(57)【要約】本発明は、画像の解像度を向上させるための光学機器１であって、板部材１０を通過する、ピクセル４０の行及び列を備えた画像を投影する光ビーム２０を屈折するように構成された透明板部材１０と、前記透明板部材１０が堅く取り付けられるキャリア５０とを備え、ここでキャリア５０は第１の位置と第２の位置との間で第１の軸Ａの周りで傾斜されるように構成され、それにより、板部材１０が第１の位置と第２の位置との間で第１の軸Ａの周りで傾斜され、それにより前記投影された画像３０が、１ピクセルの一部分ΔＰだけ、具体的には１ピクセルの半分だけ、第１の方向ｘに沿ってシフトし、光学機器１はさらに、キャリア５０及びそれと共に板部材１０を第１の位置と第２の位置との間で第１の軸Ａの周りで傾斜させるように構成されたアクチュエータ手段６０を備える、光学機器１に関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像の解像度を向上させるための光学機器（１）であって、
−  透明板部材（１０）であって、前記板部材（１０）を透過する光ビーム（２０）を屈折するように構成され、前記光ビーム（２０）はピクセル（４０）の行及び列からなる画像を投影する、透明板部材（１０）と、
−  前記透明板部材（１０）が堅く取り付けられるキャリア（５０、５０ａ）であって、前記キャリア（５０、５０ａ）は、第１の軸（Ａ）の周りで少なくとも第１の位置と第２の位置との間で傾斜されるように構成され、それにより、前記板部材（１０）が前記第１の軸（Ａ）の周りで前記第１の位置と前記第２の位置との間で傾斜され、それにより前記投影された画像（３０）が１ピクセルの一部分（ΔＰ）だけ、具体的には１ピクセルの半分だけ、第１の方向（ｘ）に沿ってシフトする、キャリア（５０、５０ａ）と、
−  前記キャリア（５０、５０ａ）及びそれと共に前記板部材（１０）を、前記第１の軸（Ａ）の周りの前記第１の位置と前記第２の位置との間で傾斜させるように構成されるアクチュエータ手段（６０）と、
を備える光学機器（１）。
【請求項２】
前記アクチュエータ手段（６０）は、磁気抵抗力を前記キャリア（５０、５０ａ）に及ぼして、前記キャリア（５０、５０ａ）及びそれと共に前記板部材（１０）を前記第１の軸（Ａ）の周りで前記第１の位置と前記第２の位置との間で傾斜させるように設計された磁気抵抗アクチュエータ手段として形成される、ことを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
【請求項３】
前記光学機器（１）は、前記キャリア（５０、５０ａ）が取り付けられるか、又は前記キャリア（５０ａ）が前記第１の軸（Ａ）の周りに傾斜させることができるように一体的に接続される、支持体（７０）を備える、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光学機器。
【請求項４】
前記磁気抵抗アクチュエータ手段（６０）は、前記支持体（７０）に接続された第１の磁束帰還構造体（９１）の上に取り付けられた第１の導電コイル（８１）と、前記キャリア（５０、５０ａ）に接続された又は前記キャリア（５０ａ）によって形成された第１の磁束誘導構造体（１０１）とを備え、前記第１の磁束誘導構造体（１０１）は、前記第１の磁気帰還構造体（９１）から、第１の隙間（Ｇ、Ｇ１）によって分離され、ここで具体的には、前記磁気抵抗アクチュエータ手段（６０）は、前記支持体（７０）に接続された第２の磁束帰還構造体（９２）の上に取り付けられた第２の導電コイル（８２）と、前記キャリア（５０、５０ａ）に接続された又は前記キャリア（５０ａ）によって形成された第２の磁束誘導構造体（１０２）とを備え、ここで前記第２の磁束誘導構造体（１０２）は、前記第２の磁束帰還構造体（９２）から、第２の隙間（Ｇ’、Ｇ２）によって分離される、ことを特徴とする請求項２又は３に記載の光学機器。
【請求項５】
前記第１の磁束帰還構造体（９１）は前記支持体（７０）の第１の領域（７１）に配置され、ここで具体的には、前記第２の磁束帰還構造体（９２）は前記支持体（７０）の第２の領域（７２）に配置され、ここで具体的には、前記２つの領域（７１、７２）は互いに向き合い、ここで具体的には前記キャリア（５０、５０ａ）は、前記２つの帰還構造体（９１、９２）の間に配置される、ことを特徴とする請求項４に記載の光学機器。
【請求項６】
前記キャリア（５０、５０ａ）は、前記キャリア（５０、５０ａ）が前記第１の位置又は第２の位置に傾斜されるときに生成される復元力であって、前記キャリア（５０、５０ａ）を旋回させて初期の静止位置に戻そうとする復元力が生成されるように、前記支持体（７０）に弾性的に結合される、ことを特徴とする請求項４又は５に記載の光学機器。
【請求項７】
前記光学機器（１）は、前記キャリア（５０、５０ａ）を前記第１の位置に停止させるように構成された第１の停止手段（１１１）並びに前記キャリア（５０、５０ａ）を前記第２の位置に停止させるように構成された第２の停止手段（１１２）を備える、ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項８】
前記第１の停止手段（１１１）は、前記キャリア（５０）が前記第１の位置に達したときに前記第１の磁束誘導手段（１０１）のための止め具をもたらし、ここで具体的には、前記第２の停止手段（１１２）は、前記キャリア（５０）が前記第２の位置に達したときに前記第２の磁束誘導手段（１０２）のための止め具をもたらし、具体的には前記第１の停止手段（１１１）は、前記第１の磁束帰還構造体（９１）の又は前記支持体（７０）の表面範囲（９１ａ、７１ａ）を備え、具体的には前記第２の停止手段（１１２）は、前記第２の磁束帰還構造体（９２）の又は前記支持体（７０）の表面範囲（９２ａ、７２ａ）を備え、ここで具体的には、前記第１及び第２の停止手段（１１１、１１２）は各々、それぞれの前記表面範囲（９１ａ、９２ａ、７１ａ、７２ａ）に対するそれぞれの前記磁束誘導構造体（１０１、１０２）の衝撃を弱めるための、それぞれの前記表面範囲（９１ａ、９２ａ）の上に配置された減衰部材（１２１、１２２）を備える、ことを特徴とする請求項７に記載の光学機器。
【請求項９】
前記第１の隙間（Ｇ、Ｇ１）は、少なくとも、前記第１の磁束帰還構造体（９１）の面側（９１ｂ）と、関連する前記第１の磁束誘導構造体（１０１）の面側（１０１ｂ）とによって範囲を定められ、ここで具体的には前記第２の隙間（Ｇ’、Ｇ２）は、少なくとも、前記第２の磁束帰還構造体（９２）の面側（９２ｂ）と、関連する前記第２の磁束誘導構造体（１０２）の面側（１０２ｂ）とによって範囲を定められ、ここで具体的には、前記第１の隙間（Ｇ）は前記第１の磁束帰還構造体（９１）の前記表面範囲（９１ａ）によってさらに範囲を定められ、ここで具体的には前記第２の隙間（Ｇ’）は前記第２の磁束帰還構造体（９２）の前記表面範囲（９２ａ）によってさらに範囲を定められる、ことを特徴とする請求項４、又は請求項４を参照するときに請求項５〜８のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項１０】
前記光学機器（１）は、前記キャリア（５０）に接続されたバネ部材（１３０）と、湾曲したロールオフ表面（１３０ａ）とを備え、前記バネ部材（１３０）は、前記キャリア（５０）が前記第１又は前記第２の位置に傾斜されるとき、前記ロールオフ表面（１３０ａ）の上をロールオフするように構成される、ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項１１】
前記光学機器（１）は、電気エネルギー源（２）と、前記電気エネルギー源（２）に対して、導電コイル（８１、８２、８３、８４）のうちの少なくとも１つに電流を加えさせるように構成された制御ユニット（３）とを備えること、を特徴とする請求項４、又は請求項４を参照するときに請求項５〜１０のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項１２】
前記制御ユニット（３）は、第１の電流を前記第１のコイル（８１）に加えるように構成され、前記第１の電流が前記第１のコイル（８１）に加えられるとき、前記第１のコイル（８１）によって生成される磁束が前記第１の磁束帰還構造体（９１）と、前記第１の隙間（Ｇ、Ｇ１）を介して前記第１の磁束誘導構造体（１０１）とにより誘導され、前記第１の隙間（Ｇ、Ｇ１）を減らすように前記キャリア（５０、５０ａ）を前記第１の位置に傾斜させる磁気抵抗力を生じ、ここで前記制御ユニット（３）は、第２の電流を前記第２のコイル（８２）に加えるように構成され、前記第２の電流が前記第２のコイル（８２）に加えられるとき、前記第２のコイル（８２）によって生成される磁束が前記第２の磁束帰還構造体（９２）と、前記第２の隙間（Ｇ’、Ｇ２）を介して前記第２の磁束誘導構造体（１０２）とにより誘導され、前記第２の隙間（Ｇ’、Ｇ２）を減らすように前記キャリア（５０、５０ａ）を前記第２の位置に傾斜させる磁気抵抗力を生じ、ここで具体的には前記制御ユニット（３）は、前記キャリア（５０、５０ａ）が前記第１の位置と前記第２の位置との間で所定のパターンに従って前後に傾斜するように、前記電気エネルギー源（２）に対して前記第１の電流及び前記第２の電流を加えさせるように構成される、ことを特徴とする請求項１１に記載の光学機器。
【請求項１３】
前記制御ユニット（３）は、前記キャリア（５０、５０ａ）が前記第１の位置に近づくときに前記キャリア（５０、５０ａ）を減速させるように、前記電気エネルギー源（２）に対して電流を前記第２のコイル（８２）加えさせるように構成され、及び／又は、前記制御ユニット（３）は、前記キャリア（５０、５０ａ）が前記第２の位置に近づくときに前記キャリア（５０、５０ａ）を減速させるように、前記電気エネルギー源（２）に対して電流を前記第１のコイル（８１）に加えさせるようにさらに構成される、ことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の光学機器。
【請求項１４】
前記制御ユニット（３）は、前記キャリア（５０、５０ａ）をその第１の位置に所定の時間保持するように、前記電気エネルギー源（２）対して電流を前記第１のコイル（８１）に加えさせるように構成され、及び具体的には前記制御ユニット（３）は、前記キャリア（５０、５０ａ）をその第２の位置に所定の時間保持するように、前記電気エネルギー源（２）に対して電流を前記第２のコイル（８２）に加えさせるように構成される、ことを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項１５】
前記キャリア（５０、５０ａ）は、前記透明板部材（１０）が接続される第１の外周フレーム部材（５０１、５０ａ）を備えるか又は第１の外周フレーム部材（５０１、５０ａ）として形成され、前記第１のフレーム部材（５０１、５０ａ）は、少なくとも第１の棒（５１１、５１１ａ）、具体的には２つの第１の棒（５１１、５１１ａ）を介して前記支持体（７０）に弾性的に結合される、ことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項１６】
前記キャリア（５０）は、前記第１及び第２の磁束誘導構造体（１０１、１０２）が接続される第１のキャリア部材（５２）を備え、ここで具体的には前記第１の磁束誘導構造体（１０１）は前記第１のキャリア部材（５２）の第１の区域に接続され、前記第１の区域は前記第１のキャリア部材（５２）の第２の区域と向き合い、前記第２の区域に前記第２の磁束誘導構造体（１０２）が接続され、ここで具体的には前記第１のキャリア部材（５２）は、前記支持体（７０）によって支持された棒（５１３）によって第２のキャリア部材（５３）に接続され、ここで前記第１のキャリア部材（５２）は、前記支持体（７０）によって形成される開口（７００）の中に配置され、前記板部材（１０）が接続される前記第２のキャリア部材（５３）は前記開口７００の外部に配置され、それにより、前記支持体（７０）の脚（７４）が前記第１及び前記第２のキャリア部材（５２、５３）の間を延びる、ことを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項１７】
前記磁気抵抗アクチュエータ手段（６０）は、前記支持体（７０）に接続された第３の磁束帰還構造体（９３）の上に取り付けられる第３の導電コイル（８３）と、前記キャリア（５０）に接続された第３の磁束誘導構造体（１０３）と、をさらに備え、ここで前記第３の磁束誘導構造体（１０３）は、前記第３の磁束帰還構造体（９３）から、第３の隙間（Ｇ”）によって分離され、ここで前記磁気抵抗アクチュエータ手段は、前記支持体（７０）に接続された第４の磁束帰還構造体（９４）の上に取り付けられる第４の導電コイル（８４）と、前記キャリア（５０）に接続された第４の磁束誘導構造体（１０４）と、を備え、前記第４の磁束誘導構造体（１０４）は、前記第４の磁束帰還構造体（９４）から、第４の隙間（Ｇ”’）によって分離される、ことを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項１８】
前記第３の磁束帰還構造体（９３）は前記支持体の前記第１の領域（７１）の上、前記第１の磁束帰還構造体（９１）の横に配置され、前記第４の磁束帰還構造体（９４）は前記支持体（７０）の前記第２の領域（７２）の上、前記第２の磁束帰還構造体（９２）の横に配置される、ことを特徴とする請求項５又は１７に記載の光学機器。
【請求項１９】
前記第１及び第２の磁束帰還構造体（９１、９２）は前記支持体（７０）に対して第１の高さ（ｚ１）に配置され、前記第３及び第４の磁束帰還構造体（９３、９４）は前記支持体（７０）に対して異なる第２の高さ（ｚ２）に配置され、ここで具体的には前記制御ユニット（３）は、前記電気エネルギー源（２）に対して、第１の電流を前記第１のコイル（８１）に及び第４の電流を前記第４のコイル（８４）加えさせ、それにより、前記第１及び第４の隙間（Ｇ、Ｇ”’）を同時に減らし、かつ前記キャリア（５０）をその第１の位置に傾斜させる２つの磁気抵抗力が生成されるように構成され、ここで前記制御ユニット（３）は、前記電気エネルギー源（２）に対して、第２の電流を前記第２のコイル（８２）に及び第３の電流を前記第３のコイル（８３）に加えさせ、それにより、第２及び第３の隙間（Ｇ’、Ｇ”）を同時に減らし、かつ前記キャリア（５０）をその第２の位置に傾斜させる２つの磁気抵抗力が生成されるように構成される、ことを特徴とする請求項１７又は１８に記載の光学機器。
【請求項２０】
前記光学機器（１）は、
−  前記光ビーム（２０）を反射するように構成された、他の板部材（１０）に沿って延びるさらに別の透明板部材（１０ｆ）と、
−  前記さらに別の透明板部材（１０ｆ）が堅く取り付けられるさらに別のキャリア（５０ｆ、５０ｃ）であって、第３の位置と第４の位置との間で第２の軸（Ａ’）の周りで傾斜されるように構成され、それにより、前記さらに別の板部材（１０ｆ）が前記第３の位置と前記第４の位置との間で前記第２の軸（Ａ’）の周りで傾斜され、それにより前記投影された画像が第２の方向に沿って１ピクセルの一部分だけシフトする、さらに別のキャリア（５０ｆ、５０ｃ）と、
−  前記さらに別のキャリア（５０ｆ、５０ｃ）及びそれと共に前記さらに別の板部材（１０ｆ）を、前記第３の位置と前記第４の位置との間で前記第２の軸（Ａ’）の周りで傾斜させるように構成されたさらに別のアクチュエータ手段（６０ｆ）であって、磁気抵抗力を前記さらに別のキャリア（５０ｆ、５０ｃ）に及ぼして、前記さらに別のキャリア（５０ｆ、５０ｃ）及びそれと共に前記さらに別の板部材（１０ｆ）を、前記第３の位置と前記第４の位置との間で前記第２の軸（Ａ’）の周りで傾斜させるように設計されたさらに別の磁気抵抗アクチュエータ手段として形成された、さらに別のアクチュエータ手段（６０ｆ）と、
を備え、
−  具体的には、前記さらに別のキャリア（５０ｆ）は前記支持体（７０）に接続されたさらに別の支持体（７０ｆ）に取り付けられ、それにより、前記さらに別のキャリア（５０ｆ）は前記第２の軸（Ａ’）の周りで傾斜させることができる、又は、前記さらに別のキャリア（５０ｆ）は前記支持体（７０）に取り付けられ、具体的には前記支持体（７０）に一体的に取り付けられ、それにより、第２の軸（Ａ’）の周りに傾斜させることができる、
ことを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項２１】
前記第３の磁束帰還構造体（９３）は、前記支持体（７０）の第３の領域（７３）に配置され、前記第４の磁束帰還構造体（９４）は、前記支持体（７０）の第４の領域（７４）に配置され、ここで前記２つの領域（７３、７４）は互いに向き合い、前記キャリア（５０）は前記２つの帰還構造体（９３、９４）の間に配置され、並びに、前記第３及び第４の領域（７３、７４）は、各々前記第１及び前記第２の領域を互いに結合させ、それにより、前記支持体（７０）は外周支持フレームとして形成される、ことを特徴とする請求項１７に記載の光学機器。
【請求項２２】
前記第１の磁束帰還構造体（９１）は前記支持体（７０）に対して第１の高さ（ｚ１）に配置され、前記第２の磁束帰還構造体（９２）は前記支持体（７０）に対して異なる第２の高さ（ｚ２）に配置され、前記第３の磁束帰還構造体（９３）は前記第１の高さ（ｚ１）に配置され、前記第４の磁束帰還構造体（９４）は前記第２の高さ（ｚ２）に配置され、ここで具体的には前記制御ユニット（３）は、前記電気エネルギー源（２）に対して第１の電流を前記第１のコイル（８１）に及び同時に第２の電流を前記第２のコイル（８２）に加えさせ、それにより２つの磁気抵抗力が生成され、これらが前記第１及び前記第２の隙間（Ｇ、Ｇ’）を同時に減らし、前記キャリア（５０）を前記第１の軸（Ａ）の周りで前記第１の静止位置からそれの第２の位置まで傾斜させるように構成され、さらに前記制御ユニット（３）は、前記電気エネルギー源（２）に対して第３の電流を前記第３のコイル（８３）に及び同時に第４の電流を前記第４のコイル（８４）に加えさせ、それにより、２つの磁気抵抗力が生成され、これらが前記第３及び前記第４の隙間（Ｇ”、Ｇ”’）を同時に減らし、前記キャリア（５０）を第２の軸（Ａ’）の周りで第３の静止位置から第４の位置まで傾斜させるように構成される、ことを特徴とする請求項２１に記載の光学機器。
【請求項２３】
前記キャリア（５０）は第２の外周フレーム部材（５５０）を備え、前記第２の外周フレーム部材（５５０）は前記第１のフレーム部材（５０１）に、具体的には２つの第２の棒（５６１）を介して、弾性的に結合され、それにより前記第２のフレーム部材（５５０）を、第２の軸（Ａ’）の周りで第３の位置と第４の位置との間で、前記第１のフレーム部材（５０１）に対して傾斜させることができ、ここで前記第１のフレーム部材（５０１）は、具体的には前記２つの第１の棒（５１１）を介して、前記支持体（７０）に弾性的に結合され、それにより、前記第１のフレーム部材（５０１）を前記第２のフレーム部材（５５０）と共に、前記第１の軸（Ａ）の周りで前記第１の位置と前記第２の位置との間で傾斜させることができ、ここで前記第３の磁束誘導構造体（１０３）が前記第２のフレーム部材（５５０）の第１の区域（５５１）に接続され、前記第１の区域（５５１）は、前記第２のフレーム部材（５５０）の第２の区域（５５２）と向き合い、前記第２の区域（５５２）に前記第４の磁束誘導構造体（１０４（９４））が接続され、ここで具体的には、前記第１の磁束誘導構造体（１０１）が前記第２のフレーム部材（５５０）の第３の区域（５５３）に接続され、前記第３の区域（５５３）は前記第２のフレーム部材（５５０）の第４の区域（５５４）と向き合い、前記第４の区域（５５４）に前記第４の磁束誘導構造体（１０４）が接続される、ことを特徴とする請求項２１に記載の光学機器。
【請求項２４】
前記さらに別のキャリア（５０ｃ）は、前記さらに別の透明板部材（１０ｆ）が接続される第２の外周フレーム部材（５０ｃ）として形成され、前記第２のフレーム部材（５０ｃ）は、少なくとも第２の棒（５１１ｂ）、具体的には２つの第２の棒（５１１ｂ）を介して、前記支持体（７０）に弾性的に結合される、ことを特徴とする請求項３又は２０に記載の光学機器。
【請求項２５】
前記光学機器（１）は、前記アクチュエータ手段（６０、６０ｆ）によって生成された磁束を、前記棒（５１１ａ、５１１ｂ）を介して誘導するように構成される、ことを特徴とする請求項１５又は２４に記載の光学機器。
【請求項２６】
前記さらに別の磁気抵抗アクチュエータ手段（６０ｆ）は、前記支持体（７０）に接続された第３の磁束帰還構造体（９３）の上に取り付けられた第３の導電コイル（８３）と、前記第２のフレーム部材（５０ｃ）によって形成される第３の磁束誘導構造体（１０３）とを備え、前記第３の磁束誘導構造体（１０３）は、前記第３の磁束帰還構造体（９３）から第３の隙間（Ｇ３）によって分離され、前記さらに別の磁気抵抗アクチュエータ手段（６０ｆ）は、前記支持体（７０）に接続された第４の磁束帰還構造体（９４）の上に取り付けられた第４の導電コイル（８４）と、前記第２のフレーム部材（５０ｃ）によって形成される第４の磁束誘導構造体（１０４）とを備え、前記第４の磁束誘導構造体（１０４）は、前記第４の磁束帰還構造体（９４）から第４の隙間（Ｇ４）によって分離される、ことを特徴とする請求項２４又は２５に記載の光学機器。
【請求項２７】
前記支持体（７０）、前記第１のフレーム部材（５０ａ）、及び前記第２のフレーム部材（５０ｃ）は、互いの上に配置される少なくとも最上層（７０ａ）及び最下層（７０ｃ）によって形成される、ことを特徴とする請求項１５又は請求項２４〜２６のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項２８】
前記最下層（７０ｃ）は前記最上層（７０ａ）の形状と同一の形状を備え、しかし前記最下層（７０ｃ）は、前記最上層に対して、前記最下層（７０ｃ）の延長面内にある軸の周りに１８０°だけ回転して前記最上層に取り付けられる、ことを特徴とする請求項２７に記載の光学機器。
【請求項２９】
前記最上層（７０ａ）は、前記第１のフレーム部材（５０ａ）に前記第１の棒（５１１ａ）を介して一体的に接続された外側フレーム部材（７００ａ）を備え、前記外側フレーム部材（７００ａ）は前記第１のフレーム部材（５０ａ）を囲み、及び／又は、前記最下層（７０ｃ）は、前記第２のフレーム部材（５０ｃ）に前記第２の棒（５１１ｂ）を介して一体的に接続された外側フレーム部材（７００ｃ）を備え、前記外側フレーム部材（７００ｃ）は前記第２のフレーム部材（５０ｃ）を囲む、ことを特徴とする請求項１５又は２４又は請求項２７又は２８のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項３０】
前記最上層（７０ａ）の前記外側フレーム部材（７００ａ）は磁束を遮断するための不連続部（７５ａ、７６ａ）を備え、及び／又は、前記最下層（７０ｃ）の前記外側フレーム部材（７００ｃ）は磁束を遮断するための不連続部（７５ｃ、７６ｃ）を備える、ことを特徴とする請求項２７〜２９のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項３１】
前記最上層及び前記最下層（７０ａ、７０ｃ）は、磁束を前記最上層（７０ａ）から前記最下層（７０ｃ）へ又はその逆に誘導するように設計された第１の締結手段（Ｓ１）によって接続される、ことを特徴とする請求項２７〜３０のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項３２】
前記最上層及び前記最下層（７０ａ、７０ｃ）は、前記最上層（７０ａ）から前記最下層（７０ｃ）へ又はその逆の磁束の通過を遮断又は抑制するように設計された第２の締結手段（Ｓ２）によって接続される、ことを特徴とする請求項２７〜３１のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項３３】
前記最上層（７０ａ）は、前記最上層（７０ａ）の前記外側フレーム部材（７００ａ）から内向きに突き出る２つの部分（９４、９３）を備え、前記部分は前記第３及び第４の磁束帰還構造体（９３、９４）を形成し、及び／又は、前記最下層（７０ｃ）は、前記最下層（７０ｃ）の前記外側フレーム部材（７００ｃ）から内向きに突き出る２つの部分（９１、９２）を備え、前記部分は前記第１及び第２の磁束帰還構造体（９１、９２）を形成する、ことを特徴とする請求項４又は２６又は請求項２７〜３２のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項３４】
前記支持体（７０）は、さらに別の外周層（７０ｂ）を備え、前記さらに別の外周層（７０ｂ）は具体的には前記最上層（７０ａ）と前記最下層（７０ｃ）との間に配置される、ことを特徴とする請求項２７〜３３のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項３５】
前記さらに別の外周層（７０ｂ）は、前記最上層（７０ａ）から前記最下層（７０ｃ）への又はその逆の磁束の通過を遮断するか又は抑制するように構成される、ことを特徴とする請求項３４に記載の光学機器。
【請求項３６】
前記さらに別の外周層（７０ｂ）は外周フレーム部材（７００ｂ）及び前記外周フレーム部材（７００ｂ）から内向きに突き出る部分を備え、前記部分は、前記第１及び前記第２のフレーム部材（５０ａ、５０ｃ）に対する止め具（１１１、１１２、１１１ａ、１１２ａ）を形成する、ことを特徴とする請求項３４又は３５に記載の光学機器。
【請求項３７】
前記最上層及び前記最下層（７０ａ、７０ｃ）は、前記最上層（７０ａ）と前記最下層（７０ｃ）との間の中間層なしに互いの上に配置され、ここで、前記第１及び／又は第２のフレーム部材（５０ａ、５０ｃ）の１つ又はいくつかの領域（Ｒ）がエッチング又は除去され、それにより、前記第１及び前記第２のフレーム部材（５０ａ、５０ｃ）の間に間隙がもたらされ、これが、前記フレーム部材（５０ａ、５０ｃ）がそれぞれの軸（Ａ、Ａ’）の周りで傾斜することを可能にし、及び／又は、磁束が前記最上層（７０ａ）から前記最下層（７０ｃ）へ又は逆に通過するのを妨げる、ことを特徴とする請求項２７〜３６のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項３８】
前記キャリア（５０）は、内側及び外側フレーム部材（５０２、５０１）を備え、前記板部材（１０）は前記内側フレーム部材（５０２）に堅く取り付けられ、前記外側フレーム部材（５０１）は、第１の棒（５１１ａ）を介して外周支持フレーム（７０）に弾性的に結合され、それにより、前記キャリア（５０）を前記第１の軸（Ａ）の周りで前記第１の位置と前記第２の位置との間で傾斜させることができ、及び前記内側フレーム部材（５０２）は前記外側フレーム部材（５０１）に第２の棒（５１１ｂ）を介して弾性的に結合され、それにより、これは前記板部材（１０）と一緒に、第２の軸（Ａ’）の周りで、第３の位置と第４の位置との間で、前記外側フレーム部材（５０１）に対して傾斜させることができる、ことを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
【請求項３９】
アクチュエータ手段（６１）は、ローレンツの力を前記内側及び／又は外側フレーム部材（５０２、５０１）に及ぼして前記板部材（１０）を前記第１及び／又は第２の軸（Ａ、Ａ’）の周りで傾斜させるように設計される電磁アクチュエータ（６１）である、ことを特徴とする請求項３８に記載の光学機器。
【請求項４０】
前記アクチュエータ手段（６１）は、前記外側フレーム部材（５０１）を前記第１の軸（Ａ）の周りで傾斜させるための磁界（Ｂ）並びに電流（Ｉ）を生成するように構成され、それにより、前記外側フレーム部材（５０１）の延長面に垂直な方向（Ｍ）に関して前記電流（Ｉ）の垂直上方に位置する前記磁界（Ｂ）が、前記外側フレーム部材（５０１）の前記延長面に平行に伸び、及び／又は、前記アクチュエータ手段は（６１）は、前記内側フレーム部材（５０２）を前記第２の軸（Ａ’）の周りで傾斜させるための磁界（Ｂ）並びに電流（Ｉ）を生成するように構成され、それにより、前記内側フレーム部材（５０２）の延長面に垂直な方向に関して前記電流（Ｉ）の垂直上方に位置する前記磁界（Ｂ）が、前記内側フレーム部材（５０２）の前記延長面に平行に伸びる、ことを特徴とする請求項３８又は３９に記載の光学機器。
【請求項４１】
前記アクチュエータ手段（６１）は、前記電流（Ｉ）を生成するための、前記支持フレーム（７０）に接続された内側及び外側コイル（８２、８１）を備え、前記コイル（８２、８１）は、前記内側及び外側フレーム部材（５０２、５０１）に沿って外周方向に延び、前記アクチュエータ手段（６１）の第１及び対向する第２の磁石（８０１、８０２）は前記外側フレーム部材（５０１）の上に配置され、それにより、それらは前記外側コイル（８１）の上に配置され、前記アクチュエータ手段（６１）の第３の磁石及び対向する第４の磁石（８０３、８０４）は前記内側フレーム部材（５０２）の上に配置され、それにより、それらは前記内側コイル（８２）の上に配置される、ことを特徴とする請求項３９又は４０に記載の光学機器。
【請求項４２】
各々の磁石（８０１、８０２、８０３、８０４）は、Ｌ型断面を有する磁束帰還構造体（９０１、９０２、９０３、９０４）に隣接して配置される、ことを特徴とする請求項４１に記載の光学機器。
【請求項４３】
各々の磁石（８０１、８０２、８０３、８０４）とその磁束帰還構造体（９０１、９０２、９０３、９０４）との間に、具体的には前記支持体（７０）の延長面に平行な方向に、空隙が設けられる、ことを特徴とする請求項４２に記載の光学機器。
【請求項４４】
前記電流（Ｉ）を生成するために、前記光学機器は、前記支持フレーム（７０）に接続された第１及び対向する第２のコイル（８１、８２）と、同じく前記支持フレーム（７０）に接続された第３及び対向する第４のコイル（８３、８４）とを備え、前記光学機器はさらに、前記第１のコイル（８１）に関連付けられて、前記外側フレーム部材（５０１）の上に配置される第１の磁石（８０１）と、前記第２のコイル（８２）に関連付けられて、前記外側フレーム部材（５０１）の上に配置される、対向する第２の磁石（８０２）とを備え、前記光学機器はさらに、前記第３のコイル（８３）に関連付けられて、前記内側フレーム部材（５０２）の上に配置される第３の磁石（８０３）と、前記第４のコイル（８４）に関連付けられて、前記内側フレーム部材（５０２）の上に配置される対向する第４の磁石（８０４）とを備え、ここで各々の磁石（８０１、８０２、８０３、８０４）は、その関連付けられるコイル（８１、８２、８３、８４）の２つの平行な区域の上に中心がくるように配置される、ことを特徴とする請求項４０に記載の光学機器。
【請求項４５】
各々の磁石（８０１、８０２、８０３、８０４）は、Ｕ型断面を有する磁束帰還構造体（９０１、９０２、９０３、９０４）の中に埋め込まれることを特徴とする、請求項４４に記載の光学機器。
【請求項４６】
空隙が、それぞれの磁石（８０１、８０２、８０３、８０４）とその磁束帰還構造体（９０１、９０２、９０３、９０４）との間で各々の前記磁石（８０１、８０２、８０３、８０４）の両側に設けられる、ことを特徴とする請求項４５に記載の光学機器。
【請求項４７】
前記光学機器（１）は、電気エネルギー源（２）と、前記電気エネルギー源（２）に対して電流を少なくとも１つの前記導電コイル（８１、８２、８３（８２）、８４）に加えさせるように構成された制御ユニット（３）とを備える、ことを特徴とする請求項１〜４６のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項４８】
前記光学機器（１）は、前記フレーム部材（５０ａ、５０ｃ、５０１、５０２）又は前記板部材（１０）の位置を、具体的には前記コイル又は付加的なコイルのうちの少なくとも１つを用いる誘導位置計測、容量位置計測、ホール・センサのうちの１つを用いて計測するように構成される、ことを特徴とする請求項１〜４７のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項４９】
前記制御ユニットは、前記計測された位置に応じて前記エネルギー源を制御するように構成される、ことを特徴とする請求項４７又は４８に記載の光学機器。
【請求項５０】
特に超解像画像化又は超解像投影のための光学システムであって、画像を画像センサ又はスクリーンの上に投影するように構成され、前記画像を投影する光ビームをシフトさせるための請求項１〜４９のいずれか１項に記載の光学機器を備える、光学システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１による画像の解像度を向上させるための光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
そのような光学機器は普通、板部材を通過する光ビームを屈折するように構成された透明板部材（例えばガラス窓）であって、この光ビームがピクセルの行及び列からなる画像を投影する、板状部材と、前記透明板部材が堅く取り付けられたキャリアとを備え、ここでキャリアは第１の位置と第２の位置との間で第１の軸の周りに傾斜され、それにより、板部材が第１の位置と第２の位置との間で前後に傾斜され、それにより前記投影された画像が、１ピクセルの一部分（普通、１ピクセルの半分）だけ第１の方向に沿ってシフトする。本機器はさらに、キャリア及びそれと共に板部材を、前記第１の軸の周りで第１の位置と第２の位置との間で傾斜させるように構成される。この種類の光学機器は、例えば、特許文献１及び特許文献２に開示されている。
【０００３】
上記の、ピクセルの重なりによる画像の向上はまた、超解像投影又は画像化として知られている。ここで、例えば、フレームの時系列が２つのサブ・フレームに分割され、連続するサブ・フレームに対して１ピクセルの一部分（半分又は３分の１）によって互いに対して置き換えることができる。サブ・フレームは十分に速く投影されるので、人の眼には、それらは同時に重なって投影されているように見える。例えば、１つのサブ・フレーム内のピクセルの隅が次のサブ・フレームの中心に投影されるように整列される場合、解像度が２倍高く見えるような錯覚を得ることができる。これらの種類のピクセルのシフトは１次元で（例えば、ｘ方向のシフト）行うことができるが、２次元（２Ｄ）においても、例えば、画像のｘ方向及びｙ方向のシフト（即ち、デジタル画像の行及び列に沿ったシフト）を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第７，２７９，８１２号明細書
【特許文献２】米国特許第５，４０２，１８４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記に基づいて、本発明の基本的な課題は、小さい設置スペースのみを消費し、屈折板部材（例えば、ガラス板）の効果的且つ信頼度の高い作動をもたらす、超解像画像を生成するための、改良された光学機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は、請求項１の特徴を有する光学機器によって解決される。それによれば、光学機器は、板部材を通過する光ビームを屈折するように構成された透明板部材であって、この光ビームがピクセルの行及び列からなる画像を投影する、板部材と、前記透明板部材が堅く取り付けられたキャリアであって、少なくとも第１の位置と第２の位置との間で第１の軸の周りに傾斜されるように構成され、それにより、板部材が第１の位置と第２の位置との間で第１の軸の周りに傾斜され、それにより、前記投影された画像が、１ピクセルの一部分、具体的には１ピクセルの半分だけ、第１の方向に沿ってシフトする、キャリアと、キャリア及びそれと共に板部材を第１の位置と第２の位置との間で第１の軸の周りに傾斜させるように構成されたアクチュエータ手段とを備える。
【０００７】
光ビームを屈折させるために、板部材は、例えば、およそｎ＝１．５の屈折率を有することができる。他の適切な値を使用することもできる。
【０００８】
本発明の特定の実施形態は、従属請求項において記載され以下で説明される。
【０００９】
具体的には、本発明による光学機器は、（例えば、超解像）画像化及び投影に使用することができる。これらの状況において、本明細書で与えられる光学機器はカメラ又はプロジェクタ内の部品を形成することができる。カメラにおいては、センサ上に投影される画像はピクセルを備える。
【００１０】
本発明の好ましい実施形態により、前記アクチュエータ手段は、キャリアに磁気抵抗力を加えてキャリア及びそれと共に板部材を第１の位置と第２の位置との間で第１の軸の周りに傾斜させるように設計された磁気抵抗アクチュエータ手段として形成される。
【００１１】
本発明の一実施形態により、光学機器は支持体を備え、この支持体にキャリアが取り付けられるか又はキャリアが第１の軸の周りに（具体的には支持体に対して）傾斜可能であるように一体的に接続され、ここで、具体的には、支持体がキャリアを囲む（以下も参照されたい）。
【００１２】
さらに、本発明の一実施形態により、磁気抵抗アクチュエータ手段は、支持体に接続された第１の磁束帰還構造体の上に取り付けられた第１の導電コイル、及びキャリアに（例えば、一体的に）接続されるか又はキャリアによって形成される第１の磁束誘導構造体を備え、ここで前記第１の磁束誘導構造体は、前記第１の磁束帰還構造体から第１の隙間によって分離され、ここで磁気抵抗アクチュエータ手段は、支持体に接続された第２の磁束帰還構造体の上に取り付けられた第２の導電コイルと、キャリアに接続された（例えば、一体的に）又はキャリアによって形成された第２の磁束誘導構造体と、を備え、前記第２の磁束誘導構造体は、前記第２の磁束帰還構造体から第２の隙間によって分離される。
【００１３】
各々の隙間は、キャリアを傾斜させることによって減らすことができるように形成されることが好ましい。例えば、このことは、磁束誘導構造体を、関連付けられる磁界帰還構造体の垂直位置とは異なる、板部材の垂線に沿った垂直位置（高さ）に配置することによって達成することができる。例えば、磁束誘導構造体は磁束帰還構造体の上方又は下方に配置することができる。
【００１４】
本明細書で説明する磁束帰還構造体（単数又は複数）並びに磁束誘導構造体（単数又は複数）は、鉄などの磁気的に柔らかい材料、磁気的に柔らかいフェライト又は別の適切な材料で形成されるか又は含むことが好ましい。これらの構造体は、鋼鉄から形成することもできる。前記構造体は磁束を誘導し束ねるように設計される。さらに、透明な板部材は、任意の適切な材料から作成することができ、又はそのような材料、特にガラスを含むことができる。
【００１５】
具体的には、全ての実施形態において、板部材は２つの平行な、互いに離れる方を向き、板部材の延長面に沿って延びる平坦面を備える。従って、板部材を通過する光ビームは、各々の板部材表面において屈折し、最終的に入射光ビームは透過光ビームに平行に進む。具体的には第１及び第２の位置、即ち、傾斜角は、透過光ビームのシフトが画像の１ピクセルの一部分（例えば、半分）に対応するように選択される。
【００１６】
本発明の一実施形態により、第１の磁束帰還構造体は支持体の第１の領域上に配置され、第２の磁束帰還構造体は支持体の反対側の第２の領域の上に配置される。具体的には、キャリアは２つの帰還構造体の間に配置され、支持体の前記２つの反対側の領域の間に配置することもできる。
【００１７】
具体的には、支持体は、第１の領域によって形成される第１の脚及び第２の領域によって形成される第２の脚を有する外周支持フレームを形成し、２つの脚は互いに沿って（具体的には互いに平行に）延び、第３及び第４の脚（又は領域）によって互いに（例えば、一体的に）接続されて前記支持フレームを形成する。従って、支持フレームは、キャリアを配置できる開口部の範囲を定める。具体的には、支持フレームは矩形（例えば正方形）の支持フレームである。しかし、支持フレームは、具体的にはコイルを含む磁束帰還構造体をフレームに取り付けることができる限り、異なる形状を有することもできる。円形フレームもまた、対応する湾曲帰還構造体を作成することによって可能である。
【００１８】
さらに、具体的には、支持体（又は支持フレーム）及びキャリア又は透明板部材は、各々延長面に沿って延び、ここでキャリア又は板部材の延長面は、キャリア（板部材）が第１又は第２の位置に存在するとき、支持体の延長面に対して傾斜することができる。
【００１９】
この点で、具体的には、延長面という考えは、それぞれの構成要素が、この延長面内で、延長面に垂直であるよりも大きい寸法を有することを意味する。
【００２０】
投影された画像の解像度を向上させるために１ピクセルの一部分によって置き換えられる光ビームに関して、透明板部材の延長面は、光ビームが板部材の上に入射するように配置され、板部材又はキャリアの傾斜に応じて、１ピクセルの一部分（例えば、２分の１ピクセル）によって置き換えられる。
【００２１】
一般に、板の延長面は、光ビームに実質的に垂直に伸びることができる。
【００２２】
本発明の一実施形態により、キャリアは前記支持体に弾性的に結合され、それによりキャリアが第１の位置又は第２の位置に配置されるとき復元力が生成され、この復元力がキャリアをそれぞれの（第１又は第２の）位置から、他の（第２又は第１の）位置又は静止位置に向かって動かそうとする。
【００２３】
さらに、関連する磁束帰還構造体と磁束誘導構造体との間のそれぞれの隙間に依存して、傾斜移動の周波数による光学機器の、具体的には３０Ｈｚから５００Ｈｚまでの範囲にある振動を減らすために堅い止め具を使用することができる。
【００２４】
このために、本発明の一実施形態により、光学機器は、キャリアを第１の位置に停止させるように構成された第１の停止手段、並びに、キャリアを第２の位置に停止させるように構成された第２の停止手段を備える。ここで、具体的には、第１の停止手段は、キャリアが第１の位置に達するときに、第１の磁束誘導構造体の（堅い）止め具をもたらし、他方、第２の停止手段は、キャリアが第２の位置に達するときに、具体的には、第２の磁束誘導構造体の（堅い）止め具をもたらす。
【００２５】
具体的には、一実施形態により、第１の停止手段は、第１の磁束帰還構造体又は支持体の表面範囲を備える。同様に、具体的には、一実施形態により、第２の停止手段は、第２の磁束帰還構造体又は支持体の表面範囲を備える。
【００２６】
従って、具体的には、２つの帰還構造体自体又は支持体のいずれかが、キャリア、具体的には磁束誘導構造体を前記表面範囲に衝突させることによって（堅い）止め具をもたらす。ノイズを減らすために、前記第１及び前記第２の停止手段は各々減衰部材を備え、この減衰部材がそれぞれの表面範囲の上に配置されて、それぞれの表面範囲の上のそれぞれの磁束誘導構造体／キャリアの衝撃を弱める。減衰部材は各々、停止されるべきキャリア又は磁束誘導部材に向かって開く空洞を備えることができ、ここで、弾力性で特に非圧縮性の材料（例えば、シリコン）がそれぞれの空洞内に配置され、それにより、キャリア／磁束誘導構造体を近づけることによって、その材料はそれぞれの空洞から押し出され、変形され得る。
【００２７】
さらに、本発明の一実施形態により、第１の隙間は、第１の磁束帰還構造体の面側（a face side）と、関連する第１の磁束誘導構造体の面側（a face side）とによって少なくとも範囲を定められる。
【００２８】
さらに、具体的には、第２の隙間は、第２の磁束帰還構造体の面側と、関連する第２の磁束誘導構造体の面側とによって少なくとも範囲を定められる。
【００２９】
そのような状況において、それぞれ生成される磁気抵抗力は、それぞれの帰還構造体とそれに関連する誘導構造体との間の（垂直）距離の関数として、基本的に線形のコースを有することができる。
【００３０】
前記距離に関して基本的に二次の磁気抵抗力をもたらすために、第１の隙間は、一実施形態において、第１の磁束帰還構造体の前記表面範囲によってさらに限定される。同様に、具体的に、第２の隙間は、第２の磁束帰還構造体の前記表面範囲によってさらに限定される。従って、第１及び第２の隙間は、断面で角度（具体的には９０°）を取り囲むことになる。さらに別の可能性は、単に表面範囲の間の隙間をもたらし、面側の寄与をもたらさないことである。
【００３１】
代替的に又は付加的に、光学機器は、本発明の一実施形態により、振動／ノイズ削減のためのロールオフ・スプリング部材をさらに備えることができ、このロールオフ・スプリング部材は具体的にはキャリアに接続され、キャリアが第１の位置と第２の位置との間で前後に傾斜されるとき、ロールオフ表面（支持体に接続された）の上でロールオフするように設計される。
【００３２】
全ての実施形態において、光学機器は、電気エネルギー源と、制御ユニットとを備え、この制御ユニットは、電気エネルギー源に対して電流信号を導電コイルに、具体的には独立に加えさせるように構成され、それにより、例えば、所定の周波数で、キャリアを傾斜させるための磁気抵抗力を生成することができる。
【００３３】
本発明の一実施形態により、制御ユニットは、第１の電流を前記第１のコイルに、及び第２の電流を前記第２のコイルに加えるように構成され、第１の電流が第１のコイルに加えられるとき、第１のコイルによって生成される磁束が第１の磁束帰還構造体、及び前記第１の隙間を介して第１の磁束誘導構造体によって誘導され、磁気抵抗力を生じ、これが前記隙間を減らすようにキャリアを第１の位置に傾斜させ、第２の電流が第２のコイルに加えられるとき、第２のコイルによって生成される磁束が第２の磁束帰還構造体、及び前記第２の隙間を介して第２の磁束誘導構造体によって誘導され、磁気抵抗力を生じ、これが前記第２の隙間を減らすようにキャリアを第２の位置に傾斜させる。換言すれば、それぞれ、第１の電流を加えることによって第１の隙間が減少し、第２の電流を加えることによって第２の隙間が減少する。ここで、具体的には、第１及び第２のコイルへの電流信号は、それらが望ましくない仕方で干渉しないように又は互いに弱めないように成形される。従って、具体的には、制御ユニットは、電気エネルギー源に、第１の電流及び第２の電流を、キャリアが所定のパターンに従って第１及び第２の位置の間で前後に傾斜するように、加えさせるように構成される。
【００３４】
本発明の一実施形態により、制御ユニットは、電気エネルギー源に最適な駆動信号（電流）を生成させるように構成され、ここで１つのコイルはキャリアを特定の位置に加速するのに使用され、一方、対向するコイルは加速の直後に、即ち、キャリアがそれぞれ（第１又は第２の位置）に近づくときキャリアを減速するために使用される。減速信号の後、他の（加速）コイルは一定の電流信号を加えて、それぞれの（第１及び第２の）位置においてキャリアを所定の時間間隔にわたり保持することができる。
【００３５】
本発明の一実施形態により、キャリアは外周（例えば、円形）の第１のフレーム部材を備えるか、又はそのような第１のフレーム部材として形成され、この第１のフレーム部材に前記透明板部材が接続される（例えば、堅く取り付けられる）。具体的には、第１のフレーム部材は、光ビームが第１のフレーム部材を通過する（及び透明板部材を通過する）ための開口を形成し、ここで前記第１のフレーム部材は、少なくとも第１の棒、具体的には２つの第１の棒を介して弾性的に結合され、これらの棒は、前記支持体に対して互いに（特に第１の軸に関して）整列されることが好ましい。第１のフレーム部材は、第１及び第２の磁束誘導構造体、第１の棒及び第１の棒に接続された脚と一体的に形成することができ、この脚が支持体の関連する脚又は領域に接続される。第１のフレーム部材並びに磁束誘導構造体、第１の棒及び前記脚は、単一の金属板から形成することができる。好ましくは磁気的に柔らかい材料から形成される（上記参照）。
【００３６】
具体的には、第１の磁束誘導構造体は、第１のフレーム部材の第１の区域に（例えば、一体的に）接続され、第１の区域は第１のフレーム部材の第２の区域と向き合い、この第２の区域に第２の磁束誘導構造体が（例えば、一体的に）接続される。具体的には、両方の区域は第１のフレーム部材によって形成された開口の両側に存在し、その開口を光ビームが、光ビームを屈折させる透明板部材を透過するように通過し、最後に、画像を、画像の１ピクセルの前記部分だけシフトさせる。
【００３７】
具体的には、第１の軸は、支持体の第１及び第２の領域／脚に沿って又は平行に走り、ここで、第１の軸は支持体及びキャリアの延長面に平行に伸びる。
【００３８】
本発明のさらに別の実施形態により、キャリアは、第１及び第２の磁束誘導構造体が接続される第１のキャリア部材を備え、ここで具体的には第１の磁束誘導構造体は第１のフレーム部材の第１の区域に（例えば、一体的に）接続され、この第１の区域は第１のキャリア部材の第２の区域と向き合い、この第２の区域に第２の磁束誘導構造体が（例えば、一体的に）接続される。具体的には、第１のキャリア部材は第２のキャリア部材に、支持体の上に支持された棒によって接続され、ここで第１のキャリア部材は支持体によって形成される開口の中に配置され、板部材が接続される第２のキャリア部材は前記開口の外部、即ち前記支持体の外部に配置され、それにより、支持体の脚（又は領域）が第１及び第２のキャリア部材の間を延びる。
【００３９】
さらに、本発明の一実施形態により、磁気抵抗アクチュエータ手段は、支持体に接続された第３の磁束帰還構造体の上に取り付けられた第３の導電コイル、及び、キャリアに接続された第３の磁束誘導構造体をさらに備え、ここで前記第３の磁束誘導構造体は、第３の隙間によって前記第３の磁束帰還構造体から分離され、ここで磁気抵抗アクチュエータ手段は、支持体に接続された第４の磁束帰還構造体の上に取り付けられた第４の導電コイルを備え、第４の磁束誘導構造体はキャリアに接続され、ここで前記第４の磁束誘導構造体は、第４の隙間によって前記第４の磁束帰還構造体から分離される。
【００４０】
本発明の一実施形態により、第３の磁束帰還構造体は、支持体の第１の領域の上、第１の磁束帰還構造体の横に配置され、第４の磁束帰還構造体は支持体の第２の領域の上、第２の磁束帰還構造体の横に配置される。
【００４１】
ここで、具体的には、第１及び第２の磁束帰還構造体が支持体に対して第１の高さに配置され、第３及び第４の磁束帰還構造体は支持体に対して異なる（例えば、より高い）第２の高さに配置される。具体的には、キャリアが第１の位置に傾斜されるとき、第１及び第４の隙間が最小になる。さらに、具体的には、キャリアが第２の位置に傾斜されるとき、第２及び第３の隙間は最小になる。
【００４２】
さらに、この実施形態において、制御ユニットは具体的には、電気エネルギー源が前記第１のコイルに第１の電流を加え、同時に第４の電流を前記第４のコイルに加えるようにし、それにより２つの磁気抵抗力が生成されて第１及び第４の隙間を同時に減らし、キャリアをその第１の位置に傾斜させる、ように構成される。さらに、具体的には、制御ユニットは、電気エネルギー源が第２の電流を前記第２のコイルに加え、同時に第３の電流を前記第３のコイルに加えるようにし、それにより２つの磁気抵抗力が生成されて第２及び第３の隙間を同時に減らし、キャリアをその第２の位置に傾斜させる、ように構成される。具体的には、制御ユニットは、電気エネルギー源に前記第４の電流を加えさせ、それによりキャリアが第１の位置と第２の位置との間を所定のパターンに従って前後に傾斜するように、構成することができる。
【００４３】
さらに、本発明の一実施形態により、光学機器は、２Ｄにおいて投影された画像を画像面内でシフトさせるように構成することもできる。
【００４４】
そのために、本発明の一実施形態により、光学機器はさらに、
−  前記光ビームを屈折し他の板部材に沿って延長するように構成されたさらに別の透明板部材と、
−  前記さらに別の透明板部材が堅く取り付けられたさらに別のキャリアであって、第３の位置と第４の位置との間で第２の軸の周りに前後に傾斜されるように構成され、それにより、さらに別の板部材が第３の位置と第４の位置との間で第２の軸の周りに傾斜され、それにより、前記投影された画像が第２の方向に沿って１ピクセルの一部分だけ（具体的には、１ピクセルの半分だけ）シフトする、さらに別のキャリアと、
−  さらに別のキャリア及びそれと共にさらに別の板部材を、第３の位置と第４の位置との間で第２の軸の周りに傾斜させるように構成されたさらに別のアクチュエータ手段であって、磁気抵抗力をさらに別のキャリアに及ぼして、さらに別のキャリア及びそれと共にさらに別の板部材を第３の位置と第４の位置との間で第２の軸の周りに傾斜させるように設計されたさらに別の磁気抵抗アクチュエータ手段として形成されたさらに別のアクチュエータ手段と、
を備えることができ、
−  ここで、具体的には、さらに別のキャリアは、支持体の上に積み重ねられたさらに別の支持体の上に取り付けられ、それにより、さらに別のキャリアは第２の軸の周りに傾けることができる。
【００４５】
従って、そのような２Ｄ機器は、上記のように２つの１Ｄ機器を互いの上に重ねることによって得ることができる。
【００４６】
しかし、同じ支持体を用い、その上にさらに別の構成要素を取り付けることも可能である。
【００４７】
さらに、２Ｄにおいて投影された画像をシフトする（例えば、ｘ軸に沿って水平に、又はｙ軸に沿って垂直に）ための２Ｄ光学機器を設計することも可能である。
【００４８】
本発明のそのような一実施形態により、第１の磁束帰還構造体は支持体の第１の領域又は脚部に配置され、第２の磁束帰還構造体は支持体の第２の領域又は脚部に配置され、ここで、第１及び第２の領域（脚部）並びに第１及び第２の磁束帰還構造体は互いに向き合う。同様のことが第３及び第４の磁束帰還構造体及び付属コイルに対しても成り立つ。第３の磁束帰還構造体は、支持体の第３の領域又は脚部に配置され、第４の磁束帰還構造体は、支持体の第４の領域又は脚部に配置され、第３及び第４の領域（脚部）並びに第３及び第４の磁束帰還構造体は互いに向き合う。ここで、支持体の前記領域又は脚部は、具体的には、キャリア及び透明板部材が２Ｄ傾斜可能様式で存在する、支持体の中心における開口を定める外周支持フレームを形成する。具体的に言えば、第１の領域は第２の領域に沿って（具体的には互いに平行に）広がり、第３及び第４の領域は、第１及び第２の領域を互いに接続する。さらに、第３及び第４の領域は、互いに沿って（具体的には互いに平行に）広がり、それにより支持フレームは具体的には長方形又は正方形に形成される。
【００４９】
本発明の一実施形態により、４つのコイル及び関連する構成要素（磁束帰還及び誘導構造体）を有するそのような構成において、第１の磁束帰還構造体は、支持体に対して第１の高さに配置され、第２の磁束帰還構造体は、支持体に対して異なる第２の高さに配置される。さらに、第３の磁束帰還構造体は第１の高さに配置され、第４の磁束帰還構造体は第２の高さに配置される。
【００５０】
このことは、制御ユニットを、電気エネルギー源に第１の電流を前記第１のコイルに、同時に第２の電流を前記第２のコイルに加えさせるように構成し、それにより第１及び第４の隙間を同時に減らし、キャリアを第１の軸の周りに第２の位置に傾斜させる、２つの磁気抵抗力が生成されることによって、磁気抵抗力によってキャリアが両側で傾斜位置に引き付けられることを可能にする。同様に、制御ユニットは、電気エネルギー源に第３の電流を前記第３のコイルに、同時に第４の電流を前記第４のコイルに加えさせるようにさらに構成され、それにより、第３及び第４の隙間を同時に減らし、キャリアを第２の軸の周りに第３の位置から第４の位置に傾斜させる２つの磁気抵抗力が生成されることが好ましい。ここで、それぞれの初期（第１及び第３の）位置は電流が加えられないときの静止位置である。具体的には、制御ユニットは、電気エネルギー源にこれらの電流を加えさせ、それによりキャリアを、第１の位置と第２の位置との間で第１の軸の周りに、及び第３の位置と第４の位置との間で第２の軸の周りに、前後に傾斜させることができる。傾斜させることは両方の軸の周りで独立に行うことができるので、キャリアは２Ｄで傾斜させることができる。
【００５１】
具体的には、本実施形態において、支持体は、長方形、特に正方形のフレーム部材として形成され、キャリアがそれによってフレームに弾性的に結合される２つの棒はフレーム部材の対角線に沿って延び、各々は、透明板部材を保持するキャリアの第１のフレーム部材を支持フレームの隅領域に接続する。
【００５２】
透明板部材の２Ｄにおける傾斜を可能にし、さらに上記のように対様式で互いに向き合う４つのコイルを特徴とする、本発明の代替の実施形態により、キャリアは、第１のフレーム部材に、具体的には２つの第２の棒を介して弾性的に結合されたさらに別の外周方向第２のフレーム部材を備え、それにより、第１のフレーム部材を、第１のフレーム部材に対して第２の軸の周りに第３の位置と第４の位置との間で傾斜させることができ、ここで、第１のフレーム部材は支持体に、具体的には２つの第１の棒を介して弾性的に結合され、それにより、第１のフレーム部材を（第２のフレーム部材と一緒に）第１の軸の周りに第１の位置と第２の位置との間で傾斜させることができ、さらに、第３の磁束誘導構造体は第２のフレーム部材の第１の区域に接続され、この第１の区域は第２のフレーム部材の第２の区域と向き合い、この第２の区域に第４の磁束誘導構造体が接続される。
【００５３】
この状況において、１つだけ（第１）のフレーム部材が存在する場合、後者は透明板部材を堅く保持し、直接に支持体に（例えば、第１の棒によって）弾性的に結合されることが好ましいことを留意されたい。第２のフレーム部材もまた存在する場合、透明板部材は第２のフレーム部材に堅く結合されることが好ましい。ここで、透明板部材は依然として第１のフレーム部材に接続されていると見なすことができるが、但し今度は第２のフレーム部材（又は第２の棒）を介して弾性的に接続されている。
【００５４】
さらに、全ての磁気抵抗力を第２のフレーム部材に作用させることが可能である。そこで、第１の磁束誘導構造体が第２のフレーム部材の第３の区域に接続され、この第３の区域が第２のフレーム部材の第４の区域と向き合い、この第４の区域に第４の磁束誘導構造体が接続される。
【００５５】
さらに、この実施形態及びその変化物において、制御ユニットは、電気エネルギー源に第１の電流を前記第１のコイルに加えさせ、第１の電流が第１のコイルに加えられるとき第２の電流を前記第２のコイルに加えさせ、第１のコイルによって生成される磁束が第１の磁束帰還構造体及び第１の磁束誘導構造体により、前記第１の隙間を介して誘導されて、第１のフレーム部材を（第２のフレーム部材と一緒に）第１の軸の周りに第１の位置に傾斜させて前記第１の隙間を減らし、第２の電流が第２のコイルに加えられるとき、第２のコイルによって生成される磁束は第２の磁束帰還構造体及び第２の磁束誘導構造体により、前記第２の隙間を介して誘導され、第１のフレーム部材を（第２のフレーム部材と一緒に）第１の軸の周りで第２の位置に傾斜させて前記第２の隙間を減らし、ここで具体的には、制御ユニットは、電気エネルギー源に第１の電流及び第２の電流を加えさせるようにさらに構成され、それにより、第１のフレーム部材が（第２のフレーム部材と一緒に）、第１の位置と第２の位置との間で、所定のパターンに従って、前後に傾斜される。
【００５６】
さらに、具体的には、制御ユニットは、さらに電気エネルギー源に第３の電流を前記第３のコイルに加えさせ、第４の電流を前記第４のコイルに加えさせ、第３の電流が第３のコイルに加えられるとき、第３のコイルによって生成される磁束が第３の磁束帰還構造体及び第３の磁束誘導構造体により前記第３の隙間を介して誘導されて磁気抵抗力を生じ、これが第２のフレーム部材を第１のフレーム部材に対して、第２の軸の周りに第３の位置に傾斜させて前記第３の隙間を減らし、及び、第４の電流が第４のコイルに加えられるとき、第４のコイルによって生成される磁束は第４の磁束帰還構造体及び第４の磁束誘導構造体により前記第４の隙間を介して誘導されて磁気抵抗力を生じ、これが第２のフレーム部材を第１のフレーム部材に対して、第２の軸の周りに第４の位置に前記第４の隙間を減らすように傾斜させ、ここで具体的には、制御ユニットは、電気エネルギー源に第３の電流及び第４の電流を加えさせて第２のフレーム部材が、第１のフレーム部材に対して、所定のパターンに従って第３の位置と第４の位置との間で、前後に傾斜されるように構成される。
【００５７】
このようにして透明板部材を２つの軸の周りに独立に傾斜させることができるので、板部材の２Ｄ傾斜が可能である。
【００５８】
さらに、本発明による光学機器の一実施形態により、上記のさらに別のキャリアは第２の外周フレーム部材として形成され、これに前記透明なさらに別の板部材が堅く取り付けられ、ここで前記第２のフレーム部材は、少なくとも第２の棒、具体的には２つの第２の棒を介して弾性的に結合され、これらは前記支持体に対して互いに整列されることが好ましい。
【００５９】
さらに、一実施形態により、光学機器は、前記棒を介して、及び特に前記キャリア（例えば、第１及び第２のフレーム部材）及び前記支持体を介して、アクチュエータ手段により、生成される磁束を誘導するように構成される。
【００６０】
さらに、本発明による光学機器の一実施形態により、上記のさらに別の磁気抵抗アクチュエータ手段は、支持体に接続された第３の磁束帰還構造体の上に取り付けられた第３の導電コイル、及び第２のフレーム部材によって形成される第３の磁束誘導構造体を備え、ここで、前記第３の磁束誘導構造体は、前記第３の磁束帰還構造体から第３の隙間によって分離され、ここでさらに別の磁気抵抗アクチュエータ手段は、支持体に接続された第４の磁束帰還構造体の上に取り付けられた第４の導電コイル、及び第２のフレーム部材によって形成される第４の磁束誘導構造体を備え、前記第４の磁束誘導構造体は、前記第４の磁束帰還構造体から第４の隙間によって分離される。
【００６１】
さらに、本発明による光学機器の一実施形態により、支持体、第１のフレーム部材、及び第２のフレーム部材は少なくとも最上層及び最下層によって形成され、これら層は、それぞれ金属で形成されことが好ましく、互いの上に配置される。具体的には、これらの層は窪みを備えた板として形成される。
【００６２】
さらに、本発明による光学機器の一実施形態により、最下層は最上層の輪郭／形状と同一の輪郭／形状を備えるが、しかし最下層は、最下層の延長面内に横たわる中心軸の周りに最上層に対して１８０°だけ回転されるように、最上層に取り付けられる。
【００６３】
さらに、本発明による光学機器の一実施形態により、最上層は、第１のフレーム部材に前記第１の棒を介して一体的に接続される外側フレーム部材（支持体の一部を形成する）を備え、ここで外側フレーム部材は第１のフレーム部材を囲み、及び／又は最下層は、第２のフレーム部材に前記第２の棒を介して一体的に接続される外側フレーム部材（やはり支持体の一部を形成する）を備え、ここで外側フレーム部材は第２のフレーム部材を囲む。具体的には、前記層の外側フレーム部材は、磁束誘導／遮断のための（例えば、２つの）切れ目（即ち、隙間）を備えることができる。
【００６４】
さらに別の実施形態により、最上層と最下層は、磁束を最上層から最下層に又はその逆に誘導するように設計された第１の締結手段（例えば、ネジ）によって接続される。
【００６５】
さらに、一実施形態により、最上層と最下層は、最上層から最下層への又はその逆の磁束の移行を遮断又は抑圧するように設計された第２の締結手段（例えば、ネジ）によって接続される。
【００６６】
さらに、本発明による光学機器の一実施形態により、最上層が、最上層の外側フレーム部材から内向きに突き出る２つの部分を備え、これらの部分が第３及び第４の磁束帰還構造体を形成し、及び／又は最下層が、最下層の外側フレーム部材から内向きに突き出る２つの部分を備え、これらの部分が第１及び第２の磁束帰還構造体を形成する。
【００６７】
さらに、最上層及び最下層のこの構成により、帰還構造体は、関連する誘導構造体の対向する領域から、第１及び第２のフレーム部材の延長面に垂直な方向にオフセットされ、それにより、傾斜移動を磁気抵抗アクチュエータ（単数又は複数）によって達成することができる。
【００６８】
さらに、本発明による光学機器の一実施形態により、支持体はさらに別の外周層を備え、これは具体的には最上層と最下層との間に配置される。このさらに別の層は金属又はプラスチックから形成することができる。このさらに別の層はコイルのための電気接点を備えることができ、プリント回路基板（ＰＣＢ）を形成することができる。
【００６９】
さらに、本発明による光学機器の一実施形態により、さらに別の外周層が、最上層から最下層への又は逆の磁束の移行を遮断又は抑圧するように構成される。
【００７０】
さらに、本発明による光学機器の一実施形態により、さらに別の外周層は外周フレーム部材及び前記外周フレーム部材から内向きに突き出る部分を備え、この部分が、前記透明板部材を保持する第１及び第２のフレーム部材のための止め具を形成する。しかし、そのような止め具は無くてもよい。さらに別の外周層を、２つの他の（最上及び最下）層の上又は下に配置することもできることに留意されたい。
【００７１】
さらに、本発明による光学機器の一実施形態により、最上層及び最下層は、最上層及び最下層の間の中間層なしに互いの上に配置され、ここで第１及び／又は第２のフレーム部材の１つ又は幾つかの領域が、前記フレーム部材がそれぞれの軸の周りに傾斜すること及び／又は磁束の移行を遮断／抑制することを可能にする、第１及び／又は第２のフレーム部材の間の間隙をもたらすように、エッチングされる（又は別に除去される）。
【００７２】
さらに、本発明による光学機器の一実施形態により、前記キャリアは内側及び外側フレーム部材を備え、ここで（単一の）板部材が内側フレーム部材に堅く取り付けられ、外側フレーム部材が第１の棒を介して外周支持フレームに弾性的に結合され、それにより、キャリアは、前記第１の軸の周りに前記第１の位置と前記第２の位置との間で傾斜させることができ、ここで内側フレーム部材は、第２の棒を介して外側フレーム部材に弾性的に結合され、それにより、内側フレーム部材は板部材と共に第２の軸の周りに第３の位置と第４の位置との間で外側フレーム部材に対して傾斜させることができ、それにより、具体的には前記投影された画像は、第２の方向に沿って１ピクセルの一部分だけシフトする。
【００７３】
さらに、本発明による光学機器の一実施形態により、アクチュエータ手段は、ローレンツ力を内側及び／又は外側フレーム部材に及ぼして、本明細書で説明するように、板部材を第１及び／又は第２の軸の周りに傾斜させるように設計された電磁アクチュエータである。
【００７４】
さらに、本発明による光学機器の一実施形態により、このアクチュエータ手段は、外側フレーム部材を第１の軸の周りに傾斜させるための磁界及び電流を生成するように構成され、それにより、外側フレーム部材の延長面に垂直な方向に関して前記電流の垂直上方に位置する磁界が、外側フレーム部材の前記延長面に平行に（及び、例えば、電流に直角に）伸びる。同様に、アクチュエータ手段は、内側フレーム部材を第２の軸の周りに傾斜させるための磁界及び電流を生成するように構成することができ、それにより、内側フレーム部材の延長面に垂直な方向に関して前記電流の垂直上方に位置する磁界が、内側フレーム部材の前記延長面に平行に（及び、例えば、電流に直角に）伸びる。
【００７５】
さらに、本発明による光学機器の一実施形態により、アクチュエータ手段は支持体フレームに接続された前記電流を生成するための内側及び外側コイルを備え、これらのコイルは内側及び外側フレーム部材に沿って外周方向に延び、ここで、アクチュエータ手段の第１の磁石及び向き合う第２の磁石は、それらが外側コイルの上に配置されるように外側フレーム部材の上に配置され、アクチュエータ手段の第３の磁石及び向き合う第４の磁石は、内側コイルの上方に配置されるように内側フレーム部材の上に配置される。
【００７６】
さらに、本発明による光学機器の一実施形態により、具体的には内側コイル及び周囲の外側コイルに関連して、各々の磁石は、Ｌ型断面を有する磁束帰還構造体に隣接して配置される。
【００７７】
具体的には、空隙を各々の磁石とその磁束帰還構造体との間に、具体的には支持フレームの延長面に平行な方向に、空隙を備えることができる。
【００７８】
さらに、本発明による光学機器の一実施形態により、前記電流を生成するために光学機器は、支持フレームに接続される第１のコイル及び対向する第２のコイル、並びに、やはり支持フレームに接続される第３のコイル及び対向する第４のコイルを備え、ここで、光学機器はさらに、第１のコイルに関連付けられ、外側フレーム部材の上に配置される第１の磁石、並びに第２のコイルに関連付けられ、外側フレーム部材の上に配置される対向する第２の磁石を備え、ここで光学機器はさらに、第３のコイルに関連付けられ、内側フレームの上に配置される第３の磁石、及び第４のコイルに関連付けられ、内側フレーム部材の上に配置される対向する第４の磁石を備え、ここで各々の磁石は、その関連付けられるコイルの２つの平行区域の上に中心が置かれるように配置される。
【００７９】
さらに、本発明による光学機器の一実施形態により、各々の磁石は、Ｕ型断面を有する磁束帰還構造体の中に埋め込まれる。
【００８０】
具体的には、各々の磁石の両側、それぞれの磁石とその磁束帰還構造体との間に隙間を設けることができる。
【００８１】
さらに、本発明による光学機器の一実施形態により、光学機器は、電気エネルギー源と、電気エネルギー源に少なくとも１つの導電コイルに電流を加えさせるように構成された制御ユニット（上記も参照）とを備える。
【００８２】
さらに、本発明による光学機器の一実施形態により、光学機器は、内側及び／又は外側フレーム部材、或いは板部材の位置（例えば、傾斜角）を、具体的には、前記コイルの少なくとも１つ又は付加的なコイルを用いる誘導型位置計測、容量型位置計測、或いはホール・センサのうちの少なくとも１つを用いて、計測するように構成される。
【００８３】
さらに、好ましくは、制御ユニットは、前記エネルギー源を、内側及び／又は外側フレーム部材の前記位置によって、或いは透明板部材の位置によって制御するように構成される。
【００８４】
以下で、本発明のさらなる利点及び特徴並びに本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】一方向（１Ｄ）における、１ピクセルの一部分による画像のシフトを可能にする本発明による光学機器の一実施形態を示す。
【図２】図１に示す種類の光学機器の個々の構成要素の異なる図を概略的に示す。
【図３】２つの（直交する）方向（２Ｄ）において１ピクセルの一部分による画像のシフトを可能にする本発明による光学機器の一実施形態を示し、ここでこの実施形態においては図１に示す種類の２つの組立体が基本的に互いの上に重ねられる。
【図４】図３に示す光学機器の断面図を示す。
【図５】本発明によるアクチュエータによって生成される種々異なる磁気抵抗力（線形及び二次）の、キャリアと機器の支持体との間の弾性結合によってもたらされる線形復元力と比較した、グラフ表示を示す。
【図６】本発明によるアクチュエータによって生成される種々異なる磁気抵抗力（線形及び二次）の、キャリアと機器の支持体との間の弾性結合によってもたらされる線形復元力と比較した、グラフ表示を示す。
【図７】本発明によるアクチュエータによって生成される種々異なる磁気抵抗力（線形及び二次）の、キャリアと機器の支持体との間の弾性結合によってもたらされる線形復元力と比較した、グラフ表示を示す。
【図８】図２に示す実施形態の、ロールオフ・バネ部材がキャリア及び透明板部材の傾斜によるノイズの減少のために用いられる、変形物を示す。
【図９】図８に示す実施形態の変形物を示す。
【図１０】本発明による光学機器の、ロールオフ・バネ部材をノイズ減少のために用いる、さらに別の実施形態を示す。
【図１１】時間に対するキャリアの傾斜移動の計測を示す。
【図１２】本発明による光学機器の、キャリアの堅い止め具を用いない、一実施形態を示す。
【図１３】キャリアを加速、減速及び保持する駆動信号（電流）の略図を示し、この駆動信号は具体的には図１２に示す実施形態と共に用いることができる。
【図１４】対向する位置及び異なる高さにある２つのコイルによってキャリアの両側で、磁気抵抗原理を介してそれぞれの位置にキャリア／透明板部材を固定することによって振動を最小にするのに使用することができる、本発明による光学機器のさらに別の実施形態を示す。
【図１５】特に適切な材料（例えば、シリコーン）によって減衰させることができるキャリアの止め具を使用する、本発明による光学機器の一実施形態を示す。
【図１６】磁気抵抗アクチュエータの一部分を形成する磁束帰還構造体の細部を示す。
【図１７】光ビームを屈折させ、それにより光ビームをシフトさせる透明板部材が支持体の外部に配置される、本発明のさらに別の実施形態を示す。
【図１８】キャリア及び板部材の２Ｄ傾斜、従って、画像面のｘ軸に沿った（行）及び／又はｙ軸（列）に沿った１ピクセルの一部分による画像のシフトを可能にする、本発明による光学機器のさらに別の実施形態を示す。
【図１９】磁束帰還構造体から隙間によって分離された磁束誘導構造体と向き合う磁束帰還構造体であって、異なる透磁率を有する異なる材料の２つの層を含む磁束帰還構造体の細部の断面を示す。
【図２０】透明板部材を２Ｄにおいて傾斜させることができる、本発明の光学機器のさらに別の実施形態を示す。
【図２１】透明板部材の２Ｄ傾斜を可能にする、本発明による光学機器の別の実施形態の異なる図を示す。
【図２２】透明板部材の２Ｄ傾斜を可能にする、本発明による光学機器のさらに別の実施形態の断面図を示す。
【図２３】複数の層を備える、本発明によるさらに別の実施形態の斜視図を示す。
【図２４】図２３に示す実施形態の平面図を示す。
【図２５】図２３及び図２４に示す実施形態の中間層を示す。
【図２６】図２３及び図２４に示す実施形態の最上層（上部）と最下層（下部）を示す。
【図２７】透明板部材のキャリアの止め具のない図２３及び図２４に示す実施形態の変形物を示す。
【図２８】図２５に示す中間層が使用されず、１つの（例えば、ＰＣＢ）層を最上層の上に配置することができる一実施形態の細部を示す。
【図２９】単一の透明板部材を運ぶための外側フレーム部材及び内側フレーム部材を有する、本発明のさらに別の実施形態の斜視図を示す。
【図３０】内側及び外側フレーム部材を傾斜させるための、内側及び外側コイル並びに４つの磁石を用いる図２９に示す実施形態の平面図を示す。
【図３１】４つのコイル及び関連付けられる磁石が、内側及び外側フレーム部材を傾斜させるために使用される、図２９及び３０に示す実施形態の変形物を示す。
【図３２】図３１に示す実施形態の平面図を示す。
【図３３】図２９及び３０の実施形態の断面図を示す。
【図３４】図３１及び３２の実施形態の、コイルが金属コアを含む型の断面図を示す。
【図３５】図３１及び３２の実施形態の、コイルが金属コアを有しない型の断面図を示す。
【図３６】図３１及び３２の実施形態の、磁石がＵ型磁束帰還構造体を備える型の断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００８６】
本発明は、光ビームによって投影される画像を、第１の方向ｘ（例えば、画像のピクセル行に対応する）に沿って１Ｄにおいて（例えば水平に）、又は第１の方向ｘ及び第２の方向ｙ（例えば、画像のピクセル列に対応する）に沿って２Ｄにおいて（例えば、水平及び垂直に）、１ピクセルの一部分（例えば、２分の１ピクセル）だけシフトさせることを可能にする光学機器に関する。
【００８７】
図１は、本発明による光学機器の一実施形態であって、透明部材１０を１Ｄにおいて第１の位置と第２の位置との間で傾斜させて、板部材を透過する光ビームが１ピクセルの一部分によってシフトされる、ようにする実施形態を示す（上記も参照されたい）。
【００８８】
ここで、板部材１０は、板部材１０の延長面に沿って延び、互いから外を向く２つの平行な平坦面１０ａ、１０ｂを備える。従って、板部材１０を通過する光ビームは、各々の表面１０ａ、１０ｂで屈折し、最終的に入射光ビーム２０は、透過光ビーム２０に平行に進む。具体的には第１及び第２の位置、即ち傾斜角は、光ビーム２０のシフトΔＰが、画像３０の１ピクセルの一部分（例えば、２分の１）に対応するように選択される。
【００８９】
詳細には、図１による光学機器１は、前記透明板部材１０であって、板部材１０を透過する前記光ビーム２０を屈折するように構成され、この光ビーム２０が、ピクセル４０の行及び列を備えた画像３０を投影する、透明板部材１０と、外周（例えば、円形）の第１のフレーム部材として形成されるキャリア５０であって、これに前記（具体的には円形の）透明板部材１０が堅く取り付けられるキャリア５０とを備え、ここでキャリア５０は、板部材１０が取り付けられたキャリア５０を、キャリア５０及び板部材１０を囲む外周（例えば、長方形又は正方形）支持体７０に接続する２つの第１の棒５１１によって定められる第１の軸Ａの周りに第１の位置と第２の位置との間で前後に傾斜されるように構成される。支持体７０又は少なくともその部分は鋼又は別の適切な材料から作成することができる（このことは全ての実施形態に対して当てはまる）。キャリア５０は開口５を定め、この開口を光ビーム２０が通過して板部材１０を通過することができる。第１の棒５１１は、互いに整列され、第１の軸Ａと一致し、その周りに第１のキャリア５０／板部材１０を第１の位置と第２の位置との間で傾斜させることができる。具体的には、前記軸Ａは板部材１０に平行に延びる。
【００９０】
支持体７０は支持フレーム７０として形成され、これがまた、キャリア５０及び板部材１０が内部に配置される中央開口７００を定める。
【００９１】
支持体７０は、脚７１、７２、７３、７４の形の４つの領域７１、７２、７３、７４を備え、これらは各々それらの端部が、長方形又は正方形支持フレームが形成されるように、隣の脚に接続される。具体的には、支持フレーム７０は、第１の軸Ａに平行に延びる第１の脚７１、並びに、第１の軸Ａに直角に伸びる方向において第１の脚７１と向き合う第２の脚７２を備える。第１及び第２の脚７１、７２は第３の脚７３及び第４の脚７４に接続され、ここで第３の脚７３及び第４の脚７４もまた互いに平行に延び、軸Ａ／第１の棒５１１の方向において互いに向き合う。
【００９２】
具体的には、以下でより詳しく説明するように、１つの第１の棒５１１が、キャリア５０を第３の脚７３に弾性的に結合し、他方、他の第１の棒５１１がキャリア５０を支持フレーム７０の第４の脚７４に弾性的に結合する。
【００９３】
次に、キャリア５０及びそれに接続された板部材１０を傾斜させるために、光学機器１は磁気抵抗アクチュエータ手段６０を備え、これは支持体７０、即ち第１の脚７１に接続された第１の磁束帰還構造体９１の上に取り付けられた第１の導電コイル８１、並びにキャリア５０に接続された（例えば一体的に）第１の磁束誘導構造体１０１を備える。さらに磁気抵抗アクチュエータ手段６０は、支持体７０、即ち第２の脚７２に接続された第２の磁束帰還構造体９２の上に取り付けられた第２の導電コイル８２、及びキャリア５０に接続された（例えば、一体的に）第２の磁束誘導構造体１０２を備える。
【００９４】
具体的には、第１の磁束誘導構造体１０１は（例えば、一体的に）、外周キャリア５０の第１の区域に接続され、他方、第２の磁束誘導構造体１０２は（例えば、一体的に）外周キャリア５０の向き合う第２の区域に接続される。
【００９５】
次に、キャリア５０は、支持体７０の前記開口７００内に、２つの磁束帰還構造体９１、９２の間に配置されるように、配置され、ここで前記第１の磁束誘導構造体１０１は、前記第１の磁束帰還構造体９１から第１の隙間Ｇによって分離され、前記第２の磁束誘導構造体１０２は、前記第２の磁束帰還構造体９２から第２の隙間Ｇ’によって分離される。具体的には、第１及び第２の隙間Ｇ、Ｇ’の幅は、板部材１０が傾斜せず、支持フレーム７０の延長面に平行に延びるとき、それぞれ、１５μｍから１０００μｍまでの範囲内にすることができる。
【００９６】
キャリア５０はさらに、磁束誘導構造体９１、９２に対して、第１又は第２の隙間Ｇ、Ｇ’を、キャリア５０を対応して傾斜させることによって減らすことができるように、配置される。
【００９７】
さらに、キャリア又は第１のフレーム部材５０が、前記第１の棒５１１を介して前記支持体７０に弾性的に結合され、それにより、キャリア５０が、板部材１０の延長面が支持フレーム７０の延長面に平行に延びる静止位置から、板部材１０が支持フレーム７０に対して傾斜する傾斜した第１又は第２の位置に動くとき、復元力が生成される。それぞれの復元力は、キャリア５０及び板部材１０が前記静止位置に戻るように旋回させようとする。
【００９８】
キャリア５０及びそれゆえに板部材１０を第１又は第２の（傾斜）位置に傾斜させるために、光学機器１は電気エネルギー源２、及び、電気エネルギー源２に、電流を導電コイル８１、８２に加えさせるように構成された制御ユニット３を備える。簡単のために、制御ユニット３及び電気エネルギー源２は図１に単に示されているが、これらの構成要素２、３はまた、それぞれの板部材１０を傾斜させるためにコイルに電流を加える他の実施形態においても存在する。
【００９９】
具体的には、制御ユニット３は、第１の電流を前記第１のコイル８１に、及び第２の電流を前記第２のコイル８２に加えるように構成され、それにより、第１の電流が第１のコイル８１に加えられるとき、第１のコイル８１によって生成される磁束が第１の磁束帰還構造体９１及び第１の磁束誘導構造体１０１により、前記第１の隙間Ｇを介して誘導され、キャリア５０を第１の位置に傾斜させて前記第１の隙間Ｇを減らす磁気抵抗力を生じ、並びに、第２の電流が第２のコイル８２に加えられるとき、第２のコイル８２によって生成される磁束が第２の磁束帰還構造体９２及び第２の磁束誘導構造体１０２により、第２の隙間Ｇ’を介して誘導され、キャリア５０を第２の位置に傾斜させて前記第２の隙間Ｇ’を減らす磁気抵抗力を生じるように構成され、ここで、具体的には、制御ユニット３は、電気エネルギー源２に第１の電流及び第２の電流を加えさせてキャリア５０が、第１の位置と第２の位置との間で所定のパターンに従って前後に傾斜されるように構成される。
【０１００】
さらに、図１に示すように、コイル８１、８２は支持フレーム７０の外側に配置され、コイル８１、８２が取り付けられる磁束帰還構造体９１、９２はｕ型板部材として形成され、各々のｕ型板部材は、それぞれの磁束帰還構造体９１、９２の面側９１ｂ、９２ｂ（９１ｂ）を形成する２つの自由端を有し、これらの自由端が支持体７０の前記開口７００の中に突き出る。具体的には、本発明の状況において、ｕ型板部材は、２つの端部を有する基部区域を備える板部材であり、この端部区域は、基部区域の各々の端部から突き出し、前記端部区域は、基部区域から同じ方向に沿って突き出し、基部区域に垂直に伸びる。
【０１０１】
詳細には、第１の磁束帰還構造体９１の自由端（又は面側９１ｂ）は、第１の磁束誘導構造体１０１の面側１０１ｂと一緒に第１の隙間Ｇを定め、第２の磁束帰還構造体９２の自由端（又は面側９２ｂ）は、第２の磁束誘導構造体１０２の面側１０２ｂと一緒に第２の隙間Ｇ’を定める（図２も参照）。
【０１０２】
キャリア（第１のフレーム部材）５０、第１の棒５１１、磁界誘導構造体１０１、１０２及び前記アーム５１２は一体的に１つの部品に形成されることが好ましい。具体的には、これらの構成要素５０、５１１、１０１、１０２、５１２は、具体的には上述の磁気的に柔らかい材料で形成される一体の平坦な板部材を形成する。
【０１０３】
具体的には、一例として、図１（又は図２）による光学機器１の寸法は、以下のようにすることができる。前記一体の平坦な板部材５０、５１１、１０１、１０２、５１２又は構成要素５０、５１１、１０１、１０２、５１２は、０．８ｍｍの厚さを有することができる。第１の棒５１１は、０．４ｍｍから１．６ｍｍまでの範囲の幅、具体的には０．４ｍｍ、０．８ｍｍ、１．２ｍｍ又は１．６ｍｍの幅を有することができる。さらに、帰還及び誘導構造体９１、９２（９１）、１０１、１０２の厚さもまた０．８ｍｍとすることができる。
【０１０４】
図２は、図１に示す種類の構成要素及び光学機器１の異なる図を示す。
【０１０５】
ここで、キャリア（第１のフレーム部材）５０を支持体７０に接続する各々の第１の棒５１１は前述のように（図１参照）、支持フレーム７０に取り付けられた細長いアーム５１２と一体的に形成され、ここで１つのアーム５１２は支持体７０の第３の脚７３に接続され、もう１つのアーム５１２は支持フレーム７０の第４の脚７４に接続される。具体的には、各々のアーム５１２の長さ及び幅は、支持フレーム７０の第３及び第４の脚７３、７４の長さ及び幅に対応する。
【０１０６】
キャリア（第１のフレーム部材）５０、第１の棒５１１、磁界誘導構造体１０１、１０２、並びに前記アーム５１２は、一体的に１つの部品に形成されることが好ましい。具体的には、これらの構成要素５０、５１１、１０１、１０２、５１２は、上記のように磁気的に柔らかい材料から具体的に形成される一体の平坦な板部材を具体的に形成する。
【０１０７】
図３及び４は、光ビームを２Ｄにおいてシフトさせることを可能にする、本発明による光学機器１の一実施形態を示す。
【０１０８】
これは、例えば図１及び２において説明した２つの１Ｄ光学機器１を互いの上に重ね、但し、互いに９０°（板部材１０に対しておよそ直角に）回転させることによって達成される。この組み合わされた光学機器１は、今度は、前記光ビーム２０を反射するように構成されたさらに別の透明板部材１０ｆを備え、このさらに別の透明板部材１０ｆは、他の板部材１０に沿って、並びに、前記さらに別の透明板部材１０ｆが堅く取り付けられたさらに別のキャリア５０ｆに沿って延び、ここでさらに別のキャリア５０ｆは、第２の軸Ａ’の周りで第３の位置と第４の位置との間で前後に傾斜されるように構成され、それにより、さらに別の板部材１０ｆが、第２の軸Ａ’の周りで第３の位置と第４の位置との間で前後に傾斜される。
【０１０９】
図３及び４による光学機器１は、さらに別のキャリア５０ｆ及びそれと共にさらに別の板部材１０ｆを、第２の軸Ａ’の周りに第３の位置と第４の位置との間で傾斜させるように構成された、さらに別のアクチュエータ手段６０ｆをさらに備え、ここで前記さらに別のアクチュエータ手段６０ｆは、磁気抵抗力をさらに別のキャリア５０ｆに及ぼして、さらに別のキャリア５０ｆ及びそれと共にさらに別の板部材１０ｆを、上記のように、第２の軸Ａ’の周りで第３の位置と第４の位置との間で傾斜させるように設計された磁気抵抗アクチュエータ手段（同じくコイル８１、８２を備える）としても形成される。
【０１１０】
第２の軸Ａ’は、第１の軸Ａに対して、２つの個々の１Ｄ機器が（適合する）フレーム部材７０、７０ｆに接続する前に９０°だけ回転される事実により、直角に向く。このようにして、光学機器１は光ビーム２０によって投影される画像を２Ｄにおいてシフトさせる、即ち、それぞれ、ｘ軸及び／又はｙ軸に沿って１ピクセルの一部分（例えば、ピクセルの半分）だけシフトさせることを可能にする。
【０１１１】
図５〜７は、本発明による磁気抵抗アクチュエータによって生成される種々の磁気抵抗力（線形又は二次）を、光学機器１のキャリア５０と支持体７０の間の弾性結合によってもたらされる線形復元力を比較するグラフ表示を示す。磁気抵抗力が、それぞれの磁束帰還構造体９１、９２と、関連する磁束誘導構造体１０１、１０２との間の距離ｘの関数として基本的に線形である場合、線形復元力を用いてキャリア５０の安定な速い揺れを達成することができる。さらに、図６に示すように、図１５に関して以下で説明する停止手段１１１、１１２によるキャリア５０の堅い止め具を、キャリア５０の行き過ぎを避けるために用いることができる。しかし、二次磁気抵抗力が生成される（例えば、図７、１５及び１６に示す配置により）場合、キャリア５０の定義された安定な傾斜位置を得るために堅い止め具を使用することが好ましい。図５に示すように、基本的に線形の磁気抵抗力は、それぞれの隙間Ｇがそれぞれの磁束帰還構造体９１の面側９１ｂと、関連する第１の磁束誘導構造体の基本的に平行な面側１０１ｂとによって範囲が定められる。
【０１１２】
さらに、図７に示すように、それぞれの隙間Ｇが、それぞれの磁束帰還構造体９１ａの水平表面範囲と、関連する磁束誘導構造体１０１ａの対応する表面範囲とによってさらに範囲が定められる場合に、基本的に二次の磁気抵抗力を達成することができる。幸いにも、この状況は、例えば、それぞれの磁束誘導構造体１０１を、関連する帰還構造体９１の表面範囲９１ａに、具体的には中間減衰手段を用いて当てることによって、堅い止め具を確立するのに使用することができる。
【０１１３】
図８は、図２による光学機器の変形物を示す。図２とは対照的に、第１及び第２のコイル８１、８２が、支持フレーム７０によって形成される開口７００の内部に配置される。このため、第１の磁束帰還構造体９１はＥ型形状を備える。具体的には、これは第１の磁束帰還構造体９１がやはり基部区域、並びに、基部区域の端部及び中心から、同じ方向に（各々の端部区域は基部区域に直角に伸びる）即ち支持体７０の開口７００の中に突き出ることを意味し、ここで中央端部区域が、第１の磁束帰還構造体９１の前記中央端部区域の周りに巻かれる第１のコイル８１を保持する。第２の磁束帰還構造体９２が同様に形成される。またここで、第２の帰還構造体９２の端部区域は開口７００の中を向き、第２のコイルは中央端部区域の上に位置する。再び、第１の帰還構造体は第１の脚７１の上に配置され、他方、第２の帰還構造体９２は支持フレーム７０の対向する第２の脚７２の上に配置される。
【０１１４】
さらに、図８による光学機器１は、キャリア５０に接続された（ロールオフ）バネ部材１３０を備え、このバネ部材１３０は、キャリア（５０）が第１又は第２の位置に傾斜されるとき、支持フレーム７０に接続された湾曲（ロールオフ）表面１３０ａ（例えば、凸面１３０ａ）の上で転がるように構成される。
【０１１５】
一般に、そのようなバネ部材１３０は、本明細書で説明する本発明による光学機器１の全ての１Ｄ実施形態において、キャリア５０の傾斜時のノイズを減らすために使用することができる。図９は、図２に示す実施形態におけるバネ部材１３０の利用を示す。
【０１１６】
さらに図１０は、図３及び４に示す光学機器１の状況におけるロールオフ・バネ部材１３０を示す。
【０１１７】
図１０の下部右隅の細部は、バネ部材１３０が、凸型に湾曲したロールオフ表面１３０ａを２つの異なる位置（位置１及び位置２）にロールオフすることを示し、ここで第１の位置（位置１）においてキャリア５０は、第２の磁束帰還構造体９２の水平表面範囲９２ａにまだ接触しない。第２の位置（位置２）においては、キャリア５０は、その第２の磁束誘導構造体１０２の前記表面範囲９２ａと接触する。
【０１１８】
一例として、図１１は、キャリア５０の、それぞれの隙間に隣接するその縁部における機械的動きを示す。この動きの振幅（ｍｍ単位）は縦座標に示され、横軸はｍｓ単位の時間を示す。そのような動きを用いて、画像の１ピクセル未満のシフトを実現することができる。
【０１１９】
図１２は、光学機器１が原理的に図２に関連して説明したように設計された、本発明によるさらに別の実施形態の異なる図を示す。さらに、この実施形態において、キャリア５０は非接触傾斜を行うように構成され、ここでキャリア５０は誘導構造体１０１、１０２及び帰還構造体９１、９２と接触しない。キャリア５０はピボット回転しない静止位置を備え、板部材１０に垂直な方向に、第１及び第２の磁束帰還構造体９１、９２とは異なる高さを備える。図１２の右下隅に示すように、その傾斜した第１の位置において、第１の隙間Ｇは第２の隙間Ｇ’より小さく、その傾斜した第２の位置において、第２の隙間Ｇ’は第１の隙間Ｇより小さい。
【０１２０】
図１３は、電気エネルギー源２によって第１及び第２のコイル８１、８２に加えられる最適化された駆動信号（例えば、電流信号）を示す。それにより、第１のコイル８１が加速された後、電流が第２のコイル８２（８１）に加えられ、キャリア５０が第１の位置に近づくときキャリア５０を減速させる。減速電流が第２のコイル８２に加えられた後、キャリア５０を所定の時間間隔の間第１の位置に保持するように、保持電流が第１のコイル８１に加えられる。その後、加速電流が第２のコイル８２に加えられ、キャリア５０が第２の位置に傾斜される。またここで、キャリア５０は、上記の原理により減速され保持される。
【０１２１】
図１４は、キャリア５０が同じく非接触傾斜を行うように構成された本発明による光学機器のさらに別の実施形態を示す。
【０１２２】
このために、光学機器１は、原理的に、図２に関連して説明したように設計されるが、以下のさらに別の／異なる特徴を備える。
【０１２３】
磁気抵抗アクチュエータ手段６０は、支持体７０の第１の脚７１に接続された（例えばｕ型の）第３の磁束帰還構造体９３に取り付けられた第３の導電コイル８３と、キャリア５０に接続された第３の磁束誘導構造体１０３とをさらに備え、ここで第３の誘導構造体１０３は、第１の誘導構造体１０１と一体的に形成することができる。さらに、第３の磁束誘導構造体１０３は前記第３の磁束帰還構造体９３から第３の隙間Ｇ”によって分離される。さらに、磁気抵抗アクチュエータ手段６０は、支持体７０の第２の脚に接続された（例えばｕ型の）第４の磁束帰還構造体９４に取り付けられた第４の導電コイル８４と、キャリア５０に接続された第４の磁束誘導構造体１０４を備え、前記第４の誘導構造体１０４は第２の誘導構造体１０２と一体的に形成することができ、前記第４の磁束誘導構造体１０４は、前記第４の磁束帰還構造体９４から第４の隙間Ｇ”’によって分離される。
【０１２４】
詳細には、第３の磁束帰還構造体９３は支持体７０の第１の脚７１の上、第１の磁束帰還構造体９１の横に配置され、第４の磁束誘導構造体９４は支持体７０の第２の脚７２の上、第２の磁束帰還構造体９２の横に配置される。最後に、第１の軸Ａに垂直な方向において、それぞれ、第１の帰還構造体９１は第２の帰還構造体９２と向き合い、他方、第３の帰還構造体９３は第４の帰還構造体と向き合う。
【０１２５】
さらに、第１及び第２の磁束帰還構造体９１、９２は支持体７０に対して第１の高さｚ１に配置され（例えば、板部材１０の垂線に沿って）、第３及び第４の磁束帰還構造体９３、９４は支持体７０に対して異なる（ここでは、例えばより高い）第２の高さｚ２に配置される。従って、キャリア５０が第１の位置に傾斜されるとき、第１及び第４の隙間Ｇ、Ｇ”’が最小になり、ここで具体的にはキャリア５０が第２の位置に傾斜されるとき、第２及び第３の隙間Ｇ’、Ｇ”が最小となる。
【０１２６】
ここで、キャリア５０を傾斜させるために、制御ユニット３は、電気エネルギー源２に対して、第１の電流を前記第１のコイル８１に、及び第４の電流を前記第４のコイル８４に加えさせ、それにより、第１及び第４の隙間Ｇ、Ｇ”’を同時に減少させ、キャリア５０を第１の位置に傾斜させる２つの磁気抵抗力が生成される、ように構成され、ここで制御ユニット３はさらに、電気エネルギー源２に対して、第２の電流を前記第２のコイル８２に、及び第３の電流を前記第３のコイル８３に加えさせ、それにより、第２及び第３の隙間Ｇ’、Ｇ”を同時に減少させ、キャリア５０を第２の位置に傾斜させる２つの磁気抵抗力が生成される、ように構成される。具体的には、第１及び第４の電流又は第２及び第３の電流を同じにすることができ、同じエネルギー源によって生成することができる。
【０１２７】
有利なことに、このことは、キャリア５０／板部材１０が磁気抵抗原理により各々の位置に、両側で、一対の向き合うコイル８１、８４及び８３、８２の間に保持されるので、システムの振動を減らすことを可能にする。さらに、それにより、振動を最小にする弾性結合５１１のバネ荷重を減らすことができ、キャリア５０がより速く加速する。
【０１２８】
図１５は、本発明による光学機器１のさらに別の実施形態を示し、ここで光学機器１は図２に関連して説明したように設計される。さらに、機器１は、キャリア５０を第１の位置で停止するように構成された少なくとも一つの第１の停止手段１１１、並びにキャリア５０を第２の位置で停止するように構成された少なくとも一つの第２の停止手段１１２を備える。ここで、第１の停止手段１１１は支持体７０の第１の脚７１の領域７１ａの上に支持され、第２の停止手段１１２は支持体の第２の脚７２の領域７２ａの上に支持される。各々の停止手段１１１、１１２は、少なくとも１つの制振部材１２１、１２２を備えることができ、この制振部材１２１、１２２は、例えば内部にシリコーンのような弾性制振材料１１４が配置される空洞１１３であって、関連する停止手段１１１、１１２に対するそれぞれの磁束誘導構造体１０１、１０２の衝撃を変形及びそれゆえに減衰させるように構成される空洞１１３を備える。
【０１２９】
図１６に示すように、それぞれの帰還構造体９１、９２は、それぞれの隙間Ｇ、Ｇ’にそれぞれの磁束誘導構造体１０１、１０２（具体的には、二次磁気抵抗力を導く）を収容するための窪みを備える。
【０１３０】
詳細には、磁束帰還構造体９１、９２はそれ故に、それぞれ、近付いてくる磁束誘導構造体１０１、１０２に向き合う表面範囲９１ａ、９２ａを定める突起又は突出部を備え、断面が基本的にＬ型の隙間Ｇ、Ｇ’をもたらす。具体的には、面側９１ｂ、９２ｂがそれぞれの表面範囲９１ａ、９２ａから直角に逃げ、この面側９１ｂ、９２ｂは、関連する磁束誘導構造体１０１、１０２の面側１０１ｂ、１０２ｂと向き合う。
【０１３１】
図１７は、本発明による光学機器１のさらに別の実施形態であって、図２に示す機器１として設計されるが、今度はキャリア５０が開口７００の中に完全には配置されず、第１及び第２の磁束誘導構造体が（例えば、一体的に）接続される第１のキャリア部材５２を備え、ここで具体的には第１の磁束誘導構造体１０１が、第１のキャリア部材５２の第１の区域に接続されるか又はそれを形成し、この第１の区域が第１のキャリア部材５２の第２の区域に向き合い、第２の区域が第２の磁束誘導構造体１０２を形成するか又はそれに接続される。
【０１３２】
さらに、第１のキャリア部材５２が、第１の軸Ａと一致する棒５１３によって第２のキャリア部材５３接続され、この第１の軸Ａの周りにキャリア５０を、以前と同様に、第１の位置及び第２の位置に傾斜させることができる。この棒５１３は、支持フレーム７０の第４の脚７４の上にベアリング５１４を介して支持され、第１の棒５１１と整列され、この第１の棒５１１を介してキャリア５０が支持フレーム７０に弾性的に結合される。
【０１３３】
次に、第１のキャリア部材５２が、支持フレーム７０によって形成される開口７００の中に配置され、支持フレームによって囲まれ、他方、透明板部材１０が接続される第２のキャリア部材５３は、前記開口７００の外部、即ち前記支持フレーム７０の外部に配置され、それにより、支持体７０の前記脚７４が、第１及び第２のキャリア部材５２、５３の間を延びる。
【０１３４】
図１８は、本発明による光学機器１の、キャリア５０を２Ｄにおいて傾斜させることを可能にする、一実施形態を示す。ここで、光学機器１は、４つの脚７１、７２、７３、７４を備える長方形（例えば、正方形）の支持フレーム７０を備え、４つの脚は各々それらの端部で各々隣接する脚に接続され、それにより、開口７００を囲む長方形又は正方形の支持フレーム７０が生じる。具体的には、支持フレーム７０は第１の脚７１を備え、この第１の脚７１は、第１の脚７１と向き合う第２の脚７２と平行に延びる。さらに第１及び第２の脚７１、７２は第３の脚７３及び第４の脚７４によって接続され、ここで第３の脚７３及び第４の脚７４も又互いに平行に延び、互いに向き合う。具体的には、第１の棒５１１が、外周（例えば、円形）フレーム部材として形成されたキャリア５０の第１の区域を支持フレーム７０の隅領域に結合し、さらに別の第１の棒５１１がキャリアの第２の区域（この第２の区域がキャリア５０の第１の区域と向き合う）を支持フレーム７０のさらに別の隅領域に結合し、それにより、２つの第１の棒が互いの端部で整列され、支持フレーム７０の対角線に沿って延びる。これらのバネ５１１は隅領域においては多少弱いが、依然として電流がコイルに加えられなければ、キャリア５０の所定の場所に取り付けられる板部材１０を保持するように構成される（このことは以下で説明される）。
【０１３５】
次に、キャリア５０及びそれに接続された板部材１０を傾斜させるために、光学機器１は（前と同様に）、支持フレーム７０の第１の脚７１に接続された（例えば、ｕ型の）第１の磁束帰還構造体９１の上に取り付けられた第１の導電コイル８１と、キャリア５０に（例えば、一体的に）接続された第１の磁束誘導構造体１０１とを備えた磁気抵抗アクチュエータ手段６０を備え、ここで前記第１の磁束誘導構造体１０１は、前記第１の磁束帰還構造体９１から第１の隙間Ｇによって分離される。さらに、磁気抵抗アクチュエータ手段６０は、支持フレーム７０の第２の脚７２に接続された（例えば、ｕ型の）第２の磁束帰還構造体９２の上に取り付けられた第２の導電コイル８２と、キャリア５０に（例えば、一体的に）接続された第２の磁束誘導構造体１０２とを備え、ここで前記第２の磁束誘導構造体１０２は、前記第２の磁束帰還構造体９２から第２の隙間Ｇ’によって分離される。
【０１３６】
次に、本明細書で説明した大部分の１Ｄ設計とは対照的に、磁気抵抗アクチュエータ手段６０は、支持体７０の第３の脚７３に接続された（例えば、ｕ型の）第３の磁束帰還構造体９３の上に取り付けられた第３の導電コイル８３と、キャリア５０に（例えば、一体的に）接続された第３の磁束誘導構造体１０３とをさらに備え、ここで前記第３の磁束誘導構造体１０３は、前記第３の磁束帰還構造体９３から第３の隙間Ｇ”によって分離される。最後に、磁気抵抗アクチュエータ手段６０はさらに、支持フレーム７０の第４の脚７４に接続された（例えば、ｕ型の）第４の磁束帰還構造体９４の上に取り付けられた第４の導電コイル８４と、キャリア５０に（例えば、一体的に）接続された第４の磁束誘導構造体１０４を備え、前記第４の磁束誘導構造体１０４は、前記第４の磁束帰還構造体９４から第４の隙間Ｇ’”によって分離される。
【０１３７】
具体的には、第１の磁束誘導構造体１０１は、（例えば一体的に）外周キャリア５０の第１の区域に接続され、第２の磁束誘導構造体１０２は、（例えば一体的に）外周キャリア５０の対向する第２の区域に接続される。同様に、第３の誘導構造体１０３は（例えば一体的に）キャリア５０の第３の区域に接続され、第４の誘導構造体１０４は（例えば一体的に）キャリアの第４の区域に接続される。ここでもまた、第３及び第４の区域は、図１８に示すように互いに向き合う。
【０１３８】
次に、キャリア５０が、支持体７０の前記開口７００の中に、それぞれの関連する誘導構造体１０１、１０２、１０３、１０４と向き合う４つの磁束帰還構造体９１、９２、９３、９４の間に置かれるように、配置される。
【０１３９】
キャリア５０及びそれと共に板部材１０を傾斜させるために、第１の磁束帰還構造体９１が、支持フレーム７０に対して第１の高さｚ１に（例えば、板部材１０の垂線に沿って）配置され、第２の磁束帰還構造体９２が支持体７０に対して異なる第２の高さｚ２に（例えば、前記垂線に沿って）配置される。さらに、第３の磁束帰還構造体９３が前記第１の高さｚ１に配置され、一方、第４の磁束帰還構造体９４は前記第２の高さｚ２に配置される。
【０１４０】
ここで、制御ユニット３は、電気エネルギー源２に対して、第１の電流を前記第１のコイル８１に、及び同時に第２の電流を前記第２のコイル８２に加えさせ、それにより、２つの磁気抵抗力が生成されて第１及び第２の隙間Ｇ、Ｇ’を同時に減らし、キャリア５０を第１の軸Ａ（脚７１、７２に平行に伸びる）の周りに、第１の（静止）位置から傾斜した第２の位置へ傾斜させるように構成される。さらに、制御ユニット３は、電気エネルギー源２に対して、第３の電流を前記第３のコイル８３に、及び同時に第４の電流を前記第４のコイル８４に加えさせ、それにより、２つの磁気抵抗力が生成されて第３及び第４の隙間Ｇ”、Ｇ”’を同時に減らし、キャリア５０を第２の軸Ａ’（脚７３、７４に平行に伸びる）の周りに、第３の（静止）位置から第４の位置へ傾斜させるように構成される。
【０１４１】
このようにして、キャリア５０及び透明板部材１０を２つの軸Ａ、Ａ’の周りに独立に、従って２Ｄにおいて傾斜させることができる。従って、投影される画像は、ｘ及び／又はｙ方向に１ピクセルの一部分だけ（ピクセルの行及び／又は列に沿って）シフトさせることができる。
【０１４２】
図１９は、帰還構造体９１から隙間Ｇによって分離された磁束誘導構造体１０１（材料ｕ１の）と向き合う磁束帰還構造体９１の細部の断面を示し、ここで帰還構造体９１は、異なる透磁率の異なる材料ｕ１、ｕ２の２つの層を備え、ここで材料ｕ１は具体的にはｕ２より低い透磁率を有する。そのような構成はすべての実施形態において使用することができ、移動のための種々の力−変位曲線を達成するのに役立つ。例えば、磁束誘導構造体１０１（ｕ１）が低い透磁率（ｕ１）を有する材料と同じレベルにある場合、より高い透磁率（ｕ２）を有する材料に引き寄せる力は、磁束誘導構造体１０１が空気に面するとき、より高い透磁率（ｕ２）を有する材料に引き寄せる力より小さい。これは非対称的な加速を可能にする。
【０１４３】
さらに、図２０は、本発明の一実施形態による光学機器１のさらに別の実施形態を示し、ここで透明板部材１０をまた２Ｄにおいて傾斜させることができる。ここで、再び、光学機器１は長方形（例えば、正方形の）支持フレーム７０を備え、この支持フレームは４つの脚７１、７２、７３、７４を備え、これら脚の各々は、それらの端部で、それらの隣接する脚に接続され、それにより、長方形又は正方形の支持フレーム７０が生成され、これが開口７００を囲む。具体的には、支持フレーム７０は第１の脚７１を備え、これが第１の脚７１と向き合う第２の脚７２に平行に延びる。さらに、第１及び第２の脚７１、７２は第３の脚７３及び第４の脚７４によって接続され、ここで、第３の脚７３及び第４の脚７４もまた互いに平行に延び、互いに向き合う。
【０１４４】
支持フレーム７０は、透明（例えば、円形）板部材１０が取り付けられるキャリア５０を支持するように構成される。詳細には、キャリア５０は、第１のフレーム部材５０１、及び透明板部材を保持する第２のフレーム５５０部材を備える。両方のフレーム部材５０１、５５０はそれぞれ開口５、６を定め、この開口５、６を通して光ビーム２０が透明板部材１０を通過することができ、この透明板部材１０が、光ビーム２０／投影されたピクセルを屈折によってシフトさせる。
【０１４５】
具体的には、第１のフレーム部材５０１は、キャリア５０を囲む支持フレーム７０（即ち、第１及び第２のフレーム部材５０１、５５０）に、支持体７０第３の脚７３及び第４の脚７４に接続された２つの第１の棒５１１を介して、弾性的に結合される。２つの第１の棒５１１が互いに整列され、その周りに第１のフレーム部材５０１を傾斜させることができる（第２のフレーム部材５５０と一緒に）第１の軸Ａを定める。
【０１４６】
さらに、第２のフレーム部材５５０は次に２つの（例えば、垂直に延びる）第２の棒５６１を介して第１のフレーム部材５０１に弾性的に結合され、それにより、第２のフレーム部材５５０及びそれと共に透明板部材１０を第２の軸Ａ’の周りに、第１のフレーム部材５０１に対して傾斜させることができる。ここで、２つの軸Ａ、Ａ’は互いに対して垂直に延びる。
【０１４７】
次に、透明板部材１０を２Ｄにおいて傾斜させるために、光学機器１は（前と同様に）、支持フレーム７０の第１の脚７１に接続された（例えばｕ型の）第１の磁束帰還構造体９１の上に取り付けられた第１の導電コイル８１と、キャリア５０の第１のフレーム部材５０１に（例えば一体的に）接続された第１の磁束誘導構造体１０１とを備えた磁気抵抗アクチュエータ手段６０を備え、ここで前記第１の磁束誘導構造体１０１は前記第１の磁束帰還構造体９１から第１の隙間Ｇによって分離される。さらに、磁気抵抗アクチュエータ手段６０は、支持フレーム７０の第２の脚７２に接続された（例えばｕ型の）第２の磁束帰還構造体９２の上に取り付けられた第２の導電コイル８２と、キャリア５０の第１のフレーム部材５１０に（例えば一体的に）接続された第２の磁束誘導構造体１０２とを備え、ここで前記第２の磁束誘導構造体１０２は、前記第２の磁束帰還構造体９２から第２の隙間Ｇ’によって分離される。
【０１４８】
さらに、磁気抵抗アクチュエータ手段６０はまた、支持体７０の第３の脚７３に接続された（例えばｕ型の）第３の磁束帰還構造体９３の上に取り付けられた第３の導電コイル８３と、キャリア５０の第２のフレーム部材５５０に（一体的に）接続された第３の磁束誘導構造体１０３とを備え、前記第３の磁束誘導構造体１０３は、前記第３の磁束帰還構造体９３から第３の隙間Ｇ”によって分離される。最後に、磁気抵抗アクチュエータ手段６０はまた、支持フレーム７０の第４の脚７４に接続された（例えばｕ型の）第４の磁束帰還構造体９４の上に取り付けられた第４の導電コイル８４と、キャリア５０の第２のフレーム部材５５０に（一体的に）接続された第４の磁束誘導構造体１０４とを備え、ここで前記第４の磁束誘導構造体１０４は、前記第４の磁束帰還構造体９４から、第４の隙間Ｇ”’によって分離される。
【０１４９】
板部材１０の垂線に沿って、第１のフレーム部材５０１が第２のフレーム部材５５０の下に配置されるので、これに応じて、第１及び第２の帰還構造体９１、９２の高さは、第３及び第４の帰還構造体９３、９４の高さより低くなる。
【０１５０】
要約すると、キャリア５０は、支持フレーム７０の前記開口７００の中に、それぞれ、それらの関連する誘導構造体１０１、１０２、１０３、１０４と向き合う４つの磁束帰還構造体９１、９２、９３、９４の間に置かれるように、配置される。
【０１５１】
キャリア５０及びそれと一緒に板部材１０を傾斜させるために、制御ユニット３（図１参照）は、電気エネルギー源２（図１参照）に対して、第１の電流を前記第１のコイル８１に、及び第２の電流を前記第２のコイル８２に加えさせ、それにより、第１の電流が第１のコイル８１に加えられるとき、第１のコイル８１によって生成される磁束が第１の磁束帰還構造体９１と、前記第１の隙間Ｇを介して第１の磁束誘導構造体１０１とによって誘導され、第１のフレーム部材５０１を（第２のフレーム部材５５０及び板部材１０と一緒に）、第１の軸Ａの周りに第１の位置に傾斜させる磁気抵抗力を生じ、前記第１の隙間Ｇを減らし、さらに、第２の電流が第２のコイル８２に加えられるとき、第２のコイル８２によって生成される磁束が第２の磁束帰還構造体９２と、前記第２の隙間Ｇ’を介して第２の磁束誘導構造体１０２とによって誘導され、第１のフレーム部材５０１を（第２のフレーム部材５５０及び板部材１０と一緒に）、第１の軸Ａの周りに第２の位置に傾斜させて前記第２の隙間Ｇ’を減らす磁気抵抗力を生じるように構成される。
【０１５２】
さらに、具体的には、制御ユニット３はまた、電気エネルギー源に対して、第３の電流を前記第３のコイル８３に、及び第４の電流を前記第４のコイル８４に加えさせ、それにより、第３の電流が第３のコイル８３に加えられるとき、第３のコイル８３によって生成される磁束が第３の磁束帰還構造体９３と、前記第３の隙間Ｇ”を介して第３の磁束誘導構造体１０３とによって誘導され、第２のフレーム部材５５０を第１のフレーム部材５０１に対して、第２の軸Ａ’の周りに第３の位置に傾斜させて前記第３の隙間Ｇ”を減らし、さらに、第４の電流が第４のコイル８４に加えられるとき、第４のコイル８４によって生成される磁束が第４の磁束帰還構造体９４と、前記第４の隙間Ｇ”’を介して第４の磁束誘導構造体１０４とによって誘導され、第２のフレーム部材５５０を第１のフレーム部材５０１に対して、第２の軸Ａ’の周りに第４の位置に傾斜させて前記第４の隙間Ｇ”’を減らす磁気抵抗力を生じるように構成される。
【０１５３】
それにより、透明板部材１０を、２つの軸Ａ、Ａ’の周りに独立に傾斜させることができ、従って、２Ｄにおいて傾斜させることができる。投影される画像は、それゆえに、ｘ及び／又はｙ方向（ピクセルの行及び／又は列に沿った）における１ピクセルの一部分だけシフトさせることができる。
【０１５４】
さらに、図２１は、本発明による光学機器１の、透明板部材１０の２Ｄ傾斜を可能にする別の実施形態を示す。ここで、図２０とは対照的に、支持フレーム７０は円形であり、図２０の脚７１、７２、７３、７４は、ここでは支持フレーム７０の湾曲区域であり、それらの端部において、隣接する区域に接続されて前記円形支持フレーム７０を形成する。
【０１５５】
さらに、図２０とは対照的に、全ての（例えばｕ型の）磁束帰還構造体９１、９２、９３、９４が支持体７０に対して同じ高さに配置され、全ての磁束誘導構造体１０１、１０２、１０３、１０４が、透明板部材１０を保持する第２のフレーム部材５５０に接続される。ここで、第２のフレーム部材５５０は、板部材１０の垂線に基本的に沿って延びる２つの第２の棒５６１を介して、円形の第１のフレーム部材５０１に弾性的に結合／接続され、次に、この円形フレーム部材５０１が２つの第１の棒５１１を介して支持フレーム７０に弾性的に結合される。ここで、初めに全ての磁気抵抗力が第２のフレーム部材５５０に作用する。例えば、適切な電流信号が第１又は第２のコイル８１、８２に加えられるとき、第１の棒５１１は捩れることができ、キャリア５０全体（即ち、第１及び第２のフレーム部材５０１、５５０並びに板部材１０）が、第１又は第２の隙間Ｇ、Ｇ’を減らすように第１の軸Ａの周りに傾斜される。しかし、適切な電流信号が第３又は第４のコイル８３、８４に加えられる場合、第１の棒５１１は駆動力の方向に沿って延びるので、捩れることができない。次に第２の棒５６１が捩られて、第２のフレーム部材５５０及びそれに接続された板部材１０のみの傾斜移動（第１の軸Ａに直角に伸びる第２の軸Ａ’の周りの）をもたらす。
【０１５６】
最後に、図２２は、本発明による光学機器１の、透明板部材１０の２Ｄ傾斜を同じく可能にする、図２１に示す種類のさらに別の実施形態を示す。ここで、図２０とは対照的に、支持フレーム７０は図２１に示す円形状を同じく備え、全てのコイル９１、９２、９３、９４は、図２１とは対照的に、支持フレーム７０によって定められる開口７００の内部に配置される。さらにここで、光ビーム２０を屈折及びシフトさせるための透明板部材１０が接続された第２のフレーム部材５５０が、２つの水平方向に延びる第２の棒５６１を介して、第１のフレーム部材５０１に弾性的に結合され、この第１のフレーム部材５０１が支持フレーム７０に２つの第１の棒５１１を介して弾性的に結合される。
【０１５７】
ここで、水平に延びる第２の棒５６１は、それぞれ、第１のフレーム部材５０１の対応する開口５６３の中に配置され、各々、それぞれの第２の棒５６１に直角に伸びるさらに別の棒５６４を介して結合され、第２の棒５６１を第２のフレーム部材５５０と接続する。
【０１５８】
２つの第２のフレーム部材５６１は互いに端部で整列され、第２の回転軸Ａ’に沿って延び（又はそれを定め）、その周りに第２のフレーム部材５５０及び透明板部材１０が旋回し、他方、整列された第１の棒５１１は第１の軸Ａを定め、この第１の軸Ａの周りに第１のフレーム部材５０１が（第２のフレーム部材５５０と一緒に）旋回する。
【０１５９】
同様にここで、磁気抵抗力が、図２１に関して説明した原理により、第２のフレーム部材５５０に作用する。
【０１６０】
それにより、透明板部材１０は再び２つの軸Ａ、Ａ’の周りに独立に傾斜させることができ、それゆえに２Ｄにおいて傾斜させることができる。従って、投影される画像はｘ及び／又はｙ方向において１ピクセルの一部分だけ（ピクセルの行及び／又は列に沿って）シフトさせることができる。
【０１６１】
図２３は、図２４〜２８と共に、本発明による光学機器１の、透明部材１０を１Ｄにおいて第１の位置と第２の位置との間で第１の軸Ａの周りに傾斜させ、さらに（基本的に平行に）透明部材１０ｆを１Ｄにおいて第３の位置と第４の位置との間で第２の軸Ａ’の周りに傾斜させ、それにより、板部材１０、１０ｆを透過する光ビームを２Ｄにおいて１ピクセルの一部分だけシフトさせることができるさらに別の実施形態を示す（上記も参照）。
【０１６２】
ここで、前と同様に、透明板部材１０、１０ｆは、それぞれ２つの平行な平坦面を備え、それらは互いから反対を向き、それぞれの板部材１０、１０ｆの延長面に沿って延びる。従って、板部材１０、１０ｆを通過する光ビームは、各々の表面において屈折し、最終的に、入射光ビーム２０が透過光ビーム２０と平行に進む。具体的には、前記位置、即ち、傾斜角は、光ビーム２０のシフトΔＰが画像３０の１ピクセルの一部分（例えば、半分）に対応するように選択される（また図１を参照）。
【０１６３】
詳しくは、図２３による光学機器１は外周（例えば、長方形又は正方形）支持体７０を備え、これが、前記板部材１０、１０ｆが堅く取り付けられた２つの平行なキャリア５０ａ、５０ｃを囲む。支持体７０又はその少なくとも一部分は、鋼又は別の適切な材料で作製することができる。２つのキャリア５０ａ、５０ｃは、光ビーム２０（また図１を参照）が透明板部材１０及び１０ｆを通過するように、通過することができる適合する開口を定める。
【０１６４】
支持体７０は、キャリア５０ａ、５０ｃ及びそれぞれの板部材１０、１０ｆが内部に配置される中央開口をさらに定める支持フレーム７０として形成される。
【０１６５】
支持フレーム７０は４つの長手領域又はリム７１、７２、７３、７４を備え、これらはそれぞれ（例えば、一体的に）それらの端部で隣の領域と接続し、それにより、長方形又は正方形の支持フレーム７０が形成される。具体的には、支持フレーム７０は第１の長手区域７１を備え、これが対向する第２の長手領域７２と平行に延びる。第１及び第２の領域７１、７２は、第３の領域７３及び第４の領域７４によって接続され、ここで第３の領域７３及び第４の領域７４もまた互いに平行に延びる。
【０１６６】
図２３に示すように、２つのキャリア５０ａ、５０ｃは外周の第１及び第２のフレーム部材５０ａ、５０ｃとして形成され、ここで第１のフレーム部材５０ａは、互いに整列された、支持フレーム７０を対角線的に横切って伸びる第１の軸Ａを定める２つの第１の棒５１１ａを介して弾性的に結合され、ここで第２のフレーム部材５０ｃは、同じく互いに整列された、支持フレーム７０を同じく対角線的に横切って伸びる第２の軸Ａ’を定める２つの第２の棒５１１ｂを介して弾性的に結合されることが好ましい。
【０１６７】
板部材１０、１０ｆを傾斜させるために、機器１は磁気抵抗アクチュエータ手段６０、６０ｆ、即ち、支持体７０の第１の領域７１から内向きにフレーム部材５０ａ、５０ｃに向かって突き出る第１の磁束帰還構造体９１の上に配置された第１の導電コイル８１を備えた磁気抵抗アクチュエータ手段６０を備え、ここで前記第１の帰還構造体９１は、オフセットと共に、第１のフレーム部材５０ａによって形成される第１の磁束誘導構造体１０１と向き合い、前記第１の磁束誘導構造体１０１は、前記第１の磁束帰還構造体９１から、第１の隙間Ｇ１によって分離される。さらに磁気抵抗アクチュエータ手段６０は、支持体７０の前記第２の領域７２から内向きにフレーム部材５０ａ、５０ｃに向かって突き出る（第１の帰還構造体９１と平行に）第２の磁束帰還構造体９２の上に取り付けられた第２の導電コイル８２を備え、ここで第２の磁束帰還構造体９２は、オフセットと共に、第１のフレーム部材５０ａによって形成された第２の磁束誘導構造体１０２と向き合い、ここで、前記第２の磁束誘導構造体１０２は、前記第２の磁束帰還構造体９２から、第２の隙間Ｇ２によって分離される。具体的には、ネジＳ１、Ｓ２の間の不連続性７５ａ、７６ａ、７５ｃ、７６ｃ（図２４及び２６参照）が、隙間Ｇ２上の寄生力を防いで、例えば磁束誘導構造体１０２及び磁束帰還構造体９４を分離する責任を負う。いくつかのネジ、即ちＳ１が磁束を誘導するように磁気的に伝導性であり、これに対して、他方、即ちＳ２がそうではないことが好ましい。さらに、最上層及び最下層７０ａ、７０ｃの間の層７０ｂ／又は隙間Ｒは、磁束が交差するのを防ぐ。一例として、磁束Ｆの誘導を図２４に示す。
【０１６８】
同様に、さらに別の磁気抵抗アクチュエータ手段６０ｆは、支持体７０の第１の領域７１から内向きに突き出る第３の磁束帰還構造体９３の上に取り付けられた第３の導電コイル８３と、第２のフレーム部材５０ｃによって形成される第３の磁束誘導構造体１０３とを備え、ここで、前記第３の磁束誘導構造体１０３は、前記第３の磁束帰還構造体９３から、第３の隙間Ｇ３によって分離され、ここで、さらに別の磁気抵抗アクチュエータ手段６０ｆは、支持フレーム７０の第２の部分７２から内向きに突き出る第４の磁束帰還構造体９４の上に取り付けられた第４の導電コイル８４と、第２のフレーム部材５０ｃによって形成される第４の磁束誘導構造体１０４とをさらに備え、ここで前記第４の磁束誘導構造体１０４は、前記第４の磁束帰還構造体９４から、第４の隙間Ｇ４によって分離される。磁気抵抗アクチュエータ６０、６０ｆは既に上述した原理によって機能する。
【０１６９】
図２６に示すように、支持体７０、第１のフレーム部材５０ａ、及び第２のフレーム部材５０ｃは、互いの上に配置される少なくとも最上層７０ａ及び最下層７０ｃによって形成される。ここで、最下層７０ｃは最上層７０ａの形状と同一の形状を備えることが好ましいが、最下層７０ｃは、最下層７０ｃの延長面内にある（並びに第３及び第２のフレーム領域又はリム７３ｃ、７４ｃに平行に伸びる）中央軸（破線で示される）の周りに１８０°だけ最上層に対して回転されて最上層に取り付けられる。
【０１７０】
具体的には、最上層７０ａは長手領域又はリム７１ａ、７２ａ、７３ａ、７４ａによって形成される外側（例えば、長方形）フレーム部材７００ａを備え、この外側フレーム部材７００ａは、前記第１の棒５１１ａを介して第１のフレーム部材５０ａに一体的に接続され、ここで外側フレーム部材７００ａは第１のフレーム部材５０ａを囲む。さらに、最下層７０ｃは、長手領域／リム７１ｃ、７２ｃ、７３ｃ、７４ｃによって形成される外側（例えば、長方形）フレーム部材７００ｃを備え、この外側フレーム部材７００ｃは、前記第２の棒５１１ｂを介して第２のフレーム部材５０ｃに一体的に接続され、最下層７０ｃの外側フレーム部材は第２のフレーム部材５０ｃを囲む。
【０１７１】
図２６からさらに推測できるように、最上層７０ａは、最上層７０ａの外側フレーム部材７００ａから内向きに突き出る２つの部分９４、９３を備え、これらの部分は第３及び第４の磁束帰還構造体９３、９４を形成する。具体的には、１つの部分９３は第１のリム７１ａから内向きに突き出し、他方、別の部分９４は第２のリム７２ａから内向きに突き出る。
【０１７２】
さらに、最下層７０ｃは、最下層７０ｃの外側フレーム部材７００ｃから内向きに突き出る２つの部分９１、９２を備え、これらの部分は第１及び第２の磁束帰還構造体９１、９２を形成する。具体的には、１つの部分９１は第１のリム７１ｃから内向きに突き出し、他方、別の部分９２は第２のリム７２ｃから内向きに突き出る。
【０１７３】
両方の層７０ａ、７０ｃは、磁気抵抗アクチュエータ６０、６０ｆによって生成される磁束の誘導を可能にする金属で形成されることが好ましい。使用することができる材料は、磁束帰還（ｇｕｉｄｉｎｇ）構造体９１〜９４、及び磁束誘導構造体１０１〜１０４に関連して前述されている。
【０１７４】
さらに、最上及び最下層７０ａ、７０ｃのこの積み重ねられた構成により、帰還構造体９１、９２、９３、９４は、各々、関連する誘導構造体１０１、１０２、１０３、１０４の対向領域（例えば、突き出た突出部として形成され）から、第１及び第２のフレーム部材５０ａ、５０ｃの延長面に垂直な方向に、オフセットされる。
【０１７５】
さらに、図２５に示すように、支持体７０はさらに別の外周層７０ｂを備えることができ、これは最上層７０ａと最下層７０ｃとの間に配置されることが好ましいが、異なる位置に取り付けることもできる。中間層７０ｂは第１のフレーム部材５０ａと第２のフレーム部材５０ｃとの間に距離を設け、それにより、２つのフレーム部材５０ａ、５０ｂを互いに邪魔せずに傾斜させることができる。
【０１７６】
中間層７０ｂは、さらに、第１及び第２のフレーム部材５０ａ、５０ｃ及びそれらに接続された透明板部材１０、１０ｆの傾斜移動に対する止め具１１１、１１２、１１１ａ、１１２ａをもたらすのに使用することができる。これらの止め具１１１、１１２、１１１ａ、１１２ａは、外周中間層の外側（例えば長方形の）フレーム部材７００ｂから内側に突き出る平坦な長方形部分として形成することができる。これらの部分は、中間層７０ｂの長手方向リム又は領域７１ｂ、７２ｂ、７３ｂ、及び７４ｂの幅より狭い幅を有することができる。しかし、図２７に示すように、止め具１１１、１１２、１１１ａ、１１２ａは省略することもできる。
【０１７７】
さらに、コイル８１、８２、８３及び８４を電気的に接触させるために、接点８５を中間層７０ｂの上、即ち対向する部分７１ｂ、７２ｂの上に設けることができる。
【０１７８】
しかし、図２８により、金属又はプラスチックから作成することができる中間層７０ｂは、なくても良い。従って、窪みＲを生成することができ、具体的には図２８に示すように第１及び／又は第２のフレーム部材５０ａ、５０ｃの中をエッチングし、２つのフレーム部材５０ａ、５０ｃ及び取り付けられた板部材１０、１０ｆの傾斜移動のための十分な間隙を実現し、具体的には上述のように磁束誘導構造体を分離して、軸の間のクロストークを防ぐ。
【０１７９】
更に、図２９は、図３０と共に、本発明による機器１のさらに別の実施形態を示す。ここで、本機器はやはり、単一の透明板部材１０のキャリア５０を囲む外側支持フレーム７０を備える。詳しくは、キャリア５０は内側及び外側フレーム部材５０２、５０１を備え、ここで板部材１０は内側フレーム部材５０２に堅く取り付けられ、外側フレーム部材５０１は、第１の棒５１１ａを介して外周／周囲支持フレーム７０に弾性的に結合され、それにより、これを、第１の軸Ａの周りに第１の位置と第２の位置との間で傾斜させることができ、ここで、内側フレーム部材５０２は第２の棒５１１ｂを介して外側フレーム部材５０１に弾性的に結合され、それにより、これを板部材１０と一緒に軸Ａ’の周りに、外側フレーム部材５０１に対して第３の位置と第４の位置との間で傾斜させることができる。ここで、具体的には、第１の棒５１１ａは、支持体７０の第３及び第４の領域／リム７３、７４に直角に伸びる第１の軸Ａを定め、他方、第２の棒５１１ｂは、支持体７０を対角線で横切って伸びる第２の軸Ａ’を定める。
【０１８０】
以前に用いた磁気抵抗アクチュエータとは対照的に、ローレンツ力を内側及び／又は外側フレーム部材５０２、５０１に加えるように設計された電磁アクチュエータが、板部材１０を、図２９及び３０に示すように第１及び／又は第２の軸Ａ、Ａ’の周りに適切に傾斜させるため使用される。
【０１８１】
ここで、図３３に例示的に示すように、アクチュエータ手段６１は、外側フレーム部材５０１を第１の軸Ａの周りに傾斜させるための磁界Ｂ並びに電流Ｉを生成するために、磁界Ｂが、外側フレーム部材５０１の延長面に平行に伸びる外側フレーム部材５０１の前記延長面に垂直な方向Ｍ（例えば、使用される磁石の磁化に対応する）に関して前記電流Ｉの垂直上方に位置するように構成される。同様に前記アクチュエータ手段６１は、第２の軸Ａ’の周りに内側フレーム部材５０２を傾斜させるための磁界Ｂ並びに電流Ｉを生成するために、内側フレーム部材５０２の延長面に平行に伸びる内側フレーム部材５０２の前記延長面に垂直な方向Ｍ（例えば、使用される磁石の磁化に対応する）に関して前記電流Ｉの垂直上方に位置するように構成される。従って、有利なことに、フレーム部材５０１、５０２を傾斜させるための関連するローレンツ力は、これらのフレーム部材５０１、５０２に基本的に垂直に伸び、このことが傾斜移動の優れた制御を可能にする。
【０１８２】
図２９、３０、及び３３に示す実施形態により、アクチュエータ手段６１は、前記電流Ｉを生成するための、支持フレーム７０に接続された内側及び外側コイル８２、８１を備え、これらのコイル８２、８１は内側及び外側フレーム部材５０２、５０１に沿って外周方向に延び、ここでアクチュエータ手段６１の第１及び対向する第２の磁石８０１、８０２が外側フレーム部材５０１の上に配置され、それにより、それらが外側コイル８１の上に配置され、さらにここでアクチュエータ手段６１の第３及び対向する第４の磁石８０３、８０４が内側フレーム部材５０２の上に配置され、それにより、それらは内側コイル８２の上に配置される。全ての磁石８０１、８０２、８０３、８０４が、方向Ｍに平行な、即ち、それぞれのフレーム部材５０１、５０２に対して垂直な、磁化を備えることが好ましい。
【０１８３】
好ましくは、図３３に示すように、各々の磁石８０１、８０２、８０３、８０４は、Ｌ型断面を有する磁束帰還構造体９０１、９０２、９０３、９０４に（空隙を伴って又は伴わずに）隣接して配置され、即ち、これらの帰還構造体の各々は磁化Ｍに平行な部分（即ち、図３３内の９０２ｂ）並びに磁化Ｍに垂直に伸びる部分（図３３内の９０２ａ参照）を備え、ここで後者の部分９０２ａは、コイル８１から離れる方を向く磁石８０２の横に配置される。他の磁石８０１、８０３、８０４に関しても類似の構成が使用される。しかし、この構成は、４つの磁石のうちの対向する２つに関して鏡映を作る、即ち、外側に向く「Ｌ」型にする、ことができる。
【０１８４】
図３１、３２、３４〜３６に示す代替の実施形態において、機器１は、板部材１０を動かすのに４つのコイル８１、８２、８３、８４を使用する。
【０１８５】
詳しくは、前記電流Ｉを生成するために、光学機器１は、支持フレーム７０に接続された第１及び対向する第２のコイル８１、８２、並びに、やはり、支持フレーム７０に接続された第３及び対向する第４のコイル８３、８４を備え、ここで光学機器１はさらに、第１のコイル８１に関連づけられ、外側フレーム部材５０１の上に配置される第１の磁石８０１、並びに、第２のコイル８２に関連づけられ、外側フレーム部材５０１の上に配置される、対向する第２の磁石８０２を備える。さらに、光学機器１は、第３のコイル８３に関連づけられ、内側フレーム部材５０２の上に配置される第３の磁石８０３、並びに、第４のコイル８４に関連づけられ、内側フレーム部材５０２の上に配置される、対向する第４の磁石８０４を備え、ここで、各々の磁石８０１、８０２、８０３、８０４は、今度は、関連づけられるコイル８１、８２、８３、８４の２つの平行な区域の上に、中心がくるように配置され、それぞれの電流Ｉの上方の磁界Ｂが、図３４に示すように、それぞれの内側又は外側フレーム部材５０１、５０２の延長面に基本的に平行となることが達成される。
【０１８６】
生成された磁界Ｂのこの挙動を支援するために、各々の磁石８０１、８０２、８０３、８０４を、図３６に示すように、Ｕ型断面（空隙を伴う又は伴わない）を有する磁束帰還構造体９０１、９０２、９０３、９０４の中に埋め込むことができる。ここで、それぞれの磁束帰還構造体９０１は、それぞれのフレーム部材５０１の延長面に直角に延びる２つの部分９０１ｂ、９０１ｃを磁石８０１の両側に備え、これらの部分は、磁石８０１の横に配置され、コイル８１から離れる方を向く構造体９０１の一部分９０１ａによって一体的に接続される。しかし、図３５に示すように、そのような磁束帰還構造体は省略することもできる。
【０１８７】
さらに別の変形物により、個々のコイル８１、８２、８３、８４に、図３４に示す金属コア８６を装備して、生成される磁界に適切な仕方で影響を及ぼすことができる。
【０１８８】
さらに、具体的には、２コイル設計とは対照的に、第１の棒５１１ａが支持体７０の第３及び第４の領域／リム７３、７４に垂直に伸びる第１の軸Ａを定め、他方、第２の棒５１１ｂが支持体７０の第２の領域／リム７１（７）、７２に垂直に伸びる第２の軸Ａ’を定める。
【０１８９】
すでに前述したように、図２３〜３６の実施形態において光学機器１は、電気エネルギー源２、及び、電気エネルギー源２に対して適切な電流Ｉを導電コイル８１、８２、８３（８２）、８４のうちの少なくとも１つに加えさせるように構成された制御ユニット３を備えることが好ましい。
【０１９０】
さらに、光学機器１は、内側及び／又は外側フレーム部材５０１、５０２の、又はキャリア５０ａ、５０ｃの、又は板部材（単数又は複数）１０、１０ｆの位置を、具体的には前記コイル８１、８２、８３、８４又は付加的なコイルの少なくとも１つを用いる誘導型位置計測、容量位置計測、或いはホール・センサ、のうちの１つ用いて計測するように構成することができる。
【０１９１】
具体的には、本明細書で説明する制御ユニット３は、前記エネルギー源２を前記計測された位置又は他の適切な（例えば、フィードバック）信号に応じて制御するように、さらに構成することができる。
【０１９２】
本機器は超分解能撮像ばかりでなく超分解能投影にも使用することができ、それゆえに、特に多数の光学要素を有する光学組立体の中に統合される。典型的な用途には、マイクロプロジェクタ、ホーム・プロジェクタ、ビジネス・プロジェクタ、映写機、娯楽用プロジェクタ、ピコ・プロジェクタ、ヘッド・アップ・ディスプレイ、頭部装着型ディスプレイ、デジタル・カメラ、携帯電話カメラ、仮想現実ディスプレイ、拡張現実ディスプレイ及び機械視覚システムが含まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【国際調査報告】
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