DE102013101856B4 - Device for changing a beam profile of an incident light beam, in particular beam expander - Google Patents

Abstract

Vorrichtung zur Veränderung eines Strahlprofils eines einfallenden Lichtstrahls, aufweisend: einen ersten D-Spiegel; und ein Element zur Veränderung einer optischen Anisotropie des Lichtstrahls, wobei der erste D-Spiegel und das Element zur Veränderung einer optischen Anisotropie des Lichtstrahls so angeordnet sind, dass entweder der einfallende Lichtstrahl zunächst auf den ersten D-Spiegel trifft und dann von dem ersten D-Spiegel auf das Element zur Veränderung einer optischen Anisotropie des Lichtstrahls gelenkt wird oder der einfallende Lichtstrahl zunächst auf das Element zur Veränderung einer optischen Anisotropie des Lichtstrahls trifft und dann von dem Element zur Veränderung einer optischen Anisotropie des Lichtstrahls auf den ersten D-Spiegel gelenkt wird, wobei ein D-Spiegel eine optische Vorrichtung ist, welche mindestens ein spiegelndes Element und mindestens ein dispersives Elementaufweist, und wobei der erste D-Spiegel aufweist: ein dielektrisches Medium mit einer Lichteinfallsfläche und einem Brechungsindex größer als 1,3, und mindestens zwei der Lichteinfallsfläche nachgeordnete Spiegelelemente zur Ablenkung des Lichtstrahls in einen vom ersten D-Spiegel ausfallenden Lichtstrahl, wobei die Spiegelelemente jeweils benachbart zueinander angeordnet sind, wobei die Spiegelelemente jeweils eine ebene reflektierende Oberfläche aufweisen, wobei das dielektrische Medium einen Raum zwischen den reflektierenden Flächen der Spiegelelemente und der Lichteinfallsfläche vollständig ausfüllt, und wobei die Spiegelelemente eine Ausdehnung größer als 0,1 mm aufweisen und wobei die ebenen reflektierenden Oberflächen der Spiegelelemente parallel zueinander sind.Apparatus for modifying a beam profile of an incident light beam, comprising: a first D mirror; and an optical anisotropy element of the light beam, wherein the first D mirror and the optical anisotropy changing element of the light beam are arranged such that either the incident light beam first strikes the first D mirror and then from the first D Mirror is directed to the element for changing an optical anisotropy of the light beam or the incident light beam first strikes the element for changing an optical anisotropy of the light beam and is then directed by the element for changing an optical anisotropy of the light beam to the first D mirror wherein a D-mirror is an optical device having at least one reflective element and at least one dispersive element, and wherein the first D-mirror comprises: a dielectric medium having a light incident surface and a refractive index greater than 1.3, and at least two of the Nachgeor light incident surface Mirrors mirror elements for deflecting the light beam in a light emerging from the first D mirror light beam, wherein the mirror elements are each adjacent to each other, wherein the mirror elements each having a planar reflective surface, wherein the dielectric medium, a space between the reflective surfaces of the mirror elements and the light incident surface completely filling, and wherein the mirror elements have an extent greater than 0.1 mm and wherein the planar reflective surfaces of the mirror elements are parallel to each other.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Veränderung eines Strahlprofils eines einfallenden Lichtstrahls, insbesondere einen Strahlaufweiter (englisch: beam expander). Unter einem Strahlaufweiter kann man zum Beispiel eine optische Vorrichtung verstehen, die dazu dient, den Durchmesser eines parallel einfallenden Lichtstrahls zu vergrößern. Falls der Strahlaufweiter in umgekehrter Richtung verwendet wird, findet eine Strahlverkleinerung statt. Der Begriff Strahlaufweiter wird daher sowohl für die Strahlaufweitung als auch für die Strahlverkleinerung verwendet. Teleskope fallen zum Beispiel auch unter den Begriff des Strahlaufweiters. The invention relates to a device for changing a beam profile of an incident light beam, in particular a beam expander (English: beam expander). By a beam expander, for example, one can understand an optical device which serves to increase the diameter of a parallel incident light beam. If the beam expander is used in the reverse direction, a beam reduction takes place. The term beam expander is therefore used both for beam expansion and for beam reduction. Telescopes, for example, also fall under the concept of beam expander.

Die von der Vorrichtung zu bewirkende Veränderung des Strahlprofils eines einfallenden Lichtstrahls kann insbesondere eine Vergrößerung bzw. Verkleinerung des Strahldurchmessers bzw. der Strahltaille bewirken. Dies kann zum Beispiel eine Veränderung der Strahltaille entlang einer Raumrichtung sein. Ferner kann dies zum Beispiel auch eine Veränderung der Strahltaille entlang zweier orthogonaler Raumrichtungen sein, d.h. eine Veränderung der gesamten Strahltaille. Vorzugsweise kann die Veränderung auch darin bestehen, dass eine optische Anisotropie des einfallenden Lichtstrahls verändert wird. Die optische Anisotropie des einfallenden Lichtstrahls kann zum Beispiel eine um eine optische Achse herum anisotrope optische Verteilung der Lichtintensität sein. Eine Veränderung der optischen Anisotropie des einfallenden Lichtstrahls kann zum Beispiel eine Drehung der Verteilung der Lichtintensität um eine optische Achse herum sein. The change of the beam profile of an incident light beam to be effected by the device can in particular cause an enlargement or reduction of the beam diameter or the beam waist. This may be, for example, a change in the beam waist along a spatial direction. Further, this may also be, for example, a change in the beam waist along two orthogonal spatial directions, i. a change in the entire beam waist. Preferably, the change can also be that an optical anisotropy of the incident light beam is changed. The optical anisotropy of the incident light beam may be, for example, an optical anisotropic distribution of the light intensity around an optical axis. For example, a change in the optical anisotropy of the incident light beam may be a rotation of the distribution of light intensity about an optical axis.

Die im Stand der Technik bekannten Strahlaufweiter weisen in der Regel im Vergleich zum verwendeten Strahldurchmesser eine vergleichsweise große Baulänge auf. Ferner werden in der Regel hochwertige und somit teure Optiken verwendet. Gleichzeitig verwenden Strahlaufweiter des Stands der Technik in der Regel keine spiegelnden Elemente. The known in the art beam expander generally have a comparatively long length compared to the beam diameter used. Furthermore, high quality and therefore expensive optics are usually used. At the same time, prior art beam expanders typically do not use specular elements.

US 2007/0 285 638 A1 offenbart eine Spiegelanordnung für die Lithographie aufweisend einen Spiegel 33, welcher gemäß einer Ausführungsform ein in einer Flüssigkeit 200 angeordnetes spiegelndes Element 120 und eine Umlenkoptik 16 aufweist, wobei der einfallende Lichtstrahl zunächst auf den Spiegel 33 und dann auf die Umlenkoptik 16 gelenkt wird. US 2007/0 285 638 A1 discloses a mirror assembly for lithography comprising a mirror 33 which, in one embodiment, is in a liquid 200 arranged reflective element 120 and a deflection optics 16 having the incident light beam first on the mirror 33 and then on the deflection optics 16 is steered.

US 4,475,027 A offenbart einen reflektiven Strahlhomogenisierer mit zwei Bauteilen 10a und 10b, welcher jedoch weder ein dispersives Element noch ein dielektrischen Medium offenbart. US 4,475,027 A discloses a reflective beam homogenizer with two components 10a and 10b which, however, does not disclose either a dispersive element or a dielectric medium.

US 2009/0 073 587 A1 offenbart eine Spiegelanordnung einer Laserbearbeitungsmaschine aufweisend mehrere spiegelnde Oberflächen. Hier ist jedoch ebenfalls weder ein dispersives Element noch ein dielektrischen Medium offenbart. US 2009/0 073 587 A1 discloses a mirror assembly of a laser processing machine having a plurality of specular surfaces. However, neither a dispersive element nor a dielectric medium is disclosed herein.

US 5,168,401 A offenbart ein helligkeitserhaltendes optisches System zur Veränderung einer Strahlsymmetrie. Dort ist eine Anordnung aus Mikrolinsen 79 und darunter liegenden, nebeneinander abwechselnd angeordneten Spiegeln M1 und M2 offenbart, wobei sämtliche Spiegel M1 horizontal und parallel zueinander sind und sämtliche Spiegel M2 schräg angeordnet und parallel zueinander sind. US 5,168,401 A discloses a brightness-preserving optical system for altering beam symmetry. There is an array of microlenses 79 and below, side by side alternately arranged mirrors M1 and M2 disclosed, all mirrors M1 are horizontal and parallel to each other and all mirrors M2 are arranged obliquely and parallel to each other.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Veränderung eines Strahlprofils, insbesondere einen Strahlaufweiter, anzugeben, der günstig herzustellen ist und einen kompakten Aufbau aufweist. It is therefore an object of the present invention to provide a device for changing a beam profile, in particular a beam expander, which is inexpensive to manufacture and has a compact construction.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Veränderung eines Strahlprofils eines einfallenden Lichtstrahls, insbesondere einen Strahlaufweiter, aufweisend: einen ersten D-Spiegel; und ein Element zur Veränderung einer optischen Anisotropie des Lichtstrahls, wobei der erste D-Spiegel und das Element zur Veränderung einer optischen Anisotropie des Lichtstrahls so angeordnet sind, dass entweder der einfallende Lichtstrahl zunächst auf den ersten D-Spiegel trifft und dann von dem ersten D-Spiegel auf das Element zur Veränderung einer optischen Anisotropie des Lichtstrahls gelenkt wird oder der einfallende Lichtstrahl zunächst auf das Element zur Veränderung einer optischen Anisotropie des Lichtstrahls trifft und dann von dem Element zur Veränderung einer optischen Anisotropie des Lichtstrahls auf den ersten D-Spiegel gelenkt wird, wobei ein D-Spiegel eine optische Vorrichtung ist, welche mindestens ein spiegelndes Element und mindestens ein dispersives Element, insbesondere ein dielektrisches Medium, aufweist, und wobei der erste D-Spiegel aufweist: ein dielektrisches Medium mit einer Lichteinfallsfläche und einem Brechungsindex größer als 1,3, und mindestens zwei der Lichteinfallsfläche nachgeordnete Spiegelelemente zur Ablenkung des Lichtstrahls in einen vom ersten D-Spiegel ausfallenden Lichtstrahl, wobei die Spiegelelemente jeweils benachbart zueinander angeordnet sind, wobei die Spiegelelemente jeweils eine ebene reflektierende Oberfläche aufweisen, wobei das dielektrische Medium einen Raum zwischen den reflektierenden Flächen der Spiegelelemente und der Lichteinfallsfläche vollständig ausfüllt, wobei die Spiegelelemente eine Ausdehnung größer als 0,1 mm aufweisen, und wobei die ebenen reflektierenden Oberflächen der Spiegelelemente parallel zueinander sind. The invention relates to a device for changing a beam profile of an incident light beam, in particular a beam expander, comprising: a first D-mirror; and an optical anisotropy element of the light beam, wherein the first D mirror and the optical anisotropy changing element of the light beam are arranged such that either the incident light beam first strikes the first D mirror and then from the first D Mirror is directed to the element for changing an optical anisotropy of the light beam or the incident light beam first strikes the element for changing an optical anisotropy of the light beam and is then directed by the element for changing an optical anisotropy of the light beam to the first D mirror wherein a D-mirror is an optical device having at least one reflective element and at least one dispersive element, in particular a dielectric medium, and wherein the first D-mirror comprises: a dielectric medium having a light incident surface and a refractive index greater than one , 3, and at least two mirror elements disposed downstream of the light incident surface for deflecting the light beam into a light beam emerging from the first D mirror, the mirror elements each being arranged adjacent to one another, the mirror elements each having a planar reflective surface, the dielectric medium defining a space between the reflective surfaces of the Mirror elements and the light incident surface completely fills, wherein the mirror elements have an extent greater than 0.1 mm, and wherein the planar reflective surfaces of the mirror elements are parallel to each other.

Unter einem D-Spiegel wird ein dispersiver Spiegel verstanden, das heißt eine optische Vorrichtung mit mindestens einem spiegelnden Element und mindestens einem dispersiven Element, wie zum Beispiel einem dielektrischen Medium. A D mirror is understood to mean a dispersive mirror, that is to say an optical one Device comprising at least one reflective element and at least one dispersive element, such as a dielectric medium.

Im Folgenden wird ein Beispiel betrachtet, welches eine einfache Variante eines D-Spiegels illustrieren soll. Hierzu wird angenommen, dass der D-Spiegel in einem dielektrischen Medium nebeneinander angeordnete Spiegelelemente aufweist. Hierbei soll betont werden, dass zur Erfindung die Erkenntnis beigetragen hat, dass insbesondere für senkrechten Einfall des Lichtstrahls auf den D-Spiegel, die Abschattung zwischen benachbarten Spiegelelementen des D-Spiegels wesentlich reduziert wird, falls sich zwischen einer Einfallsfläche des D-Spiegels und den Spiegelelementen ein von Luft verschiedenes Dielektrikum befindet oder anders ausgedrückt, falls der Strahlengang des Lichtstrahls zwischen dem Eintritt in den D-Spiegel und dem Austritt aus dem D-Spiegel in einem von Luft verschiedenem Dielektrikum verläuft. Dies wird anhand von 1 veranschaulicht. In the following an example is considered which should illustrate a simple variant of a D-mirror. For this purpose, it is assumed that the D mirror has mirror elements arranged side by side in a dielectric medium. It should be emphasized that the invention has contributed to the knowledge that, in particular for vertical incidence of the light beam on the D mirror, the shading between adjacent mirror elements of the D mirror is substantially reduced if between an incident surface of the D mirror and the Mirror elements is a non-air dielectric, or in other words, if the beam path of the light beam between the entrance to the D mirror and the exit from the D mirror in a non-air-dielectric. This is based on 1 illustrated.

Hierzu wird angenommen, dass der Lichtstrahl senkrecht auf eine horizontale Lichteintrittsfläche des D-Spiegels trifft und dass die Spiegelelemente identische ebene und längliche Spiegel sind, deren Längsachsen horizontal, d.h. senkrecht zur Zeichenebene der 1, verlaufen und die vertikal gesehen, d.h. entlang der Obenunten-Richtung der Zeichenebene, in derselben Höhe angebracht sind. For this purpose, it is assumed that the light beam is perpendicular to a horizontal light entrance surface of the D-mirror and that the mirror elements are identical plane and elongated mirror, the longitudinal axes horizontal, ie perpendicular to the plane of the 1 , Run and the vertically, ie along the top-bottom direction of the drawing plane, are mounted at the same height.

Zuerst wird der in 1A dargestellte Fall erläutert, in dem ein D-Spiegel ohne Dielektrikum abgebildet ist. Da in diesem Fall keine Grenzschicht zwischen Luft und dem Dielektrikum existiert, wird die Luft-Dielektrikum-Grenzschicht des in 1B dargestellten Falls als die Lichteinfallfläche 101 des in 1A dargestellten Falls betrachtet. Zur Verdeutlichung dieses Unterschieds der 1A und 1B ist die Lichteinfallsfläche 101 in 1A gestrichelt dargestellt. First, the in 1A illustrated case illustrated in which a D mirror without dielectric. Since there is no boundary layer between air and the dielectric in this case, the air-dielectric boundary layer of the in 1B shown as the light incident surface 101 of in 1A case considered. To clarify this difference the 1A and 1B is the light incident surface 101 in 1A shown in dashed lines.

Ein erster Lichtstrahl 103 trifft in diesem Fall senkrecht, das heißt unter einem Winkel γ von 90°, auf die Lichteinfallfläche 101, trifft dann auf ein erstes Spiegelelement 105, wird dann von diesem ersten Spiegelelement 105 reflektiert und in eine auslaufende Richtung gelenkt. Hierbei bildet der Lichtstrahl 103 mit der Lichteinfallsfläche 101 einen Winkel ε und die Spiegeloberfläche des ersten Spiegelelements 105 mit der Lichteinfallfläche 101 einen Winkel von δ₁. A first ray of light 103 hits in this case perpendicular, that is, at an angle γ of 90 °, on the light incident surface 101 , then hits a first mirror element 105 , then becomes from this first mirror element 105 reflected and directed in an outgoing direction. This forms the light beam 103 with the light incident surface 101 an angle ε and the mirror surface of the first mirror element 105 with the light incident surface 101 an angle of δ ₁ .

Ein zweites Spiegelelement 107, dessen Spiegeloberfläche parallel zur Spiegeloberfläche des ersten Spiegelelements 105 ist, ist in einem gegebenen Abstand vom ersten Spiegelelement 105 zur auslaufenden Richtung angeordnet. Ein zweiter Strahl 109, welcher im Vergleich zum ersten Strahl 103 weiter zur auslaufenden Richtung auf das erste Spiegelelement 105 trifft, wird ebenso wie der erste Strahl 103 unter demselben Winkel ε in die auslaufende Richtung gelenkt. Dieser zweite Strahl 109 trifft beim Auftreffpunkt 111 des Grenzstrahls auf das erste Spiegelelement 105. Er ist ein sogenannter Grenzstrahl, d.h. dass dieser Strahl noch in die auslaufende Richtung gelenkt wird und nicht von dem zweiten Spiegelelement 107 blockiert wird, jedoch dass jeder Strahl, der weiter rechts von dem Auftreffpunkt 111 auf das erste Spiegelelement 105 trifft, vom zweites Spiegelelement 107 blockiert wird oder für den Fall, dass dieser Strahl weder auf das erste Spiegelelement 105 noch auf das zweite Spiegelelement 107 trifft, zwischen den Spiegelelementen verloren geht. Somit werden alle Lichtstrahlen, welche zwischen dem Auftreffpunkt 111 und der linken Kante des zweiten Spiegelelements 107 liegen, abgeschattet, d.h. sie werden entweder vom zweiten Spiegelelement 107 blockiert oder sie treffen überhaupt nicht auf ein Spiegelelement. Das Verhältnis des abgeschatteten Lichts zu dem Licht, welches auf den Sonnenkollektor fällt, kann geometrisch durch das Verhältnis der Länge von der linken Kante des ersten Spiegelelements 105 bis zum Auftreffpunkt 111 zu der Länge von der linken Kante des ersten Spiegelelements 105 zu einem Projektionspunkt 113, an dem ein exakt an der linken Kante des zweiten Spiegelelement 107 vorbeifallender Strahl auf eine fiktive vertikale Verlängerung des ersten Spiegelelement 105 fallen würde, berechnet werden. A second mirror element 107 whose mirror surface is parallel to the mirror surface of the first mirror element 105 is at a given distance from the first mirror element 105 arranged to the expiring direction. A second ray 109 , which compared to the first beam 103 to the direction of the first mirror element 105 meets, just like the first ray 103 at the same angle ε directed in the outgoing direction. This second ray 109 meets at the point of impact 111 of the boundary beam on the first mirror element 105 , It is a so-called border beam, ie that this beam is still directed in the outgoing direction and not by the second mirror element 107 is blocked, however, that each beam, the farther to the right of the impact point 111 on the first mirror element 105 meets, from the second mirror element 107 is blocked or in the event that this beam neither on the first mirror element 105 still on the second mirror element 107 meets, gets lost between the mirror elements. Thus, all the light rays, which are between the impact point 111 and the left edge of the second mirror element 107 lie shaded, ie they are either from the second mirror element 107 blocked or they do not hit a mirror element at all. The ratio of the shaded light to the light incident on the solar collector may be geometrically determined by the ratio of the length from the left edge of the first mirror element 105 until the point of impact 111 to the length of the left edge of the first mirror element 105 to a projection point 113 at which one is exactly at the left edge of the second mirror element 107 passing beam onto a fictitious vertical extension of the first mirror element 105 would be calculated.

Im Gegensatz hierzu weist die in 1B dargestellte Konstellation mit einem Dielektrikum, insbesondere einem flüssigen Dielektrikum, wesentliche Vorteile auf. Hierbei werden jeweils die Situationen mit identischem Ein- und Ausfallswinkel verglichen. Im diesem Fall mit Dielektrikum trifft ein erster Strahl 103 senkrecht auf die Lichteinfallfläche 101, wird dort aufgrund des senkrechten Einfalls nicht gebrochen und trifft sodann auf das erste Spiegelelement 105. Auf beiden Seiten der in diesen Fall als durchgezogene Linie dargestellten Lichteinfallsfläche 101 ist in der 1B der jeweilige Brechungsindex des Mediums dargestellt. Oberhalb der Lichteinfallsfläche 101 weist das Medium, in dem der einfallende Strahl verläuft, einen Brechungsindex n₁ auf. Im Fall von Luft ist der Wert des Brechungsindexes n₁ nahezu gleich 1. Unterhalb der Lichteinfallsfläche 101 weist das Medium einen Brechungsindex n₂ größer als 1 auf. In contrast, the in 1B illustrated constellation with a dielectric, in particular a liquid dielectric, significant advantages. In each case the situations with identical incidence and angle of departure are compared. In this case with dielectric meets a first beam 103 perpendicular to the light incident surface 101 , is not broken there due to the vertical incidence and then strikes the first mirror element 105 , On both sides of the light incident surface shown in this case as a solid line 101 is in the 1B the respective refractive index of the medium is shown. Above the light incident surface 101 For example, the medium in which the incident beam passes has a refractive index n ₁ . In the case of air, the value of the refractive index n _{1 is} almost equal to 1. Below the light incident surface 101 the medium has a refractive index n ₂ greater than 1.

Der erste Strahl 103 wird nach der Reflexion vom ersten Spiegelelement 105 zur Luft-Dielektrikum-Grenzfläche zurückreflektiert, wo das Licht gebrochen und in die auslaufende Richtung gelenkt wird. Aufgrund der Brechung an der Luft-Dielektrikum-Grenzfläche nach der Reflexion am Spiegel kann dieser wesentlich flacher gestellt werden als im Falle ohne Dielektrikum, d.h., dass der Winkel δ₂ zwischen dem ersten Spiegelelement 105 und der Lichteinfallfläche 101 kleiner als der entsprechende Winkel δ₁ des in 1A dargestellten Falls ist. Der zweite Strahl 109 ist wie in 1A ein Grenzstrahl. Man erkennt deutlich, dass der Auftreffpunkt 111 wesentlich näher an der rechten Kante des ersten Spiegelelements 105 ist als im Fall der 1A. Dies bedeutet, dass die Abschattung in dem in 1B dargestellten Fall wesentlich geringer ist als im Fall der 1A. The first ray 103 becomes after reflection from the first mirror element 105 reflected back to the air-dielectric interface, where the light is refracted and directed in the outgoing direction. Due to the refraction at the air-dielectric interface after reflection at the mirror, it can be made substantially flatter than in the case without a dielectric, ie, the angle δ ₂ between the first mirror element 105 and the light incident surface 101 smaller than the corresponding one Angle δ ₁ of in 1A shown case. The second ray 109 is like in 1A a boundary ray. It can be seen clearly that the point of impact 111 substantially closer to the right edge of the first mirror element 105 is as in the case of 1A , This means that the shading in the in 1B is significantly lower than in the case of 1A ,

Zusammenfassend ist festzustellen, dass für den Fall identischer, parallel zueinander angeordneter Spiegelelemente mit identischem seitlichem Abstand und gleichen Ein- und Ausfallswinkeln ein D-Spiegel mit in einem Dielektrikum befindlichen Spiegelelementen eine wesentlich verminderte Abschattung aufweist. Typische Werte für die Abschattung für den Fall ohne und mit Dielektrikum sind 90% bzw. 25%. Für diese Werteweist der D-Spiegel mit Dielektrikum eine um einen Faktor 3,6 verminderte Abschattung auf. Das entspricht einer um den Faktor 7,5 höheren Transmission. In summary, it should be noted that, for the case of identical mirror elements arranged parallel to one another with identical lateral spacing and equal angles of incidence and reflection, a D mirror with mirror elements located in a dielectric has significantly reduced shading. Typical shading values for the dielectric and dielectric case are 90% and 25%, respectively. For these values, the D-mirror with dielectric has a shading reduced by a factor of 3.6. This corresponds to a factor of 7.5 higher transmission.

Ein D-Spiegel kann zum Beispiel ein dielektrisches Medium mit einer Lichteinfallsfläche aufweisen. Das dielektrische Medium kann einen Brechungsindex größer als 1,05 aufweisen. Der Brechungsindex des dielektrischen Mediums kann zum Beispiel größer als 1,2 sein. Der Brechungsindex des dielektrischen Mediums kann zum Beispiel größer als 1,3 sein. Der Brechungsindex des dielektrischen Mediums kann zum Beispiel größer als 1,32 sein. Der Brechungsindex des dielektrischen Mediums kann zum Beispiel größer als 1,33 sein. Der Brechungsindex des dielektrischen Mediums kann zum Beispiel größer als 1,4 sein. Falls sich der Brechungsindex nur wenig von 1 unterscheidet, führt dies zu einer geringen Verminderung der Abschattung. Falls sich der Brechungsindex stärker von 1 unterscheidet, führt dies zu einer stärkeren Verminderung der Abschattung. For example, a D mirror may include a dielectric medium having a light incident surface. The dielectric medium may have a refractive index greater than 1.05. The refractive index of the dielectric medium may be greater than 1.2, for example. The refractive index of the dielectric medium may be greater than 1.3, for example. The refractive index of the dielectric medium may be greater than 1.32, for example. The refractive index of the dielectric medium may be greater than 1.33, for example. The refractive index of the dielectric medium may be greater than 1.4, for example. If the refractive index differs only slightly from 1, this leads to a small reduction of shading. If the refractive index differs more than 1, this leads to a greater reduction in shading.

Unter dem Ausdruck, wonach ein Medium einen Brechungsindex größer als einen bestimmten Werten aufweist, kann zum Beispiel verstanden werden, dass das Medium an jedem Punkt seiner Materie und in jede Richtung an diesem Punkt einen Brechungsindex größer als der bestimmte Wert aufweist. Im Allgemeinen wird hierbei Normaldruck angenommen. By the expression that a medium has a refractive index greater than a certain value, it can be understood, for example, that the medium has a refractive index greater than the predetermined value at each point of its matter and in each direction at that point. In general, normal pressure is assumed here.

Unter einem Dielektrikum bzw. einen dielektrische Medium wird nachfolgend jeweils ein von Luft verschiedenes Dielektrikum bezeichnet. A dielectric or a dielectric medium is used to denote a dielectric other than air.

Das dielektrische Medium kann aus einer Flüssigkeit, einem Gel und/oder einem Festkörper bestehen. Ferner kann das dielektrische Medium mindestens eine Flüssigkeit, ein Gel und/oder einen Festkörper aufweisen. The dielectric medium may consist of a liquid, a gel and / or a solid. Furthermore, the dielectric medium may comprise at least one liquid, a gel and / or a solid.

Hierbei kann das Medium einen Festkörper aufweisen, in dem mehrere benachbart angeordnete Hohlräume bzw. Röhren angeordnet sind, in denen längliche Spiegelelemente entweder in einer Flüssigkeit, in einem Gel oder in einem weiteren Festkörper, insbesondere mit Zylinderform, drehbar gelagert bzw. angeordnet sind. Die Zylinderformen können seitlich mit motorisierten Drehvorrichtungen verbunden sein. In this case, the medium may have a solid in which a plurality of adjacently arranged cavities or tubes are arranged, in which elongated mirror elements are rotatably mounted or arranged either in a liquid, in a gel or in another solid, in particular with a cylindrical shape. The cylinder shapes may be laterally connected to motorized rotary devices.

Ferner kann die Grenzfläche zwischen dem Festkörper und dem weiteren Festkörper zur Vermeidung oder Verminderung von Reflexionsverlusten mit einem insbesondere flüssigen oder gelartigen überbrückenden Dielektrikum gefüllt sein. Es ist bevorzugt, dass hierbei beide Festkörper als das überbrückende Dielektrikum einen identischen oder ähnlichen Brechungsindex aufweisen. Das Medium wird hierbei insgesamt von dem Festkörper, dem überbrückenden Dielektrikum sowie der Flüssigkeit, dem Gel oder dem weiteren Festkörper gebildet. Das Zwischenmedium ist derart ausgestaltet, dass es auch als Schmiermittel für die Spiegelzylinder eingesetzt werden kann. Eine Dicke einer dünnen Zwischenschicht kann zum Beispiel zwischen 0,2 und 20 µm, bevorzugt zwischen 0,5 und 10 µm liegen, so dass Unterschiede im Brechungsindex nicht zu Reflexionsverlusten führen. Furthermore, the interface between the solid and the further solid to avoid or reduce reflection losses may be filled with a particular liquid or gel-like bridging dielectric. It is preferred that in this case both solids have an identical or similar refractive index as the bridging dielectric. The medium here is formed in total by the solid, the bridging dielectric as well as the liquid, the gel or the further solid. The intermediate medium is designed such that it can also be used as a lubricant for the mirror cylinder. A thickness of a thin intermediate layer may, for example, be between 0.2 and 20 μm, preferably between 0.5 and 10 μm, so that differences in the refractive index do not lead to reflection losses.

Für beide Festkörper ist hierbei der synthetische, glasähnliche thermoplastische Kunststoff Polymethylmethacrylat bevorzugt, welcher umgangssprachlich Acrylglas oder Plexiglas genannt wird und mit dem Kurzzeichen PMMA bezeichnet wird. For both solids, the synthetic, glass-like thermoplastic polymethylmethacrylate is preferred here, which is colloquially called acrylic glass or Plexiglas and is referred to by the abbreviation PMMA.

Ein genereller Vorteil von Festkörpern ist, dass manche Festkörper im Infraroten und im UV im Gegensatz zu flüssigen, dielektrischen Materialien annähernd perfekt transparent sind. A general advantage of solids is that some solid bodies are almost perfectly transparent in the infrared and in the UV, in contrast to liquid, dielectric materials.

Der drehbare Zylinder enthält in der Raumdiagonalen flache Spiegel zur Reflektion des einfallenden Lichtstrahls. Der Zylinder ist drehbar und die Rohre können für die Spiegel-Halterung mit benutzt werden. The rotatable cylinder contains in the spatial diagonal flat mirror for reflecting the incident light beam. The cylinder is rotatable and the tubes can be used with the mirror mount.

Das dielektrische Medium kann mindestens eines der folgenden Materialien aufweisen: ein optisch isotropes Material, ein optisch anisotropes Material, ein optisch nichtlineares Material oder ein doppelbrechendes Material. Das doppelbrechende Material weist insbesondere den Pockels-Effekt bzw. den linearen elektro-optischen Effekt auf, bei dem sich der Brechungsindex linear mit einem angelegten elektrischen Feld ändert. The dielectric medium may comprise at least one of the following materials: an optically isotropic material, an optically anisotropic material, an optically nonlinear material, or a birefringent material. The birefringent material in particular has the Pockels effect or the linear electro-optical effect, in which the refractive index changes linearly with an applied electric field.

Hierbei kann der Brechungsindex zum Beispiel ein ortsabhängiger und/oder richtungsabhängiger Brechungsindex sein. Der Brechungsindex kann zum Beispiel ein ortsunabhängiger und/oder richtungsunabhängiger Brechungsindex sein. Für den Fall nichtmagnetischer Materialien gilt, dass das Quadrat des Brechungsindexes n gleich der Permittivitätszahl oder Dielektrizitätszahl ε_r ist. In this case, the refractive index can be, for example, a location-dependent and / or direction-dependent refractive index. The refractive index can be, for example, a location-independent and / or be direction independent refractive index. For the case of non-magnetic materials, the square of the refractive index n is equal to the permittivity number or dielectric constant ε _r .

Der Vorteil eines örtlich veränderlichen Brechungsindexes besteht darin, dass der einfallende Lichtstrahl in vielerlei Hinsicht veränderbar ist, zum Beispiel kann der Strahlengang oder die Polarisation verändert werden. Ferner kann eine Antireflexionsschicht auf oder in dem dielektrischen Medium angebracht werden. Ferner kann durch eine Nanostrukturierung des dielektrischen Mediums erreicht werden, dass das dielektrische Medium eine optische Anisotropie erfährt, so dass das einfallende oder ausfallende Licht bevorzugt in diese Richtung gelenkt wird. Der Vorteil des örtlich unveränderlichen Brechungsindexes besteht in der einfachen Herstellbarkeit. The advantage of a locally variable refractive index is that the incident light beam is variable in many ways, for example, the beam path or the polarization can be changed. Further, an antireflection layer may be mounted on or in the dielectric medium. Furthermore, it can be achieved by nanostructuring of the dielectric medium that the dielectric medium experiences an optical anisotropy, so that the incident or emergent light is preferably directed in this direction. The advantage of the locally invariable refractive index is the ease of manufacture.

Das dielektrische Medium kann einen orts- und/oder richtungsabhängigen Brechungsindex aufweisen. Das Medium kann einen orts- und/oder richtungsunabhängigen Brechungsindex aufweisen. Das Medium kann zum Beispiel unzusammenhängend und/oder inhomogen sein. Das Medium kann zum Beispiel zusammenhängend und/oder homogen sein. Unter einem inhomogenen Medium kann zum Beispiel ein Medium verstanden, das unterschiedliche Phasen desselben Stoffes bzw. Materials oder unterschiedliche Aggregatszustände gleicher oder verschiedener Stoffe bzw. Materialien aufweist. The dielectric medium may have a location-dependent and / or direction-dependent refractive index. The medium may have a location-independent and / or direction-independent refractive index. For example, the medium may be discontinuous and / or inhomogeneous. For example, the medium may be continuous and / or homogeneous. An inhomogeneous medium may, for example, be understood as meaning a medium which has different phases of the same substance or material or different states of matter of the same or different substances or materials.

Das dielektrische Medium kann zum Beispiel mindestens einen der folgenden Stoffe aufweisen: Wasser, Kohlenstoff-Disulfid, Polymethylmethacrylat, Benzol, Xylol, Toluol, BTX, Zelluloseacetatbutyrat oder mindestens einen Stoff der folgenden Gruppen aufweist: organische Lösungsmittel, Alkane, Silikone, Silikonöle, Polycarbonate, transparente Polymere, insbesondere Cellulose-Butyrate, Akrylate, Glykol modifizierte Polyethylenterephthalate, Gläser, insbesondere optische Gläser. The dielectric medium may for example comprise at least one of the following substances: water, carbon disulfide, polymethyl methacrylate, benzene, xylene, toluene, BTX, cellulose acetate butyrate or at least one substance of the following groups: organic solvents, alkanes, silicones, silicone oils, polycarbonates, transparent polymers, in particular cellulose butyrates, acrylates, glycol-modified polyethylene terephthalates, glasses, in particular optical glasses.

Der Vorteil von Wasser besteht in seinem umfangreichen Vorkommen und seiner weiten Verbreitung, in seiner Transmission im Sensitivitätsbereich von herkömmlichen photovoltaischen Konvertern, in seiner chemischen Beständigkeit, insbesondere bei langfristiger erhöhter Sonneneinstrahlung und seinen geringen Beschaffungskosten. The advantage of water is its abundance and wide distribution, its transmission in the sensitivity range of conventional photovoltaic converters, its chemical resistance, especially with long-term increased solar radiation and its low procurement costs.

Kohlenstoff-Disulfid ist eine farblose Flüssigkeit mit geeignetem Brechungsindex und guter optischer Stabilität, welche gut in Kombination mit Glas eingesetzt werden kann. Carbon disulfide is a colorless liquid with a suitable refractive index and good optical stability, which can be used well in combination with glass.

Auch die Stoffe Benzol, Xylol, Toluol, BTX sind leicht erhältlich und weisen gute optische Eigenschaften auf, d.h. auch hohe Brechungsindices. Je nachdem welche weiteren Materialien eingesetzt werden, kann der Brechungsindex durch die Wahl der Stoffe angepasst werden. Also, the substances benzene, xylene, toluene, BTX are readily available and have good optical properties, i. E. also high refractive indices. Depending on which other materials are used, the refractive index can be adjusted by the choice of materials.

Besonders bevorzugt ist Polymethylmethacrylat, das als Vorteil eine hohe Dielektrizitätskonstante, eine hohe optische Transmission, und eine exakte Bearbeitbarkeit bzw. gute Formtreue aufweist. Particularly preferred is polymethyl methacrylate, which has as an advantage a high dielectric constant, a high optical transmission, and an exact machinability or good dimensional stability.

Günstig ist ebenfalls die Verwendung von organischen Polymeren für das dielektrische Medium oder Teile davon. Wie bereits erwähnt ist Polymethylmethacrylat mit n = 1,492 bevorzugt. Es ist ein leichtes Material und gut in verschiedenen Formen herzustellen. Damit lassen sich überraschenderweise sehr gute Spiegelzylinder herstellen, welche in einem PMMA-Festkörper geführt werden können. Leichte Materialien können energiegünstiger nachjustiert werden. Diese Zylinder lassen sich in den Hohlräumen auch ohne weiteres bei Beschädigung oder Farbbildung austauschen. Außerdem ist die Herstellung vereinfacht. Also beneficial is the use of organic polymers for the dielectric medium or portions thereof. As already mentioned, polymethylmethacrylate with n = 1.492 is preferred. It is a lightweight material and good in various forms. Surprisingly, this makes it possible to produce very good mirror cylinders, which can be guided in a PMMA solid. Lightweight materials can be readjusted energy-efficient. These cylinders can be easily replaced in the cavities in case of damage or color formation. In addition, the production is simplified.

Durch Einlagerung in den Hohlräumen sind die Spiegel gut geführt und benötigen keine aufwendige Halterung oder Führungsmechanik. By storage in the cavities, the mirrors are well managed and do not require a complex mount or guide mechanism.

Neben dem hohen Brechungsindex ist PMMA auch gut temperaturbeständig und erweist sich gerade bei Außenanwendungen durch hohe Witterungsbeständigkeit als vorteilhaft. In addition to the high refractive index, PMMA is also good temperature-resistant and proves to be particularly advantageous in outdoor applications due to high weather resistance.

Außerdem ist die durch Dispersion verursachte chromatische Aberration von PMMA kleiner als bei Wasser (vgl. Abbe-Zahl). In addition, the chromatic aberration of PMMA caused by dispersion is smaller than that of water (see Abbe number).

Insbesondere bevorzugt ist also das dielektrische Medium ein polymerer Thermoplast, insbesondere PMMA und/oder Polycarbonat. Thus, the dielectric medium is particularly preferably a polymeric thermoplastic, in particular PMMA and / or polycarbonate.

Bei diesen harten und stabilen Polymeren lassen sich die Spiegelflächen leicht in die Zylinderkörper einbauen, bzw. umformen. Möglich ist auch das Aufdampfen einer dünnen Spiegelfläche (zum Beispiel Aluminium, Silber etc.) auf einen Halbzylinder, der dann durch geschlossene Anhaftung der zweiten Hälfte komplementiert wird. Dies gelingt gut bei Thermoplasten mit einer relativ niedrigen Glastemperatur, die jedoch über 100°C liegen sollte um thermische Verformungen bei starker Sonneneinstrahlung zu vermeiden. In these hard and stable polymers, the mirror surfaces can be easily installed in the cylinder body, or reshape. It is also possible vapor deposition of a thin mirror surface (for example, aluminum, silver, etc.) on a half-cylinder, which is then complemented by closed adhesion of the second half. This works well for thermoplastics with a relatively low glass transition temperature, which should, however, be above 100 ° C in order to avoid thermal deformation in strong sunlight.

Ebenfalls bevorzugt sind Polycarbonate wegen ihrer hohen Festigkeit. Diese sind besonders witterungs- und strahlungsstabil. Diese leicht formbaren Thermoplaste weisen mit einem Brechungsindex von 1,585 exzellente Brechzahlen auf und sind im relevanten bzw. interessierenden Wellenlängenbereich von Natur aus farblos und transparent. Also preferred are polycarbonates because of their high strength. These are particularly weather and radiation stable. These easily moldable thermoplastics, with a refractive index of 1.585, have excellent refractive indices and are inherently colorless and transparent in the relevant wavelength region of interest.

Schließlich ist es möglich, auch andere transparente Festkörper wie Glas, insbesondere optisches Glas, für die Strukturen des Mediums einzusetzen. Gläser sind hierbei wegen ihrer hohen Robustheit und Witterungsstabilität bevorzugt. Gläser können gut mit den zuvor genannten Flüssigkeiten kombiniert werden, welche zum Beispiel als Zylinderschmiermittel verwendet werden können. Finally, it is also possible to use other transparent solids such as glass, in particular optical glass, for the structures of the medium. Glasses are preferred because of their high robustness and weather resistance. Glasses can be well combined with the aforementioned liquids, which can be used, for example, as cylinder lubricants.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist oberhalb des dielektrischen Mediums eine Deckschicht, insbesondere ein Deckglas, angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass die insbesondere optischen Effekte aufgeteilt werden können auf die Deckschicht und das darunter liegende dielektrische Medium. Ferner wird durch eine solche Trennung die Herstellung eines solchen D-Spiegels vereinfacht. Ferner kann vorteilhafterweise eine zum Beispiel durch Sand oder andere Umwelteinflüsse abgenutzte Deckschicht einfach ausgetauscht werden. Nach einer Ausführungsform ist der Brechungsindex der Deckschicht identisch oder ähnlich mit dem Brechungsindex des dielektrischen Mediums bzw. der an die Deckschicht grenzenden Grenzschicht des dielektrischen Mediums. In one development of the invention, a cover layer, in particular a cover glass, is arranged above the dielectric medium. This has the advantage that the particular optical effects can be divided between the cover layer and the underlying dielectric medium. Furthermore, such a separation simplifies the manufacture of such a D-mirror. Furthermore, advantageously, for example, worn by sand or other environmental influences cover layer can be easily replaced. According to one embodiment, the refractive index of the cover layer is identical or similar to the refractive index of the dielectric medium or the boundary layer of the dielectric medium adjoining the cover layer.

Die Lichteinfallsfläche des D-Spiegels kann zum Beispiel uneben sein. In diesem Fall kann die Lichteinfallsfläche des D-Spiegels zum Beispiel dergestalt sein, dass ein maximaler Schnittwinkel zwischen jeweils zwei Tangentialebenen der Menge der Tangentialebenen an jedem Punkt der Lichteinfallsfläche kleiner als 60° ist. Bevorzugt ist dieser maximale Schnittwinkel kleiner als 40°. Bevorzugt ist dieser maximale Schnittwinkel kleiner als 20°. Bevorzugt ist dieser maximale Schnittwinkel kleiner als 10°. Bevorzugt ist dieser maximale Schnittwinkel kleiner als 5°. Am bevorzugtesten ist dieser maximale Schnittwinkel kleiner als 2°. The light incident surface of the D-mirror may be uneven, for example. In this case, for example, the light incident surface of the D mirror may be such that a maximum intersection angle between every two tangent planes of the set of tangent planes at each point of the light incident surface is smaller than 60 °. Preferably, this maximum cutting angle is less than 40 °. This maximum cutting angle is preferably less than 20 °. Preferably, this maximum cutting angle is less than 10 °. This maximum cutting angle is preferably less than 5 °. Most preferably, this maximum cutting angle is less than 2 °.

Ferner kann die Lichteinfallsfläche des D-Spiegels eine konkave oder konvexe Form aufweisen. Die konkave oder konvexe Form kann hierbei sphärisch konkav oder konvex sein. Diese Form kann ferner nur entlang einer ersten Raumrichtung konkav oder konvex sein, während sie in einer zweiten, zur ersten Raumrichtung senkrechten Raumrichtung translationsinvariant sein kann. Die Form kann auch dergestalt sein, dass sie entlang zweier orthogonaler Raumrichtungen konkav oder konvex ist, wobei die Lichteinfallsfläche in den beiden Raumrichtung unterschiedliche Krümmungsradien aufweist. Further, the light incident surface of the D mirror may have a concave or convex shape. The concave or convex shape may be spherical concave or convex. Furthermore, this shape can only be concave or convex along a first spatial direction, while it can be translation-invariant in a second spatial direction perpendicular to the first spatial direction. The shape may also be such that it is concave or convex along two orthogonal spatial directions, the light incident surface having different radii of curvature in the two spatial directions.

Die Lichteinfallsfläche des D-Spiegels kann zum Beispiel eine Ebene, insbesondere eine horizontale Ebene, sein. The light incident surface of the D-mirror may, for example, be a plane, in particular a horizontal plane.

Die Lichteinfallsfläche des D-Spiegels kann zum Beispiel mindestens zwei ebene Abschnitte aufweisen. Hierbei kann die Lichteinfallsfläche mindestens eine dazwischenliegende Stufe aufweisen. Für den Fall, dass der einfallende Lichtstrahl senkrecht auf den D-Spiegel trifft und der ausfallende Lichtstrahl unter einem Winkel zur ebenen Lichteinfallsfläche und in eine bestimmte Richtung verläuft, so kann zum Beispiel derjenige ebene Abschnitt mit der am höchsten gelegenen Stufe auf der Lichteinfallsfläche in einem Gebiet sein, welches von der Richtung des ausfallenden Lichtstrahls entfernt ist. Bei mehreren zwischen den ebenen Abschnitten liegenden Stufen können die ebenen Abschnitte so angeordnet sein, dass die Ebenen entlang einer Richtung jeweils höher angeordnet sind. For example, the light incident surface of the D-mirror may have at least two planar portions. Here, the light incident surface may have at least one intermediate step. In the case where the incident light beam is perpendicular to the D mirror and the outgoing light beam is at an angle to the plane light incident surface and in a certain direction, for example, that plane portion having the highest level on the light incident surface in one Be region which is remote from the direction of the outgoing light beam. In the case of a plurality of steps lying between the planar sections, the planar sections may be arranged such that the planes are arranged higher in each case along one direction.

Die Lichteinfallsfläche des D-Spiegels kann zum Beispiel mindestens zwei Abschnitte mit mindestens einer dazwischenliegenden Stufe aufweisen, wobei die Abschnitte nicht eben sind. Hierbei können die Abschnitte zum Beispiel jeweils eine konkave oder konvexe Form aufweisen. Die konkave oder konvexe Form kann hierbei sphärisch konkav oder konvex sein. Diese Form kann ferner nur entlang einer ersten Raumrichtung konkav oder konvex sein, während sie in einer zweiten, zur ersten Raumrichtung senkrechten Raumrichtung translationsinvariant sein kann. Die Form kann auch dergestalt sein, dass sie entlang zweier orthogonaler Raumrichtungen konkav oder konvex ist, wobei die Lichteinfallsfläche in den beiden Raumrichtung unterschiedliche Krümmungsradien aufweist. Zum Beispiel derjenige Abschnitt mit der am höchsten gelegenen Stufe auf der Lichteinfallsfläche in einem Gebiet sein, welches von der Richtung des ausfallenden Lichtstrahls entfernt ist. Bei mehreren zwischen den ebenen Abschnitten liegenden Stufen können die ebenen Abschnitte so angeordnet sein, dass die Ebenen entlang einer Richtung jeweils höher angeordnet sind. For example, the light incident surface of the D-mirror may have at least two portions with at least one intermediate step, which portions are not planar. In this case, the sections may for example each have a concave or convex shape. The concave or convex shape may be spherical concave or convex. Furthermore, this shape can only be concave or convex along a first spatial direction, while it can be translation-invariant in a second spatial direction perpendicular to the first spatial direction. The shape may also be such that it is concave or convex along two orthogonal spatial directions, the light incident surface having different radii of curvature in the two spatial directions. For example, that portion having the highest level on the light incident surface in a region remote from the direction of the outgoing light beam. In the case of a plurality of steps lying between the planar sections, the planar sections may be arranged such that the planes are arranged higher in each case along one direction.

Ferner kann der D-Spiegel zum Beispiel mindestens zwei der Lichteinfallsfläche nachgeordnete Spiegelelemente zur Ablenkung des Lichtstrahls in einen ausfallenden Lichtstrahl aufweisen. Die Anzahl der Spiegelelemente kann zum Beispiel größer als 3 sein. Die Anzahl der Spiegelelemente kann zum Beispiel größer als 4 sein. Der Begriff „nachgeordnet“ kann hier zum Beispiel bedeuten, dass ein einfallender Lichtstrahl zuerst durch die Lichteinfallsfläche tritt, und dann auf mindestens ein Spiegelelement trifft. Die Spiegelelemente können solche Lichtstrahlen reflektieren bzw. ablenken, und ein solcher reflektierter Strahl kann zum Beispiel von der anderen Seite durch die Lichteinfallsfläche treffen, wonach er den D-Spiegel verlässt und somit ausfällt. Furthermore, the D mirror can, for example, have at least two mirror elements disposed downstream of the light incident surface for deflecting the light beam into a light beam that emerges. The number of mirror elements may be greater than 3, for example. The number of mirror elements may be greater than 4, for example. The term "downstream" may mean, for example, that an incident light beam first passes through the light incident surface, and then meets at least one mirror element. The mirror elements may reflect such light rays, and such a reflected ray may, for example, strike from the other side through the light incident surface, after which it leaves the D mirror and thus fails.

Die Spiegelelemente können jeweils benachbart zueinander angeordnet sein. Die Spiegelelemente des D-Spiegels können zum Beispiel identisch ausgebildet sein. The mirror elements can each be arranged adjacent to each other. The mirror elements of the D-mirror can be designed identically, for example.

Die Spiegelelemente können zum Beispiel jeweils eine reflektierende Oberfläche aufweisen. Die reflektierende Oberfläche der Spiegelelemente kann zum Beispiel eben sein. The mirror elements may, for example, each have a reflective surface. The reflective surface of the mirror elements may be flat, for example.

Das dielektrische Medium kann zum Beispiel einen Raum zwischen den reflektierenden Flächen der Spiegelelemente und der Lichteinfallsfläche vollständig ausfüllen. Dies führt im Vergleich zu dem Fall, in dem dieser Raum nur teilweise ausgefüllt ist, zu einer stärkeren Ablenkung bzw. Brechung der Lichtstrahlen und somit zu einer stärkeren Verminderung der Abschattung. Ferner wird dadurch eine Verstärkung der Veränderung im Strahldurchmesser von einfallenden zu ausfallendem Strahl erreicht. For example, the dielectric medium may completely fill a space between the reflective surfaces of the mirror elements and the light incident surface. This leads to a greater deflection or refraction of the light rays and thus to a greater reduction of shading compared to the case in which this space is only partially filled. Further, this will increase the variation in beam diameter from incoming to outgoing beam.

Die Spiegelelemente können eine Ausdehnung größer als 0,1 mm aufweisen. Unter dem Begriff Ausdehnung eines Spiegelelements kann zum Beispiel die kleinste Länge entlang einer der drei Raumrichtungen verstanden werden. Die Spiegelelemente können eine Ausdehnung größer als 0,2 mm aufweisen. Die Spiegelelemente können eine Ausdehnung größer als 0,5 mm aufweisen. Die Spiegelelemente können eine Ausdehnung größer als 1 mm aufweisen. Die Spiegelelemente können eine Ausdehnung größer als 10 mm aufweisen. Die Spiegelelemente können mechanisch bewegbar sein. The mirror elements may have an extension greater than 0.1 mm. The term expansion of a mirror element may, for example, be understood to mean the smallest length along one of the three spatial directions. The mirror elements may have an extension greater than 0.2 mm. The mirror elements can have an extension greater than 0.5 mm. The mirror elements can have an extension greater than 1 mm. The mirror elements can have an extension greater than 10 mm. The mirror elements can be mechanically movable.

Oberhalb des dielektrischen Mediums eines D-Spiegels kann zum Beispiel eine Deckschicht, insbesondere ein Deckglas, angeordnet sein. Das dielektrische Medium eines D-Spiegels oder die Deckschicht kann eine Antireflexbeschichtung, insbesondere auf der Deckschicht, aufweisen. Dies hat u.a. den Vorteil, dass das auf den D-Spiegel fallende Licht an der Lichteinfallsfläche nicht direkt reflektiert wird und somit mehr Licht in das dielektrische Medium des D-Spiegels eindringen kann, wodurch mehr Licht in die gewünschte Ausfallrichtung des D-Spiegels gelenkt wird. Die Antireflexbeschichtung kann breitbandig sein, zum Beispiel in einem Bereich zwischen 400 und 800 nm. Above the dielectric medium of a D-mirror, for example, a cover layer, in particular a cover glass, can be arranged. The dielectric medium of a D-mirror or the cover layer may have an antireflection coating, in particular on the cover layer. This has u.a. the advantage that the incident on the D-mirror light is not reflected directly at the light incident surface and thus more light can penetrate into the dielectric medium of the D-mirror, whereby more light is directed in the desired direction of failure of the D-mirror. The anti-reflection coating can be broadband, for example in a range between 400 and 800 nm.

Die Antireflexbeschichtung kann mindestens eines der nachfolgenden Materialien aufweisen: ein Material mit niedrigem Brechungsindex, ein nano-strukturiertes Material, insbesondere ein poröses nano-strukturiertes Material, ein Sol-Geldeponiertes Material oder ein durch winkelabhängige Deposition (oblique-angle deposition, OAD) hergestelltes Material. Unter einem niedrigen Brechungsindex wird hierbei ein Brechungsindex kleiner als 1,25 verstanden, welcher mit konventionellen dielektrischen Materialien nicht herstellbar ist, und insbesondere der Bereich von 1,05 bis 1,25. Materialien mit solchen Brechungsindices sind zum Beispiel durch neue Technologien, insbesondere durch Nanostrukturierung, herstellbar. Unter dem Begriff Nanostrukturierung wird eine Struktur verstanden, die eine Strukturierungsperiode aufweist, welche kleiner als die kleinste vorgesehene Nutzungswellenlänge, zum Beispiel bei Nutzung für sichtbare Strahlung kleiner als 400 nm. Eine Nanostruktur mit einer Strukturierungsperiode kleiner als 400 nm führt somit zu keiner spekularen, d.h. spiegelnden Reflexion, selbst bei Abweichungen von der perfekten Periodizität. The antireflective coating may comprise at least one of the following materials: a low refractive index material, a nano-structured material, in particular a porous nano-structured material, a sol-gel deposited material, or an oblique-angle deposition (OAD) fabric , In this case, a low refractive index is understood as meaning a refractive index of less than 1.25, which can not be produced with conventional dielectric materials, and in particular the range of 1.05 to 1.25. Materials with such refractive indices can be produced, for example, by new technologies, in particular by nanostructuring. The term nanostructuring is understood to mean a structure having a structuring period which is less than the smallest intended use wavelength, for example, when used for visible radiation less than 400 nm. A nanostructure with a structuring period smaller than 400 nm thus does not result in any specular, ie. Reflecting reflection, even with deviations from the perfect periodicity.

Dies kann für eine Optimierung der Antireflexionsschicht für die Einsatzbedingungen des D-Spiegels genutzt werden, d.h. wenn der einfallende bzw. ausfallende Lichtstrahl nahezu parallel zur Deckschicht ist mit einem Ausfallwinkel ca. 85°. Für derartige Winkel wird die Transmission sehr gering und verschwindet für weiter wachsende Winkel gegen 90° vollkommen, so dass in diesem Falle eine 100%ige Reflexion vorliegt. Daher kommt der Antireflexionsschicht beim D-Spiegel eine besondere Bedeutung zu. Hierbei werden der Ein- und Ausfallswinkel bezüglich des senkrecht auf dem D-Spiegel stehenden Lots gemessen, d.h. senkrechter Einfall des Sonnenlichts auf den D-Spiegel entspricht einem Einfallswinkel von 0°. Mit konventionellen dielektrischen Materialien, welche typischerweise einen Brechungsindex größer als 1,25 aufweisen, ist eine perfekte Entspiegelung nicht möglich. Erforderlich wären Materialien mit einem Brechungsindex im Bereich von 1,05 bis 1,25. Eine Lösung sind nano-strukturierte Dielektrika, zum Beispiel dielektrische Nadeln mit einem Basisdurchmesser von 50 nm und einer Höhe bzw. Länge von 500 nm, welche senkrecht auf der Oberfläche stehen und mit einer Periode von 350 nm in den beiden Dimensionen der Oberfläche angeordnet sind. Ferner sind andere Strukturierungen, zum Beispiel dielektrische Fäden oder nano-poröse Strukturen möglich. Für die Anwendung ist ein niedriger, auf das Volumen bezogener dielektrischer Füllgrad von zum Beispiel kleiner als 10%, wichtig. Die optischen Eigenschaften derartiger Strukturen werden durch einen effektiven mittleren Brechungsindex ausgedrückt. Durch eine derartige Strukturierung der Deckschicht kann für jeden Einfallwinkel und beide Polarisationen, d.h. für s- und p-Polarisation, eine hundertprozentige Transmission durch die Deckschicht erreichen werden. Eine konventionelle Antireflexionsschicht kann dies nicht leisten, This can be used to optimize the antireflection layer for D-mirror conditions of use, i. if the incident or emergent light beam is nearly parallel to the cover layer with a cornering angle of approximately 85 °. For such angles, the transmission is very low and disappears completely for 90 ° further increasing angles, so that in this case there is a 100% reflection. Therefore, the antireflection layer is of particular importance in the D mirror. In this case, the angle of incidence and deflection with respect to the solder perpendicular to the D-mirror are measured, i. vertical incidence of sunlight on the D mirror corresponds to an angle of incidence of 0 °. With conventional dielectric materials, which typically have a refractive index greater than 1.25, perfect antireflection is not possible. Required would be materials having a refractive index in the range of 1.05 to 1.25. One solution is nano-structured dielectrics, for example dielectric needles with a base diameter of 50 nm and a height or length of 500 nm, which are perpendicular to the surface and arranged with a period of 350 nm in the two dimensions of the surface. Furthermore, other structurings, for example dielectric filaments or nano-porous structures, are possible. For the application, a low, volume-related dielectric fill level of, for example, less than 10% is important. The optical properties of such structures are expressed by an effective average refractive index. By such structuring of the cover layer, for each angle of incidence and both polarizations, i. for s and p polarization, one hundred percent transmission through the cover layer will be achieved. A conventional antireflection coating can not afford this

Gemäß einer Ausführungsform können die Spiegelelemente fest, d.h. nicht beweglich, sein. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann mindestens ein Spiegelelement eines D-Spiegels drehbar sein. Das mindestens eine Spiegelelement kann insbesondere um die Längsachse drehbar sein. Die Spiegelelemente eines D-Spiegels können drehbar, insbesondere um ihre Längsachse, sein. According to one embodiment, the mirror elements may be fixed, i. not be mobile. According to a further embodiment, at least one mirror element of a D-mirror can be rotatable. The at least one mirror element can in particular be rotatable about the longitudinal axis. The mirror elements of a D-mirror can be rotatable, in particular about its longitudinal axis.

Die Antireflexbeschichtung kann einen Brechungsindex zwischen 1,03 und 1,25 aufweisen. Bevorzugt weist die Antireflexbeschichtung einen Brechungsindex zwischen 1,05 und 1,2 auf. Bevorzugt weist die Antireflexbeschichtung einen Brechungsindex zwischen 1,05 und 1,15 auf. The antireflective coating may have a refractive index between 1.03 and 1.25. Prefers For example, the antireflective coating has a refractive index between 1.05 and 1.2. The antireflection coating preferably has a refractive index between 1.05 and 1.15.

Die ebenen reflektierenden Oberflächen der Spiegelelemente sind parallel zueinander. Dies hat den Vorteil, dass bei gleichem Neigungswinkel der Spiegelelemente die Lichtstrahlen jeweils in dieselbe Richtung abgelenkt werden. The planar reflecting surfaces of the mirror elements are parallel to each other. This has the advantage that at the same angle of inclination of the mirror elements, the light beams are deflected in each case in the same direction.

Die Spiegelelemente können zum Beispiel länglich, insbesondere rechteckig, sein. Diese Formen haben den Vorteil, dass die Spiegelelemente nebeneinander angeordnet werden können. The mirror elements may, for example, be elongate, in particular rectangular. These shapes have the advantage that the mirror elements can be arranged next to one another.

Die Längsachsen der Spiegelelemente können parallel zueinander sein. Die Längsachsen der Spiegelelemente können parallel zur Lichteinfallsfläche oder den ebenen Abschnitten der Lichteinfallsfläche verlaufen. The longitudinal axes of the mirror elements may be parallel to each other. The longitudinal axes of the mirror elements may be parallel to the light incident surface or the planar portions of the light incident surface.

Die Spiegelelemente eines D-Spiegels können zum Beispiel in einer Ebene liegen. Dies kann bedeuten, dass insbesondere die Mittelpunkte der Spiegelelemente in einer Ebene liegen können. Zum Beispiel kann eine solche Ebene, in der die Spiegelelemente des D-Spiegels liegen, gegenüber der Lichteinfallsfläche eine Steigung aufweisen. Dies kann bedeuten, dass eine solche Ebene mit der Lichteinfallsfläche einen Schnittwinkel einschließt. Der D-Spiegel kann somit eine flache äußere Bauform aufweisen. For example, the mirror elements of a D-mirror may lie in one plane. This can mean that in particular the centers of the mirror elements can lie in one plane. For example, such a plane in which the mirror elements of the D-mirror are located may have a slope relative to the light incident surface. This may mean that such a plane includes a cut angle with the light incident surface. The D-mirror may thus have a flat outer shape.

In einem solchen Fall kann vorgesehen sein, dass die einzelnen Spiegelelemente entlang einer Richtung zur Lichteinfallsfläche verschiebbar angeordnet sind. Die jeweilige Verschiebungsstrecke kann zum Beispiel kleiner als eine Wellenlänge der verwendeten Strahlung sein. Falls ein breites Spektrum an Wellenlängen verwendet wird, kann hierbei eine geeignete Wellenlänge verwendet werden. Dadurch kann zum Beispiel das von den Spiegelelementen reflektierte bzw. abgestrahlte Lichtfeld in weiten Grenzen angepasst bzw. geändert werden. Das Interferenzbild der Strahlen wird ausgehend von den Spiegelelementen durch die Spiegelverschiebung verändert. In such a case it can be provided that the individual mirror elements are displaceably arranged along a direction to the light incident surface. The respective displacement distance may, for example, be less than one wavelength of the radiation used. If a wide range of wavelengths is used, a suitable wavelength can be used here. As a result, for example, the light field reflected or radiated by the mirror elements can be adjusted or changed within wide limits. The interference image of the rays is changed starting from the mirror elements by the mirror shift.

Die reflektierende Oberfläche eines Spiegelelements eines D-Spiegels kann nano-strukturiert sein. Dies hat den Vorteil, dass eine Dispersion des optischen Gesamtsystems kompensierbar bzw. ausgleichbar ist. Unter dem optischen Gesamtsystem wird die Gesamtheit aller Komponenten, die zwischen dem Eintritt des Lichtstrahls in den D-Spiegel bis zum Austritt aus dem D-Spiegel auf den Lichtstrahl einwirken, verstanden. Bei den meisten transparenten Stoffen bzw. Medien liegt die so genannte normale Dispersion vor, bei der der Brechungsindex mit steigender Frequenz größer wird. Somit weist die Deckschicht und auch die Brechung an der Grenzfläche zwischen der Deckschicht und Luft eine normale Dispersion auf. Diese normale Dispersion kann insbesondere mittels einer Nanostrukturierung einer Oberfläche eines Spiegelelements kompensiert werden. Ferner kann diese Kompensation mit einem Beugungsgitter mit Blazing oder einem Blazegitter erzielt werden. Ein Blazegitter ist ein spezielles Reflexions-Gitter in der Optik, die auf die Beugung einer bestimmten Kombination von Wellenlänge und Beugungsordnung optimiert sind. Eine Kompensation der Dispersion führt dazu, dass das Gesamtsystem jede Wellenlänge im kompensierten Bereich auf denselben Punkt abbildet. The reflective surface of a mirror element of a D-mirror may be nano-structured. This has the advantage that a dispersion of the overall optical system can be compensated or compensated. Under the total optical system, the entirety of all components that act on the light beam between the entrance of the light beam in the D mirror to the exit from the D mirror understood. For most transparent substances or media, there is the so-called normal dispersion, in which the refractive index increases with increasing frequency. Thus, the cover layer and also the refraction at the interface between the cover layer and air has a normal dispersion. This normal dispersion can be compensated in particular by means of a nanostructuring of a surface of a mirror element. Furthermore, this compensation can be achieved with a diffraction grating with blazing or a blaze grating. A blazed grating is a special reflection grating in optics optimized for diffracting a particular combination of wavelength and diffraction order. Compensation of the dispersion results in the overall system mapping each wavelength in the compensated range to the same point.

Die Ebene der Spiegelelemente eines D-Spiegels kann zum Beispiel parallel zur Lichteinfallsfläche des jeweiligen D-Spiegels oder den ebenen Abschnitten der Lichteinfallsfläche des jeweiligen D-Spiegels sein. For example, the plane of the mirror elements of a D-mirror may be parallel to the light incident surface of the respective D-mirror or the planar portions of the light incident surface of the respective D-mirror.

Ein D-Spiegel kann zum Beispiel um die auf der Lichteinfallsfläche senkrecht stehende mittige Lotachse oder einer hierzu parallele Achse drehbar sein. For example, a D-mirror may be rotatable about the central perpendicular axis perpendicular to the light incident surface or an axis parallel thereto.

Ein auf der Lichteinfallsfläche des ersten D-Spiegels stehendes Lot kann zum Beispiel mit einem auf der Lichteinfallsfläche des zweiten D-Spiegels stehenden Lot einen Winkel von 70° bis 110° bilden. Vorzugsweise ist dieser Winkel zwischen 80° und 100°. Es ist ferner bevorzugt, dass dieser Winkel zwischen 85° und 95° ist. Es ist ferner bevorzugt, dass dieser Winkel zwischen 87° und 93°, insbesondere genau 90°, ist. For example, a solder standing on the light incident surface of the first D mirror may form an angle of 70 ° to 110 ° with a solder standing on the light incident surface of the second D mirror. Preferably, this angle is between 80 ° and 100 °. It is further preferred that this angle is between 85 ° and 95 °. It is further preferred that this angle is between 87 ° and 93 °, in particular exactly 90 °.

Die Längsachsen der Spiegelelemente des ersten D-Spiegels können zum Beispiel mit dem auf der Lichteinfallsfläche des zweiten D-Spiegels stehenden Lot einen Winkel zwischen 20° und –20° bilden und die Längsachsen der Spiegelelemente des zweiten D-Spiegels können senkrecht zu den Längsachsen der Spiegelelemente des ersten D-Spiegels sein. Die Längsachsen der Spiegelelemente des ersten D-Spiegels können zum Beispiel mit dem auf der Lichteinfallsfläche des zweiten D-Spiegels stehenden Lot einen Winkel zwischen 10° und –10° bilden. Die Längsachsen der Spiegelelemente des ersten D-Spiegels können zum Beispiel mit dem auf der Lichteinfallsfläche des zweiten D-Spiegels stehenden Lot einen Winkel zwischen 5° und –5° bilden. Die Längsachsen der Spiegelelemente des ersten D-Spiegels können zum Beispiel mit dem auf der Lichteinfallsfläche des zweiten D-Spiegels stehenden Lot einen Winkel zwischen 3° und –3° bilden. For example, the longitudinal axes of the mirror elements of the first D-mirror may form an angle between 20 ° and -20 ° with the solder standing on the light incident surface of the second D mirror, and the longitudinal axes of the mirror elements of the second D mirror may be perpendicular to the longitudinal axes of the second D mirror Be mirror elements of the first D-mirror. For example, the longitudinal axes of the mirror elements of the first D-mirror can form an angle of between 10 ° and -10 ° with the solder standing on the light incident surface of the second D mirror. The longitudinal axes of the mirror elements of the first D mirror can form an angle between 5 ° and -5 °, for example, with the solder standing on the light incident surface of the second D mirror. The longitudinal axes of the mirror elements of the first D mirror can form an angle between 3 ° and -3 °, for example, with the solder standing on the light incident surface of the second D mirror.

Eine optische Achse des Elements zur Veränderung der optischen Anisotropie des Lichtstrahls kann zum Beispiel mit den Längsachsen der Spiegelelemente einen Winkel zwischen 70° und 110° bilden. Dieser Winkel kann zum Beispiel zwischen 80° und 100° liegen. Dieser Winkel kann zum Beispiel zwischen 85° und 95° liegen. Dieser Winkel kann zum Beispiel 90° sein. For example, an optical axis of the optical anisotropy element of the light beam may form an angle of between 70 ° and 110 ° with the longitudinal axes of the mirror elements. This angle can be between 80 ° and 100 °, for example. This angle can be, for example between 85 ° and 95 °. This angle can be for example 90 °.

Der erste D-Spiegel und das Element zur Veränderung der optischen Anisotropie des Lichtstrahls können zum Beispiel so angeordnet sind, dass der vom ersten D-Spiegel ausfallende Lichtstrahl zwischen dem ersten D-Spiegel und dem Element zur Veränderung der optischen Anisotropie des Lichtstrahls mit der Lichteinfallsfläche einen Winkel zwischen 80° um 100° bildet. Dieser Winkel kann zum Beispiel zwischen 85 und 95° liegen. Dieser Winkel kann zum Beispiel 90° sein.  For example, the first D mirror and the optical anisotropy changing element of the light beam may be arranged such that the light beam emitted from the first D mirror is interposed between the first D mirror and the optical anisotropy element of the light beam with the light incident surface forms an angle between 80 ° by 100 °. This angle can be between 85 and 95 °, for example. This angle can be for example 90 °.

Das Element zur Veränderung einer optischen Anisotropie des Lichtstrahls kann zum Beispiel eine Linse, insbesondere eine asphärische Linse oder eine Zylinderlinse, ein Spiegel, insbesondere ein asphärischer Spiegel oder ein zylindrischer Spiegel, oder ein zweiter D-Spiegel sein. The element for changing an optical anisotropy of the light beam may, for example, be a lens, in particular an aspherical lens or a cylindrical lens, a mirror, in particular an aspherical mirror or a cylindrical mirror, or a second D mirror.

Für den Fall, dass das Element zur Veränderung einer optischen Anisotropie des Lichtstrahls ein zweiter D-Spiegel ist, kann z.B. der einfallende Lichtstrahl vom ersten D-Spiegel auf den zweiten D-Spiegel gelenkt werden und der Lichtstrahl nach dem Durchlaufen des zweiten D-Spiegels ein ausfallender Lichtstrahl werden. In the case that the element for changing an optical anisotropy of the light beam is a second D-mirror, e.g. the incident light beam from the first D-mirror are directed to the second D-mirror and the light beam after passing through the second D-mirror become a failing light beam.

Falls das Element zur Veränderung der optischen Anisotropie eine Linse oder ein Spiegel ist, kann der auf die aus dem Element zur Veränderung der optischen Anisotropie und dem ersten D-Spiegel bestehende Anordnung eingestrahlte Lichtstrahl dergestalt sein, dass das strahlbedeckte Gebiet der Linse oder des Spiegels in einer parallelen Richtung einer Schnittgeraden einer fortgesetzten Linsen- bzw. Spiegelebene und der Lichteinfallfläche eine mindestens doppelt so große Ausdehnung hat wie in eine dazu senkrechten Richtung. In the case where the optical anisotropy changing element is a lens or a mirror, the light beam irradiated on the optical anisotropy changing element and first D mirror changing element may be such that the beam-covered area of the lens or the mirror in FIG a parallel direction of a line of intersection of a continued lens or mirror plane and the light incident surface has at least twice as large extent as in a direction perpendicular thereto.

Ein Einfallswinkel eines auf einen D-Spiegel einfallenden Lichtstrahls oder ein Ausfallswinkel eines von einem D-Spiegel ausfallenden Lichtstrahls kann zum Beispiel größer als 70° sein. Der jeweilige Einfalls- oder Ausfallswinkel kann hierbei zwischen dem ein- oder ausfallenden Lichtstrahl und dem Lot auf der jeweiligen Lichteinfallsfläche gemessen werden. Hierbei kann der ein- oder ausfallenden Lichtstrahl in eine bestimmte Ebene projiziert werden, insbesondere eine Sagittalebene oder eine Meridionalebene. Ein Einfallswinkel eines auf einen D-Spiegel einfallenden Lichtstrahls oder ein Ausfallswinkel eines von einem D-Spiegel ausfallenden Lichtstrahls kann zum Beispiel größer als 75° sein. Ein Einfallswinkel eines auf einen D-Spiegel einfallenden Lichtstrahls oder ein Ausfallswinkel eines von einem D-Spiegel ausfallenden Lichtstrahls kann zum Beispiel größer als 80° sein. Ein Einfallswinkel eines auf einen D-Spiegel einfallenden Lichtstrahls oder ein Ausfallswinkel eines von einem D-Spiegel ausfallenden Lichtstrahls kann zum Beispiel größer als 85° sein. Ein Einfallswinkel eines auf einen D-Spiegel einfallenden Lichtstrahls oder ein Ausfallswinkel eines von einem D-Spiegel ausfallenden Lichtstrahls kann zum Beispiel größer als 87° sein. For example, an angle of incidence of a light beam incident on a D mirror or an angle of reflection of a light beam emitted by a D mirror may be greater than 70 °. In this case, the respective angle of incidence or failure can be measured between the incoming or outgoing light beam and the solder on the respective light incident surface. In this case, the incoming or outgoing light beam can be projected into a specific plane, in particular a sagittal plane or a meridional plane. For example, an incident angle of a light beam incident on a D mirror or an angle of reflection of a light beam emitted from a D mirror may be greater than 75 °. For example, an angle of incidence of a light beam incident on a D mirror or an angle of reflection of a light beam emitted by a D mirror may be greater than 80 °. For example, an angle of incidence of a light beam incident on a D mirror or an angle of reflection of a light beam emitted by a D mirror may be greater than 85 °. For example, an angle of incidence of a light beam incident on a D mirror or an angle of reflection of a light beam emitted by a D mirror may be greater than 87 °.

Ein D-Spiegel, der eine ebene Lichteinfallsfläche hat und identische, ebene und nebeneinander angeordnete Spiegelelemente mit derselben Winkelstellung aufweist, welche in einer zur Lichteinfallsfläche parallelen Ebene liegen, weist keine geometrische Aberration auf. Dies bedeutet, dass hierbei parallel einfallende Strahlen exakt in parallel ausfallende Strahlen abgebildet werden. A D-mirror, which has a flat light incident surface and has identical, level and juxtaposed mirror elements with the same angular position, which lie in a plane parallel to the light incident surface, has no geometrical aberration. This means that parallel incident rays are imaged exactly in parallel outgoing rays.

Ein D-Spiegel wie er vorliegend beschrieben ist, kann auch ohne ein weiteres optisches Element als Strahlaufweiter oder als Vorrichtung zur Veränderung eines Strahlprofils eines einfallenden Lichtstrahls fungieren. A D-mirror as described herein can also function without a further optical element as a beam expander or as a device for changing a beam profile of an incident light beam.

Ein D-Spiegel, wie er vorliegend beschrieben ist, bietet vielfältige Anwendungsmöglichkeiten. Ein D-Spiegel kann zum Beispiel in der Solartechnik, insbesondere der Fotovoltaik oder Solarthermie, als ein flacher Heliostat eingesetzt werden, der flach auf dem Boden gelegt werden kann. Aufgrund der verminderten gegenseitigen Abschattung der Spiegelelemente, welche auf die Anwesenheit des dielektrischen Mediums zurückzuführen ist, ergibt sich hierbei eine erhöhte Lichtausbeute im Vergleich zu konventionellen Heliostaten. A D-mirror, as described herein, offers a variety of applications. A D-mirror can be used for example in solar technology, in particular photovoltaic or solar thermal, as a flat heliostat, which can be placed flat on the ground. Due to the reduced mutual shading of the mirror elements, which is due to the presence of the dielectric medium, this results in an increased light output compared to conventional heliostats.

Ferner kann der D-Spiegel dazu benutzt werden, natürliches Sonnenlicht von außen an eine Stelle in einem Gebäude zu führen, welche keinen direkten Zugang nach draußen hat. Der Markt hat an einer solchen Verwendung großes Interesse, da natürliches Licht in einem Gebäude angenehmer empfunden wird als künstliches Licht. Ein D-Spiegel ist für eine solche Anwendung sehr gut geeignet, da er einen kompakten Aufbau aufweist und senkrecht einfaches Licht um einen Winkel von nahezu 90° ablenkt. Ein D-Spiegel weist für diese Anwendung eine höhere Effizienz als Vorrichtungen aus dem Stand der Technik auf. Ferner können die dispersiven Eigenschaften des D-Spiegels dazu benutzt werden, die Innenbeleuchtung auf eine gewisse Farbe bzw. beabsichtigte Atmosphäre einzustellen. Furthermore, the D-mirror can be used to guide natural sunlight from outside to a location in a building that has no direct access to the outside. The market is very interested in such use because natural light in a building is perceived as more pleasant than artificial light. A D-mirror is very well suited for such an application because it has a compact design and perpendicularly deflects simple light at an angle of almost 90 °. A D-mirror has higher efficiency for this application than prior art devices. Furthermore, the dispersive properties of the D-mirror can be used to set the interior lighting to a certain color or intended atmosphere.

Ein D-Spiegel lässt sich zum Beispiel auch als Lichtquelle für paralleles Licht einsetzen. Dies wird zum Beispiel bei der Beleuchtung von Gebäuden oder öffentlichen Plätzen verwendet. Ein D-Spiegel kann zum Beispiel paralleles Licht generieren. Da unterschiedliche Lichtwellenlängen bzw. Lichtfarben aufgrund der chromatischen Dispersion auf unterschiedliche Stellen abgebildet werden, können auch unterschiedliche Farben auf dem beleuchteten Objekt überlagert werden. For example, a D mirror can also be used as a light source for parallel light. This is used, for example, in the lighting of buildings or public places. For example, a D mirror can generate parallel light. Since different light wavelengths or light colors are mapped to different locations due to the chromatic dispersion, can also different colors are superimposed on the illuminated object.

Alternativ kann die chromatische Dispersion durch eine Mikro- oder Nanostrukturierung des Spiegels korrigiert werden. Ferner kann in diesem Fall zur Korrektur der Dispersion auch eine optische Verzögerungsstrecke (engl.: optical delay line) benutzt werden. Dies kann über eine Konstellation mit 2D-Spiegeln, deren Lichteinfallsflächen einen Winkel kleiner als 20° einschließen, erreicht werden. Alternatively, the chromatic dispersion can be corrected by micro or nanostructuring of the mirror. Furthermore, in this case also an optical delay line can be used to correct the dispersion. This can be achieved via a constellation with 2D mirrors whose light incident surfaces include an angle smaller than 20 °.

Ferner kann ein D-Spiegel als Vorrichtung zur Laserstrahlabtastung (engl. laser beam scanning oder laser scanning) oder zur Lichtfokussierung über eine lange Entfernungen verwendet werden. Für einen Gaußstrahl wird die Größe des Fokus bzw. der Strahltaille bestimmt durch das Verhältnis der Apertur zur Brennweite. Wenn das Objekt weit entfernt ist, wird deshalb eine große Apertur benötigt. Das kann erreicht werden durch einen Strahlaufweiter und einer vor den Strahlaufweiter angeordneten Linse. Ferner kann dies erreicht werden durch eine Anordnung wie sie in 3 gezeigt ist erreicht werden. Falls hierbei eine Linse in den einfallenden Lichtstrahl gestellt wird, kann der ausfallende Lichtstrahl einen Fokus aufweisen. Die Qualität dieses Fokus kann durch den Durchmesser des zweiten D-Spiegels bestimmt sein. Vorliegend hat der zweite D-Spiegel einen vergleichsweise großen Durchmesser. Die Qualität des Fokus kann hierbei gemäß der Theorie der Gaußstrahlen optimiert werden. Further, a D-mirror may be used as a laser beam scanning or laser scanning device or for long-range light focusing. For a Gaussian beam, the size of the focus or the beam waist is determined by the ratio of the aperture to the focal length. If the object is far away, therefore, a large aperture is needed. This can be achieved by a beam expander and a lens arranged in front of the beam expander. Furthermore, this can be achieved by an arrangement as in 3 is shown to be achieved. In this case, if a lens is placed in the incident light beam, the emergent light beam may have a focus. The quality of this focus can be determined by the diameter of the second D-mirror. In the present case, the second D-mirror has a comparatively large diameter. The quality of the focus can be optimized according to the theory of Gaussian rays.

Die vorliegende Erfindung wird nun anhand einzelner Beispiele und Figuren weiter erläutert. Diese Beispiele und Figuren dienen nur zur Veranschaulichung des allgemeinen erfinderischen Konzepts, ohne dass die Beispiele und Figuren als die Erfindung in irgendeiner Weise einschränkend ausgelegt werden dürfen. The present invention will now be further explained with reference to individual examples and figures. These examples and figures are merely illustrative of the general inventive concept, without the examples and figures being construed as limiting the invention in any way.

2 veranschaulicht Ein- und Ausfallswinkel eines D-Spiegels. 2 illustrates the entrance and exit angles of a D-mirror.

3 zeigt eine Anordnung von zwei D-Spiegeln. 3 shows an arrangement of two D mirrors.

4 zeigt eine Anordnung eines D-Spiegels mit einem herkömmlichen Spiegel. 4 shows an arrangement of a D-mirror with a conventional mirror.

5 zeigt eine Anordnung eines eine stufenförmige Lichteinfallsfläche aufweisenden D-Spiegels und einer Sammellinse. 5 shows an arrangement of a D-shaped mirror having a stepped light incident surface and a condenser lens.

2 veranschaulicht einen auf einen D-Spiegel 100 einfallenden Lichtstrahl sowie einen von einem D-Spiegel ausfallenden Lichtstrahl. In 2 ist ein D-Spiegel 100 mit einer Lichteinfallsfläche 101 dargestellt. Ein erstes dielektrisches Medium 115, in dem der einfallenden Lichtstrahl 117 verläuft, weist einen Wert des Brechungsindexes von n₁ auf und ist in 2 oberhalb der Lichteinfallsfläche 101 dargestellt. Unterhalb der Lichteinfallfläche 101 ist ein zweites dielektrisches Medium 119 dargestellt, in dem der gebrochene Lichtstrahl 121 verläuft und dessen Brechungsindex den Wert n₂ aufweist. Der einfallenden Lichtstrahl 117 weist einen Einfallswinkel α₁ auf, welcher gegenüber einem auf der Lichteinfallsfläche 101 senkrecht stehenden Einfallslot 123 gemessen wird. Hierbei haben Winkel, welche vom nach oben zeigenden Einfallslot 123 nach links gemessen werden, positive Werte und Winkel, welcher vom Einfallslot 123 nach rechts gemessen werden, negative Werte. In 2 hat somit der Einfallswinkel α₁ einen positiven Wert und die Winkel β₁ und β₂ negative Werte. 2 illustrates one on a D mirror 100 incident light beam and a light beam from a D mirror. In 2 is a D mirror 100 with a light incident surface 101 shown. A first dielectric medium 115 in which the incoming beam of light 117 runs, has a value of the refractive index of n ₁ and is in 2 above the light incident surface 101 shown. Below the light incident surface 101 is a second dielectric medium 119 represented in which the broken light beam 121 runs and whose refractive index has the value n ₂ . The incident light beam 117 has an angle of incidence α ₁ , which is opposite to one on the light incident surface 101 vertical incidence solder 123 is measured. In this case, have angles, which from the upward facing incident solder 123 are measured to the left, positive values and angles, which of the Einlöslot 123 measured to the right, negative values. In 2 Thus, the angle of incidence α _{1 has} a positive value and the angles β ₁ and β ₂ negative values.

An der Lichteinfallsfläche 101 wird der einfallende Lichtstrahl 117 gemäß dem Snelliusschen Brechungsgesetz gebrochen. Dieses lautet hier wie folgt: n₁sinα₁ = n₂sinα₂. Somit ergibt sich aus einem positiven Einfallswinkel α₁ ein positiver Winkel α₂ des gebrochenen Lichtstrahls 121. Bei typischen D-Spiegel-Anwendungen ist α₁ sehr klein oder nahezu 0°, woraus sich ergibt, dass auch α₂ nahezu 0° beträgt. At the light incident surface 101 becomes the incident light beam 117 broken according to Snell's law of refraction. This is as follows: n ₁ sinα ₁ = n ₂ sinα ₂ . This results in a positive angle α _{2 of} the refracted light beam from a positive angle of incidence α ₁ 121 , In typical D-mirror applications, α _{1 is} very small or nearly 0 °, which means that α _{2 is} almost 0 °.

Der gebrochene Strahl 121 trifft in der Ausführungsform der 2 nach der Brechung auf ein ebenes Spiegelelement 125. Mehrere Spiegelelemente 125 sind auf einer zur Lichteinfallfläche 101 parallelen Geraden angeordnet und entlang einer Horizontalen gleichmäßig verteilt. Ferner weisen die Spiegelelemente 125 zum Einfallslot 123 denselben Winkel auf. Ein auf einer ebenen Spiegelfläche des Spiegelelements 125, auf den der gebrochene Lichtstrahl 121 trifft, stehendes Lot 127 weist gegenüber dem Einfallslot 123 einen Winkel θ_m auf, welcher vorliegend negativ ist, da er vom Einfallslot 123 aus gesehen nach rechts gemessen wird. The broken beam 121 meets in the embodiment of 2 after refraction on a flat mirror element 125 , Several mirror elements 125 are on one to the light incident surface 101 arranged in parallel lines and evenly distributed along a horizontal line. Furthermore, the mirror elements 125 to the entrance slot 123 the same angle. A on a flat mirror surface of the mirror element 125 on which the broken beam of light 121 meets, standing plumb bob 127 points opposite the entrance slot 123 an angle θ _m , which in the present case is negative, since it is from the incidence solder 123 is measured to the right.

Der gebrochene Lichtstrahl 121 wird an der ebenen Spiegelfläche des Spiegelelements 125 gemäß dem Reflexionsgesetz reflektiert und läuft dann von der Seite des zweiten dielektrischen Mediums 119 kommend auf die Lichteinfallsfläche 101 zu. Der an der Spiegelfläche des Spiegelelements 125 reflektierte, gebrochene Lichtstrahl 121 wird als reflektierter gebrochener Lichtstrahl 129 bezeichnet. Der reflektierte gebrochene Lichtstrahl 129 hat zum Einfallslot 123 einen Winkel von β₂. An 2 kann man ablesen, dass folgende Winkelbeziehung zwischen dem Einfallswinkel α₁, dem Winkel θ_m und dem Winkel β₂ gilt: β₂ = 2θ_m – α₁. Der reflektierte gebrochene Lichtstrahl 129 wird an der Lichteinfallsfläche 101 beim Übertritt vom zweiten dielektrischen Medium 119 in das erste dielektrische Medium 119 abermals gemäß dem Snelliusschen Brechungsgesetz gebrochen und fällt dann vom D-Spiegel 100 als ausfallender Strahl 131 aus. In diesem Fall lautet es wie folgt: n₁sinβ₁ = n₂sinβ₂. β₂ kann hierbei als der Ausfallswinkel des ausfallenden Lichtstrahls 131 des D-Spiegels 100 interpretiert werden. The broken beam of light 121 is at the flat mirror surface of the mirror element 125 according to the law of reflection and then passes from the side of the second dielectric medium 119 coming to the light incidence area 101 to. The at the mirror surface of the mirror element 125 reflected, broken light beam 121 is reflected as a refracted broken beam of light 129 designated. The reflected broken light beam 129 has to the entrance slot 123 an angle of β ₂ . At 2 It can be seen that the following angular relationship between the angle of incidence α ₁ , the angle θ _m and the angle β ₂ applies: β ₂ = 2θ _m - α ₁ . The reflected broken light beam 129 becomes at the light incident surface 101 when passing from the second dielectric medium 119 in the first dielectric medium 119 broken again according to Snell's law of refraction, and then falls from the D-mirror 100 as a failing beam 131 out. In this case it reads as follows: n ₁ sinβ ₁ = n ₂ sinβ ₂ . β ₂ can be used here as the Failure angle of the outgoing light beam 131 of the D-mirror 100 be interpreted.

Hierbei ist selbstverständlich, dass für bestimmte Winkel von α₁ und θ_m der Lichtstrahl nicht wieder in das erste dielektrische Medium 115 eintritt, sondern eventuell gar nicht in Richtung der Lichteinfallsfläche 101 reflektiert wird oder an der Lichteinfallsfläche 101 total reflektiert wird. It is understood that for certain angles of α ₁ and θ _m, the light beam is not returned to the first dielectric medium 115 Occurs, but possibly not at all in the direction of the light incident surface 101 is reflected or at the light incident surface 101 is totally reflected.

Durch Einsetzen der Winkelbeziehung in das letztgenannte Snelliussche Brechungsgesetz, Auflösen der erhaltenen Gleichung nach sinβ₁ und Differenzieren nach dem Einfallswinkel α₁ erhält man die Winkelabhängigkeit des ausfallenden Lichtstrahls 131 in Abhängigkeit vom Einfallswinkel α₁ des einfallenden Lichtstrahls 117. Diese Winkelabhängigkeit lässt sich wie folgt ausdrücken:

By inserting the angular relationship into the latter Snell's law of refraction, solving the equation obtained for sinβ ₁ and differentiating according to the angle of incidence α ₁ , one obtains the angular dependence of the emergent light beam 131 in function of the incidence angle α ₁ of the incident light beam 117 , This angle dependence can be expressed as follows:

Für viele D-Spiegel-Anwendungen sind die Winkel α₁ und α₂ nahezu 0° und der Ausfallswinkel β₁ knapp 90°. Gleichung (1) kann somit angenähert werden zu:

For many D-mirror applications, the angles α ₁ and α _{2 are} almost 0 ° and the angle of reflection β _{1 is} just under 90 °. Equation (1) can thus be approximated to:

Die 3A und 3B zeigen eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Strahlaufweiters. Der Strahlaufweiter 132 der 3 weist einen ersten D-Spiegel 133 und einen zweiten D-Spiegel 135 auf. Die Ansicht der 3A zeigt den Strahlaufweiter 132 von der Seite und die Ansicht der 3B zeigt den Strahlaufweiter 132 von oben. Zur Verdeutlichung der räumlichen Beziehungen ist ein kartesisches Koordinatensystem mit den Achsen x, y und z neben jeder Figur dargestellt. Sowohl der erste D-Spiegel 133 als auch der zweite D-Spiegel 135 können jeweils einen D-Spiegel 100 sein, wie er obenstehend beschrieben ist. 3 ist eine schematische Zeichnung, deren Abmessungen und Winkel nicht mit einer echten Ausführungsform einer Strahlaufweiters übereinstimmen. The 3A and 3B show an embodiment of a beam expander according to the invention. The beam expander 132 of the 3 has a first D-mirror 133 and a second D-mirror 135 on. The view of 3A shows the beam expander 132 from the side and the view of 3B shows the beam expander 132 from above. To illustrate the spatial relationships, a Cartesian coordinate system with the axes x, y and z is shown next to each figure. Both the first D mirror 133 as well as the second D mirror 135 can each have a D mirror 100 be as described above. 3 is a schematic drawing whose dimensions and angles do not match a true embodiment of a beam expander.

Ein einfallender Lichtstrahl 137, welcher in Luft verläuft, trifft zunächst auf den ersten D-Spiegel 133 und zwar auf die Lichteinfallsfläche 139 des ersten D-Spiegels 133. Der einfallende Lichtstrahl 137 kann so geformt sein, dass die Lichteinfallsfläche 139 des ersten D-Spiegels 133 möglichst gut überdeckt bzw. ausgeleuchtet wird. In 3A sind drei unterschiedliche Teilstrahlen 138 des einfallenden Lichtstrahls 137 dargestellt, welche parallel zueinander verlaufen und eine unterschiedliche Höhe entlang der z-Achse aufweisen. An incident light beam 137 , which runs in air, first meets the first D-mirror 133 namely on the light incident surface 139 of the first D-mirror 133 , The incident light beam 137 can be shaped so that the light incident surface 139 of the first D-mirror 133 as well covered or illuminated. In 3A are three different partial beams 138 of the incident light beam 137 shown, which are parallel to each other and have a different height along the z-axis.

In der Ansicht der 3B sind dieselben drei einfallenden Teilstrahlen 138 dargestellt, welche auf den ersten D-Spiegel 133 fallen. Die einfallenden Teilstrahlen 138 der 3B sind entlang der y-Achse versetzt. Die einfallenden Teilstrahlen 138 treffen, nachdem sie durch die Lichteinfallsfläche 139 des ersten D-Spiegels 133 getreten sind, auf Spiegelelemente 141. In the view of 3B are the same three incident sub-rays 138 shown on the first D mirror 133 fall. The incident partial beams 138 of the 3B are offset along the y-axis. The incident partial beams 138 after they pass through the light incident surface 139 of the first D-mirror 133 have stepped on mirror elements 141 ,

Der Einfallswinkel der einfallenden Teilstrahlen 138 auf die Lichteinfallsfläche 139 des ersten D-Spiegels 133 kann zum Beispiel 85° betragen, wobei der Einfallswinkel in den 3A oder 3B nicht korrekt abgelesen werden kann, da die Ansichten der 3A oder 3B Projektionen sind. Der einfallende Lichtstrahl 137 wird vom ersten D-Spiegel 133 reflektiert. Dieser vom ersten D-Spiegel 133 reflektierte Lichtstrahl 143 trifft sodann auf einen Lichteinfallsfläche 145 des zweiten D-Spiegels 135. Die Parameter des ersten D-Spiegels 133 und des einfallenden Lichtstrahls 137 und die Abmessungen des zweiten D-Spiegels 135 können so gewählt werden, dass der vom ersten D-Spiegel 133 reflektierte Lichtstrahl 143 die Lichteinfallsfläche 145 des zweiten D-Spiegels 135 möglichst gut überdeckt bzw. ausleuchtet. The angle of incidence of the incident partial beams 138 on the light incident surface 139 of the first D-mirror 133 may for example be 85 °, with the angle of incidence in the 3A or 3B can not be read correctly because the views of the 3A or 3B Projections are. The incident light beam 137 is from the first D mirror 133 reflected. This from the first D mirror 133 reflected light beam 143 then hits a light incident surface 145 of the second D-mirror 135 , The parameters of the first D-mirror 133 and the incoming beam of light 137 and the dimensions of the second D-mirror 135 can be chosen so that the first D mirror 133 reflected light beam 143 the light incident surface 145 of the second D-mirror 135 as well as possible covered or illuminated.

In der Ansicht der 3A ist dargestellt, dass die drei unterschiedlichen reflektierten Teilstrahlen 144 die Lichteinfallsfläche 145 des zweiten D-Spiegels 135 an unterschiedlichen Punkten entlang der x-Achse treffen. Die drei unterschiedlichen reflektierten Teilstrahlen 144 sind parallel zueinander. Nachdem die Teilstrahlen 144 durch die Lichteinfallsfläche 145 des zweiten D-Spiegels 135 getreten sind, treffen sie auf Spiegelelemente 147 des zweiten D-Spiegels 135, werden von den Spiegelelementen 147 des zweiten D-Spiegel 135 in Richtung der Lichteinfallsfläche 145 des zweiten D-Spiegel 135 reflektiert, treten dann durch die Lichteinfallsfläche 145 zweiten D-Spiegel 135 und verlassen somit den zweiten D-Spiegel 135. Der vom zweiten D-Spiegel 135 reflektierte Lichtstrahl 149 verlässt den Strahlaufweiter 132 als auslaufender Lichtstrahl. Die Teilstrahlen 150 des vom zweiten D-Spiegel 135 reflektierten Lichtstrahls 149 sind parallel zueinander und senkrecht zur Lichteinfallsfläche 145 des zweiten D-Spiegels 135. In the view of 3A is shown that the three different reflected partial beams 144 the light incident surface 145 of the second D-mirror 135 meet at different points along the x-axis. The three different reflected partial beams 144 are parallel to each other. After the partial beams 144 through the light incident surface 145 of the second D-mirror 135 have stepped on mirror elements 147 of the second D-mirror 135 , be from the mirror elements 147 of the second D mirror 135 in the direction of the light incident surface 145 of the second D mirror 135 reflected, then pass through the light incident surface 145 second D mirror 135 and thus leave the second D-mirror 135 , The second D mirror 135 reflected light beam 149 leaves the beam expander 132 as an expiring light beam. The partial beams 150 of the second D-mirror 135 reflected light beam 149 are parallel to each other and perpendicular to the light incident surface 145 of the second D-mirror 135 ,

In der Ansicht der 3B sieht man, dass die drei parallelen Teilstrahlen 138 des einfallenden Lichtstrahls 137 an verschiedenen Stellen entlang der y-Achse auf die Lichteinfallsfläche 139 des ersten D-Spiegels 133 treffen. Da der Teilstrahl 138, welcher in der 3B ganz oben dargestellt ist, auch die größte z-Koordinate aufweist, wie man an 3A erkennen kann, trifft er von den drei Teilstrahlen 138 als Teilstrahl 144 an einer Stelle auf die Lichteinfallsfläche 145 des zweiten D-Spiegels 135, welche die größte x-Koordinate aufweist. Nachdem dieser Teilstrahl 144 vom zweiten D-Spiegel 135 reflektiert wurde, verlässt er den zweiten D-Spiegel 135 entlang der z-Achse. Dies ist in 3B mit einem Punkt mit darum befindlichem Kreis symbolisch dargestellt. Dieses Symbol bedeutet, dass der Strahl aus der Zeichenebene heraus zum Betrachter hin verläuft. In the view of 3B you can see that the three parallel partial beams 138 of the incident light beam 137 at different points along the y-axis on the light incident surface 139 of the first D-mirror 133 to meet. Because the partial beam 138 which is in the 3B shown at the top, also has the largest z-coordinate, how to 3A can recognize, he meets of the three partial beams 138 as partial beam 144 at one point on the light incident surface 145 of the second D-mirror 135 which has the largest x-coordinate. After this partial beam 144 from the second D mirror 135 is reflected, he leaves the second D-mirror 135 along the z-axis. This is in 3B symbolically represented by a point with a circle around it. This symbol means that the beam goes out of the drawing plane towards the viewer.

Der Einfallswinkel des vom ersten D-Spiegel 133 reflektierten Lichtstrahls 143 auf die Lichteinfallsfläche 145 des zweiten D-Spiegel 135 kann zum Beispiel ebenfalls 85° betragen. Der vom Strahlaufweiter 132 auslaufende Lichtstrahl weist gegenüber dem einfallenden Lichtstrahl 137 einen wesentlich vergrößerten Durchmesser auf. Für einen Einfallswinkel von 85° sind typische Werte für die Vergrößerung des Strahldurchmessers in der Größenordnung von 10. Der Strahlaufweiter 132 weist im Vergleich zu Strahlaufweitern, die ausschließlich berechnende Linsen verwenden, einen sehr kompakten Aufbau auf. The angle of incidence of the first D mirror 133 reflected light beam 143 on the light incident surface 145 of the second D mirror 135 may for example also be 85 °. The from the beam expander 132 leaking light beam faces the incident light beam 137 a much larger diameter. For an incident angle of 85 °, typical values for increasing the beam diameter are of the order of 10. The beam expander 132 has a very compact design compared to beam expanders that use exclusively calculating lenses.

Der zweite D-Spiegel 145 kann zum Beispiel entlang der x-Achse eine Länge von 1 m aufweisen, entlang welcher 100 Spiegelelemente 147 nebeneinander angeordnet sind. The second D mirror 145 For example, along the x-axis, it may have a length of 1 m along which 100 mirror elements 147 are arranged side by side.

Für einen kompakten Aufbau ist es vorteilhaft, wenn in der Ansicht der 3A ein unterer Teil der Lichteinfallsfläche 139 des ersten D-Spiegels 133 einen geringen Abstand zu einem linken Teil der Lichteintrittsfläche 145 des zweiten D-Spiegels 135 hat. Die Spiegelelemente 141 des ersten D-Spiegels 133 stehen senkrecht zu den Spiegelelementen 147 des zweiten D-Spiegels 135. Dies bewirkt im Zusammenhang mit der senkrechten Anordnung der D-Spiegel, dass ein runder einfallender Lichtstrahl 137 ebenfalls als runder Lichtstrahl den Strahlaufweiter verlässt. For a compact construction, it is advantageous if in the view of 3A a lower part of the light incident surface 139 of the first D-mirror 133 a small distance to a left part of the light entry surface 145 of the second D-mirror 135 Has. The mirror elements 141 of the first D-mirror 133 stand perpendicular to the mirror elements 147 of the second D-mirror 135 , This causes in connection with the vertical arrangement of the D-mirror that a round incoming light beam 137 also leaves the beam expander as a round beam of light.

4 zeigt eine Anordnung eines D-Spiegels mit einem herkömmlichen Spiegel. Diese Anordnung kann als Strahlaufweiter fungieren, insbesondere als ein Abbildungssystem mit einer großen Apertur, welches zum Beispiel als Teleskop in der Astronomie benutzt werden kann. Ferner kann die Anordnung der 4 zum Beispiel für eine abbildende Detektion schwacher Signale, insbesondere als Nachtsichtgerät oder für spektroskopische Anwendungen, benutzt werden. 4 shows an arrangement of a D-mirror with a conventional mirror. This arrangement can function as a beam expander, in particular as an imaging system with a large aperture, which can be used, for example, as a telescope in astronomy. Furthermore, the arrangement of the 4 For example, be used for an imaging detection of weak signals, in particular as a night vision device or for spectroscopic applications.

Die Ansicht der 4A zeigt den Strahlaufweiter von der Seite und die Ansicht der 4B zeigt den Strahlaufweiter von oben. Zur Verdeutlichung der räumlichen Beziehungen ist ein kartesisches Koordinatensystem mit den Achsen x, y und z neben jeder Figur dargestellt. The view of 4A shows the beam expander from the side and the view of the 4B shows the beam expander from above. To illustrate the spatial relationships, a Cartesian coordinate system with the axes x, y and z is shown next to each figure.

In der Ansicht der 4A sieht man, dass ein einfallender Lichtstrahl 137 zunächst auf eine Lichteinfallsfläche 139 eines ersten D-Spiegels 133 trifft. Diese Situation ist ähnlich wie bei der Ausführungsform der 3, jedoch trifft in der Ausführungsform der 4 der einfallende Lichtstrahl 137 senkrecht oder nahezu senkrecht auf die Lichteinfallsfläche 139 des ersten D-Spiegels 133, während bei dem Strahlaufweiter 132 der 3 der vom ersten D-Spiegel 133 reflektierte Lichtstrahl 143 nahezu senkrecht zur Lichteinfallsfläche 139 des ersten D-Spiegel 133 verläuft. Ferner sei hier noch angemerkt, dass in der Ausführungsform der 3 der vom zweiten D-Spiegel 135 reflektierte Lichtstrahl 149 senkrecht zur Lichteinfallsfläche 145 des zweiten D-Spiegel 135 verläuft. Bei dem ersten D-Spiegel 133 der 4 liegt somit eine Art Strahlumkehr im Vergleich zur Ausführungsform der 3 vor. Dementsprechend wirkt der erste D-Spiegel 133 der 4 als Strahlverkleinerer, während die D-Spiegel 133, 135 der 3 jeweils als Strahlaufweiter fungieren. In the view of 4A you can see that an incoming beam of light 137 first on a light incident surface 139 a first D-mirror 133 meets. This situation is similar to the embodiment of the 3 However, in the embodiment of the applies 4 the incident light beam 137 perpendicular or nearly perpendicular to the light incident surface 139 of the first D-mirror 133 while at the beam expander 132 of the 3 the first D-mirror 133 reflected light beam 143 almost perpendicular to the light incident surface 139 of the first D mirror 133 runs. It should also be noted here that in the embodiment of the 3 the second D-mirror 135 reflected light beam 149 perpendicular to the light incident surface 145 of the second D mirror 135 runs. At the first D mirror 133 of the 4 is thus a kind of beam reversal compared to the embodiment of 3 in front. Accordingly, the first D mirror acts 133 of the 4 as a beam reducer while the D mirror 133 . 135 of the 3 each act as a beam expander.

In der Ausführungsform der 4 ist dem ersten D-Spiegel 133 ein Spiegel 151 nachgeschaltet. Der Spiegel 151 der Ausführungsform der 4 ist ein sphärischer Spiegel, welcher den vom ersten D-Spiegel 133 reflektierten Lichtstrahls 143 reflektiert. Der Spiegel 151 ist in der Ansicht der 4A mit geringem Abstand oberhalb des ersten D-Spiegels 133 und an dessen linken Ende angeordnet. An dieser Position verläuft die reflektierende Oberfläche des Spiegels 151 im Wesentlichen entlang der z-Achse. In the embodiment of the 4 is the first D mirror 133 a mirror 151 downstream. The mirror 151 the embodiment of the 4 is a spherical mirror, which corresponds to the first D mirror 133 reflected light beam 143 reflected. The mirror 151 is in the view of 4A at a small distance above the first D-mirror 133 and arranged at the left end. At this position, the reflective surface of the mirror runs 151 essentially along the z-axis.

Die vor dieser Reflexion parallel verlaufenden Lichtstrahlen des vom ersten D-Spiegel 133 reflektierten Lichtstrahls 143 werden von dem Spiegel 151 auf einen Fokalpunkt F fokussiert. Der von dem Spiegel 151 reflektierte Lichtstrahls 153 verläuft in der Ausführungsform der 4 symmetrisch zur x-Achse, welche parallel zur Lichteinfallsfläche 139 und senkrecht zu den Spiegelelementen 141 des ersten D-Spiegel 133 verläuft. Der Fokalpunkt F befindet sich entlang der x-Achse betrachtet kurz außerhalb des ersten D-Spiegels 133. Die Position des Fokalpunkt F befindet sich entlang der z-Achse betrachtet oberhalb der Lichteinfallsfläche 139 in einer Entfernung, die ungefähr doppelt so groß ist wie die Ausdehnung des Spiegels 151 entlang der z-Achse. The parallel before this reflection light rays of the first D mirror 133 reflected light beam 143 be from the mirror 151 focused on a focal point F. The one from the mirror 151 reflected light beam 153 runs in the embodiment of 4 symmetrical to the x-axis, which is parallel to the light incident surface 139 and perpendicular to the mirror elements 141 of the first D mirror 133 runs. The focal point F is located just outside the first D-mirror, viewed along the x-axis 133 , The position of the focal point F is viewed along the z-axis above the light incident surface 139 at a distance about twice the size of the mirror 151 along the z-axis.

5 zeigt eine Anordnung eines ersten D-Spiegels 133 und einer Linse 155. Ein einfallender Lichtstrahl 137 trifft auf eine Lichteinfallsfläche 139, welche stufenförmig ausgebildet ist. Die Lichteinfallsfläche 139 weist ebene Abschnitte 157 mit dazwischenliegenden Stufen auf. Um die Illustration zu vereinfachen, weist die Lichteinfallsfläche 139 lediglich drei Stufen 157 auf. Hierbei erhöhen sich die ebenen Abschnitte 157 von einer Seite des ersten D-Spiegels 133 zur anderen kontinuierlich. Die ebenen Abschnitte 157 sind jeweils gegenüber einer benachbarten Stufe um einen Betrag S verschoben. Hierbei ist der ebene Abschnitte 157 am weitesten in Richtung des einfallenden Lichtstrahls 137, also entlang der z-Achse verschoben, welche auf der Lichteinfallfläche 139 am weitesten von der Linse 155 entfernt ist. Der benachbarte ebene Abschnitt 157 ist jeweils um den Betrag S in Richtung des einfallenden Lichtstrahls 137, also in die negative z-Richtung versetzt. Die ebenen Abschnitte 157 weisen entlang der x-Achse jeweils eine identische Länge auf. Unter jedem ebenen Abschnitt 157 ist mittig bezüglich der x-Achse ein entsprechendes Spiegelelement 141 angeordnet, welches in derselben Weise wie die ebenen Abschnitte 157 entlang der z-Richtung versetzt angeordnet sind. Die Spiegelelemente 141 sind identisch ausgebildet und weisen gegenüber den ebenen Abschnitten 157 denselben Neigungswinkel auf. Parallel auf den ersten D-Spiegel 133 einfallende Teilstrahlen 138 des einfallenden Lichtstrahls 137 werden vom ersten D-Spiegel 133 in parallele Teilstrahlen 144 des vom ersten D-Spiegel 133 reflektierten Lichtstrahls 143 reflektiert. Jedoch sind benachbarte Teilstrahlen 144 weiter voneinander entfernt als im Falle eines D-Spiegels ohne stufenförmige Lichteinfallsfläche 139. Der vom ersten D-Spiegel 133 reflektierte Lichtstrahl 143 trifft sodann auf eine Linse 155, welche die parallelen Teilstrahl 144 auf einen Fokalpunkt F fokussiert. Da die Ansicht der 5 translationsinvariant gegenüber der senkrecht auf der x- und z-Achse stehenden y-Achse ist, handelt es sich bei der Linse 155 um eine Zylinderlinse und bei dem Fokalpunkt F um einen Linienfokus. 5 shows an arrangement of a first D-mirror 133 and a lens 155 , An incident light beam 137 meets a light incident surface 139 which is stepped. The light incident surface 139 has flat sections 157 with intermediate levels on. To simplify the illustration, the light incident surface points 139 only three steps 157 on. This increases the level sections 157 from one side of the first D-mirror 133 to the other continuously. The flat sections 157 are each shifted from an adjacent stage by an amount S. Here is the flat sections 157 furthest in the direction of the incoming light beam 137 , that is displaced along the z-axis, which on the light incident surface 139 furthest from the lens 155 is removed. The adjacent flat section 157 is in each case by the amount S in the direction of the incident light beam 137 , that is offset in the negative z-direction. The flat sections 157 each have an identical length along the x-axis. Under each level section 157 is centered with respect to the x-axis a corresponding mirror element 141 arranged, which in the same way as the flat sections 157 along the z-direction are arranged offset. The mirror elements 141 are identical and have opposite the flat sections 157 the same angle of inclination. Parallel to the first D mirror 133 incident partial beams 138 of the incident light beam 137 be from the first D mirror 133 in parallel partial beams 144 of the first D mirror 133 reflected light beam 143 reflected. However, neighboring sub-beams are 144 farther apart than in the case of a D-mirror without stepped light incident surface 139 , The first D mirror 133 reflected light beam 143 then meets a lens 155 which the parallel partial beam 144 focused on a focal point F. Since the view of 5 is translationally invariant with respect to the x-axis and z-axis perpendicular y-axis, it is the lens 155 around a cylindrical lens and at the focal point F around a line focus.

Die in 5 gezeigte Vorrichtung kann zum Beispiel für die Erzeugung eines Laserbrennpunkts in einem Scanner oder für ein abbildendes System von weit entfernten, aber nicht unbedingt unendlich weit entfernten, Bildpunkten verwendet werden. In the 5 For example, the device shown may be used to generate a laser focus in a scanner or for an imaging system from distant, but not necessarily infinitely distant, pixels.

Die stufenförmige Lichteinfallsfläche 139 des ersten D-Spiegel 133 bewirkt, dass ein einfallender Lichtstrahl 137, welcher leicht divergent ist, auf einen Punkt abgebildet werden kann. Hierbei kann der Gegenstandspunkt vom ersten D-Spiegel 133 weit entfernt sein, der Gegenstand. Sollte jedoch nicht unendlich weit vom ersten D-Spiegel 133 entfernt sein. The stepped light incident surface 139 of the first D mirror 133 causes an incident light beam 137 , which is slightly divergent, can be mapped to one point. Here, the object point of the first D mirror 133 be far away, the object. Should not be infinitely far from the first D mirror 133 be distant.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100 100

D-Spiegel D levels

101 101

Lichteinfallfläche Light incident surface

103 103

erster Lichtstrahl first light beam

105 105

erstes Spiegelelement first mirror element

107 107

zweites Spiegelelement second mirror element

109 109

zweiter Lichtstrahl second light beam

111 111

Auftreffpunkt des Grenzstrahls Impact point of the boundary ray

113 113

Projektionspunkt projection point

115 115

erstes dielektrisches Medium first dielectric medium

117 117

einfallender Lichtstrahl incident light beam

119 119

zweites dielektrisches Medium second dielectric medium

121 121

gebrochener Lichtstrahl broken light beam

123 123

Einfallslot normal line

125 125

Spiegelelement mirror element

127 127

Lot solder

129 129

reflektierter, gebrochener Lichtstrahl reflected, refracted light beam

131 131

ausfallender Lichtstrahl failing light beam

132 132

Strahlaufweiter beam

133 133

erster D-Spiegel first D mirror

135 135

zweiter D-Spiegel second D mirror

137 137

einfallender Lichtstrahl incident light beam

138 138

Teilstrahl des einfallenden Lichtstrahls Partial beam of the incident light beam

139 139

Lichteinfallsfläche des ersten D-Spiegels Light incident surface of the first D-mirror

141 141

Spiegelelement des ersten D-Spiegels Mirror element of the first D-mirror

143 143

vom ersten D-Spiegel reflektierter Lichtstrahl reflected by the first D mirror light beam

144 144

Teilstrahlen partial beams

145 145

Lichteinfallsfläche des zweiten D-Spiegels Light incident surface of the second D-mirror

147 147

Spiegelelemente des zweiten D-Spiegels Mirror elements of the second D-mirror

149 149

vom zweiten D-Spiegel reflektierter Lichtstrahl light beam reflected by the second D mirror

150 150

Teilstrahlen partial beams

151 151

Spiegel mirror

153 153

vom Spiegel reflektierter Lichtstrahl from the mirror reflected light beam

155 155

Linse lens

157 157

ebene Abschnitte level sections

Claims (20)

Vorrichtung zur Veränderung eines Strahlprofils eines einfallenden Lichtstrahls, aufweisend: einen ersten D-Spiegel; und ein Element zur Veränderung einer optischen Anisotropie des Lichtstrahls, wobei der erste D-Spiegel und das Element zur Veränderung einer optischen Anisotropie des Lichtstrahls so angeordnet sind, dass entweder der einfallende Lichtstrahl zunächst auf den ersten D-Spiegel trifft und dann von dem ersten D-Spiegel auf das Element zur Veränderung einer optischen Anisotropie des Lichtstrahls gelenkt wird oder der einfallende Lichtstrahl zunächst auf das Element zur Veränderung einer optischen Anisotropie des Lichtstrahls trifft und dann von dem Element zur Veränderung einer optischen Anisotropie des Lichtstrahls auf den ersten D-Spiegel gelenkt wird, wobei ein D-Spiegel eine optische Vorrichtung ist, welche mindestens ein spiegelndes Element und mindestens ein dispersives Elementaufweist, und wobei der erste D-Spiegel aufweist: ein dielektrisches Medium mit einer Lichteinfallsfläche und einem Brechungsindex größer als 1,3, und mindestens zwei der Lichteinfallsfläche nachgeordnete Spiegelelemente zur Ablenkung des Lichtstrahls in einen vom ersten D-Spiegel ausfallenden Lichtstrahl, wobei die Spiegelelemente jeweils benachbart zueinander angeordnet sind, wobei die Spiegelelemente jeweils eine ebene reflektierende Oberfläche aufweisen, wobei das dielektrische Medium einen Raum zwischen den reflektierenden Flächen der Spiegelelemente und der Lichteinfallsfläche vollständig ausfüllt, und wobei die Spiegelelemente eine Ausdehnung größer als 0,1 mm aufweisen und wobei die ebenen reflektierenden Oberflächen der Spiegelelemente parallel zueinander sind. Apparatus for modifying a beam profile of an incident light beam, comprising: a first D mirror; and an optical anisotropy element of the light beam, wherein the first D mirror and the optical anisotropy changing element of the light beam are arranged such that either the incident light beam first strikes the first D mirror and then from the first D Mirror is directed to the element for changing an optical anisotropy of the light beam or the incident light beam first strikes the element for changing an optical anisotropy of the light beam and is then directed by the element for changing an optical anisotropy of the light beam to the first D mirror wherein a D-mirror is an optical device having at least one reflective element and at least one dispersive element, and wherein the first D-mirror comprises: a dielectric medium having a light incident surface and a refractive index greater than 1.3, and at least two of the Nachgeor light incident surface Mirrors mirror elements for deflecting the light beam in a light emerging from the first D mirror light beam, wherein the mirror elements are each adjacent to each other, wherein the mirror elements each having a planar reflective surface, wherein the dielectric medium, a space between the reflective surfaces of the mirror elements and the light incident surface completely filled in, and wherein the mirror elements have an extension greater than 0.1 mm and wherein the planar reflective surfaces of the mirror elements are parallel to each other. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Element zur Veränderung einer optischen Anisotropie des Lichtstrahls eine Linse, ein Spiegel oder ein zweiter D-Spiegel ist. Apparatus according to claim 1, characterized in that the element for changing an optical anisotropy of the light beam is a lens, a mirror or a second D-mirror. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite D-Spiegel aufweist: ein dielektrisches Medium mit einer Lichteinfallsfläche und einem Brechungsindex größer als 1,3, und mindestens zwei der Lichteinfallsfläche nachgeordnete Spiegelelemente zur Ablenkung des Lichtstrahls in einen vom zweiten D-Spiegel ausfallenden Lichtstrahl, wobei die Spiegelelemente jeweils benachbart zueinander angeordnet sind, wobei die Spiegelelemente jeweils eine ebene reflektierende Oberfläche aufweisen, wobei das dielektrische Medium einen Raum zwischen den reflektierenden Flächen der Spiegelelemente und der Lichteinfallsfläche vollständig ausfüllt, und wobei die Spiegelelemente eine Ausdehnung größer als 0,1 mm aufweisen. Apparatus according to claim 2, characterized in that the second D-mirror comprises: a dielectric medium having a light incident surface and a refractive index greater than 1.3, and at least two of the light incident surface downstream mirror elements for deflecting the light beam in a precipitating from the second D mirror Light beam, wherein the mirror elements are each arranged adjacent to each other, wherein the mirror elements each have a flat reflective surface, wherein the dielectric medium completely fills a space between the reflective surfaces of the mirror elements and the light incident surface, and wherein the mirror elements have an extent greater than 0.1 mm have. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb des dielektrischen Mediums eine Deckschicht angeordnet ist. Apparatus according to claim 1, 2 or 3, characterized in that above the dielectric medium, a cover layer is arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das dielektrische Medium oder die Deckschicht eine Antireflexbeschichtung aufweist. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the dielectric medium or the cover layer has an anti-reflection coating. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antireflexbeschichtung einen Brechungsindex zwischen 1,03 und 1,25 aufweist. Apparatus according to claim 5, characterized in that the anti-reflection coating has a refractive index between 1.03 and 1.25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichteinfallsfläche des ersten und/oder zweiten D-Spiegels eine Ebene ist. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the light incident surface of the first and / or second D-mirror is a plane. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichteinfallsfläche des ersten und/oder zweiten D-Spiegels mindestens zwei ebene Abschnitte mit mindestens einer dazwischenliegenden Stufe aufweist. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the light incident surface of the first and / or second D-mirror has at least two planar sections with at least one intermediate step. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem ersten und/oder zweiten D-Spiegel die Spiegelelemente länglich sind, und die Längsachsen der Spiegelelemente parallel zueinander sind. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that in the first and / or second D-mirror, the mirror elements are elongated, and the longitudinal axes of the mirror elements are parallel to each other. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachsen der Spiegelelemente parallel zur Lichteinfallsfläche oder den ebenen Abschnitten der Lichteinfallsfläche verlaufen. Apparatus according to claim 9, characterized in that the longitudinal axes of the mirror elements extend parallel to the light incident surface or the flat portions of the light incident surface. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegelelemente des ersten und/oder zweiten D-Spiegels in einer Ebene liegen. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the mirror elements of the first and / or second D-mirror lie in a plane. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ebene der Spiegelelemente des ersten und/oder zweiten D-Spiegels parallel zur Lichteinfallsfläche des ersten und/oder zweiten D-Spiegels oder den ebenen Abschnitten der Lichteinfallsfläche des ersten und/oder zweiten D-Spiegels ist. Apparatus according to claim 11, characterized in that the plane of the mirror elements of the first and / or second D-mirror is parallel to the light incident surface of the first and / or second D-mirror or the planar portions of the light incident surface of the first and / or second D-mirror , Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein auf der Lichteinfallsfläche des ersten D-Spiegels stehendes Lot mit einem auf der Lichteinfallsfläche des zweiten D-Spiegels stehenden Lot einen Winkel von 70° bis 110° bildet. Device according to one of claims 7 to 12, characterized in that a solder standing on the light incident surface of the first D mirror forms an angle of 70 ° to 110 ° with a solder standing on the light incident surface of the second D mirror. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachsen der Spiegelelemente des ersten D-Spiegels mit dem auf der Lichteinfallsfläche des zweiten D-Spiegels stehenden Lot einen Winkel zwischen –20° und 20° bilden und die Längsachsen der Spiegelelemente des zweiten D-Spiegels senkrecht zu den Längsachsen der Spiegelelemente des ersten D-Spiegels sind. Device according to claim 13, characterized in that the longitudinal axes of the mirror elements of the first D mirror form an angle between -20 ° and 20 ° with the solder standing on the light incident surface of the second D mirror and the longitudinal axes of the mirror elements of the second D mirror perpendicular to the longitudinal axes of the mirror elements of the first D-mirror. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine optische Achse des Elements zur Veränderung der optischen Anisotropie des Lichtstrahls mit den Längsachsen der Spiegelelemente des ersten D-Spiegels einen Winkel zwischen 70° und 110° bildet. Device according to one of claims 10 to 14, characterized in that an optical axis of the element for changing the optical anisotropy of the light beam with the longitudinal axes of the mirror elements of the first D-mirror forms an angle between 70 ° and 110 °. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der erste D-Spiegel und das Element zur Veränderung der optischen Anisotropie des Lichtstrahls so angeordnet sind, dass der vom ersten D-Spiegel ausfallende Lichtstrahl zwischen dem ersten D-Spiegel und dem Element zur Veränderung der optischen Anisotropie des Lichtstrahls mit der Lichteinfallsfläche einen Winkel zwischen 80° und 100° bildet. Device according to one of claims 1 to 15, characterized in that the first D-mirror and the element for changing the optical anisotropy of the light beam are arranged so that the light beam emitted by the first D-mirror between the first D-mirror and the element to change the optical anisotropy of the light beam with the light incident surface forms an angle between 80 ° and 100 °. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einfallswinkel eines auf den ersten oder zweiten D-Spiegel einfallenden Lichtstrahls oder ein Ausfallswinkel eines von dem ersten oder zweiten D-Spiegel ausfallenden Lichtstrahls größer als 70° ist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that an angle of incidence of a light beam incident on the first or second D-mirror or an angle of reflection of a light beam emerging from the first or second D-mirror is greater than 70 °. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Spiegelelement des ersten und/oder zweiten D-Spiegels drehbar ist. Device according to one of claims 1 to 17, characterized in that at least one Mirror element of the first and / or second D-mirror is rotatable. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Veränderung einer optischen Anisotropie und/oder eines Strahldurchmessers des einfallenden Lichtstrahls benutzt wird. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device is used to change an optical anisotropy and / or a beam diameter of the incident light beam. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein Strahlaufweiter ist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device is a beam expander.

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