CN112748567A - 垂直移位的静电致动器和使用该静电致动器的光学扫描仪 - Google Patents

垂直移位的静电致动器和使用该静电致动器的光学扫描仪 Download PDF

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Abstract

垂直移位的静电致动器和使用该静电致动器的光学扫描仪。本公开提供了垂直移位的静电致动器和使用该静电致动器的光学扫描仪。本公开的光学扫描仪包括:反射镜,该反射镜被构造成反射入射光;以及静电致动器,该静电致动器被构造成使反射镜振荡。根据示例性实施方式的一个方面,该静电致动器包括:框架,该框架在中部部分具有安装空间;以及安装在该安装空间中的驱动电极、固定电极、移位器和力施加部。驱动电极中的驱动电极指和固定电极中的固定电极指交替地布置。移位器能够连接在框架与驱动电极之间或者在框架与固定电极之间,并且当通过力施加部施加垂直力时,移位器使连接到移位器的驱动电极或固定电极垂直地移位。

Description

垂直移位的静电致动器和使用该静电致动器的光学扫描仪
技术领域
本公开涉及一种光学扫描仪,并且更具体地,涉及一种通过微机电系统(MEMS)制造工艺制造的垂直移位的静电致动器以及使用该静电致动器的光学扫描仪。
背景技术
在诸如显示器、印刷装置、精确测量和精确处理的各种技术领域中已经对可以通过半导体或MEMS制造工艺技术制造的微机电系统(MEMS)设备积极地进行了许多研究。特别是,光学扫描仪在光显示领域和扫描领域中引起关注,在光显示领域中,针对预定的屏幕区域扫描从光源入射的光以在屏幕上显示图像,并且在扫描领域中,由发射器发射扫描光,并且由接收器接收反射光以检测待扫描的对象。光学扫描仪可以对反射光进行调制,并具有许多优点,诸如,快速且准确的操作、高响应速度和低功耗,并且可以应用于诸如可变光学衰减器(VOA)、1×N开关、波长选择开关(WSS)和可扩展激光器等的光学通信设备。此外,光学扫描仪可以应用于各种领域,诸如,光学相干断层扫描(OCT)、微微投影仪、智能前灯、LiDAR和皮肤护理机。
微型光学扫描仪通常使用半导体或MEMS工艺技术以单芯片的形式实现,该微型光学扫描仪具有用于反射光的反射镜和用于使该反射镜振荡的静电致动器。
静电致动器具有如下结构:沿与载物台或移动结构的平面平行的方向形成驱动电极,并且与驱动电极类似地,沿与载物台的平面平行的方向形成固定电极,该固定电极与该驱动电极交替地布置。
在静电致动器中,在驱动电极与固定电极之间提供倾斜度的差异,以使得能够通过静电力进行旋转运动。然而,倾斜度的差异需要另外的过程,即,在形成具有彼此相同高度的驱动电极和固定电极之后,使驱动电极和固定电极的高度不同,或者使驱动电极或固定电极倾斜。
2011年12月1日公开的名称为“THE OPTICAL SCANNER AND MANUFACTURINGMETHOD THEREOF”的公开号为10-1090961的韩国专利公开了光学扫描仪的示例。该文献中公开的光学扫描仪具有如下构造:通过用包括支柱的盖部按压位于设备部下方的设备部,使驱动电极相对于固定电极以预定角度倾斜。在此,设备部包括反射镜、联接到杆(lever)的支承轴以及静电致动器。当盖部联接到设备部时,支柱向下按压杆,使得联接到杆的支承轴旋转预定角度。结果,静电驱动器的驱动电极相对于固定电极以预定角度倾斜。
然而,在光学扫描仪中,由于盖部被联接在包括静电致动器的设备部上,因此盖部应该由透明材料制成或者应该与盖部精确对准以将盖部稳定地组装在设备部的顶部上并操作设备。另外,由于盖部可能影响或干扰入射到反射镜上或由反射镜反射的光的路径,因此有必要重视布置在设备部的顶部上的盖部的精确设计。另外,由于在组装光学扫描仪时需要将盖部与设备部对准,因此光学扫描仪的制造过程是复杂的,并且因此该设备可能不适合自动化批量生产。
发明内容
本公开的一个目的是提供一种垂直移位的静电致动器以及包括该静电致动器的光学扫描仪,该垂直移位的静电致动器不包括任何盖以消除与该盖相关的问题。
本公开的另一个目的是提供一种垂直移位的静电致动器以及包括该静电致动器的光学扫描仪,该垂直移位的静电致动器具有可以通过简化的制造工艺来制造并且适合于自动化批量生产的改变的结构。
本公开的又一个目的是提供一种垂直移位的静电致动器以及包括该静电致动器的光学扫描仪,该垂直移位的静电致动器具有简化的结构和减小的尺寸。
另外的方面将在下面的描述中部分地阐述,并且部分地从描述中将是显而易见的,或者可以通过实践所呈现的示例性实施方式而获知。
根据示例性实施方式的一方面,一种用于光学扫描仪的静电致动器包括:框架,该框架在中部部中具有安装空间;以及驱动电极,该驱动电极的一侧联接到反射镜,该驱动电极的另一侧在框架的安装空间中与框架联接,并且该驱动电极包括驱动电极板和形成在驱动电极板外侧的多个驱动电极指;固定电极,该固定电极在框架的安装空间中与框架联接,并且该固定电极包括与所述多个驱动电极指交替布置的多个固定电极指;移位器,该移位器连接在框架与驱动电极之间,并且被构造成当施加垂直力时使连接至移位器的驱动电极垂直地移位;以及力施加部,该力施加部被布置在该移位器的下方,并且被构造成对该移位器施加垂直力,以使得该移位器使连接到该移位器的驱动电极垂直地移位。
移位器包括:移位板,该移位板联接到驱动电极;移位杆,该移位杆被布置在该移位板下方,以将由力施加部施加的垂直力传递至移位板;支承轴,该支承轴的一端联接到框架,该支承轴的另一端向移位板延伸;以及一对弹簧,所述一对弹簧被设置在支承轴的另一端与移位板之间,并且在向移位板施加垂直力时能够弹性地伸缩以允许移位板垂直地移位。
移位杆包括:主移位杆,该主移位杆沿多个固定电极指延伸的方向伸长;以及一对分支移位杆,所述一对分支移位杆从主移位杆沿与支承轴的轴线平行的方向延伸。
每个分支移位杆可以包括连接到主移位杆的端部并且朝向形成有多个固定电极指的区域延伸的部分。
移位杆在主移位杆和分支移位杆的交点处可以具有“L”形、“T”形、“H”形、十字形以及它们的组合的形状。
移位板可以包括:主体板,在其下方布置有移位杆;以及一对连接件,所述一对连接件与支承轴平行地从主体板的两端突出并联接到相应的一个弹簧。
所述一对分支移位杆可以形成在所述一对连接件的下方。
所述一对弹簧可以是关于支承轴对称布置的曲折弯曲(zigzag-bent)的弹簧。
力施加部可以包括:附接板,该附接板被附接到框架的下部;以及推板,该推板位于框架的安装空间内并且从附接板的上表面突出,并且被构造成向上推动移位杆,以使得移位器垂直地移位。
反射镜可以被附接在驱动电极板上。
驱动电极还可以包括反射镜所附接到的反射镜附接到板。在这种情况下,驱动电极板可以联接到反射镜附接板的两侧。
固定电极可以包括:固定电极板,该固定电极板被布置为面向驱动电极板的形成有多个驱动电极指的外表面;以及多个固定电极指,所述多个固定电极指形成在固定电极板上并与多个驱动电极指交替地布置。固定电极板也可以用作移位板。
静电致动器还可以包括形成在固定电极板与框架之间的垂直引导件,以引导由力施加部驱动的固定电极的垂直移位。
垂直引导件可以包括形成在固定电极板或框架中的至少一个突起以及与至少一个突起对应地形成在框架或固定电极板中的至少一个凹槽。
根据示例性实施方式的另一方面,一种光学扫描仪包括:反射镜,该反射镜被构造成反射入射光;以及前述静电致动器,该静电致动器被构造成使反射镜振荡。
根据本公开,通过从固定电极和驱动电极的下部施加垂直力并且向上提起固定电极或驱动电极,固定电极和驱动电极彼此分开。因此,通常不需要布置在静电致动器的顶部上的盖,并且消除了由盖引起的问题。
根据本公开,与传统的倾斜方法相比,可以使在形成固定电极与驱动电极之间的相对位置的位移的过程中可能发生的固定电极与驱动电极之间的未对准的问题最小化。
在驱动电极相对于固定电极沿垂直方向移位的情况下,由固定电极占据的大部分空间可以用于固定电极指和驱动电极指二者。因此,可以将固定电极指和驱动电极指形成为足够长,这可以提高激活效率。
使固定电极板垂直移位的移位杆的形状可以根据固定电极板的形状被确定为“L”形、“T”形、“H”形、十字形或其他形状。因此,移位杆可以稳定地支承固定电极板,同时防止固定电极倾斜。
另外,可以在固定电极板与侧框架之间设置垂直引导件,以抑制在通过移位器使固定电极垂直移位的过程中固定电极的任何不期望的移动或倾斜。垂直引导件引导固定电极的运动,以使得固定电极沿垂直方向稳定地移位。
其他应用领域将从以下提供的描述而变得明显。应该理解,描述和具体示例仅旨在用于说明的目的,并不旨在限制本公开的范围。
附图说明
为了很好地理解本公开,现在将通过示例的方式参照附图描述其各种形式,在附图中:
图1是根据本公开的第一示例性实施方式的具有垂直移位的静电致动器的光学扫描仪的立体图;
图2是图1的光学扫描的平面图;
图3是安装图1所示的移位器的部分的放大图;
图4是示出图1所示的移位器沿垂直方向移位之前的状态的立体图;
图5是示出图1所示的移位器通过力施加部沿垂直方向移位的状态的立体图;
图6至图8示出用于制造图1的光学扫描仪的过程的步骤;
图9是根据本公开的第二示例性实施方式的具有垂直移位的静电致动器的光学扫描仪的立体图;
图10是根据本公开的第三示例性实施方式的具有垂直移位的静电致动器的光学扫描仪的平面图;
图11是安装图10所示的移位器的部分的放大图;
图12是示出图10所示的移位器通过力施加部沿垂直方向移位的状态的立体图;
图13是根据本公开的第四实施方式的具有垂直移位的静电致动器的光学扫描仪的移位器周围的部分的放大图;
图14是根据本公开的第五实施方式的具有垂直移位的静电致动器的光学扫描仪的移位器周围的部分的放大图;
图15是根据本公开的第六实施方式的具有垂直移位的静电致动器的光学扫描仪的移位器周围的部分的放大图;以及
图16是根据本公开的第七实施方式的具有垂直移位的静电致动器的光学扫描仪的移位器周围的部分的放大图。
本文描述的附图仅是出于说明的目的,而不旨在以任何方式限制本公开的范围。
[附图标记描述]
10:反射镜 20、120、220:静电致动器
30:框架 31:安装空间
33:侧框架 34、35:第一侧框架
36、37:第二侧框架 39:支承框架
40:驱动电极 41:驱动电极板
43、45:驱动电极指 47、49:扭转轴
50:固定电极 51、52:固定电极板
53、55:固定电极指 60a、60b:移位器
61:移位板 62:主体板
63:连接件 64:移位杆
64a:主移位杆 64b:分支移位杆
65:支承轴 66:弹簧
70:力施加部 71:附接板
73:推板 80:垂直引导件
81、83:突起 91:SOI基板
93:下硅基板 95:硅氧化物膜
97:上硅基板 99:晶片
100、200、300:光学扫描仪
具体实施方式
在下面的描述中,将仅描述理解本公开的实施方式所必需的部分,并且可以省略其他部分的描述,以免模糊本公开的主题。
在以下描述和所附权利要求中使用的术语和措辞不一定以通常的意义或字典含义来解释,并且在本文中可以适当地定义为用作以可能的最佳方式描述本公开的术语。这些术语和措辞应该解释为与本公开的技术构思一致的含义和概念。因此,在本说明书中描述的实施方式和在附图中所示的构造仅仅是本公开的优选实施方式,而不是旨在限制本公开的范围,并且根据图示的实施方式可以进行各种等同和修改。
下面,将参照附图详细地描述本公开的实施方式。
第一示例性实施方式
图1是根据本公开的第一示例性实施方式的具有垂直移位的静电致动器的光学扫描仪的立体图;图2是图1的光学扫描的平面图;图3是安装图1所示的移位器的部分的放大图;图4是示出图1所示的移位器沿垂直方向移位之前的状态的立体图;以及图5是示出图1所示的移位器通过力施加部沿垂直方向移位的状态的立体图。在图1中,框架30的支承框架39被部分切开,以便示出安装在框架30中的安装空间31中的结构。
参照图1至图5,根据本公开的第一示例性实施方式的光学扫描仪100包括反射入射光的反射镜10和使反射镜10振荡的静电致动器20,该光学扫描仪100是通过微机电系统(MEMS)制造工艺制造的MEMS扫描仪。
根据第一示例性实施方式的静电致动器20包括框架30,该框架30在其中部部分具有安装空间31。静电致动器20还包括驱动电极40、固定电极50、移位器60a和60b以及力施加部70。驱动电极40包括:联接到反射镜10的驱动电极板41;以及多个驱动电极指43和45,每个驱动电极指的一端联接到驱动电极板41,每个驱动电极指的另一端在框架30的安装空间31中从驱动电极板41的相反侧朝向框架30延伸。固定电极50包括多个固定电极指53和55,每个固定电极指的一端联接到框架30,并且每个固定电极指的另一端从框架30向反射镜10延伸,以在框架30的安装空间31中与多个驱动电极指43和45交替地布置。移位器60a和60b连接在框架30与驱动电极40之间或框架30与固定电极50之间。当施加垂直力时,移位器60a和60b垂直移位,以使连接到移位器60a和60b的驱动电极40或固定电极50垂直地移位。力施加部70被布置在移位器60a和60b的下方,以将垂直力施加到移位器60a和60b,从而移位器60a和60b使连接到移位器60a和60b的驱动电极40或固定电极50根据垂直力而垂直地移位。
在第一示例性实施方式中,出于说明目的,移位器60a和60b连接在驱动电极40与框架30之间。因此,移位器60a和60b可以使驱动电极40相对于固定电极50向上移位。
现在将详细描述根据本实施方式的光学扫描仪100的每个部分。
反射镜10联接到驱动电极40,并且在根据施加到固定电极50的驱动电压的大小在某一角度范围内振荡的同时反射入射光。
可以通过基于绝缘体上硅(SOI)基板和晶片的MEMS制造工艺来制造静电致动器20。详细地,框架30、驱动电极40、固定电极50以及移位器60a和60b是基于SOI基板制造的,而力施加部70是基于晶片制造的。
框架30在其中部部分具有安装空间31,并且驱动电极40、固定电极50以及移位器60a和60b被安装在安装空间31中。换句话说,框架30被放置在驱动电极40和固定电极50的外部。驱动电极40通过移位器60a和60b可旋转地联接到框架30。固定电极50的多个固定电极指53和55直接联接到框架30。
框架30包括侧框架33和支承框架39。侧框架33具有与驱动电极40、固定电极50以及移位器60a和60b的移位板61的厚度相对应的厚度。支承框架39被设置在侧框架33的下方以支承侧框架33。力施加部70附接到支承框架39的下部。绝缘硅氧化物(SiO2)膜被插入在侧框架33与支承框架39之间。侧框架33和支承框架39是基于硅基板形成的。支承框架39比侧框架33厚,以便稳定地支承侧框架33。
框架30可以具有管的形状。在安装空间33中放置有适于使驱动电极40沿垂直方向移位的移位器60a和60b以及适于向移位器60a和60b施加垂直力的力施加部70的推板73。驱动电极40和连接到侧框架33的固定电极50被放置在安装空间31中并且由静电力驱动。尽管在第一示例性实施方式中框架30被示出为具有方管的形状,但是本公开不限于此。
侧框架33包括一对第一侧框架34和35以及一对第二侧框架36和37,所述一对第二侧框架36和37与所述一对第一侧框架34和35电隔离。所述一对第一侧框架34和35联接到驱动电极40,并且可以连接到地电位。所述一对第二侧框架36和37联接到形成在驱动电极40的两侧上的多个固定电极指53和55。所述一对第二侧框架36和37可以连接到一个或更多个电源以接收驱动电压。例如,第二侧框架36和37中的一个可以连接到正电源,而第二侧框架36和37中的另一个可以连接到负电源。
在两个第一侧框架34和35中,第一侧框架34是指位于图2的上部的框架,而第一侧框架35是指位于图2的下部的框架。在两个第二侧框架36和37中,第二侧框架36是指位于图2的左部的框架,而第二侧框架37是指位于图2的右部的框架。
驱动电极40包括驱动电极板41和多个驱动电极指43和45,并且还可以包括连接到移位器60a和60b的一对扭转轴47和49。
反射镜10可以被附接在驱动电极板41上。多个驱动电极指43和45沿着驱动电极板41的相反侧形成。多个驱动电极指43和45包括从驱动电极板41的一侧延伸的多个第一驱动电极指43和从驱动电极板41的与第一驱动电极指43从其延伸的一侧相反的另一侧延伸的多个第二驱动电极指45。
扭转轴47和49从驱动电极板41的与驱动电极指43和45从其延伸的侧面相邻的其他侧延伸,并且经由移位器60a和60b分别联接到第一侧框架34和35。扭转轴47和49包括第一扭转轴47和第二扭转轴49。
扭转轴47和49位于穿过驱动电极板41的中心的假想直线上,并且当附接到驱动电极板41的反射镜10顺时针或逆时针旋转时,扭转轴47和49充当反射镜10的旋转轴。也就是说,当反射镜10通过施加到固定电极50的驱动电压旋转时,扭转轴47和49在某一角度范围内引导反射镜10的旋转或倾斜。当去除施加到固定电极50的驱动电压时,扭转轴47和49通过由累积的弹性势能产生的弹力使反射镜10沿反方向旋转,以恢复反射镜的取向。
多个第一驱动电极指43和多个第二驱动电极指45从驱动电极板41的与穿过扭转轴47和49的假想直线平行的侧面延伸。
固定电极50的多个固定电极指53和55包括:多个第一固定电极指53,所述多个第一固定电极指53与多个第一驱动电极指43交替地布置;以及多个第二固定电极指55,所述多个第二固定电极指55与多个第一驱动电极指45交替地布置。多个第一固定电极指53和多个第二固定电极指55分别直接联接到第二侧框架36和37。即,多个第一固定电极指53和多个第二固定电极指55中的每一个具有联接到第二侧框架36和37的一端。多个第一固定电极指53和多个第二固定电极指55的另一端与多个第一驱动电极指43和多个第二驱动电极指45交替地布置。
另外,尽管在第一示例性实施方式中,多个固定电极指53和55直接联接到第二侧框架36和37,但是本公开不限于此。例如,多个固定电极指53和55可以经由连接多个固定电极指53和55的固定电极板联接到第二侧框架36和37。
另外,尽管多个驱动电极指43和45联接到反射镜10所附接的驱动电极板41,但是本公开不限于此。例如,多个驱动电极指43和45可以联接到扭转轴,所述扭转轴联接到驱动电极板。
移位器60a和60b被布置在驱动电极40与一对第一侧框架34和35之间,以在施加垂直力时使驱动电极40垂直地移位。也就是说,移位器60a、60b使形成在xy平面上的驱动电极40沿与z轴平行的方向(以下称为“z轴方向”)移位。移位器60a和60b被设置在驱动电极40的两侧,以使得当驱动电极40沿z轴方向移位时,驱动电极40相对于xy平面的倾斜很小。
移位器60a和60b包括第一移位器60a和第二移位器60b。第一移位器60a被布置在第一扭转轴47与第一侧框架34之间,第二移位器60b被布置在第二扭转轴49与第一侧框架35之间。
第一移位器60a和第二移位器60b中的每一个均包括移位板61、移位杆64、支承轴65和一对弹簧66。移位板61联接到驱动电极40的扭转轴47和49。移位杆64被布置在移位板61的下方,并将由力施加部70施加的垂直力传递至移位板61。支承轴65的一端联接到第一侧框架34或35,而支承轴65的另一端朝向移位板61延伸。弹簧66从支承轴65的另一端侧向延伸,并且联接到移位板61。当垂直力施加到移位板61时,两个弹簧66可以弹性地伸缩,以使得移位板61可以根据垂直力沿垂直方向移位。
移位板61包括主体板62和一对连接件63。主体板62是下方布置有移位杆64的部分。连接件63从主体板62的两个外端突出以与支承轴65平行。弹簧66被布置在支承轴65与和连接件63之间。
移位板61可以被形成为比扭转轴47和49的宽度宽。也就是说,移位板61在x轴方向上的宽度可以比扭转轴47和49在y轴方向上的宽度宽。移位板61关于扭转轴47和49对称地形成。
移位杆64被形成为比扭转轴47和49的宽度宽,以便使移位板61沿z轴方向稳定地移位。另外,移位杆64支承移位板61,以使得当驱动电极40顺时针和逆时针旋转某一角度时,移位板61不旋转。
支承轴65被形成为使得其轴心与扭转轴47和49的轴心重合。也就是说,由于扭转轴47和49沿y轴方向伸长,因此支承轴65也沿y轴方向伸长。
弹簧66可以是关于支承轴65对称布置的曲折弯曲的弹簧。详细地,弹簧66被形成为关于支承轴65对称,以便根据作用在移位板61上的垂直力来使驱动电极40沿z轴方向稳定地移动。弹簧66的曲折模式沿x轴方向伸长,以便稳定且弹性地支承沿z轴方向移动的移位板61。当移位板61沿z轴方向移位时,弹簧66被拉伸以绕支承轴65在xz平面中倾斜某一角度。
力施加部70具有板的形状,其边缘部分被附接到支承框架39。力施加部70的中部部分使移位器60a、60b沿z轴方向移位。与力施加部70的边缘部分相比,力施加部70的上表面的中部部分可以向上突出,以便有利于将移位器60a和60b向上(即,沿z轴方向)推的操作。力施加部70包括附接板71和推板73。附接板71可以附接到支承框架39的下部。位于框架30的安装空间31内并且从附接板71的上表面突出的推板73可以通过向上推动移位杆64而使移位器60a和60b沿垂直方向移位。
附接板71可以通过使用粘合剂附接到支承框架39的下部并且封闭支承框架39的下部。硅酮粘合剂、紫外线环氧粘合剂、热固性环氧粘合剂等可以用作所述粘合剂。
推板73被形成为从附接板71的上表面突出。在将附接板71附接到支承框架39的状态下,推板73可以向上推动移位杆64以使移位器60a和60b沿垂直方向移位。此时,推板73可以使移位器60a和60b沿z轴方向移位与附接板71和推板73之间的高度差相对应的距离。也就是说,可以将附接板71与推板73之间的高度差确定为推板73使移位器60a和60b沿z轴方向移位的高度。在这种情况下,弹簧66可以被形成为具有足够的长度以根据附接板71与推板73之间的高度差而弹性地伸缩。
尽管在第一示例性实施方式中,推板73以板的形状很宽地形成在附接板71上,但是本公开不限于此。例如,推板73可以被形成为仅在附接板71上的面向移位杆64的部分中部分地突出。然而,可能期望的是,推板73的横截面面积大于移位杆64的横截面面积,以便使移位杆64稳定地向上移位。
现在将参照图1和图6至图8描述根据第一示例性实施方式的光学扫描仪100的制造方法。图6至图8示出用于制造图1的光学扫描仪100的过程的步骤。在图7和图8中,框架30的支承框架被部分切开,以便示出安装在框架30中的安装空间31中的结构。
首先,如图1和图6所示,制备绝缘体上硅(SOI)基板91和晶片99。SOI基板91包括布置在硅氧化物膜95下方的下硅基板93和布置在硅氧化物膜95上的上硅基板97。上硅基板97用于形成驱动电极40、固定电极50、除了移位杆64之外的移位器60a和60b以及侧框架33,并且上硅基板97用于形成支承框架39和移位杆64。这里,下硅基板93可以比上硅基板97厚。晶片99用于形成力施加部70。
接下来,如图6和图7所示,对SOI基板91执行MEMS制造工艺以形成框架30、驱动电极40、固定电极50和移位器60。在对SOI基板91进行MEMS制造工艺期间,硅氧化物膜95用作刻蚀阻挡层(etching stopper)。另外,对晶片99执行MEMS制造工艺以形成力施加部70。
如图8所示,可以通过将力施加部70附接到支承框架39的下部来完成根据第一示例性实施方式的包括静电致动器20的光学扫描仪100。此后,当附接到支承框架39的下部的力施加部70沿z轴方向向上推动移位器60a和60b时,联接到移位器60a和60b的驱动电极40与移位器60a和60b一起沿z轴方向移位。结果,联接到驱动电极板41的多个驱动电极指43和45沿z轴方向彼此分开地位于多个固定电极指53和55的上方。设置在驱动电极40两侧的第一移位器60a和第二移位器60b通过一对弹簧66弹性地支承驱动电极40。
如上所述,根据第一示例性实施方式的静电致动器20使驱动电极40从驱动电极40的下侧垂直地移位,以使固定电极指53和55以及驱动电极指43和45彼此分开。因此,第一示例性实施方式消除了布置在常规静电驱动器的顶部上的盖部,并且能够解决由盖部引起的问题。
由于根据第一示例性实施方式的静电致动器20通过固定电极指53和55以及驱动电极指43和45之间的相对垂直运动而使它们彼此分开,因此与驱动电极指43和45相对于固定电极指53和55倾斜的传统方案相比,可以使由固定电极指53和55与驱动电极指43和45之间的未对准而引起的问题最小化。
此外,在如第一示例性实施方式中通过移位器60a和60b使驱动电极40相对于固定电极50垂直地移位的情况下,固定电极50所占据的大部分空间可以用于固定电极指53和55以及驱动电极指43和45二者。因此,可以将固定电极指53和55以及驱动电极指43和45形成为足够长,这可以提高激活效率。
另一方面,尽管在根据第一示例性实施方式的驱动电极40的驱动电极板41上附接了反射镜10,但是本公开不限于此。例如,致动器还可以包括反射镜所附接到的反射镜附接板,并且一个或更多个驱动电极板可以联接到反射镜附接板的两侧。
第二示例性实施方式
在上述第一示例性实施方式中,第一驱动电极指43和第二驱动电极指45被形成在驱动电极板41的两侧,但是本公开不限于此。例如,如图9所示,可以仅在驱动电极40的一侧形成多个驱动电极指43。
图9是根据本公开的第二示例性实施方式的具有垂直移位的静电致动器120的光学扫描仪200的立体图。在图9中,框架30的支承框架39被部分切开,以便示出安装在框架30中的安装空间31中的结构。
参照图9,根据本公开的第二示例性实施方式的光学扫描仪200包括反射光的反射镜10和使反射镜10振荡的静电致动器120。
根据第二示例性实施方式的静电致动器120包括在其中部部分具有安装空间31的框架30、驱动电极40、固定电极50、移位器60和力施加部70。驱动电极40包括驱动电极板41以及多个驱动电极指43,在所述驱动电极板41上附接有反射镜10,所述多个驱动电极指43在框架30的安装空间31中从驱动电极板41的一侧朝向框架30延伸。固定电极50包括与多个驱动电极指43和45交替布置的多个固定电极指53。移位器60a和60b联接到第一侧框架34和35以及驱动电极40。当施加垂直力时,移位器60a和60b垂直移位,以使连接到移位器60a和60b的驱动电极40沿垂直方向移位。力施加部70被布置在移位器60a和60b的下方,以将垂直力施加到移位器60a和60b,从而移位器60a和60b使连接到移位器60a和60b的驱动电极40根据垂直力而垂直地移位。
根据第二示例性实施方式的静电致动器120与根据第一示例性实施方式的静电致动器的不同之处在于,多个驱动电极指43仅形成在驱动电极40的一侧。因此,在下文中,在省略或简化重复描述的同时,描述了根据第二示例性实施方式的静电致动器120的独特构造。
驱动电极40包括:反射镜10所附接到的驱动电极板41;以及多个驱动电极指43,所述多个驱动电极指43从驱动电极板41的一侧延伸。扭转轴47和49从驱动电极板41的与驱动电极指43和45从其延伸的一侧相邻的其他侧延伸。
固定电极50包括多个固定电极指53。多个固定电极指53被布置成与多个驱动电极指43交替。多个固定电极指53的一端联接至第二侧框架36,而多个固定电极指53的另一端延伸以与多个驱动电极指43交替。
移位器60a和60b被布置在驱动电极40与一对第一侧框架34和35之间,以在施加垂直力时使驱动电极40垂直地移位。
移位器60a和60b包括第一移位器60a和第二移位器60b。第一移位器60a被布置在第一扭转轴47与第一侧框架34之间,而第二移位器60b被布置在第二扭转轴49与第一侧框架35之间。
第一移位器60a和第二移位器60b中的每一个均包括移位板61、移位杆64、支承轴65和一对弹簧66。移位板61联接到驱动电极40的扭转轴47和49。移位杆64被布置在移位板61的下方,并将由力施加部70施加的垂直力传递至移位板61。支承轴65的一端联接到第一侧框架34或35,而支承轴65的另一端朝向移位板61延伸。弹簧66从支承轴65的另一端侧向延伸,并且联接到移位板61。当垂直力施加到移位板61时,两个弹簧66可以弹性地伸缩,以使得移位板61可以根据垂直力而沿垂直方向移位。
根据第二示例性实施方式,第一移位器60a的移位板61与第二移位器60b的移位板一体地形成。也就是说,移位板61被形成为包围驱动电极板41的除了多个驱动电极指43从其延伸的一侧之外的其他侧。此外,第一移位器60a的移位杆64可以与第二移位器60b的移位杆一体地形成。在这种情况下,移位杆64可以被形成在移位板61下方以与移位板61平行。例如,在移位板61为“U”形的情况下,移位杆64也可以为“U”形。然而,另选地,移位杆64可以包括多个分离的构件,而不是具有连续的“U”形的形式。
由于第一移位器60a和第二移位器60b在大范围内共享由移位杆64支承的移位板61,因此可以通过力施加部70稳定地支承沿垂直方向移位的第一移位器60a和第二移位器60b。因此,第一移位器60a和第二移位器60b可以支承第一扭转轴47和第二扭转轴49,以使得第一扭转轴47和第二扭转轴49在光学扫描仪200的操作期间稳定地旋转。另外,还有一个优点是减小了第一扭转轴47和第二扭转轴49上的机械应力。
此外,由于在根据第二示例性实施方式的光学扫描仪200中,驱动电极43和固定电极53仅被形成在反射镜10的一侧上,所以可以驱动反射镜10在0度至+θ度的角度范围内旋转。
第三示例性实施方式
尽管在第一示例性实施方式中将移位器60a和60b联接到驱动电极40,但是本公开不限于此。例如,移位器60a和60b可以联接到固定电极50,如图10至图12所示。
图10是根据本公开的第三示例性实施方式的具有垂直移位的静电致动器220的光学扫描仪300的平面图。图11是安装移位器60a和60b的部分的放大图。图12是示出图10所示的移位器60a和60b通过力施加部70沿垂直方向移位的状态的立体图。
参照图10至图12,根据本公开的第三示例性实施方式的光学扫描仪200包括反射光的反射镜10和使反射镜10振荡的静电致动器220。静电致动器220包括联接到固定电极50的移位器60a和60b。
根据第一示例性实施方式的静电致动器220包括框架30,该框架30在其中部部分具有安装空间31。静电致动器20还包括驱动电极40、固定电极50、移位器60a和60b以及力施加部70。驱动电极40包括:在上面附接有反射镜10的驱动电极板41;以及多个驱动电极指43和45,所述多个驱动电极指43和45从驱动电极板41的相反侧延伸。固定电极50包括固定电极板51和52以及被形成为从固定电极板51和52的侧面延伸的多个固定电极指53和55。多个固定电极指53和55被布置成与多个驱动电极指43和45交替。移位器60a和60b联接到框架30和固定电极50。当施加垂直力时,移位器60a和60b垂直移位,以使连接到移位器60a和60b的固定电极50垂直地移位。力施加部70被布置在移位器60a和60b的下方,以将垂直力施加到移位器60a和60b,从而移位器60a和60b使连接到移位器60a和60b的固定电极50根据垂直力而垂直地移位。
框架30具有与第一示例性实施方式中的框架相同的结构,并且为了简单起见省略其详细描述。
驱动电极40包括驱动电极板41以及多个驱动电极指43和45。多个驱动电极指43和45沿着驱动电极板41的相反侧形成。驱动电极板41经由扭转轴47和49直接连接到第一侧框架34和35。
固定电极50包括固定电极板51和52以及多个固定电极指53和55。固定电极板51和52包括:第一固定电极板51,该第一固定电极板51被布置在设置有多个第一驱动指43的一侧上;以及第二固定电极板52,该第二固定电极板52被布置在设置有多个第二驱动指45的另一侧上。多个第一固定电极指53被形成为从第一固定电极板51延伸并与多个第一驱动指43交替。第二固定电极指55被形成为从第二固定电极板52延伸并与多个第二驱动指45交替。第一固定电极板51和第二固定电极板52经由第一移位器60a和第二移位器60b分别联接到一对第二侧框架36和37。
这样,固定电极50包括第一固定电极和第二固定电极。第一固定电极包括设置在形成有第一驱动电极43的一侧的第一固定电极板51和第一固定电极指53。第二固定电极包括设置在形成有第二驱动电极45的一侧的第二固定电极板52和第二固定电极指55。第一固定电极和第二固定电极彼此隔离。第一固定电极和第二固定电极可以分别通过第一移位器60a和第二移位器60b沿z轴方向移位。
移位器60a和60b被布置在固定电极50与一对第二侧框架36和37之间,以在施加垂直力时使固定电极50垂直地移位。也就是说,移位器60a和60b使形成在xy平面上的固定电极50沿z轴方向移位。
移位器60a和60b包括第一移位器60a和第二移位器60b。第一移位器60a被布置在第一固定电极指53与第二侧框架36之间,而第二移位器60b被布置在第二固定电极指55与第二侧框架37之间。
第一移位器60a和第二移位器60b中的每一个均包括移位板61、移位杆64、支承轴65和一对弹簧66。第一移位器60a和第二移位器60b具有与第一示例性实施方式中的第一移位器和第二移位器类似的结构,不过它们的形状有所不同。在此,第一移位器60a和第二移位器60b的移位板61也分别用作第一固定电极板51和第二固定电极板52。
移位板61沿y轴方向伸长,并且移位杆64也被形成为沿y轴方向伸长。同时,由于第一移位器60a和第二移位器60b的移位杆64分别使第一固定电极指53和第二固定电极指55沿z轴方向移位,因此当第一固定电极指53或第二固定电极指55沿z轴方向移位时,可能发生摇动。考虑到这一点,第一移位器60a和第二移位器60b的移位杆64优选地被形成为沿y轴方向通过移位板61的相应的重心。
另外,根据第三示例性实施方式的静电驱动器220还可以包括适于稳定地引导固定电极50沿z轴方向的移位的垂直引导件80。垂直引导件80可以被形成在固定电极板51和52与第二侧框架36和37之间,以引导通过由力施加部70施加的垂直力引起的固定电极50的垂直移位。垂直引导件80可以由分别形成在第二侧框架36或37和固定电极板51或52中的突起81和83以及形成在固定电极板51或52和第二侧框架36或37中的对应的凹槽来实现。例如,如图11中的示例所示,垂直引导件80包括形成在第二侧框架36中的第一突起81和形成在固定电极板51中的对应于第一突起81的第一凹槽。另外,垂直引导件80包括形成在固定电极板51中的第二突起83和形成在第二侧框架36中的对应于第二突起83的第二凹槽。可以交替地设置多个突起和多个凹槽。
当固定电极50沿z轴方向移位时,垂直引导件80可以抑制固定电极50沿除z轴方向之外的x轴或y轴方向的不期望的移动。
第四至第七实施方式
根据第三示例性实施方式的移位器60a和60b的移位杆64具有直杆的形状,但是本公开不限于此。例如,移位杆64可以以各种形状实现,如图13至图16所示。
第四实施方式
图13示出了在根据本公开第四实施方式的具有垂直移位的静电致动器的光学扫描仪中的移位器60a和60b周围的部分。
参照图13,除了移位器60a和60b之外,根据第四实施方式的光学扫描仪具有与根据第三示例性实施方式的光学扫描仪相同的结构。因此,下面仅详细描述移位器60a和60b。
移位器60a和60b包括第一移位器60a和第二移位器60b。第一移位器60a被布置在第一固定电极指与第二侧框架36之间,而第二移位器60b被布置在第二固定电极指与第二侧框架37之间。
第一移位器60a和第二移位器60b中的每一个均包括移位板61、移位杆64、支承轴65和一对弹簧66。第一移位器60a和第二移位器60b具有与第一示例性实施方式中的第一移位器和第二移位器类似的结构,除了它们的形状有所不同。在此,第一移位器60a和第二移位器60b的移位板61也分别用作第一固定电极板51和第二固定电极板52。
移位板61沿y轴方向伸长,并且移位杆64也被形成为沿y轴方向伸长。移位杆64包括:主移位杆64a,该主移位杆64a与移位板61伸长的方向平行地沿y轴方向以直线伸长;以及一对分支移位杆64b,所述一对分支移位杆64b从主移位杆64a的两端朝向连接件63的端部延伸。所述一对分支移位杆64b可以被形成在所述连接件63的下方。因此,移位杆64在两端可以具有“L”形。
由于第一移位器60a和第二移位器60b的移位杆64分别使第一固定电极指53和第二固定电极指55沿z轴方向移位,因此当第一固定电极指53或第二固定电极指55沿z轴方向移位时,可能发生摇动。考虑到这一点,主移位杆64a优选地被形成为沿y轴方向通过移位板61的重心。另外,分支移位杆64b被形成为从主移位杆64a的两端朝向连接件63的端部延伸。
因此,主移位杆64a可以在使固定电极沿z轴方向移位的同时,使第一固定电极板51和第二固定电极板52沿z轴方向稳定地移位。
另外,由于分支移位杆64b被布置在支承轴65周围的两侧上,所以在使固定电极沿z轴方向移位的过程中,当弹簧66在支承轴65周围弹性伸缩时,弹簧66和连接件63沿z轴方向稳定地移位。
结果,通过增加移位杆64与固定电极板51和52之间的接触面积,可以使固定电极沿z轴方向稳定地移位。
第五实施方式
图14示出了在根据本公开第五实施方式的具有垂直移位的静电致动器的光学扫描仪中的移位器周围的部分。
参照图14,除了移位器60a和60b之外,根据第五实施方式的光学扫描仪具有与根据第三示例性实施方式的光学扫描仪相同的结构。因此,下面仅详细描述移位器60a和60b。
第一移位器60a和第二移位器60b中的每一个均包括移位板61、移位杆64、支承轴65和一对弹簧66。第一移位器60a和第二移位器60b具有与第一示例性实施方式中的第一移位器和第二移位器类似的结构,不过它们的形状有所不同。在此,第一移位器60a和第二移位器60b的移位板61也分别用作第一固定电极板51和第二固定电极板52。
移位板61沿y轴方向伸长,并且移位杆64也被形成为沿y轴方向伸长。移位杆64包括:主移位杆64a,该主移位杆64a与移位板61伸长的方向平行地沿y轴方向以直线伸长;以及一对分支移位杆64b,所述一对分支移位杆64b中的每一个从主移位杆64a的在其端部附近的位置朝向连接件63的端部延伸。所述一对分支移位杆64b可以被形成在所述连接件63的下方。因此,移位杆64可以在主移位杆64a和分支移位杆64b的相交处具有“T”形。
由于第一移位器60a和第二移位器60b的移位杆64分别使第一固定电极指53和第二固定电极指55沿z轴方向移位,因此当第一固定电极指53或第二固定指电极55沿z轴方向移位时,可能发生摇动。考虑到这一点,主移位杆64a优选地被形成为沿y轴方向通过移位板61的重心。另外,分支移位杆64b中的每一个被形成为从主移位杆64a的在其端部附近的位置朝向连接件63的端部延伸。
因此,主移位杆64a可以在使固定电极沿z轴方向移位的同时,使第一固定电极板51和第二固定电极板52沿z轴方向稳定地移位。
另外,由于分支移位杆64b被布置在支承轴65周围的两侧上,所以在使固定电极沿z轴方向移位的过程中,当弹簧66在支承轴65周围弹性伸缩时,弹簧66和连接件63沿z轴方向稳定地移位。
结果,通过增加移位杆64与固定电极板51和52之间的接触面积,可以使固定电极沿z轴方向稳定地移位。
第六实施方式
图15示出了在根据本公开第六实施方式的具有垂直移位的静电致动器的光学扫描仪中的移位器周围的部分。
参照图15,除了移位器60a和60b之外,根据第六实施方式的光学扫描仪具有与根据第三示例性实施方式的光学扫描仪相同的结构。因此,下面仅详细描述移位器60a和60b。
第一移位器60a和第二移位器60b中的每一个均包括移位板61、移位杆64、支承轴65和一对弹簧66。第一移位器60a和第二移位器60b具有与第一示例性实施方式中的第一移位器和第二移位器类似的结构,不过它们的形状有所不同。在此,第一移位器60a和第二移位器60b的移位板61也分别用作第一固定电极板51和第二固定电极板52。
移位板61沿y轴方向伸长,并且移位杆64也被形成为沿y轴方向伸长。移位杆64包括:主移位杆64a,该主移位杆64a与移位板61伸长的方向平行地沿y轴方向以直线伸长;以及一对分支移位杆64b,所述一对分支移位杆64b中的每一个从主移位杆64a的端部延伸到两侧(即,朝向固定电极和连接件63的端部)。一对分支移位杆64b中的每一个包括从主移位杆64a的一端朝向连接件63的端部延伸的第一分支移位杆和从主移位杆64a的端部朝向固定电极延伸的第二分支移位杆。第一分支移位杆和第二分支移位杆从主移位杆64a的端部相对地布置。第一分支移位杆64b可以被形成在所述连接件63的下方。因此,移位杆64通常可以具有“H”形。
由于第一移位器60a和第二移位器60b的移位杆64分别使第一固定电极指53和第二固定电极指55沿z轴方向移位,因此当第一固定电极指53或第二固定电极指55沿z轴方向移位时,可能发生摇动。考虑到这一点,主移位杆64a优选地被形成为沿y轴方向通过移位板61的重心。另外,分支移位杆64b中的每一个被形成为从主移位杆64a的两端朝向两侧(即,朝向固定电极和连接件63的端部)延伸。
因此,主移位杆64a可以在使固定电极沿z轴方向移位的同时,使第一固定电极板51和第二固定电极板52沿z轴方向稳定地移位。此时,由于第一固定电极板51和第二固定电极板52由主移位杆64a以及联接到主移位杆64a的一对分支移位杆64b支承,因此主移位杆64b的宽度可以被形成为比根据第四实施方式和第五实施方式的主移位杆64b的宽度窄。
另外,由于分支移位杆64b被布置在支承轴65周围的两侧上,所以在使固定电极沿z轴方向移位的过程中,当弹簧66在支承轴65周围弹性伸缩时,弹簧66和连接件63沿z轴方向稳定地移位。
结果,通过增加移位杆64与固定电极板51和52之间的接触面积,可以使固定电极沿z轴方向稳定地移位。
第七实施方式
图16示出了在根据本公开第七实施方式的具有垂直移位的静电致动器的光学扫描仪中的移位器周围的部分。
参照图16,除了移位器60a和60b之外,根据第七实施方式的光学扫描仪具有与根据第三示例性实施方式的光学扫描仪相同的结构。因此,下面仅详细描述移位器60a和60b。
第一移位器60a和第二移位器60b中的每一个均包括移位板61、移位杆64、支承轴65和一对弹簧66。第一移位器60a和第二移位器60b具有与第一示例性实施方式中的第一移位器和第二移位器类似的结构,不过它们的形状有所不同。在此,第一移位器60a和第二移位器60b的移位板61也分别用作第一固定电极板51和第二固定电极板52。
移位板61沿y轴方向伸长,并且移位杆64也被形成为沿y轴方向伸长。移位杆64包括:主移位杆64a,该主移位杆64a与移位板61伸长的方向平行地沿y轴方向以直线伸长;以及一对分支移位杆64b,所述一对分支移位杆64b中的每一个从主移位杆64a的在其端部附近的位置延伸到两侧(即,朝向固定电极和连接件63的端部)。一对分支移位杆64b中的每一个包括从主移位杆64a的在其端部附近的位置朝向连接件63的端部延伸的第一分支移位杆和从主移位杆64a的在其端部附近的位置朝向固定电极延伸的第二分支移位杆。第一分支移位杆和第二分支移位杆从主移位杆64a的在其端部附近的位置相对地布置。第一分支移位杆64b可以被形成在所述连接件63的下方。因此,移位杆64可以在主移位杆64a的在其端部附近的位置处(即,在主移位杆64a和每个分支移位杆64b的相交处)具有“十字(+)”形状。
由于第一移位器60a和第二移位器60b的移位杆64分别使第一固定电极指53和第二固定电极指55沿z轴方向移位,因此当第一固定电极指53或第二固定电极指55沿z轴方向移位时,可能发生摇动。考虑到这一点,主移位杆64a优选地被形成为沿y轴方向通过移位板61的重心。另外,分支移位杆64b中的每一个被形成为从主移位杆64a和每个分支移位杆64b的相交处朝向两侧(即,朝向固定电极和连接件63的端部)延伸。
因此,主移位杆64a可以在使固定电极沿z轴方向移位的同时,使第一固定电极板51和第二固定电极板52沿z轴方向稳定地移位。此时,由于第一固定电极板51和第二固定电极板52由主移位杆64a以及联接到主移位杆64a的一对分支移位杆64b支承,因此主移位杆64a的宽度可以被形成为比根据第四实施方式和第五实施方式的主移位杆64a的宽度窄。
另外,由于分支移位杆64b被布置在支承轴65周围的两侧上,所以在使固定电极沿z轴方向移位的过程中,当弹簧66在支承轴65周围弹性伸缩时,弹簧66和连接件63沿z轴方向稳定地移位。
结果,通过增加移位杆64与固定电极板51和52之间的接触面积,可以使固定电极沿z轴方向稳定地移位。
如上所述,根据第四至第七示例性实施方式,可以根据固定电极板51和52的形状以各种形状(例如,“L”形、“T”形、“H”形、“十字(+)”形等)提供使固定电极的固定电极板51和52垂直地移位的移位杆64。这样的移位杆64可以在使固定电极垂直地移位的过程中在抑制固定电极沿某个方向的倾斜的同时使固定电极稳定地移位。
本公开的描述本质上仅是示例性的,因此,不背离本公开的实质的变型旨在在本公开的范围内。这样的变型不应被视为背离本公开的精神和范围。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年10月30日向韩国知识产权局提交的申请号为
10-2019-0136294和2019年12月20日向韩国知识产权局提交的申请号为10-2019-0171672的韩国专利申请的优先权,其全部内容通过引用合并于此。

Claims (13)

1.一种用于光学扫描仪的垂直移位的静电致动器,所述垂直移位的静电致动器包括:
框架,所述框架在中部部分具有安装空间;
驱动电极,所述驱动电极的一侧联接到反射镜,并且所述驱动电极的另一侧在所述框架的所述安装空间中联接到所述框架,并且所述驱动电极包括驱动电极板和形成在所述驱动电极板的外侧的多个驱动电极指;
固定电极,所述固定电极在所述框架的所述安装空间中联接到所述框架,并且所述固定电极包括与所述多个驱动电极指交替布置的多个固定电极指;
移位器,所述移位器连接在所述框架与所述驱动电极之间,并且被构造成当施加垂直力时使连接到所述移位器的所述驱动电极垂直地移位;以及
力施加部,所述力施加部被布置在所述移位器下方,并且被构造成向所述移位器施加所述垂直力,从而所述移位器使连接到所述移位器的所述驱动电极垂直地移位,
其中,所述移位器包括:
移位板,所述移位板联接到所述驱动电极;
移位杆,所述移位杆被布置在所述移位板下方,以将由所述力施加部施加的垂直力传递至所述移位板;
支承轴,所述支承轴的一端联接到所述框架,所述支承轴的另一端朝向所述移位板延伸;以及
一对弹簧,所述一对弹簧被布置在所述支承轴的所述另一端与所述移位板之间,并且所述一对弹簧能够弹性地伸缩,以在所述移位板被施加有所述垂直力时允许所述移位板垂直地移位,
其中,所述移位杆包括:
主移位杆,所述主移位杆沿所述多个固定电极指延伸的方向伸长;以及
一对分支移位杆,所述一对分支移位杆沿平行于所述支承轴的轴线的方向从所述主移位杆延伸。
2.根据权利要求1所述的垂直移位的静电致动器,其中,所述分支移位杆中的每一个包括:
连接到所述主移位杆的端部并且朝向形成有所述多个固定电极指的区域延伸的部分。
3.根据权利要求1所述的垂直移移位的静电致动器,其中,所述移位杆在所述主移位杆和所述分支移位杆的相交处具有选自包括以下形状的组的形状:“L”形、“T”形、“H”形、十字形及其组合。
4.根据权利要求1所述的垂直移位的静电致动器,其中,所述移位板包括:
主体板,在所述主体板下方布置有所述移位杆;以及
一对连接件,所述一对连接件与所述支承轴平行地从所述主体板的两端突出并且联接到相应的一个弹簧。
5.根据权利要求4所述的垂直移位的静电致动器,其中,所述一对分支移位杆被形成在所述一对连接件下方。
6.根据权利要求4所述的垂直移位的静电致动器,其中,所述一对弹簧是关于所述支承轴对称地设置的曲折弯曲的弹簧。
7.根据权利要求6所述的垂直移位的静电致动器,其中,所述力施加部包括:
附接板,所述附接板附接到所述框架的下部;以及
推板,所述推板位于所述框架的所述安装空间内并且从所述附接板的上表面突出,并且所述推板被构造成向上推动所述移位杆,以使得所述移位器垂直地移位。
8.根据权利要求1所述的垂直移位的静电致动器,其中,所述反射镜被附接在所述驱动电极板上。
9.根据权利要求1所述的垂直移位的静电致动器,其中,所述驱动电极还包括:
反射镜附接板,所述反射镜被附接到所述反射镜附接板;
其中,所述驱动电极板联接到所述反射镜附接板的两侧。
10.根据权利要求1所述的垂直移位的静电致动器,其中,所述固定电极包括:
固定电极板,所述固定电极板被布置成面向所述驱动电极板的形成有所述多个驱动电极指的外表面;以及
多个固定电极指,所述多个固定电极指被形成在所述固定电极板上并且与所述多个驱动电极指交替地布置,
其中,所述固定电极板也用作所述移位板。
11.根据权利要求10所述的垂直移位的静电致动器,该垂直移位的静电致动器还包括:
垂直引导件,所述垂直引导件被形成在所述固定电极板与所述框架之间,以引导由所述力施加部驱动的所述固定电极的垂直移位。
12.根据权利要求10所述的垂直移位的静电致动器,其中,所述垂直引导件包括形成在所述固定电极板或所述框架中的至少一个突起以及与所述至少一个突起对应地形成在所述框架或所述固定电极板中的至少一个凹槽。
13.一种光学扫描仪,所述光学扫描仪包括:
反射镜,所述反射镜被构造成反射入射光;以及
静电致动器,所述静电致动器被构造成使所述反射镜振荡,
其中,所述静电致动器包括:
框架,所述框架在中部部分具有安装空间;
驱动电极,所述驱动电极的一侧联接到所述反射镜,并且所述驱动电极的另一侧在所述框架的所述安装空间中联接到所述框架,并且所述驱动电极包括驱动电极板和形成在所述驱动电极板的外侧的多个驱动电极指;
固定电极,所述固定电极在所述框架的所述安装空间中联接到所述框架,并且所述固定电极包括与所述多个驱动电极指交替布置的多个固定电极指;
移位器,所述移位器连接在所述框架与所述驱动电极之间,并且被构造成当施加垂直力时使连接到所述移位器的所述驱动电极垂直地移位;以及
力施加部,所述力施加部被布置在所述移位器的下方,并且被构造成向所述移位器施加所述垂直力,从而所述移位器使连接到所述移位器的所述驱动电极垂直地移位,
其中,所述移位器包括:
移位板,所述移位板联接到所述驱动电极或所述固定电极;
移位杆,所述移位杆被布置在所述移位板下方,以将由所述力施加部施加的垂直力传递至所述移位板;
支承轴,所述支承轴的一端联接到所述框架,所述支承轴的另一端朝向所述移位板延伸;以及
一对弹簧,所述一对弹簧被布置在所述支承轴的所述另一端与所述移位板之间,并且所述一对弹簧能够弹性地伸缩,以在所述移位板被施加有所述垂直力时允许所述移位板垂直地移位,
其中,所述移位杆包括:
主移位杆,所述主移位杆沿所述多个固定电极指延伸的方向伸长;以及
一对分支移位杆,所述一对分支移位杆沿平行于所述支承轴的轴线的方向从所述主移位杆延伸。
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