框架312包括一第一臂312a及一相對第二臂312aa,其中該內加固框架312之第一臂312a及第二臂312aa藉由內加固框架312之一第三臂312b及一第四臂312bb連接。 此外,加固結構(例如,內加固框架312及外加固框架311)較佳地包括彎曲件313、314 (例如,在外加固框架311之臂311a、311aa、311b、311bb處及在內加固框架312之臂312a、312aa、312b、312bb處)以便增大加固結構之剛度。 特定言之,藉由外加固框架311或內加固框架312之一成角區段313、314形成此一彎曲件(參考圖54及圖55)。個別成角區段313、314包括顯著大於各自成角區段313、314之厚度B、B'之一高度H、H' (厚度B、B'可對應於可由其形成各自框架311、312之各自金屬片之厚度)。 歸因於此等彎曲件313、314,加固結構可由具有一小質量之一薄金屬片形成。特定言之,如針對圖54中之外加固框架311之第二臂311b指示,歸因於一高二階慣性矩在y方向上達成一高剛度Iy=(B*H3 )/12,其中B指示金屬片厚度/成角區段313之厚度,且其中H表示成角區段之高度。 關於加固結構310與彈簧結構之間之一連接(參考圖54),其可藉由膠合或焊接或任何其他適合連接技術完成,外加固框架311之第一臂311a之一頂側較佳地連接至彈簧結構300之外框架301之第一臂301a之一底側,且其中外加固框架311之第二臂311aa之一頂側較佳地連接至彈簧結構300之外框架301之第二臂301aa之一底側,且其中外加固框架311之第三臂311b之一頂側較佳地連接至彈簧結構300之外框架301之第三臂301b之一底側,且其中外加固框架311之第四臂311bb之一頂側較佳地連接至彈簧結構300之外框架301之第四臂301bb之一底側。 以相同方式,內加固框架312之第一臂312a之一頂側較佳地連接至彈簧結構300之內框架302之第一臂302a之一底側,且其中內加固框架312之第二臂312aa之一頂側較佳地連接至彈簧結構300之內框架302之第二臂302aa之一底側,且其中內加固框架312之第三臂312b之一頂側較佳地連接至彈簧結構300之內框架302之第三臂302b之一底側,且其中內加固框架312之第四臂312bb之一頂側較佳地連接至彈簧結構300之內框架302之第四臂302bb之一底側。 此外,根據圖56中展示之一實施例,外加固框架311之一內邊緣311c可包括用於將該外加固框架311焊接至彈簧結構300之外框架301之凹部311d。 同樣地,內加固框架312之一外邊緣312c可包括用於將該內加固框架312焊接至彈簧結構300之內框架302之凹部312d。 替代地,如圖57中展示,該內邊緣311c及該外邊緣312c亦可為筆直且內加固框架312之外邊緣312c至外加固框架311之內邊緣311c之一距離經選取使得一焊縫配合至該內邊緣311c與該外邊緣312c之間之一間隙中。 此外,如圖57中指示,外加固框架311之一內邊緣311c可包括用於避免第一扭轉桿30A與外加固框架311之間之一接觸之兩個相對凹部311e。此處,扭轉桿30A經配置在該等凹部311e附近,其提供第一扭轉桿30A與外加固框架311之間之一間隙。 此外,如圖56及圖58中指示,為判定板部件55之空間位置,光學器件1包括連接至支撐框架51之至少一個霍爾感測器90,該霍爾感測器90經組態以感測由光學器件1之一永久磁鐵91產生之一磁場,其中至少一個霍爾感測器90面向該磁鐵91。 特定言之,霍爾感測器90可經配置在連接至支撐框架51之一印刷電路板94上。在圖59至圖61中展示印刷電路板94之可能實施例。根據圖59,PCB 94包括一中心開口94c,該中心開口94c與板部件55對準,使得光可穿過印刷電路板94 (經由該中心開口94c)。PCB 94可包括可對角或彼此平行對準以最佳化可焊性之焊盤94a。此外,全部焊盤94a可具有相對於彼此之相同距離以最佳化自動化程序。 PCB 94可進一步包括對準特徵部94b (例如,用於接腳)。對應對準特徵部可提供在支撐框架51上以便具有支撐框架51與PCB 94之間之一經界定位置。對準特徵部94b之至少一者可形成為一長形孔以考慮零件中之公差。 此外,如圖60及圖61中展示,PCB 94可具有不同形狀及大小以最小化加工成本及大小。特定言之,PCB 94可由FR4、剛性撓曲件、具有加強件之撓曲件、撓曲件製成。 特定言之,如圖60及圖61中展示,可藉由改變PCB形狀(例如,藉由僅使用如圖61中展示之右手部分94')而由相同PCB 94 (包括部分94'、94'')製造用於兩個器件之兩個PCB。 此外,圖62展示可經配置在印刷電路板94 (特定言之PCB 94上之通孔)上以快速連接器件1與電氣測試接腳(諸如彈簧接腳)之電氣連接器/襯墊94h之一型樣;此節省預先測試PCB 94及在校準期間測試器件1之時間。 較佳地,(若干)上述霍爾感測器90經整合至連接至支撐框架51之PCB 94上。因此,當板部件55傾斜時,磁鐵91相對於霍爾感測器90移動且霍爾感測器90產生一輸出信號,該輸出信號可用作使板部件55傾斜之一致動器(例如,808a、808aa、808b、808bb)之一閉合迴路控制中之一回饋信號(例如,使得回饋信號接近一所要參考值)。 特定言之,為將各自永久磁鐵91安裝至內加固框架312,該內加固框架312包括從該內加固框架312之第三臂312b及/或第四臂312bb突出之對應數目之翼部92,其中各自磁鐵91經配置在如圖58中針對一單一磁鐵91展示之其關聯翼部上。 特定言之,光學器件1可包括用於判定板部件55之空間位置之四個霍爾感測器90,該等霍爾感測器90經由PCB 94連接至支撐框架51。特定言之,此等霍爾感測器90之各者經組態以感測由光學器件1之相關聯磁鐵91產生之一磁場,其中各自霍爾感測器90面向各自相關聯磁鐵91,如圖85中展示。此處,特定言之,內加固框架312包括四個翼部92,其中該等磁鐵91之各者連接至(該四個翼部之)一相關聯翼部92。特定言之,存在從內加固框架312之第三臂312b突出之兩個相對翼部92以及從該內加固框架312之第四臂312bb突出之兩個相對翼部92。特定言之,如(例如)圖56中展示,此兩個翼部92之各者從內加固框架312之第三臂312b之一末端區段突出,其中特別地第三臂312b經由此等末端區段之一者連接至內加固框架312之第一臂312a,且其中特別地第三臂312b經由另一末端區段連接至內加固框架312之第二臂312aa。此外,特定言之,兩個其他相對翼部92之各者從內加固框架312之第四臂312bb之一末端區段突出,其中特別地第四臂312bb經由此等末端區段之一者連接至內加固框架312之第一臂312a,且其中特別地第四臂312bb經由另一末端區段連接至內加固框架312之第二臂312aa。 (運用其彈簧結構300及加固結構310)支撐載體33且亦固持PCB 94之支撐框架51之不同可能設計特別地展示在圖50至圖52中。 根據本發明,支撐框架51包括一第一臂51a及一相對第二臂51aa,其中第一臂51a及第二臂51aa藉由支撐框架51之一第三臂51b及一第四臂51bb連接,且其中彈簧結構300之該等緊固區303之一者(參考圖53)連接至第一臂51a而彈簧結構300之另一緊固區304 (參考圖53)連接至支撐框架51之第二臂51aa。 此外,如圖50及圖51中展示,支撐框架51之第三臂51b及第四臂51bb可各自包括用於增大入射在光學器件1上之光之視域之一長形開口51c。替代地,如圖52中展示,亦可省略此等開口。 此外,如圖50及圖52中展示,支撐框架51之第一臂51a及支撐框架51之第二臂51aa各自包括一凸出部51d,各自緊固區303、304安裝在該凸出部51d上。 替代地,如圖51中展示,緊固區303、304之各者可經由一中間板51e安裝至支撐框架51之相關聯第一臂51a或第二臂51aa。 此外,如圖50至圖52中指示,支撐框架51可包括用於將該支撐框架51安裝至一進一步部分之四個腿部98,其中兩個相對腿部98從支撐框架51之第一臂51a突出,且其中兩個進一步相對腿部98從支撐框架51之第二臂51aa突出。特定言之,各腿部98從各自臂51a、51aa之一相關聯末端區段突出。 此外,特定言之,各腿部98包括用於將支撐框架51安裝至該進一步部分之一安裝部分98a及整合連接至該安裝部分98a之一橋接部分98b,其中安裝部分98a經由橋接部分98b連接至支撐框架51,其中橋接部分98b包括一寬度,該寬度小於安裝部分98a之一寬度,使得各自腿部98可相對於支撐框架51之各自臂51a、51aa彈性撓曲以在將支撐框架51安裝至該進一步部分時進行雜訊去耦合及/或機械應力釋放。 此外,各安裝部分98a包括用於接納一索環99之一凹部98c,一螺釘可延伸穿過該索環99以使用該螺釘將各自安裝部分98a緊固至一進一步部分。 此外,根據圖49中展示之實施例,光學器件1可包括一個或兩個相對質量體95,其中各自質量體安裝在支撐框架51上。歸因於至少一個質量體95,可增大支撐框架51之慣性矩,其改良光學器件1之穩定性。 為起始各自穩定狀態之間之轉變,光學器件1可包括一致動器構件66,該致動器構件66包括四個個別致動器808a、808aa、808b、808bb,如圖46及圖48中更詳細地展示。 特定言之,光學器件1包括一第一電磁鐵808a,該第一電磁鐵808a與載體33之一第一磁通量導引區801a形成一第一間隙G1,以藉由在載體33之該第一磁通量導引區801a上施加一磁阻力而將載體33保持在第一穩定狀態。特定言之,在該第一穩定狀態,該磁阻力平衡作用在載體33上之一反作用力,使得第一電磁鐵808a不接觸該第一磁通量導引區801a,且特別地使得當切斷磁阻力時,載體33憑藉該反作用力移動至第二穩定狀態。特定言之,第一磁通量導引區801a從彈簧結構300之外框架301之第三臂301b突出且特別地整合連接至該第三臂301b。 此外,提供一第二電磁鐵808aa,其與載體33之一第二磁通量導引區801aa形成一第二間隙G2,以藉由在載體33之該第二磁通量導引區801aa上施加一磁阻力而將載體33保持在第二穩定狀態,其中特別地在該第二穩定狀態,該磁阻力平衡作用在載體33上之一反作用力,使得第二電磁鐵808aa不接觸該第二磁通量導引區801aa,且特別地使得當切斷磁阻力時,載體33憑藉該反作用力移動至第一穩定狀態。特定言之,第二磁通量導引區801aa從彈簧結構300之外框架301之第四臂301bb突出且特別地整合連接至該第四臂301bb。 因此,使用第一電磁鐵801a及第二電磁鐵801aa,載體33 (特別地第一部分33A)可繞藉由兩個對準第一扭轉桿30A界定之第一軸700傾斜。各自反作用力由第一扭轉桿30A提供且在第一部分33A繞第一軸700傾斜時累積。 為使載體33之第二部分33B繞藉由兩個對準第二扭轉桿30B界定之第二軸701獨立地傾斜,光學器件1包括一第三電磁鐵808b及一第四電磁鐵808bb。 特定言之,第三電磁鐵808b與載體33之第二部分33B之一第三磁通量導引區801b形成一第三間隙G3,以藉由在載體33之第二部分33B之該第三磁通量導引區上施加一磁阻力而將載體33之第二部分33B保持在其第一穩定狀態,其中特別地在該第一穩定狀態,該磁阻力平衡作用在載體33之第二部分33B上之一反作用力,使得第三電磁鐵808b不接觸該第三磁通量導引區801b,且特別地使得當切斷磁阻力時,載體33之第二部分33B憑藉該反作用力移動至其第二穩定狀態。特定言之,第三磁通量導引區801b從彈簧結構300之內框架302之第三臂302b突出且特別地整合連接至該第三臂302b。 此外,第四電磁鐵808bb與載體33之第二部分33B之一第四磁通量導引區801bb形成一第四間隙G4,以藉由在載體33之第二部分33B之該第四磁通量導引區801bb上施加一磁阻力而將載體之第二部分33B保持在第二穩定狀態,其中特別地在該第二穩定狀態,該磁阻力平衡作用在載體33之第二部分33B上之一反作用力,使得第四電磁鐵808bb不接觸該第四磁通量導引區801bb,且特別地使得當切斷磁阻力時,載體33之第二部分33B憑藉該反作用力移動至其第一穩定狀態。特定言之,第四磁通量導引區801bb從彈簧結構300之內框架302之第四臂302bb突出且特別地整合連接至該第四臂302bb。亦在此處,各自反作用力由第二扭轉桿提供且在載體33之第二部分33B繞第二軸701傾斜時累積。 特定言之,各自反作用力及各自磁阻力始終經定尺寸使得防止各自間隙G1、G2、G3、G4完全閉合,以便防止各自致動器808a、808aa、808b、808bb至相關聯磁通量導引區801a、801aa、801b、801bb之一咬合。 在上文中描述之實施例中,各個別致動器/電磁鐵808a、808aa、808b、808bb包括繞一線圈芯814 (其較佳地由一磁性軟材料形成)纏繞之一導電線圈813,該線圈芯814包括分別形成一極靴之兩個相對末端區段814a、814b。特定言之,藉由該等末端區段814a、814b及相關聯磁通量導引區801a、801aa、801b、801bb形成該等間隙G1、G2、G3、G4。 如圖46中特別地展示,各自線圈芯814連接至支撐框架51,其中特別地各自線圈芯814經膠合至支撐框架51。 特定言之,亦參考圖48及圖50至圖52,第一電磁鐵808a之線圈芯814連接至支撐框架51之第三臂51b,特別地連接至從第三臂51b突出之一翼部97。此外,特定言之,第二電磁鐵808aa之線圈芯814連接至支撐框架51之第四臂51bb,特別地連接至從第四臂51bb突出之一翼部97。此外,特定言之,第三電磁鐵808b之線圈芯814連接至支撐框架51之第一臂51a,特別地連接至從第一臂51a突出之一翼部97。此外,特定言之,第四電磁鐵808bb之線圈芯814連接至支撐框架51之第二臂51aa,特別地連接至從第二臂51aa突出之一翼部97。 此外,如圖46中指示,一膠合連接GC可僅提供至各自線圈芯814之末端區段814a、814b或提供至各自電磁鐵808a、808aa、808b、808bb之一整個底側,即,提供至末端區段814a、814b及線圈813,其中特別地線圈芯814與支撐框架51、特別地各自翼部97之間之一間隙小於300 μm。 特定言之,膠合連接GC較佳地包括一高導熱係數(例如,大於0.5 W/mK、特別地大於1 W/mK)及一低熱膨脹係數(例如,小於10 ppm/K、特別地小於100 ppm/K、特別地小於200 ppm/K)。 此外,如圖72中指示,支撐框架51可包括分別用於接納一電纜97c之凹槽97a、97b。歸因於凹槽97a、97b,電纜97c之位置經界定且其等經配置使得確保一快速組裝程序且傾斜板部件55之視域不扭曲。特定言之,從支撐框架51之第一臂51a及第二臂51aa突出之翼部97可各自包括用於接納一電纜97c之此一凹槽97a。此外,支撐框架51之第三臂51b及第四臂51bb之翼部97可各自包括用於接納光學器件1之一電纜97c之此一凹槽97b。 此外,如圖73中展示,個別致動器(例如,電磁鐵) 808a、808aa、808b、808bb可經焊接至一可撓性印刷電路板之焊盤94d (亦表示為撓曲件),其中各自撓曲件94d經由一電氣連接94f (例如,憑藉焊料或一插入式連接)電連接至光學器件1之一(更剛性)基板(例如,印刷電路板) 94。特定言之,歸因於各自致動器之焊接連接,各自致動器之線圈(例如,813)電連接至印刷電路板94用於接收各自保持電流脈衝。 此外,為實際上產生將載體部分33A、33B保持在各自傾斜位置之該等磁阻力,光學器件1經組態以將一對應保持電流脈衝HP施加至各自線圈813,如圖63中展示。此處,A0、A1、B0及B1指示至各自線圈之通道,其中A0及A1對應於致動器808a、808aa之相對線圈且B0及B1對應於致動器808b、808bb之相對線圈。當各自保持脈衝HP結束時,反作用力使各自載體部分(第一部分33A或第二部分33B)傾斜至另一(相對)穩定狀態,其中一進一步保持電流脈衝再次保持各自載體部分33A、33B。 為使穩定狀態之間之轉變加速,此外亦可採用加速及制動電流脈衝,如圖64中針對兩個相對致動器A0、A1指示。 特定參數,即,全域參數,像定義保持電流脈衝HP之開始時間之Hold_Offset,以及馬達相關參數,諸如 - AccelerationPulse_Current (以增加轉變時間) - BrakePulse_Current (以增加轉變時間) - Hold_Current (器件角度) - AccelerationPulse_Duration (以增加轉變時間) - BrakePulse_Duration (以增加轉變時間) - Hold_Jitter (調整轉變時序,避免過衝) - AccelerationPulse_Offset (預期0)、(調整轉變時序,避免過衝) - BrakePulse_Offset (預期0)、(調整轉變時序,避免過衝) 可經儲存在光學器件1之一記憶體中。 此外,為減少在致動載體之傾斜移動時由光學器件1產生之雜訊,光學器件1可經組態以使用呈一正弦(或正弦曲線)信號之形式、特別地呈一限幅正弦(或正弦曲線)信號之形式之保持電流脈衝HP、加速電流脈衝AP及/或制動電流脈衝BP,如圖65中指示。此外,如圖66(A)至圖66(D)中展示,可特別地藉由使用一低通濾波器、一陷波濾波器、一帶通濾波器之一者抑制保持電流脈衝HP (及亦加速電流脈衝AP及/或制動電流脈衝BP)之較高頻率。 此處,在從左至右(圖66之(A)至(D))之面板中,從保持電流脈衝HP移除較高頻率之一增大部分,如藉由各自信號之增大振盪形狀可見。在圖67中展示在無一濾波器之情況下使用一保持電流脈衝量測之33之激發機械頻率之原始頻譜。 此外,應注意,板部件55可具有不同光學功能,從用於(例如,在一影像感測器上)使一光束偏移之一純透明(例如,玻璃)板開始。特定言之,如圖68至圖70中指示,板部件55亦可為一稜鏡55,該稜鏡55藉由如本文中描述之光學器件1繞至少一個軸傾斜,使得一入射光角i經調整為一偏差角d (圖70中之束角d),如圖68至圖70中展示。 除上文中已提及之應用以外,根據本發明之光學器件1不但可用於超解析度成像,而且可用於超解析度投影且接著整合在特別地具有多個光學元件之一光學總成中。典型應用包含微型投影機、家用投影機、商業投影機、電影投影機、娛樂投影機、迷你投影機、平視顯示器、頭戴式顯示器、數位相機、行動電話相機、虛擬實境顯示器、擴增實境顯示器及機器視覺系統、光學切換(例如,用於光纖耦合)、狀態界定光學衰減器或影像拼接。
1‧‧‧光學器件
1A‧‧‧穩定狀態/局部最小值
1A’‧‧‧不穩定狀態
1B‧‧‧穩定狀態/局部最小值
2A‧‧‧能量障壁/位能障壁/啟動能量
2B‧‧‧剩餘動能
2C‧‧‧剩餘能量
3‧‧‧位能最大值
3A‧‧‧局部最大值/狀態
3B‧‧‧狀態
4‧‧‧中間局部最小值狀態/準備狀態
6‧‧‧深度/位能
7‧‧‧路徑/位井
8‧‧‧陡峭位能
9‧‧‧陡峭位能
10‧‧‧最小升高
11‧‧‧隨後下降/階段
12‧‧‧耗散
13‧‧‧耗散
14‧‧‧完全止檔
15A‧‧‧位能/階段
15B‧‧‧位能/階段
15C‧‧‧位能
16‧‧‧單一致動脈衝
17A‧‧‧致動脈衝
17B‧‧‧致動脈衝
17C‧‧‧致動脈衝
17D‧‧‧致動脈衝
30‧‧‧高彈性機械彈簧
30A‧‧‧彈簧/第一扭轉桿
30B‧‧‧彈簧/第二扭轉桿
30C‧‧‧旋轉接頭/撓曲部/萬向架
30D‧‧‧接頭/撓曲樑
30E‧‧‧接頭/撓曲樑
30F‧‧‧接頭/撓曲樑
31A‧‧‧導電線圈/脫離構件
31B‧‧‧線圈
31C‧‧‧高力、短衝程致動器
32‧‧‧永久磁鐵
32A‧‧‧夾箝構件/永久磁鐵/夾具
32AA‧‧‧磁鐵
32B‧‧‧磁鐵/脫離構件
32C‧‧‧磁鐵
32D‧‧‧磁鐵
32E‧‧‧磁鐵
33‧‧‧載體
33A‧‧‧第一部分/第一框架部件
33B‧‧‧第二部分/第二框架部件
34‧‧‧非線性彈簧/靜止位置界定構件
35‧‧‧末端止檔/彈簧/靜止位置界定構件
36‧‧‧阻尼構件
36A‧‧‧機械阻尼器/阻尼元件
36B‧‧‧阻尼元件/橡膠元件
36C‧‧‧阻尼元件
36D‧‧‧頂部安裝橡膠狀非線性阻尼元件
36E‧‧‧阻尼元件
36F‧‧‧頂部安裝彈性或黏彈性非線性阻尼元件
36G‧‧‧側安裝阻尼元件
36L‧‧‧頂部安裝阻尼元件
36M‧‧‧頂部安裝阻尼元件
36N‧‧‧阻尼潤滑脂
37‧‧‧渦流阻尼器/渦流制動器
38‧‧‧磁性阻尼器/磁鐵間排斥對
39‧‧‧機械阻尼器/空氣動力(空氣)阻尼元件/空氣通道
40A‧‧‧磁鐵
40B‧‧‧磁通量導引部件/軟磁性部分/磁通量閉合體
40C‧‧‧區/殼體/磁通量閉合體
40D‧‧‧磁鐵
41‧‧‧主動阻尼器
50‧‧‧載體之部分
51‧‧‧支撐框架
51a‧‧‧第一臂
51aa‧‧‧第二臂
51b‧‧‧第三臂
51bb‧‧‧第四臂
51c‧‧‧長形開口
51d‧‧‧凸出部
51e‧‧‧中間板
55‧‧‧透明板部件/稜鏡
55a‧‧‧表面
55b‧‧‧表面
60‧‧‧穩定狀態/靜止位置
61‧‧‧穩定狀態/靜止位置
61A‧‧‧支撐點
62‧‧‧穩定狀態/靜止位置
63‧‧‧穩定狀態/靜止位置
64‧‧‧接頭
64A‧‧‧扭轉樑
66‧‧‧致動器構件/機械雙穩態致動器構件/穩定位置
66D‧‧‧致動器構件
67‧‧‧彈簧
68a‧‧‧支撐件
68b‧‧‧支撐件
68c‧‧‧支撐件
69a‧‧‧載體
69b‧‧‧角板
72‧‧‧頂部磁通量導引部分/底部磁通量導引部分
72A‧‧‧頂部磁通量導引部分
72B‧‧‧底部磁通量導引部分
73‧‧‧頂部磁通量導引部分/磁通量返回結構
73A‧‧‧磁通量返回結構/第一頂部磁通量導引部分
73B‧‧‧磁通量返回結構/第二頂部磁通量導引部分
73C‧‧‧底部磁通量導引部分
76‧‧‧雜訊振動減少安裝件/索環
80‧‧‧可撓性扁型電纜
81‧‧‧連接器
86‧‧‧導引構件
87‧‧‧彈簧
88‧‧‧支撐件
89A‧‧‧中板
89B‧‧‧角板
90‧‧‧霍爾感測器
91‧‧‧永久磁鐵
92‧‧‧翼部
94‧‧‧印刷電路板(PCB)/基板
94’‧‧‧右手部分
94’’‧‧‧部分
94a‧‧‧焊盤
94b‧‧‧對準特徵部
94c‧‧‧中心開口
94d‧‧‧焊盤
94e‧‧‧焊盤
94f‧‧‧電氣連接
94h‧‧‧電氣連接器/襯墊
95‧‧‧質量體
96‧‧‧翼部
97‧‧‧翼部
97a‧‧‧凹槽
97b‧‧‧凹槽
97c‧‧‧電纜
98‧‧‧腿部
98a‧‧‧安裝部分
98b‧‧‧橋接部分
98c‧‧‧凹部
99‧‧‧索環
100A‧‧‧力/反作用力
100C‧‧‧力
101‧‧‧排斥勞侖茲力
102A‧‧‧磁阻力
102B‧‧‧磁阻力
103‧‧‧力
104‧‧‧勞侖茲力
105‧‧‧力
106‧‧‧力
110A‧‧‧反作用力
300‧‧‧彈簧結構
301‧‧‧外框架
301a‧‧‧第一臂
301aa‧‧‧第二臂
301b‧‧‧第三臂
301bb‧‧‧第四臂
302‧‧‧內框架
302a‧‧‧第一臂
302aa‧‧‧第二臂
302b‧‧‧第三臂
302bb‧‧‧第四臂
303‧‧‧緊固區
303a‧‧‧長形孔
304‧‧‧緊固區
304a‧‧‧圓形孔
306‧‧‧螺釘
307‧‧‧標記
310‧‧‧加固結構
311‧‧‧外加固框架
311a‧‧‧第一臂
311aa‧‧‧第二臂
311b‧‧‧第三臂
311bb‧‧‧第四臂
311c‧‧‧內邊緣
311d‧‧‧凹部
311e‧‧‧凹部
312‧‧‧內加固框架
312a‧‧‧第一臂
312aa‧‧‧第二臂
312b‧‧‧第三臂
312bb‧‧‧第四臂
312c‧‧‧外邊緣
312d‧‧‧凹部
313‧‧‧彎曲件/成角區段
314‧‧‧彎曲件/成角區段
331‧‧‧側/邊緣區
332‧‧‧側/邊緣區
333‧‧‧側/邊緣區/進一步載體
334‧‧‧側/邊緣區
400B‧‧‧正面側
555‧‧‧透明板部件
660‧‧‧致動器
661‧‧‧夾箝構件
662‧‧‧脫離構件(觸發器)/脫離功能
663‧‧‧靜止位置界定構件
700‧‧‧第一軸/旋轉軸
701‧‧‧第二軸
801‧‧‧磁通量導引區/載體
801a‧‧‧第一磁通量導引區
801aa‧‧‧第二磁通量導引區
801b‧‧‧第三磁通量導引區
801bb‧‧‧第四磁通量導引區
802‧‧‧元件/磁通量導引結構
802f‧‧‧正面側
802m‧‧‧磁通量導引元件
802p‧‧‧橫向部/圓周壁
803‧‧‧導電導體/線圈
803a‧‧‧線圈
804‧‧‧第二磁鐵
804f‧‧‧頂側
804g‧‧‧底側
805‧‧‧第一磁鐵
805f‧‧‧頂側
805g‧‧‧底側
807‧‧‧電永久磁鐵
807a‧‧‧第一電永久磁鐵
807aa‧‧‧第二電永久磁鐵
807b‧‧‧第三電永久磁鐵
807bb‧‧‧第四電永久磁鐵
808‧‧‧電磁鐵/致動器
808a‧‧‧致動器/第一電磁鐵
808aa‧‧‧致動器/第二電磁鐵
808b‧‧‧致動器/第三電磁鐵
808bb‧‧‧致動器/第四電磁鐵
809‧‧‧非磁性支撐件
810a‧‧‧電壓脈衝
811‧‧‧線圈
812‧‧‧磁性結構/單一永久磁鐵
812a‧‧‧永久磁鐵/區段
812b‧‧‧永久磁鐵/區段
812c‧‧‧磁通量返回結構
813‧‧‧導電線圈
814‧‧‧線圈芯
814a‧‧‧末端區段
814b‧‧‧末端區段
815‧‧‧音圈馬達
819‧‧‧距離
820‧‧‧間隔件
821‧‧‧保持結構
822‧‧‧夾具
823‧‧‧墊圈
825‧‧‧桿
826‧‧‧安裝部分
827‧‧‧間隔件或螺釘
828‧‧‧安裝螺釘
829‧‧‧支架
8011‧‧‧第一部件
8012‧‧‧第二部件
f0‧‧‧振盪器頻率
G‧‧‧氣隙
G0‧‧‧間隙
G00‧‧‧間隙
G1‧‧‧第一間隙
G2‧‧‧第二間隙
G3‧‧‧第三間隙
G4‧‧‧第四間隙
IM‧‧‧影像
L‧‧‧光束
M1‧‧‧第一磁化
M2‧‧‧磁化
S1‧‧‧開關
S2‧‧‧開關
S3‧‧‧開關
S3_1‧‧‧開關
S3_2‧‧‧開關
S4‧‧‧開關
S4_1‧‧‧開關
S4_2‧‧‧開關
在下文中,參考圖描述本發明之進一步優勢、特徵以及實施例,其中: 圖1展示針對一單一方向x或在兩個方向x及y上使一影像偏移達一像素之一部分之原理; 圖2A至圖2D展示根據本發明之光學器件之一實施例之不同視圖; 圖3展示具有一第一穩定狀態及一第二穩定狀態之根據本發明之器件之一雙穩態載體之位能; 圖4展示亦具有一中間穩定狀態(除第一穩定狀態及第二穩定狀態以外)之根據本發明之器件之一三穩態載體之位能; 圖5A展示使用該等狀態之靜態切換之圖3之雙穩態載體之兩個穩定狀態之間之一轉變; 圖5B展示使用靜態切換之圖4之三穩態載體之兩個穩定狀態之間之一轉變; 圖6A展示使用該等狀態之動態切換之圖3之雙穩態載體之兩個穩定狀態之間之一轉變; 圖6B展示使用動態切換之圖4之三穩態載體之兩個穩定狀態之間之一轉變; 圖6C展示光學器件之一起始序列,其中憑藉一力反衝將載體從中間穩定狀態帶至第一(或第二)穩定狀態; 圖6D展示光學器件之一起始序列,其中憑藉諧振放大將載體從中間穩定狀態帶至第一(或第二)穩定狀態; 圖7A至圖7E展示根據本發明之光學器件之夾箝及脫離構件之不同實施例; 圖8A至圖8C展示由根據本發明之光學器件之夾箝及脫離構件採用之不同力平衡; 圖9展示針對穩定狀態之一者之根據本發明之一器件之一方塊圖,其說明可能的夾箝機構、釋放機構、機械靜止位置界定機構及阻尼機構,其中針對載體提供一機械硬止檔; 圖10展示圖9之實施例之個別力作用之位置; 圖11展示圖9之實施例之一修改(針對一個穩定狀態),其中不針對載體提供機械止檔; 圖12展示圖11之實施例之個別力作用之位置; 圖13A至圖13G展示根據本發明之光學器件之不同實施例,其等涉及針對四個不同靜止位置/穩定狀態(A至C)及兩個不同靜止位置/穩定狀態(D至G)之經界定靜止位置及致動器位置; 圖14A至圖14E展示根據本發明之光學器件之不同實施例,其等涉及彈簧或旋轉接頭/撓曲部之位置及組態,載體經由該等彈簧或旋轉接頭/撓曲部連接至一支撐框架; 圖15A至圖15D展示如圖15A中展示之光學器件之不同實施例,其等涉及根據本發明之光學器件之一阻尼構件之組態以及致動器構件(脫離構件)之磁鐵及線圈之組態; 圖16A至圖16C展示實施兩個穩定狀態之根據本發明之光學器件之進一步方塊圖; 圖17A至圖17L展示涉及阻尼構件之組態之根據本發明之光學器件之不同實施例; 圖18A至圖18B展示涉及夾箝構件及脫離構件之根據本發明之光學器件之不同實施例; 圖19A、圖19B展示包括一雙穩態機械致動器構件之根據本發明之光學器件之不同實施例; 圖20A至圖20D展示如何達成根據圖13C及圖13G之實施例中之振鈴之一減少; 圖21A、圖21B展示根據本發明之光學器件之實施例,其中載體經鉸接至一支撐件,使得其係四穩態(圖21A)或雙穩態的(圖21B); 圖22展示包括具有至少兩個穩定狀態之一雙穩態或三穩態載體之根據本發明之光學器件之一實施例,其中夾箝構件使用磁阻力以提供載體之靜止位置之夾箝及界定; 圖23展示包括具有四個穩定狀態之一四穩態載體(參考圖21A)之根據本發明之光學器件之一實施例,其中載體經由其鉸接至支撐框架之接頭與彈簧整合形成; 圖24展示圖22中展示之實施例之一修改; 圖25展示根據本發明之光學器件之一實施例之兩個視圖(即,圖2中展示之實施例之一修改),其包括具有可分別繞一相關聯軸獨立傾斜之一第一部分及一第二部分之一載體,其中板部件之傾斜角係可調整的; 圖26展示提供使用一勞侖茲力以及一磁阻力以界定載體之一靜止位置之一脫離構件之一致動器構件之不同視圖; 圖27展示根據本發明之光學器件之堆疊以便達成對應於xN 個不同狀態之入射光束之偏移(光學切換),其中x係由個別器件提供之載體之傾斜角且N係堆疊器件/載體之數目; 圖28展示圖26中展示之致動器相對於載體/板部件及其旋轉軸之一進一步可能配置; 圖29展示本發明之一進一步實施例之一示意圖解,其具有包括至少一個電永久磁鐵之一致動器構件; 圖30展示可用於根據本發明之一光學器件中之電永久磁鐵之不同組態(A)至M)); 圖31圖解說明根據本發明之一光學器件之一載體之穩定狀態/點; 圖32展示作用在載體上之不同力及載體經由其(等)耦合至支撐框架之(若干)彈簧之位能; 圖33展示調諧載體之保持點之可能性; 圖34展示兩個電永久磁鐵之間之載體之一非接觸觸變對一接觸觸變; 圖35圖解說明載體之非接觸觸變中之穩定狀態之間之一轉變; 圖36展示用於驅動一電永久磁鐵之一單一線圈之一電壓源; 圖37展示用於驅動一電永久磁鐵之兩個線圈之一電壓源; 圖38展示用於產生一電永久磁鐵之一剩餘磁化之一電壓脈衝以及用於切斷該剩餘磁化之一電壓脈衝; 圖39展示一切換序列,其中載體從一第一穩定狀態傾斜至一第二穩定狀態且傾斜回至該第一穩定狀態; 圖40展示憑藉施加至一電永久磁鐵之一線圈之電壓脈衝之電流塑形之不同可能性; 圖41展示包括具有兩個部分之一載體之根據本發明之一光學器件之一實施例之不同透視圖及分解圖,其中各部分可憑藉兩個電永久磁鐵在兩個穩定狀態之間傾斜; 圖42展示包括各自承載一透明板部件之兩個單獨載體之根據本發明之一光學器件之一實施例之不同透視圖及一分解圖,其中各載體可憑藉兩個電永久磁鐵在兩個穩定狀態之間傾斜; 圖43展示具有可憑藉兩個電永久磁鐵繞一對角軸傾斜之一單一載體之一實施例之一示意性圖解; 圖44展示根據本發明之光學器件之一進一步實施例之一分解圖,其包括用於可在兩個穩定狀態之間繞一對角軸傾斜之透明板部件之一載體; 圖45展示根據本發明之一光學器件之一進一步致動器,其包括與器件之載體之一磁通量導引區相互作用之一電磁鐵; 圖46展示使用圖45中展示之種類之一致動器之根據本發明之一光學器件之一進一步實施例; 圖47展示圖46中展示之光學器件之一底側之一透視圖; 圖48展示圖46及圖47中展示之光學器件之一分解圖; 圖49展示圖46至圖48中展示之種類之一光學器件上之一平面圖,其具有額外質量體用於增加質量及因此器件之一支撐框架之慣性矩以抑制該支撐框架之一移動; 圖50展示圖46至圖49中展示之光學器件之一支撐框架之一實施例之一透視圖; 圖51展示支撐框架之一替代實施例之一透視圖; 圖52展示支撐框架之一進一步替代實施例之一透視圖; 圖53展示圖46至圖49中展示之光學器件之一彈簧結構之一平面圖; 圖54展示圖46至圖49中展示之光學器件之載體之彈簧結構及一加固結構之一分解圖; 圖55展示包括如圖54中展示之彈簧結構及加固結構之總成之一底側之一透視圖; 圖56展示包括一內加固框架及一外加固框架之加固結構; 圖57展示加固結構之一替代實施例; 圖58展示圖46至圖49中展示之光學器件之一細節,即,連接至光學器件之一印刷電路板之一霍爾感測器,該霍爾感測器感測由配置於內加固框架上之一永久磁鐵產生之一磁場以判定板部件之一空間位置; 圖59展示圖46至圖49中展示之光學器件之一印刷電路板(PCB)之一佈局; 圖60展示可分離成數個部分之印刷電路板之一進一步變體; 圖61展示圖60中展示之一替代印刷電路板; 圖62展示用以快速連接器件與電氣測試接腳(諸如彈簧接腳)之電氣連接器、特定言之一PCB上之通孔之一圖案;此節省預先測試PCB及在校準期間測試器件之時間; 圖63展示施加至圖46至圖49中展示之光學器件之電磁鐵(致動器)之線圈之保持電流脈衝; 圖64展示施加至光學器件之相對致動器(電磁鐵)之線圈之保持、加速及制動電流脈衝; 圖65展示具有一正弦曲線形狀或替代地一限幅正弦曲線形狀之保持脈衝; 圖66展示其中特定較高頻率經移除(例如,濾除)用於雜訊減少之不同保持脈衝; 圖67展示傾斜部件之個別機械頻率;線展示藉由對電流脈衝實施一過濾器,藉此將不退出較大頻率而截止頻率之可能性; 圖68展示光學器件之板部件之一替代實施例,其中此處板部件形成為一稜鏡; 圖69展示入射在稜鏡上之光之角度以及出射光束之角度(偏差角); 圖70展示如圖68中展示之隨時間之不同光束角;及; 圖71展示亦可在本發明之實施例中用作一致動器之音圈馬達之一剖面圖; 圖72展示具有用於接納光學器件之電纜之凹槽之支撐框架之一透視圖;及 圖73展示光學器件之一基板(例如,印刷電路板),其具有用於將印刷電路板電連接至致動器、特別地光學器件之電磁鐵之可撓性部件。

Claims (114)

  1. 一種光學器件(1),其特別地用於增強一影像之解析度,其包括: 一透明板部件(55),其經組態用於使穿過該板部件(55)之一光束(L)折射, 一載體(33),該透明板部件(55)剛性地安裝至該載體(33),其中該載體(33)經組態以在至少一第一狀態與一第二狀態之間移動,藉此該光束(L)經偏移, 其特徵在於 該載體(33)經組態為多穩態,特別地雙穩態或三穩態,其中該第一狀態及該第二狀態係該多穩態載體(33)之穩定狀態,且其中該光學器件(1)包括一致動器構件(66),該致動器構件(66)經組態以迫使或起始該載體(33)從該第一穩定狀態至該第二穩定狀態之一轉變且反之亦然。
  2. 如請求項1之光學器件,其中該轉變對應於該載體(33)繞一第一軸(700)之一傾斜移動。
  3. 如請求項1或2之光學器件,其中該第一穩定狀態及該第二穩定狀態各自對應於該載體(33)之位能之一局部最小值(1A、1B),其中該兩個穩定狀態(1A、1B)具有相同位能或至少大體上相同位能。
  4. 如請求項3之光學器件,其中該等局部最小值(1A、1B)各自由一位井形成,其中各位井具有對應於一啟動能量(2A)之一深度(2A)。
  5. 如前述請求項中任一項之光學器件,其中該光學器件(1)經組態使得該載體(33)包括一位能,該位能包括分離該兩個穩定狀態(1A、1B)以便防止該兩個穩定狀態之間之自發轉變之至少一個局部最大值(3、3A、3B)。
  6. 如前述請求項中任一項之光學器件,其中該致動器構件(66)經組態以藉由以下之一者迫使或起始該兩個穩定狀態之間之一轉變: 降低該兩個穩定狀態之間之一位能障壁(2A),使得該兩個穩定狀態(1A、1B)之一者轉換成一不穩定狀態(1A')且因此起始至該另一穩定狀態(1B)之一轉變,且在完成該轉變之後將該降低能量障壁升高回至其初始值, 將該兩個穩定狀態之間之一位能障壁(2A)降低至一較小值且添加一定量之能量(2A')以起始該轉變,且在完成該轉變之後將該降低能量障壁升高回至其初始值, 添加對應於該兩個穩定狀態(1A、1B)之間之一位能障壁(2A)之一定量之能量, 施加一位能(15A、15B、15C)以迫使或起始從一個穩定狀態(1A、1B)至另一穩定狀態(1B、1A)之該轉變,使得該各自初始穩定狀態(1A、1B)之該局部最小值升高且該初始穩定狀態(1A)轉換成一不穩定狀態(1A'),其觸發該載體(33)至該另一穩定狀態(1B)之一轉變, 藉由將至少一個加速脈衝或複數個加速脈衝施加至該載體(33)以迫使從一個穩定狀態(1A、1B)至另一穩定狀態(1B、1A)之該轉變,使得該載體(33)獲得動能以爬升出該各自初始穩定狀態(1A)之該局部最小值且超越該局部最大值,其觸發該載體(33)至該另一穩定狀態(1B)之一轉變,其中視需要使用該載體之剩餘動能來維持該載體在超越該局部最大值時之某一速度。
  7. 如請求項4或如參考請求項4時之請求項5至6中任一項之光學器件,其中該致動器構件(33)經組態以藉由將超過該各自啟動能量(2A)達一過剩能量(2B)之能量(2C)添加至該載體(33)而迫使或起始該兩個穩定狀態(1A、1B)之間之一轉變,其中特別地該光學器件(1)經組態以在從一個穩定狀態(1A、1B)至另一穩定狀態(1B、1A)之每一單一轉變之後,耗散該過剩能量(2B)。
  8. 如請求項7之光學器件,其中該光學器件(1)經組態以在從該穩定狀態之一者至另一穩定狀態(1A、1B)之每一轉變之後,至少部分或完全耗散該添加能量(2C)。
  9. 如前述請求項中任一項之光學器件,其中該載體(33)係三穩態的,其中該兩個穩定狀態(1A、1B)經由呈該載體(33)之該位能之一中間位井(7)之形式之一中間穩定狀態(7)連接,該中間位井包括該載體之該位能(4)之一局部中間最小值,其中該中間位井(7)包括一深度(6),其中特別地該中間位井(7)形成該載體(30)之該位能之一全域最小值,且其中特別地該啟動能量(2A)比該中間位井(7)之該深度(6)小至少2倍、特別地至少10倍、特別地至少100倍。
  10. 如請求項9之光學器件,其中該光學器件(1)經組態以按一頻率(f1)重複地起始該兩個穩定狀態(1A、1B)之間之轉變,該頻率(f1)比該載體(33)之一振盪器頻率(f0)低至少2倍、特別地至少10倍、特別地至少100倍、特別地至少1000倍。
  11. 如請求項9至10中任一項之光學器件,其中該致動器構件(66)經組態以產生至少一個致動脈衝(16)或複數個致動脈衝(17A至17D)以迫使該載體(33)從該中間穩定狀態(7、4)至該第一穩定狀態(1A)或該第二穩定狀態(1B)之一轉變,其中特別地該致動器構件(66)經組態以進行以下之一者: 產生一單一致動脈衝(16),其將足以直接迫使該載體(33)從該中間穩定狀態(4)至該第一穩定狀態(1A)或該第二穩定狀態(1B)之一轉變之一最小能量(6)傳遞至該載體(33), 使用該複數個致動脈衝(17A至17D)在若干部分中將足以迫使該載體(33)從該中間穩定狀態(4)至該第一穩定狀態(1A)或該第二穩定狀態(1B)之一轉變之一最小能量(6)傳遞至該載體(33) 產生一週期性激發,特定言之一諧振激發,以便藉由將遞增量之能量饋送至該載體(33)中,直至其動能高至足以爬升出該中間位井(7)且安定至該兩個穩定狀態(1A、1B)之一者而迫使從該中間穩定狀態(4)至該兩個穩定狀態(1A、1B)之一者之一轉變。
  12. 如前述請求項中任一項之光學器件,其中該致動器構件(66)包括一夾箝構件(32A),該夾箝構件(32A)經組態以藉由在該載體(33)上施加一夾箝力而將該載體(33)夾箝於該第一穩定狀態(1A)及/或該第二穩定狀態(1B)。
  13. 如請求項12之光學器件,其中該夾箝構件包括至少一個磁鐵(32A、32AA),特別地經組態以在該載體(33)上施加一夾箝力之一永久磁鐵(32A、32AA)。
  14. 如請求項12或13之光學器件,其中該致動器構件(66)包括一脫離構件(31A、32B),該脫離構件(31A、32B)經組態以消除該載體(33)在該第一穩定狀態(1A)及/或該第二穩定狀態(1B)之該夾箝。
  15. 如請求項14之光學器件,其中該脫離構件(31A、32B)包括以下之一者: 至少一個線圈(31A)及至少一個對應磁鐵(32B),其等用於產生一勞侖茲力以消除該載體(33)之該夾箝, 提供在該載體(33)上之至少一個線圈(31A)及一磁通量返回結構,其等用於產生一磁阻力(102B)以消除該載體(33)之該夾箝, 至少一個線圈(31A),其經組態以疊加該夾箝構件之該至少一個磁鐵(32A)之一磁場以減小該載體與該至少一個磁鐵(32A)之間之一吸引磁阻力以便消除該載體(33)之該夾箝, 該載體(33)上之至少一個線圈(31A)及一導電結構,其等用於憑藉該結構中引發之渦流產生一勞侖茲力以便消除該載體(33)之該夾箝, 一致動器(31C),其經組態以在該載體(33)上施加一力以消除該載體(33)之該夾箝,特別地以下之一者:一壓電致動器、一磁致伸縮致動器、一相變材料、一電活性聚合物、一熱電致動器、一雙金屬。
  16. 如前述請求項中任一項之光學器件,其中該光學器件(1)包括一阻尼構件(36),該阻尼構件(36)經組態以在該載體移動至該第一穩定狀態(1A)或該第二穩定狀態(1B)時,耗散該載體(33)之動能。
  17. 如請求項16之光學器件,其中該阻尼構件包括以下之至少一者: 一機械阻尼器(36A、39), 一渦流阻尼器(37), 一磁性阻尼器(38), 一主動阻尼器(41)。
  18. 如前述請求項中任一項之光學器件,其中該致動器構件(66)包括一靜止位置界定構件(34、35、663),其中該靜止位置界定構件(663)經組態以為處於對應於該載體(33)之一穩定狀態(1A、1B)之該載體(33)之該各自靜止位置之該載體(33)提供支撐點(61A)。
  19. 如請求項18之光學器件,其中該靜止位置界定構件(663)包括用於提供該各自支撐點(61A)之以下之至少一者:一彈簧(34)、一止檔(35)、用於產生一力之一構件。
  20. 如請求項12或13且如請求項18之光學器件,其中藉由該等夾箝構件形成該等靜止位置界定構件。
  21. 如請求項12、13、20中任一項且如請求項16或17之光學器件,其中該阻尼構件整合至該夾箝構件中。
  22. 如請求項12或如參考請求項12時之請求項13至21中任一項之光學器件,其中該夾箝構件包括用於導引至少一個磁鐵(32A、32AA)之磁通量之一磁通量導引結構(73;73A、73B、73C),該結構(73;73A、73B、73C)與該載體(33)之一磁通量導引部分(72A、72B)形成氣隙(G),經由該等氣隙(G)導引該磁通量,或該磁通量導引結構(73A、73B、73C)與該載體(33)之一磁通量導引部分(72B)形成一氣隙(G),其中該磁通量導引結構包括一彈簧(30),經由該彈簧(30)彈性支撐該載體(33),其中經由該氣隙(G)及該彈簧(30)導引該磁通量。
  23. 如請求項18至22之光學器件,其中該光學器件(1)之該載體(33)包括各自對應於該載體(33)之一不同穩定狀態之四個靜止位置,以及四個支撐點(61A),其中各支撐點(61A)經配置在該載體(33)之一相關聯邊緣區(331、332、333、334)處,且其中特別地在由該載體(33)跨越之一區域中憑藉一萬向接頭(30A、30B)支撐該載體(33),且其中該致動器構件(66)包括至少兩個脫離構件(662),特別地四個脫離構件(662)。
  24. 如請求項18至22之光學器件,其中該光學器件之該載體(33)包括各自對應於該載體(33)之一不同穩定狀態之四個靜止位置,以及兩對支撐點(61A),其中在各對中,該兩個支撐點(61A)經彼此上下配置,且其中該等對(61)經配置在該載體(33)之相對邊緣區或隅角區處,且其中特別地在由該載體(33)跨越之一區域中或在該載體(33)外部,憑藉一萬向接頭(30C、30D、30E、30F)支撐該載體(33),且其中該致動器構件(66)包括至少兩個脫離構件(662),其中特別地各脫離構件(662)經配置在一相關聯支撐點(61A)處或鄰近一相關聯支撐點(61A)。
  25. 如請求項18至22之光學器件,其中該光學器件(1)之該載體(33)包括各自對應於該載體(33)之一不同穩定狀態之四個靜止位置,以及四對支撐點(61A),其中在各對中,該兩個支撐點(61A)經彼此上下配置,且其中各對(61A)經配置在該載體(33)之一相關聯邊緣區處,且其中該致動器構件(66)包括至少四個脫離構件(662),其中特別地各脫離構件經配置在該載體(33)之一相關聯邊緣區(331、332、333、334)處。
  26. 如請求項18至22之光學器件,其中該光學器件(1)之該載體(33)包括各自對應於該載體(33)之一不同穩定狀態(1A、1B)之兩個靜止位置,以及兩個支撐點(61A)及與由該載體(33)跨越之一區域交叉之一旋轉軸(700),其中該等支撐點(61A)經配置在該旋轉軸(700)之相對側上,其中各支撐點(61A)經配置在該載體(33)之一相關聯邊緣區或隅角區處,且其中該致動器構件(66)包括特別地配置在該載體(33)之一邊緣區上之至少一個脫離構件(662)。
  27. 如請求項18至22之光學器件,其中該光學器件(1)之該載體(33)包括各自對應於該載體(33)之一不同穩定狀態(1A、1B)之兩個靜止位置,以及經彼此上下配置之兩個支撐點(61A),及與由該載體(33)跨越之一區域交叉或在該載體(33)外部延伸之一旋轉軸(700),其中該等支撐點(61A)經配置在該載體之一邊緣區或隅角區處,其中各支撐點(61A)經配置在該載體(33)之一相關聯邊緣區或隅角區處,且其中該致動器構件(66)包括特別地配置在該載體(33)之一邊緣區或隅角區處之至少一個脫離構件(662)。
  28. 如請求項18至22之光學器件,其中該光學器件(1)之該載體(33)包括各自對應於該載體(33)之一不同穩定狀態之兩個靜止位置,以及兩對支撐點(61A),其中在各對中,該兩個支撐點(61A)經彼此上下配置,且其中各對(61A)經配置在該載體(33)之一相關聯邊緣區或隅角區處,且其中該致動器構件(66)包括至少兩個脫離構件(662),其中特別地各脫離構件(662)經配置在該載體(33)之一相關聯邊緣區或隅角區處。
  29. 如請求項25或28之光學器件,其中為減少振鈴,該光學器件(1)經組態以控制兩個脫離構件(662),使得針對該兩個脫離構件(662)發送之控制信號延遲達一時間跨度t延遲 =1/(2*fch ),其中fch 係該載體(33)之一振盪頻率。
  30. 如前述請求項中任一項之光學器件,其中該載體(33)經由彈簧(30、30A)連接至一支撐框架(51),使得該載體(33)可相對於該支撐框架(51)在該第一狀態與該第二狀態之間繞一第一軸(700)傾斜。
  31. 如請求項30之光學器件,其中該載體(33)包括經由該等彈簧(30A)連接至該支撐框架(51)之一第一部分(33A)及經由彈簧(30B)連接至該第一部分(33A)之一第二部分(33B),使得該第二部分(33B)可在該第二部分(33B)之一第一狀態與一第二狀態之間相對於該第一部分(33A)繞一第二軸(701)傾斜,藉此特別地該光束(L)經偏移,且其中該透明板部件(55)剛性地安裝至該載體(33)之該第二部分(33B),其中該第二部分(33B)亦經組態為雙穩態或三穩態,且其中該第二部分(33B)之該第一狀態及該第二狀態係該雙穩態或三穩態第二部分(33B)之穩定狀態,且其中該致動器構件(66)經組態以迫使或起始該第二部分(33B)從其第一穩定狀態至其第二穩定狀態之一轉變且反之亦然。
  32. 如前述請求項中任一項之光學器件,其中該致動器構件(66)包括複數個導電線圈(31A)及對應複數個磁鐵(32B)。
  33. 如請求項30及32之光學器件,其中該等線圈經配置在該支撐框架(51)上且該等磁鐵(32B)經配置在該載體(33)上。
  34. 如請求項32或33之光學器件,其中各磁鐵(32B)經關聯至該等線圈(31A)之恰好一者。
  35. 如請求項32至34中任一項之光學器件,其中該各自磁鐵(32B)經組態以在該相關聯線圈(31A)上方移動,其中該各自磁鐵之該磁通量平行於該各自磁鐵之正面側延伸且沿著該各自線圈之一延伸平面延伸穿過該各自線圈。
  36. 如請求項32至34中任一項之光學器件,其中一磁通量導引部件(40B)附接至該各自磁鐵(32B)之一正面側(400B),該正面側面向該相關聯線圈(31A),且其中該磁通量導引部件(40B)與該載體(33)之一區(40C)形成針對該各自磁鐵(32B)之該磁場之一磁通量返回結構,且其中該各自磁通量導引部件(40B)經組態以移動至該相關聯線圈(31A)之一中心開口中,其中該各自磁鐵之該磁通量在該各自磁鐵之該磁通量導引部件中平行於該磁鐵之該正面側延伸且沿著該各自線圈之一延伸平面延伸穿過該各自線圈。
  37. 如請求項32至35中任一項之光學器件,其中該各自磁鐵(32B)經組態以產生經定向為在該各自磁鐵(32B)之該正面側(400B)處平行於該相關聯線圈(31A)之一纏繞軸(W)之一磁場。
  38. 如前述請求項中任一項之光學器件,其中該致動器構件(66)係包括一中板(89A)之一機械雙穩態致動器構件(66),該中板(89A)經由至少兩個角板(89A)連接(特別地整合連接)至一支撐件(88),使得該中板(89A)係雙穩態且包括對應於該中板相對於該支撐件(88)之兩個不同位置之兩個穩定狀態,其中該中板(89A)連接至該載體(33)且其中提供一致動器(660),該致動器(660)經組態以迫使該中板(89A)從該中板(89A)之一個穩定狀態至另一穩定狀態之一轉變,此產生該載體(33)在其兩個穩定狀態(1A、1B)之間之一對應轉變。
  39. 如前述請求項中任一項之光學器件,其中該載體(69a)連接(特別地整合連接)至該光學器件(1)之一支撐件(68a、68c),使得其係雙穩態且包括對應於一第一穩定狀態(1A)及一第二穩定狀態(1B)之相對於該支撐件之兩個位置或使得其係四穩態且包括對應於四個穩定狀態之相對於該支撐件之四個位置(66、61、62、63)。
  40. 如請求項39之光學器件,其中該載體(69a)在該載體之一側上經由一接頭(64)連接至一角板(69b),該角板(69b)繼而經由一進一步接頭(64)連接至該支撐件(68a),且其中該載體在一相對側上經由一單一接頭(64)及一彈簧(67)連接至該支撐件(68c),其中特別地該彈簧可與該單一接頭(64)整合形成。
  41. 如請求項39之光學器件,其中該載體(69a)在該載體之一側上經由一接頭(64)連接至一角板(69b),該角板(69b)繼而經由一進一步接頭(64)連接至該支撐件(68a),且其中該載體在一相對側上經由一接頭(64)連接至一角板(69b),該角板(69b)繼而經由一進一步接頭(64)連接至該支撐件(68c),其中特別地一彈簧(67)可將該進一步接頭(64)連接至該支撐件(68c)或可與該支撐件(68b、68c)整合形成,或可與該載體(69a)之該相對側上之該接頭(64)及/或該進一步接頭(64)整合形成。
  42. 如請求項41之光學器件,其中該等接頭(64)各自包括至少一個扭轉樑(64A)。
  43. 如前述請求項中任一項之光學器件,其中該致動器構件(66)包括至少一個電永久磁鐵(807),該至少一個電永久磁鐵(807)與該載體(33)之一磁通量導引區(801)形成一間隙(G0)以藉由在該載體(33)之該磁通量導引區(801)上施加一磁阻力(102A)而將該載體(33)保持在該等穩定狀態之一者,其中特別地在該穩定狀態,該磁阻力(102A)平衡作用在該載體(33)上之一反作用力(110A),使得該電永久磁鐵(807)不接觸該磁通量導引區(801),且特別地使得當切斷該磁阻力時,該載體(33)憑藉該反作用力(100A)移動至另一穩定狀態。
  44. 如請求項1至42中任一項之光學器件,其中該致動器構件(66)包括至少一個電磁鐵(808),該至少一個電磁鐵(808)與該載體(33)之一磁通量導引區(801)形成一間隙(G0),以藉由在該載體(33)之該磁通量導引區(801)上施加一磁阻力(102A)而將該載體(33)保持在該等穩定狀態之一者,其中特別地在該穩定狀態,該磁阻力(102A)平衡作用在該載體(33)上之一反作用力(110A),使得該電磁鐵(808)不接觸該磁通量導引區(801),且特別地使得當切斷該磁阻力時,該載體(33)憑藉該反作用力(100A)移動至另一穩定狀態。
  45. 如請求項1至42中任一項之光學器件,其中該致動器構件(66)包括至少一個音圈馬達(815),該音圈馬達包括一線圈(811)及一相關聯磁性結構(812),該相關聯磁性結構(812)包括彼此上下配置之具有一反平行磁化之兩個永久磁鐵或區段(812a、812b),其中該磁性結構(812)連接至該載體(33),其中該音圈馬達經組態以藉由在該載體(33)上施加一勞侖茲力(102A)而將該載體(33)保持在該等穩定狀態之一者,其中特別地在該穩定狀態,該勞侖茲力(102A)平衡作用在該載體(33)上之一反作用力(110A),特別地使得當切斷該勞侖茲力時,該載體(33)憑藉該反作用力(100A)移動至另一穩定狀態,且其中特別地一磁通量返回結構(812c)經配置在該磁性結構之背離該線圈(811)之一側上,其中該磁通量返回結構(812c)將該兩個磁鐵或區段(812a、812b)彼此連接。
  46. 如請求項30之光學器件,其中該致動器構件(66)包括一第一電永久磁鐵(807a),該第一電永久磁鐵(807a)與該載體(33)之一第一磁通量導引區(801a)形成一第一間隙(G1),以藉由在該載體(33)之該第一磁通量導引區(801a)上施加一力而將該載體保持在該第一穩定狀態,其中特別地在該第一穩定狀態,該力平衡作用在該載體(33)上之一反作用力,使得該第一電永久磁鐵(807a)不接觸該第一磁通量導引區(801a),且特別地使得當切斷該力時,該載體(33)憑藉該反作用力移動至該第二穩定狀態。
  47. 如請求項46之光學器件,其中該致動器構件(66)包括一第二電永久磁鐵(807aa),該第二電永久磁鐵(807aa)與該載體(33)之一第二磁通量導引區(801aa)形成一第二間隙(G2),以藉由在該載體(33)之該第二磁通量導引區(801aa)上施加一力而將該載體(33)保持在該第二穩定狀態,其中特別地在該第二穩定狀態,該力平衡作用在該載體(33)上之一反作用力,使得該第二電永久磁鐵(807aa)不接觸該第二磁通量導引區(801aa),且特別地使得當切斷該力時,該載體(33)憑藉該反作用力移動至該第一穩定狀態。
  48. 如請求項31及47之光學器件,其中該致動器構件包括一第三電永久磁鐵(807b),該第三電永久磁鐵(807b)與該載體(33)之該第二部分(33B)之一第三磁通量導引區(801b)形成一第三間隙(G3),以藉由在該載體(33)之該第二部分(33B)之該第三磁通量導引區上施加一力而將該載體之該第二部分(33B)保持在其第一穩定狀態,其中特別地在該第一穩定狀態,該力平衡作用在該載體(33)之該第二部分(33B)上之一反作用力,使得該第三電永久磁鐵(807b)不接觸該第三磁通量導引區,且特別地使得當切斷該力時,該載體之該第二部分(33B)憑藉該反作用力移動至其第二穩定狀態。
  49. 如請求項48之光學器件,其中該致動器構件包括一第四電永久磁鐵(807bb),該第四電永久磁鐵(807bb)與該載體(33)之該第二部分(33B)之一第四磁通量導引區(801bb)形成一第四間隙(G4),以藉由在該載體之該第二部分(33B)之該第四磁通量導引區上施加一力而將該載體之該第二部分(33B)保持在該第二穩定狀態,其中特別地在該第二穩定狀態,該力平衡作用在該載體(33)之該第二部分(33B)上之一反作用力,使得該第四電永久磁鐵(807bb)不接觸該第四磁通量導引區(801bb),且特別地使得當切斷該力時,該載體之該第二部分憑藉該反作用力移動至其第一穩定狀態。
  50. 如請求項47之光學器件,其中該光學器件包括一進一步載體(333),一進一步透明板部件(555)剛性地安裝至該進一步載體(333),其中該進一步載體(333)經組態以在至少一第一狀態與一第二狀態之間移動,藉此該光束(L)經偏移,且其中該進一步載體(333)經組態為多穩態,特別地雙穩態或三穩態,其中該第一狀態及該第二狀態係該多穩態進一步載體(333)之穩定狀態,且其中該致動器構件(66)經組態以迫使該進一步載體(333)從該進一步載體(333)之該第一穩定狀態至該第二穩定狀態之一轉變且反之亦然,且其中該進一步載體(333)經由彈簧(30C)連接至該支撐框架(51),使得該進一步載體(333)可相對於該支撐框架(51)在該第一穩定狀態與該第二穩定狀態之間繞一第二軸(701)傾斜,藉此特別地該光束經偏移。
  51. 如請求項50之光學器件,其中該致動器構件(66)包括一第三電永久磁鐵(807b),該第三電永久磁鐵(807b)與該進一步載體(333)之一第三磁通量導引區(801b)形成一第三間隙(G3),以藉由在該進一步載體(333)之該第三磁通量導引區(801b)上施加一力而將該進一步載體(333)保持在其第一穩定狀態,其中特別地在該第一穩定狀態,該力平衡作用在該進一步載體(333)上之一反作用力,使得該第三電永久磁鐵不接觸該第三磁通量導引區,且特別地使得當切斷該力時,該進一步載體(333)憑藉該反作用力移動至其第二穩定狀態。
  52. 如請求項51之光學器件,其中該致動器構件(66)包括一第四電永久磁鐵(807bb),該第四電永久磁鐵(807bb)與該進一步載體(333)之一第四磁通量導引區(801bb)形成一第四間隙(G4),以藉由在該進一步載體(333)之該第四磁通量導引區上施加一力而將該進一步載體(333)保持在該第二穩定狀態,其中特別地在該第二穩定狀態,該力平衡作用在該進一步載體(333)上之一反作用力,使得該第四電永久磁鐵(807bb)不接觸該第四磁通量導引區(801bb),且特別地使得當切斷該力時,該進一步載體(333)憑藉該反作用力移動至其第一穩定狀態。
  53. 如請求項43至52之光學器件,其中該各自電永久磁鐵(807、807a、807aa、807b、807bb)包括具有一第一磁化(M1)及一第一矯頑磁力之一第一磁鐵(805),及具有小於該第一矯頑磁力之一第二矯頑磁力之一第二磁鐵(804),且其中一導電導體(803)繞該第二磁鐵及/或繞該各自電永久磁鐵之一磁通量導引結構纏繞以形成一線圈(803),使得當將一電壓脈衝施加至該線圈(803)時,切換該第二磁鐵(804)之該磁化(M2)且產生一磁通量,其產生該力。
  54. 如請求項53之光學器件,其中該第二磁鐵(804)圍繞該第一磁鐵(805)延伸或反之亦然。
  55. 如請求項53至54中任一項之光學器件,其中該導體(803)亦繞該第一磁鐵(805)纏繞,使得該線圈(803)圍封該第二磁鐵(804)及該第一磁鐵(805)。
  56. 如請求項53或54之光學器件,其中一進一步單獨導體(803a)繞該第一磁鐵(805)纏繞以形成一進一步線圈(803a)。
  57. 如請求項53至56中任一項之光學器件,其中該各自電永久磁鐵(807、807a、807aa、807b、807bb)包括連接至該等磁鐵之一磁通量導引結構(802),該磁通量導引結構(802)與該各自磁通量導引區(801、801a、801aa、801b、801bb)形成該各自間隙(G0、G1、G2、G3、G4)。
  58. 如請求項57之光學器件,其中該磁通量導引結構包括兩個隔開元件(802),在其等之間配置該第一磁鐵(805)及該第二磁鐵(804),使得各磁鐵(805、804)接觸該兩個元件(802),其中各元件(802)包括面向該各自磁通量導引區(801、801a、801aa、801b、801bb)之一正面側(802f),該等正面側(802f)與該各自磁通量導引區(801、801a、801aa、801b、801bb)形成該各自間隙(G0、G1、G2、G3、G4)。
  59. 如請求項53之光學器件,其中該各自電永久磁鐵(807、807a、807aa、807b、807bb)包括一進一步第一磁鐵(805),其中該第二磁鐵(804)經配置在該兩個第一磁鐵(805)之間,且其中該第二磁鐵(804)及該兩個第一磁鐵(805)分別用一底側配置在一磁通量導引結構(802)上,且其中該第二磁鐵(804)及該兩個第一磁鐵(805)各自包括一相對頂側(804f、805f),該等頂側與該各自磁通量導引區(801、801a、801aa、801b、801bb)形成該各自間隙(G0、G1、G2、G3、G4)。
  60. 如請求項56之光學器件,其中該第二磁鐵(804)及該第一磁鐵(805)分別用一底側配置在一磁通量導引結構(802)上,且其中該第二磁鐵(804)及該第一磁鐵(805)各自包括一相對頂側(804f、805f),該等頂側特別地與該各自磁通量導引區(801、801a、801aa、801b、801bb)形成該各自間隙(G0、G1、G2、G3、G4)。
  61. 如請求項60之光學器件,其中該磁通量導引結構(802)包括橫向部(802p),其中該第二磁鐵(804)及該第一磁鐵(805)經配置在該等橫向部之間,且其中該等橫向部與該各自磁通量導引區(801、801a、801aa、801b、801bb)形成該各自間隙(G0、G1、G2、G3、G4)。
  62. 如請求項60或61之光學器件,其中該第二磁鐵(804)之該頂側(804f)覆蓋該第一磁鐵(805)之該頂側(805f)。
  63. 如請求項56之光學器件,其中該第二磁鐵(804)及該第一磁鐵(805)各自包括一頂側(804f、805f)及一相對底側(804g、805g),其中該第二磁鐵(804)之該頂側(804f)覆蓋該第一磁鐵(805)之該頂側(805f)且其中該第二磁鐵(804)之該底側(804g)覆蓋該第一磁鐵(805)之該底側(805g),其中該第二磁鐵(804)之該頂側(804f)與該各自磁通量導引區(801、801a、801aa、801b、801bb)形成該各自間隙(G0、G1、G2、G3、G4)。
  64. 如請求項53至63之光學器件,其中該各自電永久磁鐵(807、807a、807aa、807b、807bb)經配置在該各自磁通量導引區(801)之一第一部件(8011)與一第二部件(8012)之間,使得該各自電永久磁鐵(807、807a、807aa、807b、807bb)與該第一部件(8011)形成該各自間隙(G0、G1、G2、G3、G4)且與該第二部件(8012)形成一進一步間隙(G00)。
  65. 如請求項53至64中任一項之光學器件,其中至少一個第一永久磁鐵(32)連接至該各自磁通量導引區(801)或連接至該載體(33)以產生一排斥或吸引力,該排斥或吸引力將該各自磁通量導引區(801)或載體推離該各自電永久磁鐵(807)或推向該各自電永久磁鐵(807)。
  66. 如前述請求項中任一項之光學器件,其中該各自電永久磁鐵(807、807a、807aa、807b、807bb)連接至一支撐件(809),特別地連接至該支撐框架(51)。
  67. 如請求項66之光學器件,其中至少一個第二永久磁鐵(32)連接至鄰近該各自電永久磁鐵(807)之該支撐件(809)以產生一排斥力,該排斥力將該各自磁通量導引區(801)或載體(33)推離該各自電永久磁鐵(807)。
  68. 如請求項53之光學器件,其中該第一磁鐵形成為包括一磁通量導引元件(802m)經配置於其中之一中心開口之一環形磁鐵(805),其中該線圈(803)繞經配置於該元件(802m)下方之該第二磁鐵(804)纏繞,且其中該線圈(803)被一磁通量導引結構(802)之一圓周壁(802p)圍封,且其中該線圈(803)經配置在該環形磁鐵(805)下方。
  69. 如請求項53至68中任一項之光學器件,其中該光學器件(1)包括用於產生該電壓脈衝之至少一個電壓源(Vin)。
  70. 如請求項69之光學器件,其中該各自電永久磁鐵(807、807a、807b、807bb)包括至少四個開關(S1、S2、S3、S4),該電壓源(Vin)可經由該至少四個開關(S1、S2、S3、S4)連接至該線圈(803)。
  71. 如請求項69之光學器件,其中該光學器件(1)包括至少六個開關(S1、S2、S3_1、S4_1、S3_2、S4_2),該至少一個電壓源(Vin)可經由該至少六個開關(S1、S2、S3_1、S4_1、S3_2、S4_2)連接至該至少兩個線圈(803、803a)。
  72. 如請求項53至71中任一項之光學器件,其中該至少一個電壓源(Vin)經組態以藉由更改施加至該線圈(803)及/或該進一步線圈(803a)之該等電壓脈衝之長度,或替代地藉由在保持該脈衝長度恆定的同時,更改此等電壓脈衝之電壓而控制該第二磁鐵(804)之該磁化(M2)。
  73. 如請求項53至72中任一項之光學器件,其中該至少一個電壓源(Vin)經組態以使該線圈(803)及/或進一步線圈(803a)中之電流塑形以便達成該光學器件(1)之雜訊減少,特別地藉由將脈衝寬度調變應用於藉由該電壓源(Vin)施加至該線圈(803)及/或進一步線圈(803a)之該電壓。
  74. 如請求項53、56及69之光學器件,其中該電壓源(Vin)經組態以在將一電壓脈衝施加至該線圈(803)時將該電壓脈衝施加至該進一步線圈(803a),使得在切換該第二磁鐵(804)之該磁化(M2)時,減小或切斷通過該各自磁場導引區(801、801a、801aa、801b、801bb)之該磁通量。
  75. 如請求項30或31之光學器件,其中該載體(33)包括一彈簧結構(300),該彈簧結構(300)包括一外框架(301),其中將該載體(33)連接至該支撐框架(51)之該等彈簧(30A)整合連接至該彈簧結構(300)之該外框架(301)。
  76. 如請求項75之光學器件,其中藉由兩個第一扭轉桿(30A)形成將該載體(33)連接至該支撐框架(51)之該等彈簧(30A),其中一個第一扭轉桿(30A)從該彈簧結構(300)之該外框架(301)之一第一臂(301a)突出而另一第一扭轉桿(30A)從該彈簧結構(300)之該外框架(301)之一第二臂(301aa)突出,該第二臂(301aa)與該彈簧結構(300)之該外框架(301)之該第一臂(301a)相對,且其中該等第一扭轉桿(30A)彼此對準且界定該第一軸(700),且其中該外框架(301)之該第一臂(301a)及該第二臂(301aa)藉由該彈簧結構(300)之該外框架(301)之一第三臂(301b)及一第四臂(301bb)整合連接。
  77. 如請求項75或76之光學器件,其中該彈簧結構(300)包括一內框架(302),其中該外框架(301)包圍該內框架(302),且其中將該載體(33)之該第二部分(33B)連接至該載體(33)之該第一部分(33A)之該等彈簧(30B)將該彈簧結構(300)之該內框架(302)整合連接至該彈簧結構(300)之該外框架(301)。
  78. 如請求項76及77之光學器件,其中藉由兩個第二扭轉桿(30B)形成將該彈簧結構(300)之該內框架(302)連接至該彈簧結構(300)之該外框架(301)之該等彈簧(30B),其中一個第二扭轉桿(30B)從該彈簧結構(300)之該內框架(302)之一第一臂(302a)延伸至該彈簧結構(300)之該外框架(301)之該第三臂(301b),且其中另一第二扭轉桿(30B)從該彈簧結構(300)之該內框架(302)之一第二臂(302aa)延伸至該彈簧結構(300)之該外框架(301)之該第四臂(301bb),且其中該等第二扭轉桿(30B)彼此對準且界定該第二軸(701),且其中該彈簧結構(300)之該內框架之該第一臂(302a)及該第二臂(302aa)藉由該彈簧結構(300)之該內框架(302)之一第三臂(302b)且藉由一第四臂(302bb)整合連接,其中該彈簧結構(300)之該內框架(302)之該第三臂(302b)與該彈簧結構(300)之該內框架(302)之該第四臂(302bb)相對。
  79. 如請求項76或如參考請求項76時之請求項77至78中任一項之光學器件,其中各第一扭轉桿(30A)整合連接至一緊固區(303、304),其中該載體(33)經由該等緊固區(303、304)連接至該支撐框架(51)。
  80. 如請求項79之光學器件,其中該等緊固區(303)之一者包括用於將此緊固區(303)安裝至該支撐框架(51)之長形孔(303a)且其中另一緊固區(304)包括一標記(307),特別地呈一凹部之形式。
  81. 如請求項75至80中任一項之光學器件,其中該載體(33)包括連接至該彈簧結構(300)之一加固結構(310)。
  82. 如請求項81之光學器件,其中該加固結構(310)包括一外加固框架(311)及一內加固框架(312),其中該內加固框架(312)連接至該彈簧結構(300)之該內框架(302),且其中該外加固框架(311)連接至該彈簧結構(300)之該外框架(301)。
  83. 如請求項82之光學器件,其中該板部件(55)連接,特別地經膠合至該內加固框架(312)。
  84. 如請求項82或83之光學器件,其中該外加固框架(311)藉由以下之一者連接至該彈簧結構(300)之該外框架(301):一膠合連接、一焊接連接、螺釘、鉚釘;及/或其中該內加固框架藉由以下之一者連接至該彈簧結構之該內框架:一膠合連接、一焊接連接、螺釘、鉚釘。
  85. 如請求項82至84中任一項之光學器件,其中該外加固框架(311)包括一第一臂(311a)及一相對第二臂(311aa),其中該外加固框架(311)之該第一臂(311a)及該第二臂(311aa)藉由該外加固框架(311)之一第三臂(311b)及一第四臂(311bb)連接,其中特別地該外加固框架(311)之至少一個臂或各臂(311a、311aa、311b、311bb)包括具有一高度(H)之一成角區段(313),該高度(H)大於垂直於該高度(H)之該成角區段(313)之一厚度(B)。
  86. 如請求項85之光學器件,其中該外加固框架(311)之該第一臂(311a)之一頂側連接至該彈簧結構(300)之該外框架(301)之該第一臂(301a)之一底側,且其中該外加固框架(311)之該第二臂(311aa)之一頂側連接至該彈簧結構(300)之該外框架(301)之該第二臂(301aa)之一底側,且其中該外加固框架(311)之該第三臂(311b)之一頂側連接至該彈簧結構(300)之該外框架(301)之該第三臂(301b)之一底側,且其中該外加固框架(311)之該第四臂(311bb)之一頂側連接至該彈簧結構(300)之該外框架(301)之該第四臂(301bb)之一底側。
  87. 如請求項82至86中任一項之光學器件,其中該內加固框架(312)包括一第一臂(312a)及一相對第二臂(312aa),其中該內加固框架(312)之該第一臂(312a)及該第二臂(312aa)藉由該內加固框架(312)之一第三臂(312b)及一第四臂(312bb)連接,其中特別地該內加固框架(312)之至少一個臂或各臂(312a、312aa、312b、312bb)包括具有一高度(H')之一成角區段(314),該高度(H')大於垂直於該高度(H')之該成角區段(314)之一厚度(B')。
  88. 如請求項87之光學器件,其中該內加固框架(312)之該第一臂(312a)之一頂側連接至該彈簧結構(300)之該內框架(302)之該第一臂(302a)之一底側,且其中該內加固框架(312)之該第二臂(312aa)之一頂側連接至該彈簧結構(300)之該內框架(302)之該第二臂(302aa)之一底側,且其中該內加固框架(312)之該第三臂(312b)之一頂側連接至該彈簧結構(300)之該內框架(302)之該第三臂(302b)之一底側,且其中該內加固框架(312)之該第四臂(312bb)之一頂側連接至該彈簧結構(300)之該內框架(302)之該第四臂(302bb)之一底側。
  89. 如請求項82至88中任一項之光學器件,其中該外加固框架(311)之一內邊緣(311c)包括用於將該外加固框架(311)焊接至該彈簧結構(300)之該外框架(301)之凹部(311d)。
  90. 如請求項82至89中任一項之光學器件,其中該內加固框架(312)之一外邊緣(312c)包括用於將該內加固框架(312)焊接至該彈簧結構(300)之該內框架(302)之凹部(312d)。
  91. 如請求項76且如請求項82至90中任一項之光學器件,其中該外加固框架(311)之一內邊緣(311c)包括用於避免該等第一扭轉桿(30A)與該外加固框架(311)之間之一接觸之兩個相對凹部(311e)。
  92. 如請求項30或如參考請求項30時之請求項75至91中任一項之光學器件,其中為判定該板部件(55)之空間位置,該光學器件(1)包括連接至該支撐框架(51)之至少一個霍爾感測器(90),該霍爾感測器(90)經組態以感測由該光學器件(1)之一磁鐵(91)產生之一磁場,其中該至少一個霍爾感測器(90)面向該磁鐵(91)。
  93. 如請求項87及92之光學器件,其中該內加固框架(312)包括從該內加固框架(312)之該第三臂(312b)或從該第四臂(312bb)突出之至少一個翼部(92),其中該磁鐵(91)經配置在該至少一個翼部(92)上。
  94. 如請求項79或如參考請求項79時之請求項80至93中任一項之光學器件,其中該支撐框架(51)包括一第一臂(51a)及一相對第二臂(51aa),其中該第一臂(51a)及該第二臂(51aa)藉由一第三臂(51b)及一第四臂(51bb)連接,且其中該等緊固區(303)之一者連接至該第一臂(51a)而另一緊固區(304)連接至該第二臂(51aa)。
  95. 如請求項94之光學器件,其中該第三臂(51b)及該第四臂(51bb)各自包括用於增大入射在該光學器件(1)上之光之視域之一開口(51c)。
  96. 如請求項94或95之光學器件,其中該支撐框架(51)之該第一臂(51a)及該支撐框架(51)之該第二臂(51aa)各自包括一凸出部(51d),該各自緊固區(303、304)安裝在該凸出部(51d)上,或該等緊固區(303)之一者經由一中間板(51e)安裝至該支撐框架(51)之該第一臂(51a)且另一緊固區(304)經由一中間板(51e)安裝至該支撐框架(51)之該第二臂(51aa)。
  97. 如請求項94至96中任一項之光學器件,其中該支撐框架(51)包括用於將該支撐框架(51)安裝至一進一步部分之四個腿部(98),其中兩個相對腿部(98)從該支撐框架(51)之該第一臂(51a)突出,且其中兩個進一步相對腿部(98)從該支撐框架(51)之該第二臂(51aa)突出。
  98. 如請求項97之光學器件,其中各腿部(98)包括用於將該支撐框架(51)安裝至該進一步部分之一安裝部分(98a)及整合連接至該安裝部分(98a)之一橋接部分(98b),其中該安裝部分(98a)經由該橋接部分(98b)連接至該支撐框架(51),其中該橋接部分(98b)包括小於該安裝部分(98a)之一寬度的一寬度。
  99. 如請求項98之光學器件,其中各安裝部分包括用於接納一索環(99)之一凹部(98c)。
  100. 如請求項30至99中任一項之光學器件,其中至少一個單獨質量(95)體安裝在該支撐框架(51)上,特別地用於增大該支撐框架之慣性矩及隨其增大特別地該光學器件(1)之穩定性。
  101. 如請求項30至100中任一項之光學器件,其中該支撐框架(51)包括凹槽(97a、97b),其中該等凹槽(97a、97b)之各者經組態以接納該光學器件(1)之至少一個電纜(97c)。
  102. 如請求項30或如參考請求項30時之請求項75至101中任一項之光學器件,其中該致動器構件(66)包括一第一電磁鐵(808a),該第一電磁鐵(808a)與該載體(33)之一第一磁通量導引區(801a)形成一第一間隙(G1),以藉由在該載體(33)之該第一磁通量導引區(801a)上施加一磁阻力而將該載體(33)保持在該第一穩定狀態,其中特別地在該第一穩定狀態,該磁阻力平衡作用在該載體(33)上之一反作用力,使得該第一電磁鐵(808a)不接觸該第一磁通量導引區(801a),且特別地使得當切斷該磁阻力時,該載體(33)憑藉該反作用力移動至該第二穩定狀態。
  103. 如請求項102之光學器件,其中該致動器構件(66)包括一第二電磁鐵(808aa),該第二電磁鐵(808aa)與該載體(33)之一第二磁通量導引區(801aa)形成一第二間隙(G2),以藉由在該載體(33)之該第二磁通量導引區(801aa)上施加一磁阻力而將該載體(33)保持在該第二穩定狀態,其中特別地在該第二穩定狀態,該磁阻力平衡作用在該載體(33)上之一反作用力,使得該第二電磁鐵(808aa)不接觸該第二磁通量導引區(801aa),且特別地使得當切斷該磁阻力時,該載體(33)憑藉該反作用力移動至該第一穩定狀態。
  104. 如請求項31且如請求項103之光學器件,其中該致動器構件包括一第三電磁鐵(808b),該第三電磁鐵(808b)與該載體(33)之該第二部分(33B)之一第三磁通量導引區(801b)形成一第三間隙(G3),以藉由在該載體(33)之該第二部分(33B)之該第三磁通量導引區上施加一磁阻力而將該載體之該第二部分(33B)保持在其第一穩定狀態,其中特別地在該第一穩定狀態,該磁阻力平衡作用在該載體(33)之該第二部分(33B)上之一反作用力,使得該第三電磁鐵(808b)不接觸該第三磁通量導引區,且特別地使得當切斷該磁阻力時,該載體之該第二部分(33B)憑藉該反作用力移動至其第二穩定狀態。
  105. 如請求項104之光學器件,其中該致動器構件包括一第四電磁鐵(808bb),該第四電磁鐵(808bb)與該載體(33)之該第二部分(33B)之一第四磁通量導引區(801bb)形成一第四間隙(G4),以藉由在該載體之該第二部分(33B)之該第四磁通量導引區上施加一磁阻力而將該載體之該第二部分(33B)保持在該第二穩定狀態,其中特別地在該第二穩定狀態,該磁阻力平衡作用在該載體(33)之該第二部分(33B)上之一反作用力,使得該第四電磁鐵(808bb)不接觸該第四磁通量導引區(801bb),且特別地使得當切斷該磁阻力時,該載體之該第二部分(33B)憑藉該反作用力移動至其第一穩定狀態。
  106. 如請求項102至105中任一項之光學器件,其中該各自反作用力及該各自磁阻力經定尺寸使得防止該各自間隙(G1、G2、G3、G4)完全閉合。
  107. 如請求項102至106中任一項之光學器件,其中該各自電磁鐵(808a、808aa、808b、808bb)包括繞一線圈芯(814)纏繞之一導電線圈(813),該線圈芯(814)包括兩個相對末端區段(814a、814b),該等末端區段(814a、814b)與該關聯磁通量導引區(801a、801aa、801b、801bb)形成該各自間隙(G1、G2、G3、G4)。
  108. 如請求項30及107之光學器件,其中該各自線圈芯(814)連接至該支撐框架(51),其中特別地該各自線圈芯(814)經膠合至該支撐框架(51)。
  109. 如前述請求項中任一項之光學器件,其中該光學器件(1)包括一剛性基板(94),特別地一印刷電路板,其中至少一個或複數個可撓性印刷電路板(94d)從該基板(94)突出,其中該各自可撓性印刷電路板(94d)包括用於製作至該光學器件(1)之一致動器、特別地至該各自電磁鐵(808a、808aa、808b、808bb)之電連接之焊盤(94e)。
  110. 如請求項107或如參考請求項107時之請求項108至109中任一項之光學器件,其中該光學器件(1)經組態以將一保持電流脈衝(HP)施加至該各自線圈(813)以產生該各自磁阻力,其中可藉由調整該保持電流脈衝(HP)之一量值而調整該板部件(55)之一最大傾斜角。
  111. 如請求項110之光學器件,其中該光學器件(1)經組態以在該保持電流脈衝(HP)之前將一加速電流脈衝(AP)施加至該各自線圈(813)以使該載體(33)之該第一部分(33A)或第二部分(33B)之兩個穩定狀態之間之一轉變加速。
  112. 如請求項111之光學器件,其中該光學器件(1)經組態以在該保持電流脈衝(HP)之前且在該加速電流脈衝(AP)之後將一制動電流脈衝(BP)施加至與該各自線圈(813)相對之一線圈(813),將該加速電流脈衝(AP)及/或該保持電流脈衝(HP)施加至該線圈(813)以減慢該載體(33)之該第一部分(33A)或該第二部分(33B)之兩個穩定狀態之間之一轉變。
  113. 如請求項110至112中任一項之光學器件,其中該光學器件(1)經組態以藉由以下之至少一者減少由該光學器件產生之雜訊: 特別地使用一低通濾波器、一陷波濾波器、一帶通濾波器之一者來抑制該保持電流脈衝(HP)、該加速電流脈衝(AP)及/或該制動電流脈衝(BP)之較高頻率, 使用呈一正弦信號之形式、特別地呈一限幅正弦信號之形式之保持電流脈衝(HP)、加速電流脈衝(AP)及/或制動電流脈衝(BP)。
  114. 如前述請求項中任一項之光學器件,其中該板部件(55)係一剛性稜鏡。
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