CN1573962A - 控制焦点深度的微控制器 - Google Patents
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Abstract
一种用于控制焦点深度的微控制器，包括：一个镜头，镜头用于通过聚焦来自光源的光而形成一个焦点；一个镜头安装部件，镜头安装部件具有一个安装在那里的镜头并允许镜头在一个轴线方向上移动；和一个电磁力生成器，电磁力生成器包含具有一个按预定方向的磁场的一个不变磁场生成部件以及一个可变磁场生成部件，可变磁场生成部件用于按照电流的方向和大小改变磁场的方向和强度，安装在镜头安装部件并围绕它安装，并且，使得镜头按照由两个电磁力生成部件的相互作用而生成的电磁力的方向移动。控制焦点深度的微控制器能够按照极端紧凑的尺寸制造，可用于大量生产，并具有快的响应速度。
Description
技术领域
本发明涉及到控制焦点深度的微控制器，尤其涉及到用于控制能够精确控制镜头聚焦光线的焦点深度的焦点深度的微控制器。
背景技术
在使用旋转光盘作为记录和复制介质的光学信息记录和复制装置的情况中，由于光盘的平正度误差、转动光盘的马达的机械振动和偏心误差，在光盘的记录及复制层和光盘读头装置的镜头之间的距离在不断地变化。这样的变化使得记录的和复制的光信号的信号对噪声的比率变坏，限制可读的和可记录的比特的大小，并导致误读和误记录。因此，为了输入光精确地聚焦到记录和复制层，一个积极地调整输入光的焦点的聚焦伺服装置被使用。
最近，对于光记录和复制介质，为了扩大记录容量，一种方法是通过减少数据比特大小来增加记录密度。另外，在已经开发和投入实际使用的其它方法中，记录和复制层被形成在光盘的两边，或者多层被堆叠在光盘的一个表面上，并且光信息被记录到每一层、从每一层复制和重写到每一层。
尤其是，对于通过堆叠多层形成的光盘，一个控制改变焦点位置功能的焦点深度应该需要允许激光束聚焦到光信息被记录、复制和重写的的任意一层。
同时，对于具有多层的光盘，由于前述的光盘的平正度误差、转动光盘的马达的机械振动和偏心误差、以及形成在光盘中的多层的厚度误差，聚焦距离在极小地和频繁地变化，即使是在一个单层中也是这样。
因此，在使用多层的光盘作为记录和复制介质的光学信息记录和复制装置的情况中，最好要提供一种精确的焦点深度控制功能用于校正在各个层中的细小的焦点深度，并且，焦点深度控制功能需要用相对较大的移动用于移动光的焦点到所需的记录和复制层。
为了满足需求，常规的控制微控制器的焦点深度包括两个圆柱形的线圈，两个线圈被安排成互相堆叠在一个同中心的圆上。一对线圈由于相互作用生成电磁力，并且，通过使用电磁力，通过移动在光的轴线方向的聚焦光线的镜头，来控制聚焦位置。
然而，常规的控制微控制器的焦点深度是有缺点的，其中几乎不能够实现紧凑的尺寸并且有额外的功率消耗。所以不适合于为小尺寸的信息存储装置采用。
发明内容
因此，本发明的一个目的是要提供一种微控制器，这种微控制器通过按照光的轴向对聚焦光的镜头的两个方向的驱动，用于控制能够精确和快速地控制焦点深度的焦点深度，改善产品的均匀性，并适合于大规模生产。
为了获得按照本发明的这些和其它的优点，在这里将具体和广泛地描述，这里提供一种用于控制焦点深度的微控制器，包括：一个镜头，镜头用于通过聚焦来自光源的光而形成一个焦点；一个镜头安装部件，镜头安装部件具有一个安装在那里的镜头并允许镜头在一个轴线方向上移动；和一个电磁力生成器，电磁力生成器包含具有一个按预定方向的磁场的一个不变磁场生成部件以及一个可变磁场生成部件，可变磁场生成部件用于按照电流的方向和大小改变磁场的方向和强度，安装在镜头安装部件并围绕它安装，并且，使得镜头按照由两个电磁力生成部件的相互作用而生成的电磁力的方向移动。
通过与伴随的图一起对本发明的详细描述，本发明的前述的和其它的目的、特征、实施例和优点将会变得更加明白。
附图说明
包括提供对本发明的进一步理解的并且作为说明书的一个组成部分的伴随的附图，说明本发明的实施例并一起用于解释本发明的原理。
图1为说明用于按照本发明的第一实施例的控制焦点深度的微控制器的镜头安装部件和层叠线圈的部分分解示意图；
图2为说明按照本发明的第一实施例的镜头安装部件的平面图；
图3为说明按照本发明的第一实施例的层叠线圈的平面图；
图4为沿着图1的IV-IV线的截面图；
图5为说明用于按照本发明的第一实施例的控制焦点深度的微控制器的焦点深度的延长的前截面图；
图6为说明用于按照本发明的第一实施例的控制焦点深度的微控制器的焦点深度的收缩的前截面图；
图7A到7M为说明用于按照本发明的第一实施例的控制焦点深度的微控制器的镜头安装部件的连续过程的截面图；
图8为说明用于按照本发明的第二实施例的控制焦点深度的微控制器的永久磁铁和镜头驱动部件的部分分解示意图；
图9为用于按照本发明的第二实施例的控制焦点深度的微控制器的平面图；
图10为沿着图9的X-X线的截面图；
图11到13为说明按照本发明的第二实施例的永久磁铁的几个位置状态的截面图；
图14为说明用于按照本发明的第二实施例的控制焦点深度的微控制器的焦点深度的延长的前截面图；
图15为说明用于按照本发明的第二实施例的控制焦点深度的微控制器的焦点深度的收缩的前截面图；和
图16A到16I为说明用于按照本发明的第二实施例的控制焦点深度的微控制器的形成镜头安装部件的连续过程的截面图。
具体实施方式
现在，按照伴随的附图说明的实例，将详细说明本发明的实施例。
可以有许多用于按照本发明的控制焦点深度的微控制器的实施例，现在，将说明最好的实施例。
本发明的范围不限定于下面描述的特定的实施例，而在权利要求的范围以内是能够变化的。
图1到4说明用于按照本发明的第一实施例的控制焦点深度的微控制器。详细地，图1是说明用于按照本发明的第一实施例的控制焦点深度的微控制器的镜头安装部件和层叠线圈的部分分解示意图，图2是说明按照本发明的第一实施例的镜头安装部件的平面图，图3是说明按照本发明的第一实施例的层叠线圈的平面图，和图4是沿着图1的IV-IV线的截面图。
如在图中所示，按照本发明的第一实施例的控制焦点深度的微控制器包括：一个镜头51，镜头51用于聚焦从光源出来的光并形成一个焦点；一个镜头安装部件100，镜头安装部件100用于安装镜头在那里并允许镜头51在一个轴线方向上移动；和一个电磁力生成器，电磁力生成器包含具有一个按预定方向的磁场的一个不变磁场生成部件以及一个可变磁场生成部件，可变磁场生成部件用于按照电流的方向和大小改变磁场的方向和强度，安装在镜头安装部件100并围绕它安装，并且，使得镜头按照由两个磁场生成部件的相互作用而生成的电磁力的方向移动。
镜头安装部件100包括一个具有形成在那里的一个通孔的固定部分42；一个活动部分43，活动部分43位于形成在固定部分42处形成的通孔中，并且提供一个光前进通道，允许从光源出来的光通过那里；和多个弹性支撑44，弹性支撑44用于连接活动部分43的外表面的两端和固定部分42的内表面，以至于活动部分43被固定部分弹性地悬挂。一个镜头啮合爪41被形成在活动部分43的通孔40的里边，允许镜头51被安装在上面。
多个弹性支撑44由通过半导体方法的盘形的硅衬底制成，并且，优选地，对电磁力工作方向具有弱的刚性，以至于被自由地变形，并且，对于其它方向有强的刚性，抑制变形。
对于活动部分43和多个弹性支撑44之间的距离，具有指定厚度的一个透明衬底39能够被另外附接在固定部分42的一边，使得活动部分43能够被自由地在镜头51被驱动的方向移动。
不反射薄膜50被涂敷在透明衬底39的一边，允许光通过，但是防止致污物从光盘到达镜头51，并使得由于光反射的光损失最小。
不变磁场生成部件，一种电磁力生成器的元件，以圆环形或分割的圆环形被形成作为一种磁性材料35在活动部分43的一边，环绕镜头51，镜头51安装在通孔40里，通孔40形成在活动部分43中，和，可变磁场生成部件，电磁力生成器的另一元件，被形成作为一个层叠线圈115，环绕镜头安装部件100的周围。
层叠线圈115包括一个绝缘树脂52，绝缘树脂52具有形成在那里的通孔54，允许固定部分42被插入固定在那里；一个由金属材料制成的导体53，导体53埋入在绝缘树脂52中，围绕固定部分，并且具有较小的直径；和一个电极垫55，电极垫55形成在绝缘树脂52的上端，施加一个驱动电流到导体53。电极垫55被电连接到外面的电流控制器。
若不形成在绝缘树脂52的上端，则电极垫55能够被形成在透明衬底39的一边，这是通过加工透明衬底39，与绝缘树脂52的一边相比较被向前突出，并且，以埋入在绝缘树脂52中的线圈形式连接到导体53的一端。
另外，层叠线圈115能够被构建为一个层叠陶瓷电路板，例如，一种多层印刷电路板或者一种LTCC(低温共烧结陶瓷——LowTemperature Co-fired Ceramic)板，使得单位面积上更多的导体53被埋入在那里。
用于按照本发明的第一实施例的控制焦点深度的微控制器的操作现在将被说明。
图5为说明用于按照本发明的第一实施例的控制焦点深度的微控制器的焦点深度的延长的前截面图，而图6为说明用于按照本发明的第一实施例的控制焦点深度的微控制器的焦点深度的收缩的前截面图；
具有多个记录层的光盘110包括：用于存储数据的上记录层和下记录层110b和110d；一个保护层110a，用于从光盘的外边保护记录层110b和110d；一个分隔层110c，分隔层110c被放置在上记录层110b和下记录层110d之间，对它们进行分隔；和光盘的一个衬底110e。被附加的磁性材料35的磁化方向在图中是朝下。
如在图5中所示，当来自电流控制器的电流被施加到层叠线圈115的导体53时，按照安培定律，一个感应磁场(Bu)被形成在层叠线圈115的通孔54的里面。
因为在图中的感应磁场(Bu)的方向朝上，与磁性材料53的磁化方向相反，由在感应磁场(Bu)和按照磁性材料53的磁场之间的相互作用引起的电磁力(Fu)迫使活动部分43按照离开光盘110的方向移动。
这时，一个恢复力由多个弹性部件44生成，恢复力与活动部分43的移动量成比例，与移动方向相反，并且，活动部分43的位置被确定在恢复力和电磁力(Fu)取得平衡的点。
因此，镜头51也按照离开光盘110的方向移动，镜头51的焦点深度被减小，并且焦点被落在上记录层110b上。
相反地，如在图6中所示，当电流被施加到层叠线圈115的导体53时，按照安培定律，一个感应磁场(Bd)被形成在层叠线圈115的通孔54的里面。
因为在图中的感应磁场(Bd)的方向朝下，与磁性材料53的磁化方向相同，由在感应磁场(Bd)和按照磁性材料53的磁场之间的相互作用引起的电磁力(Fd)迫使活动部分43按照接近光盘110的方向移动。
这时，一个恢复力由多个弹性部件44生成，恢复力与活动部分43的移动量成比例，与移动方向相反，并且，活动部分43的位置被确定在恢复力和电磁力(Fu)取得平衡的点。
于是，镜头51也按照接近光盘110的方向被移动，因此，镜头51的焦点深度被增加，并且焦点被形成在下记录层110d上。这时，为了防止在活动部分53的下端与下端之间的可能的相互干涉，期间的间隔(gu)必需具有更多的指定值。
虽然与在同一记录层中的极小的焦点校正相关的操作未被示出，但是，它的操作原理是与在记录层之间的焦点移动是相同的，并且，只有一个焦点距离变化是极小的。
图7A到7M为说明用于按照本发明的第一实施例的控制焦点深度的微控制器的镜头安装部件的连续过程的截面图。
图7A到7M仅说明一个镜头安装部件，但是，通过以半导体方法为基础的微细加工技术，完成这一真实的过程，由此，如在图中所示的许多设备能够同时在一个圆晶片型衬底上被制造。
如在图7A中所示，圆晶片型硅衬底30被用作起始材料，并且第一蚀刻掩模薄膜31和32被形成在衬底30的两边。第一蚀刻掩模薄膜由具有绝缘性能的材料制成，例如，按照在后续的硅蚀刻过程期间的引起蚀刻作用的蚀刻方法和化学材料，对硅具有高的蚀刻选择性的氧化硅或氮化硅。
其次，如在图7B中所示，通过使用薄膜沉积方法例如蒸发或溅射，在后续的电镀过程中看到的种子薄膜被形成在第一蚀刻掩模薄膜31上，第一蚀刻掩模薄膜31形成在硅衬底30的一边，在其上面，感光薄膜被涂敷，然后，平板状模34被通过照相平版形成。
然后，如在图7C中所示，通过使用电镀，磁性材料35，例如镍或铁素体，被形成在平板状模34中并具有指定厚度，然后，由感光材料制成的平板状模34被移走。
此后，如在图7D中所示，看到的围着模式的磁性材料35剩余的种子薄膜被有选择地移走。
于是，如在图7E中所示，由感光材料制成的第二蚀刻掩模薄膜36被形成在磁性材料35已经被模制的表面上。
然后，如在图7F中所示，第一蚀刻掩模薄膜31的一部分，不是由第二蚀刻掩模薄膜36保护的，通过干法蚀刻例如活性离子蚀刻或者使用氢氟酸(HF)的湿法蚀刻，被有选择地移走。
此后，如在图7G中所示，由感光材料制成的第三蚀刻掩模薄膜37被形成在未被模制的第一蚀刻掩模薄膜32上，并且按照这样的方式被模制：构成固定部分42的一部分不被蚀刻。
然后，如在图7H中所示，第一蚀刻掩模薄膜32，不是由第三蚀刻掩模薄膜37保护的，通过干法蚀刻例如活性离子蚀刻(RIE)或者使用湿法蚀刻溶液例如HF，被有选择地移走。
并且，为了使得蚀刻的硅衬底30的厚度具有与活动部分43同样的高度，使用硅深RIE蚀刻暴露的硅衬底30。然后，剩余在硅衬底30的两边的第二和第三蚀刻掩模薄膜36和37被移走。
此后，如在图7I中所示，为了保护变成活动部分43的部分，使用模制磁性材料35，第四蚀刻掩模薄膜38被涂敷在硅衬底30的相对的一边，然后被模制。
然后，如在图7J中所示，被第四蚀刻掩模薄膜38模制的硅衬底30，通过使用RIE或硅深RIE移走第四蚀刻掩模薄膜38，被蚀刻到一个指定的深度。在蚀刻被完成以后剩余的硅的厚度变成弹性支撑44的厚度。
随后，如在图7K中所示，在移走第四蚀刻掩模薄膜38以后，透明的衬底39被结合到具有最后结构的硅衬底的下表面。如果透明的衬底39由包含纳(NA)的材料制成，那么，通过精细加工技术之一的阳极键合，两个衬底被结合在一起。
然后，如在图7L中所示，透明衬底39未被结合的硅衬底30的一边，被RIE或硅深RIE蚀刻，穿透硅衬底。在这一过程期间，通孔40和镜头啮合爪41被形成在活动部分43中，形成光前进通道。
然后，如在图7M中所示，剩余的第一蚀刻掩模薄膜32被有选择地移走，完成活动部分43的制造，弹性支撑44和固定部分42，通过切割成片或类似的方法，它们被分成每一个具有指定尺寸的芯片，完成用于控制本发明的焦点深度的微控制器的镜头安装部件100的制造。
然后，镜头51被组装到通孔40，在活动部分43的里面形成光前进通道，活动部分43被插入固定到形成在层叠线圈115处的通孔54，并且，电流控制器被连接到电极垫55，因此，完成用于按照本发明的第一实施例的控制焦点深度的微控制器。
图8到10说明用于按照本发明的第二实施例的控制焦点深度的微控制器。
图8为说明用于按照本发明的第二实施例的控制焦点深度的微控制器的永久磁铁和镜头驱动部件的部分分解示意图，图9为用于按照本发明的第二实施例的控制焦点深度的微控制器的平面图，图10为沿着图9的X-X线的截面图。
一种用于按照本发明的第二实施例的控制焦点深度的微控制器包括：一个镜头120，镜头120用于聚焦从光源出来的光并形成一个焦点；一个镜头安装部件200，镜头安装部件200用于安装镜头在那里并允许镜头120在一个轴线方向上移动；和一个电磁力生成器，电磁力生成器包含具有一个按预定方向的磁场的一个不变磁场生成部件以及一个可变磁场生成部件，可变磁场生成部件用于按照电流的方向和大小改变磁场的方向和强度，安装在镜头安装部件200并围绕它安装，并且，使得镜头按照由两个磁场生成部件的相互作用而生成的电磁力的方向移动。
镜头安装部件200包括一个具有形成在那里的一个通孔的固定部分133；一个活动部分111，活动部分111位于形成在固定部分133处形成的通孔中，并且具有一个通孔在那里，允许从光源出来的光通过那里；和多个弹性支撑113，弹性支撑113用于连接固定部分133的通孔的内表面的一端和活动部分111的外边一端，以至于活动部分111被弹性地悬挂。一个镜头啮合爪112a被形成在活动部分111的通孔112的一个里边端部，允许镜头被安装在上面。
多个弹性支撑113由通过半导体处理的盘形的硅衬底制成，并且，优选地，对电磁力工作方向具有弱的刚性，以至于被自由地变形，并且，对于其它方向有强的刚性，抑制变形。
与活动部分11和多个弹性支撑113有一段距离，具有指定厚度的一个透明衬底136能够被另外附接在固定部分42的一边，使得活动部分111能够被自由地在镜头被驱动的方向移动。
透明衬底136用于防止来自光盘的致污物到达镜头120，并且形成有一个考虑到它的光的反射程度的指定的厚度。不反射涂敷薄膜137被涂敷在透明衬底136上，使得由于光反射引起的光损失最小。
不变磁场生成部件，一种电磁力生成器的元件，被形成为一个位于镜头安装部件200附近的永久磁铁131并形成一个固定在一个预定方向的磁场。可变磁场生成部件，电磁力生成器的另一元件，被形成作为一个平板线圈114，平板线圈114位于镜头120的附近，并集成在活动部分111的一边。
通过微细加工技术，用单一步骤或多个步骤，能够形成平板线圈114，或者能够通过使用自结合线并结合到移动部件111而被制造。
另外，多个电极垫134被形成在固定部分133的一边，并且用电线连接到线圈114，以至于被电连接到外边的电流控制器，用于提供电流到平板线圈114。
连接线圈114和电极垫134的多条线路135更适宜被形成在多个弹性支撑113上，并且，形成两个电极垫134，这是最小数字，用于输入电流到线圈114。
永久磁铁131需要环绕从光源出来的光的前进通道。因此，永久磁铁131能够按照下述的各种形式布置。
如在图8到10中所示，永久磁铁131能够被布置在固定部分133的上端。在这种情况中，当形成为导体的永久磁铁与配置在固定部分133的一端处的电极垫或线路135接触时，电短路可能发生。因此，为了防止这样的电短路，绝缘膜132被涂敷在与永久磁铁131接触的电极垫134或线路135的表面处，或者涂敷在永久磁铁131处。
另外，如在图11中所示，透明衬底136被形成有大于与固定部分133接触的接触表面，使得永久磁铁131能够被形成在透明衬底136上，围绕固定部分133，或者如在图12中所示，永久磁铁131能够被布置成既围绕固定部分133又围绕透明衬底136。
此外，如在图13中所示，永久磁铁131能够被布置在透明衬底136的下边。
即：永久磁铁131仅需要环绕光的前进通道。并且，它的安装位置能够按照它的使用被自由地决定。
永久磁铁131能够以圆环形或分割的圆环形被形成环绕平板线圈114，并且它的尺寸能够按照磁场的强度被确定。
用于按照本发明的第二实施例的控制焦点深度的微控制器的操作，现在将被说明。
图14为说明用于按照本发明的第二实施例的控制焦点深度的微控制器的焦点深度的延长的前截面图，和图15为说明用于按照本发明的第二实施例的控制焦点深度的微控制器的焦点深度的收缩的前截面图。
具有多个记录层的光盘110具有与本发明的第一实施例相似的结构，并且，永久磁铁的磁场方向在图中是朝下的。
如在图14中所示，当来自电流控制器的电流被施加到形成在活动部分111处的平板线圈114时，按照安培定律，围绕平板线圈114，一个感应磁场(Bu’)被形成。
因为在图中的感应磁场(Bu’)的方向是朝下的，与环绕感应磁场(Bu’)的永久磁铁131的磁场方向相反，由在感应磁场(Bu’)和按照永久磁铁131的磁场之间的相互作用引起的电磁力(Fu’)迫使活动部分111按照离开光盘110的方向移动。
这时，一个恢复力由多个弹性部件113生成，恢复力与活动部分111的移动量成比例，与移动方向相反，并且，活动部分111的位置被确定在恢复力和电磁力(Fu’)取得平衡的点。
因此，镜头120也按照离开光盘110的方向移动，镜头120的焦点深度被减小，并且焦点被落在上记录层110b上。
相反地，如在图15中所示，当电流被施加到形成在活动部分111处的平板线圈114时，按照安培定律，一个感应磁场(Bd’)被形成在平板线圈114的周围。
因为在图中的感应磁场(Bd’)的方向朝上，与永久磁铁131的磁场方向相同，由在感应磁场(Bd’)和按照永久磁铁131的磁场之间的相互作用引起的电磁力(Fd’)迫使活动部分111按照接近光盘110的方向移动。
这时，一个恢复力由多个弹性部件113生成，恢复力与活动部分111的移动量成比例，与移动方向相反，并且，活动部分111的位置被确定在恢复力和电磁力(Fd’)取得平衡的点。
于是，镜头120也按照接近光盘110的方向被移动，因此，镜头120的焦点深度被增加，并且焦点被形成在下记录层110e上。这时，为了防止在活动部分111的下端与下端之间的可能的相互干涉，期间的间隔(gd’)必需具有更多的指定值。
虽然与在同一记录层中的极小的焦点校正相关的操作未被示出，但是，它的操作原理是与在记录层之间的焦点移动是相同的，并且，仅依照驱动的移动是极小的。
按照本发明的第二实施例的控制焦点深度的微控制器的制造方法现在将被说明。
图16A到16I为说明形成用于按照本发明的第二实施例的控制焦点深度的微控制器的镜头安装部件的连续过程的截面图。
图16A到16I仅说明一个镜头安装部件，但是，通过以半导体加工为基础的微细加工技术，完成这一真实的过程，由此，如在图中所示的许多设备能够同时在一个圆晶片型衬底上被制造。
如在图16A中所示，圆晶片型硅衬底140被用作起始材料，并且第一和第二蚀刻掩模薄膜141和142被形成在衬底30的两边。通过半导体设备制造工艺技术，例如，沉积、蒸发和电镀，制造第一和第二蚀刻掩模薄膜141和142的用具有绝缘性能的材料制成。用于第一和第二蚀刻掩模薄膜141和142的材料能够是具有绝缘性能的材料，例如，氧化硅或氮化硅。
其次，如在图16B中所示，形成在硅衬底两边的第一和第二蚀刻掩模薄膜141和142被模制，然后，形成在第一蚀刻掩模薄膜141上的第三蚀刻掩模薄膜143被模制。第三蚀刻掩模薄膜143需要对第一和第二蚀刻掩模薄膜141和142以及硅进行有选择的蚀刻。作为用于第三蚀刻掩模薄膜143的材料，光敏剂能够被使用。
然后，如在图16C中所示，通过使用RIE或硅深RIE技术，形成第二蚀刻掩模薄膜142的硅衬底140的一边被蚀刻具有指定的深度，各向异性形加工技术粗略地形成活动部分111和固定部分133。
此后，如在图16D中所示，第三蚀刻掩模薄膜143被移走，并且，硅衬底140的蚀刻表面使用RIE或硅深RIE技术被再次蚀刻。
然后，如在图16E中所示，透明衬底136被键合到硅衬底的最后的表面，没有第一蚀刻掩模薄膜141。如果透明衬底136由包含纳(NA)的玻璃制成，那么，通过微细加工技术之一的阳极键合方法，两个衬底被结合在一起。
随后，如在图16F中所示，通过使用薄膜沉积方法例如蒸发或溅射，用于后面将要被完成的电镀过程的种子层144被形成在第二蚀刻掩模薄膜142模制的硅衬底上，通过使用感光的薄膜在上面形成电镀模145。
然后，如在图16G中所示，通过电镀，导体例如金、铜、或类似物，在电镀模中被形成具有一个指定的厚度。
然后，如在图16H中所示，用作电镀模145的感光模被移走，并且，种子层144也被移走，形成平板型线圈114和电极垫135。
此后，如在图16I中所示，通过使用RIE或硅深RIE技术，硅衬底140被蚀刻，在活动部分111处形成通孔112和镜头啮合爪112a。不反射薄膜137当必需时被涂敷在透明衬底136的一个表面。
在硅衬底上制造的多个镜头安装部件，通过如切割成片这样的方法，被分成单独的芯片，并且，镜头安装部件200和永久磁铁131连接，完成用于按照本发明的第二实施例的控制焦点深度的微控制器。
至此所述，用于按照本发明的控制焦点深度的微控制器具有下列的优点。
即，例如，首先，通过埋在绝缘树脂中的具有线圈形状的导体的层叠线圈以及形成在镜头安装部件处的磁性材料被用作电磁力生成器，或者，形成在镜头安装部件处的平板型线圈以及形成一个外部磁场的永久磁铁被用作电磁力生成器。因此，微控制器能够制造成具有极端紧凑的尺寸，镜头能够在延长或收缩镜头焦点深度的两个方向被精确地驱动，驱动动力被减少，并且，响应速度能够被改善。
另外，对于这样的结构，每一个元件的组装变得容易。
因此，通过基于半导体制造过程的微细加工技术能够容易地加工本发明的用于控制焦点深度的微控制器。因此，制造成本能够被减少，元件中的均匀性被提高，并且，可用于大量生产。
当本发明可以依几种形式被应用而不离开其精神或实际性质时，应该明白：上述的实施例不被前述的任何详细说明所限制，除非另外指明，但是，在权利要求定义的精神和范围内应该被宽广地构建，因此，落入权利要求范围内的或等价的范围内的变化和修改趋于被权利要求包含。
Claims (23)
1、一种用于控制焦点深度的微控制器，包括：
一个镜头，镜头用于通过聚焦来自光源的光而形成一个焦点；
一个镜头安装部件，镜头安装部件具有一个安装在那里的镜头并允许镜头在一个轴线方向上移动；和
一个电磁力生成器，电磁力生成器包含具有一个按预定方向的磁场的一个不变磁场生成部件以及一个可变磁场生成部件，可变磁场生成部件用于按照电流的方向和大小改变磁场的方向和强度，安装在镜头安装部件并围绕它安装，并且，使得镜头按照由两个电磁力生成部件的相互作用而生成的电磁力的方向移动。
2、如权利要求1的控制器，其中，镜头安装部件包括：
一个固定部分，固定部分具有形成在那里的一个通孔；
一个活动部分，活动部分位于固定部分的通孔中，并且构建一个光前进通道，使得镜头被安装在那里；和
多个弹性支撑，弹性支撑用于允许活动部分被弹性地悬挂在固定部分处。
3、如权利要求2的控制器，其中，不变磁场生成部件是一种位于镜头附近的磁性材料并且安装在活动部分的一边。
4、如权利要求3的控制器，其中，磁性材料具有圆环形或者分割成几个部分的圆环形。
5、如权利要求2的控制器，其中，可变磁场生成部件是一个安装成环绕固定部分的层叠线圈。
6、如权利要求4的控制器，其中，层叠线圈包括：
一个绝缘树脂，绝缘树脂具有一个用于与固定部分装配在一起的通孔；和
一个金属导体，金属导体呈具有小直径的线圈形式，并且埋入在围绕固定部分的绝缘树脂中。
7、如权利要求6的控制器，其中，层叠线圈被形成为一种层叠陶瓷电路板，例如，一种多层印刷电路板或者一种LTCC(低温共烧结陶瓷--Low Temperature Co-fired Ceramic)板。
8、如权利要求2的控制器，其中，镜头安装部件被定位成与多个弹性支撑和活动部分有预定的间隔，并且，包括一个与固定部分的一边连接的透明衬底。
9、如权利要求8的控制器，其中，不反射覆盖薄膜被形成在透明衬底的一个表面。
10、如权利要求8的控制器，其中，与绝缘树脂的外周相比较，透明衬底的一边被形成为突出的，并且，电极垫被形成在突出的透明衬底的突出表面，以至于与线圈状的金属导体连接并且与电流控制器电连接。
11、如权利要求8的控制器，其中，电极垫被形成为与线圈状的金属导体的一端连接，以至于与电流控制器电连接，并且形成在绝缘树脂的上端。
12、如权利要求8的控制器，其中，不变磁场生成部件是一个永久磁铁。
13、如权利要求12的控制器，其中，永久磁铁被布置成围绕光前进通道。
14、如权利要求13的控制器，其中，永久磁铁具有里面为洞的一个圆环形。
15、如权利要求13的控制器，其中，永久磁铁被布置在固定部分的上表面。
16、如权利要求15的控制器，其中，绝缘薄膜被覆盖在永久磁铁的一端，防止电短路。
17、如权利要求13的控制器，其中，一个凹槽被形成在固定部分，为了放置永久磁铁在那里。
18、如权利要求12的控制器，其中，永久磁铁被布置在外边，围绕固定部分和透明衬底。
19、如权利要求13的控制器，其中，永久磁铁被布置在透明衬底的下边。
20、如权利要求2的控制器，其中，可变磁场生成部件是一个位于镜头附近的平板线圈并且集成在活动部分的一边。
21、如权利要求20的控制器，其中，通过微细加工技术，平板线圈被形成为一个单独的层或多层。
22、如权利要求20的控制器，其中，平板线圈被制造成自结合线并结合到移动部件。
23、如权利要求20的控制器，其中，多条线路被形成在多个弹性支撑和固定部分的一个表面上，并且，多个电极垫被形成并电连接到多条线路。
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