DE19905557A1

DE19905557A1 - Mikromechanische optische Bewegungseinrichtung

Info

Publication number: DE19905557A1
Application number: DE1999105557
Authority: DE
Inventors: Wolfram Doetzel; Richard Kiehnscherf; Joachim Markert
Original assignee: CMS MIKROSYSTEME GmbH
Current assignee: CMS MIKROSYSTEME GmbH
Priority date: 1999-02-11
Filing date: 1999-02-11
Publication date: 2000-09-28

Abstract

Die Erfindung betrifft eine mikromechanische optische Bewegungseinrichtung, bestehend aus einer gegenüber einer Grundplatte mit einem Abstand beweglich angeordneten Platte, die zum einen über Federanordnungen mit einem die Platte umgebenden Rahmen verbunden ist und zum anderen mit elektrostatischen oder elektrodynamischen Kräften bewegt wird. DOLLAR A Diese zeichnet sich dadurch aus, dass eine Platte einstell- und steuerbar dreidimensional bewegt werden kann. Eine weitere Bewegung ist durch eine Veränderung des Abstandes zwischen Platte und Grundplatte gegeben. Das Erzeugen der elektrostatischen oder elektrodynamischen Kräfte sichert eine gegenüber der Grundplatte feste Position der Platte auf der einstellbaren Anordnung. DOLLAR A Mit der Anwendung von Silizium als Stoff für mindestens die Platte und die Federanordnungen sind die bekannten Herstellungsverfahren der Mikroelektronik und Mikromechanik anwendbar. Gleichzeitig zeichnet sich Silizium durch seine Materialeigenschaften, besonders die Ermüdungsfreiheit, aus. DOLLAR A Die Bewegung der Platte gegenüber der Grundplatte kann sowohl statisch als auch dynamisch erfolgen. Beide Varianten führen zu den vielseitigsten Anwendungen.

Description

Die Erfindung betrifft eine mikromechanische optische Bewe gungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Anordnungen zur ein-, zwei- und dreidimensionalen Positionie rung im Mikrometerbereich sind durch eine Vielzahl von Veröf fentlichungen in vielen Varianten bekannt. Die Antriebe für derartige Anordnungen beruhen auf elektrostatischen, elektro dynamischen, piezoelektrischen oder anderen physikalischen Prinzipien.

In der DE OS 42 29 507 (Mikromechanischer 3-D-Aktor) wird ein mikromechanischer Aktor, dessen beweglicher Teil vorzugsweise mittels elektrostatischer Kräfte positionierbar ist, beschrie ben. Zum Ersten wird der Aktor über Federanordungen und einem Rahmen frei gegenüber einer Grundplatte gelagert und zum Zwei ten befindet sich zwischen Aktor und Grundplatte eine Kugel. Im ersten Fall ist eine dreidimensionale Bewegung des Aktors mög lich. Die dritte Dimension in Form des Abstandes zwischen dem Aktor und der Grundplatte wird durch die elektrostatischen Kräfte, die zwischen Grundplatte und Aktor wirken, bestimmt. Da aber gleichzeitig das Kippen des Aktors als Bewegung in den beiden anderen Dimensionen durch die gleichen Kräfte hervor gerufen wird, sind im statischen und dynamischen Fall diese Bewegungen nicht eindeutig unabhängig voneinander realisierbar. Im zweiten Fall ist keine Bewegung in drei Dimensionen möglich.

Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Bewegungseinrichtung zu schaffen, die eine drei dimensionale Auslenkung ausführt.

Dieses Problem wird mit den im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.

Die mikromechanische optische Bewegungseinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass eine Platte dreidimensional einstell- und steuerbar bewegt werden kann. Gegenüber herkömmlichen Ein richtungen ist zusätzlich eine Veränderung des Abstandes zwi schen Platte und Grundplatte gegeben. Das Erzeugen der elektro statischen oder elektrodynamischen Kräfte sichert eine gegen über der Grundplatte feste Position der Platte auf der ein stellbaren Anordnung.

Mit der Anwendung von Silizium als Stoff für mindestens die Platte und die Federanordnungen sind die bekannten Herstel lungsverfahren der Mikroelektronik und Mikromechanik anwendbar. Gleichzeitig zeichnet sich Silizium durch seine Materialeigen schaften, besonders die Ermüdungsfreiheit, aus. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Bewegung der Plat te gegenüber der Grundplatte sowohl statisch als auch dynamisch erfolgt. Beide Varianten dieser Bewegungen führen zu den viel seitigsten Anwendungen.

Im ersten Fall wird der Abstand entsprechend der Geometrie der Platte einschließlich der Federanordnungen über die Anordnung eingestellt. Damit ist es möglich, die Platte einschließlich der Federanordnungen bei dynamischen Bewegungen in ihrer Reso nanz zu betreiben. Unterschiede in geometrischen Abmessungen der Bewegungseinrichtung hervorgerufen durch Herstellungs toleranzen sind damit ausgleichbar.

Im zweiten Fall ist der Abstand zwischen Platte und Grundplatte der Bewegungseinrichtung sowohl im Stillstand als auch in der Bewegung der Platte gegenüber der Grundplatte veränderbar. Ist die Platte als Spiegel ausgebildet, ergeben sich neben der ge zielten und gerichteten Ablenkung von auf die Spiegeloberfläche auftreffenden Lichtstrahlen die Möglichkeit des Schaltens auf eine weitere Ebene, ohne dass der Abstand zwischen der Spiegel oberfläche und der jeweiligen Auftrefffläche verändert wird. Gleichzeitig ist die Möglichkeit des Ausblendens gegeben, wobei eine Auftreffposition des auf der Spiegeloberfläche reflektier ten Lichtstrahls außerhalb der Spiegelfläche nicht genutzt wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patent ansprüchen 2 bis 16 angegeben.

Die Weiterbildung nach Patentanspruch 2 unterstützt das Betrei ben der Bewegungseinrichtung in ihrer Resonanz.

Eine Säule aus einem piezoelektrischen Stoff nach der Weiter bildung des Patentanspruchs 3 stellt eine einfache Möglichkeit einer Längenveränderung der Säule selbst dar. Piezoelektrische Stoffe zeichnen sich dabei durch eine Änderung ihrer geometri schen Abmessungen bei Anlegen einer elektrischen Spannung aus. Dabei ändern sich die geometrischen Abmessungen in allen Rich tungen. Entsprechend der Polarisation ist eine davon die Vor zugsrichtung, die die relativ größte Längenänderung aufweist. Deshalb sind zur Erzielung einer Längenänderung vorzugsweise in einer Richtung mehrere Teile übereinandergestapelt, wobei sich die Änderungen der Teile in Stapelrichtung summieren. Besonders günstig ist dabei eine Säule, deren Teile den Quer schnitt eines Kreises aufweisen. Dabei verändern die Teile bei Anlegen einer elektrischen Spannung ihre radiale Ausdehnung und ihre Dicke.

Die Teile sind Folien, die als Segmente übereinandergestapelt sind.

Günstige Ausgestaltungen der Säule sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 4 ein Zylinder, ein Quader, eine Pyramide, ein Kegel, ein Stufenkegel oder eine Stufenpyramide.

Nach der Weiterbildung der Patentansprüche 5 und 6 ist die Säule sowohl auf der Grundplatte oder der Platte befestigbar. Das andere Ende der Säule ist als Lagerstelle für die Bewegung der Platte vorteilhafterweise eine Kugelkappe, ein Rotations paraboloid oder ein Kegel.

Bei der Realisierung der Säule als Stufenkegel oder Stufenpy ramide sind parallel zur Platte oder Grundplatte angeordnete Flächen vorhanden, die vorteihafterweise nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 7 gleichzeitig Träger von Elektroden oder elektrischen Spulenanordnungen sind. Dabei ist ein kleinerer Abstand zwischen Platte und Elektrode oder Spulenanordnung ge genüber dem Abstand Platte zu Grundplatte vorhanden, so dass kleinere elektrische Spannungen oder elektrische Ströme zur Erzielung einer gleichen Auslenkung notwendig sind.

Die Weiterbildung des Patentanspruchs 8 führt zu einer Anord nung, mit der große Längenänderungen erzielbar sind. Dabei wird der Effekt der unterschiedlichen Ausdehnung bei Erwärmung von miteinander verbundenen Stoffen ausgenutzt, die zu einer Krüm mung des Flachteils führt. Zwei derartig ausgebildete und pa rallel zueinander angeordnete Flachteile, die an einem Ende über einen Steg miteinander verbunden sind, ergibt eine Längen änderung in einer Symmetrielinie. Eine Positionsänderung des Angriffspunktes der Anordnung an der Lagerstelle der Platte oder der Grundplatte findet nicht statt.

Den gleichen Effekt zeigen Flachteile, die eine Änderung der Abmessungen bei Anlegen einer elektrischen Spannung aufweisen. Das sind vorzugsweise piezoelektrische Stoffe, wobei Längen änderung in allen Richtungen der Flachteile auftreten.

Die Säule ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 9 mit einem Linearantrieb verkoppelt oder stellt den bewegten Teil des Linearantriebs dar. Gleichzeitig befindet sich der Linear antrieb in einer Öffnung der Grundplatte oder in einer Öffnung der Grundplatte wird die Säule oder der bewegte Teil des Line arantriebs geführt. Mit einer derartigen Anordnung lassen sich besonders große Stellwege der Platte gegenüber der Grundplatte erreichen. Besonders vorteilhaft ist dabei die Gestaltung der Grundplatte als feststehender Teil des Linearantriebs selbst. Günstige Ausgestaltungen für einen Linearantrieb sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 10 ein piezoelektrischer Mi kroschrittmotor, ein magnetostriktiver Mikroschrittmotor oder ein Dehnstabmotor. Bei einem Dehnstabmotor sind unter Nutzung der Wärmedehnung fester Stoffe diskrete Längenänderungen reali sierbar. Die Wärme ist z. B. durch Hochfrequenzerwärmung zu führbar.

Dabei ist es weiterhin möglich, den Abstand zwischen Platte und Grundplatte zu erhöhen, so dass größere Ablenkwinkel erzielbar sind.

Weiterhin sind große Stellwege durch die Weiterbildung des Patentanspruchs 11 erreichbar, wobei die Säule ein Teil einer Hubvorrichtung ist oder mit dem bewegten Teil der Hubvorrich tung verbunden ist.

Mit einer Hebelanordnung nach der Weiterbildung des Patentan spruchs 12 können insbesondere sehr kleine Änderungen der Ab messungen eines Körpers zu einem relativ großen Weg/Hub der Säule genutzt werden. Dazu ist der Körper mit dem kürzeren Hebelarm und die Säule mit dem längeren verbunden. Dabei ist die Wärmedehnung fester Stoffe oder die Änderung der Länge von Körpern bei Anlegen einer elektrischen Spannung nutzbar.

Mit der Weiterbildung des Patentanspruchs 13 wird ein Lichtsen der oder Lichtempfänger mittig in der Platte plaziert. Mit einer derartigen Anordnung können gleichzeitig Lichtstrahlen gesendet und reflektiert werden. Bei Positionierung eines Lichtempfängers kann Streulicht gemessen werden.

Die Federanordnung in Form von mehreren mäanderförmig zuein ander angeordneten Balken nach der Weiterbildung des Patentan spruchs 14 sichert die Erzielung großer Auslenkungen und ge währleistet gleiche Rückstellkräfte in allen drei Richtungen.

Die Weiterbildung nach Patentanspruch 15 stellt einen Schwenk spiegel dar.

Günstige Plazierungen der Elektroden oder der mindestens einen Spulenanordnung sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 16 die der Platte zugewandte Oberfläche der Grundplatte.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dar gestellt und werden im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf die mikromechanische optische Bewegungseinrichtung,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung mit einem aus mehreren Scheiben aus einem piezoelektrischen Stoff bestehenden Zylinder als einstellbare Anordnung,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung mit einem aus mehreren Scheiben aus einem piezoelektrischen Stoff bestehenden Stufen kegels als einstellbare Anordnung,

Fig. 4 eine Schnittdarstellung mit einer einstellbaren Anord nung aus mehreren Flachteilen,

Fig. 5 eine Schnittdarstellung mit einem piezoelektrischen Mikroschrittmotor als einstellbare Anordnung und

Fig. 6 eine Schnittdarstellung mit einem Bimetall als Hubvor richtung.

1. Ausführungsbeispiel

Die mikromechanische optische Bewegungseinrichtung besteht in einem ersten Ausführungsbeispiel aus einer gegenüber einer Grundplatte 4 mit einem Abstand beweglich angeordneten quadra tischen Platte 1, die über vier mittig an den Seiten angeordne ten Federanordnungen 2a, 2b, 2c, 2d mit einem die Platte 1 um gebenden Rahmen 3 verbunden ist. Jede Federanordnung 2a, 2b, 2c, 2d besteht aus mäanderförmig angeordneten Balken, wobei drei Balken parallel und vier Balken als Stege rechtwinklig zu der jeweiligen Seitenkante der Platte angeordnet sind. Der mittlere der parallel zur Seitenkante verlaufende Balken be sitzt die doppelte Länge der beiden anderen Balken. Die Dar stellung in der Fig. 1 zeigt prinzipiell eine derartige Anord nung. Weitere geometrische Anordnungen der Balken in speziellen Mäanderformen, die durch ihre geometrische Gestaltung gleiche Rückstellkräfte in allen drei Richtungen gewährleisten, sind einsetzbar. Die Platte 1 einschließlich der Federanordnungen 2a, 2b, 2c, 2d und des Rahmens 3 bestehen aus Silizium. Weiterhin sind die Platte 1, die Federanordnungen 2a, 2b, 2c, 2d und der Rahmen 3 mit einem Abstand gegenüber der Grundplatte 4 angeordnet. Dazu ist der Rahmen 3 entsprechend dem Abstand dicker ausgeführt, der Abstand wird durch einen weiteren Rahmen realisiert oder die Grundplatte 4 weist eine Vertiefung ent sprechend des Abstandes auf.

Die der Grundplatte 4 zugewandte Oberfläche der Platte 1 be sitzt entweder mindestens eine Elektrode oder ein permanent magnetisches Volumen.

In der Symmetrieachse der Platte 1 und zwischen der Platte 1 und der Grundplatte 4 befindet sich eine den Abstand zwischen der Platte 1 und der Grundplatte 4 einstellbare Anordnung. Für die einstellbare Anordnung sind folgende Realisierungen gege ben.

In einer ersten Variante ist die einstellbare Anordnung eine Säule, die in Form eines Zylinders 6, einer Pyramide oder eines Kegels ausgebildet ist. Diese Säule ist entweder auf der Platte 1 oder der Grundplatte 4 befestigt. Die Darstellung der Fig. 2 zeigt prinzipiell einen Zylinder 6, der mit der Grundplatte 4 Verbunden ist. Die Säule ist scheibenförmig aufgebaut, wobei jede Scheibe eine Folie aus einem piezoelektrischen Stoff und elektrisch kontaktierbar ist. Derartige Stoffe sind Keramiken z. B. auf Basis seltener Erden oder Bariumtitanat. Das nicht be festigte Ende der Säule stellt den ersten Teil der Lagerstelle der Platte 1 gegenüber der Grundplatte 4 dar und ist eine Ku gelkappe 8, ein Rotationsparaboloid oder ein Kegel. Das zweite Teil der Lagerstelle ist eine Vertiefung 5 in der Platte 1 oder der Grundplatte 4. Diese ist vorteilhafterweise z. B. als Pyra mide oder Pyramidenstumpf ausgebildet.

Auf der der Platte 1 zugewandten Oberfläche der Grundplatte 4 oder in diese integriert befinden sich

- Elektroden, bei Elektroden auf oder in der Platte 1 (elektro statische Kräfte) oder
- mindestens vier Spulenanordnungen, bei einem permanentmagne tischen Volumen auf der Platte 1 (elektrodynamische Kräfte).

In einer zweiten Variante ist die einstellbare Anordnung eine Säule, die in Form eines Stufenkegels 7 oder einer Stufenpyra mide ausgebildet ist. Diese Säule ist entweder auf der Platte 1 oder der Grundplatte 4 (Darstellung in der Fig. 3) befestigt. Die Säule besteht aus Scheiben, wobei die Querschnitte jeweils unterschiedlich ausgebildet sind, so dass die Stufen entstehen. Jede Scheibe stellt eine Folie dar, die aus einem piezoelektri schen Stoff besteht und elektrisch kontaktierbar ist. Derartige Stoffe sind Keramiken z. B. auf Basis seltener Erden oder Ba riumtitanat. Das nicht befestigte Ende der Säule stellt den ersten Teil der Lagerstelle der Platte 1 gegenüber der Grund platte 4 dar und ist eine Kugelkappe 8, ein Rotationsparaboloid oder ein Kegel. Das zweite Teil der Lagerstelle ist eine Ver tiefung 5 in der Platte 1 oder der Grundplatte 4. Diese ist vorteilhafterweise z. B. als Pyramide oder Pyramidenstumpf aus gebildet.

Auf den der Platte 1 zugewandten Oberflächen der Stufen und/ oder auf der Grundplatte 4 befinden sich Elektroden. Gleichzeitig sind Elektroden auf der der Grundplatte 4 zuge wandten Oberfläche der Platte 1 angeordnet, so dass elektro statische Kräfte erzeugt werden können.

In einer dritten Variante besteht die einstellbare Anordnung aus zwei parallel zueinander angeordneten und aus mindestens zwei miteinander verbundenen Flachteilen 9a, 9b (Darstellung in der Fig. 4). Die miteinander verbundenen Flachteile 9a, 9b be stehen aus Stoffen, die unterschiedliche thermische Ausdeh nungskoeffizienten besitzen. Mit einer Erwärmung, hervorgerufen durch einen elektrischen Stromfluß, krümmen sich die mitein ander verbundenen Flachteile 9a, 9b.

Die parallel zueinander angeordneten Flachteile 9a, 9b sind über einen an einem Ende der parallel zueinander angeordneten Flachteile 9a, 9b angeordnetem Steg 10 miteinander verbunden. Mindestens eine der anderen Enden der parallel zueinander an geordneten Flachteile 9a, 9b ist mit einer Kugelkappe 8 oder einem Rotationsparaboloid versehen. Zur Vergrößerung des Ab standes befindet sich die Kugelkappe 8 oder der Rotations paraboloid auf einer Säule 13. Diese sind auf mindestens einer der Oberflächen gegenüber denen mit dem Steg 10 angeordnet. Die Kugelkappe 8 oder der Rotationsparaboloid ist mindestens ein erstes Lagerteil.

Der zweite Teil der Lagerstelle ist eine Vertiefung 5 in der Platte 1 und/oder der Grundplatte 4. Diese ist vorteilhafter weise z. B. als Pyramide oder Pyramidenstumpf ausgebildet. Auf der der Platte 1 zugewandten Oberfläche der Grundplatte 4 oder in diese integriert befinden sich

In einer vierten Variante ist die einstellbare Anordnung eine mit einem Linearantrieb verkoppelte Säule 13 oder ein säulen artiges Teil des Linearantriebs selbst. Die Säule 13 oder das säulenartige Teil greift dabei mittig an der Platte 1 an. Der Linearantrieb befindet sich in der Grundplatte 4 oder ist auf der der Platte 1 abgewandten Oberfläche der Grundplatte 4 an geordnet. In beiden Fällen weist die Grundplatte 4 eine Öffnung 15 zur Aufnahme des Linearantriebs oder zur Führung des beweg ten Teils in Form der Säule 13 oder des säulenartigen Teils auf. Der Querschnitt der Öffnung 15 ist größer als der Quer schnitt der Säule 13 oder des säulenartigen Teils. Der Linearantrieb ist als piezoelektrischer Stellantrieb aus gebildet. Dieser besteht z. B. aus drei in Reihe zueinander an geordneten Körpern 11a, 11b, 11c, die aus einem piezoelektri schen Stoff bestehen (Darstellung in der Fig. 5). Die äußeren Körper 11a, 11c sind im Querschnitt gleichausgebildet, während der mittlere Körper 12b im Querschnitt kleiner ist. Ein wech selseitiges Ansteuern der äußeren Körper 11a, 11c in Verbindung mit einer wechselseitigen Ansteuerung des mittleren Körpers 11b führt durch ein äquivalentes wechselseitiges Verklemmen oder Lösen der äußeren Körper 11a, 11c im Zusammenhang mit dem Aus dehnen und Zusammenziehen des mittleren Körpers 11b zu einer Bewegung der drei Körper 11a, 11b, 11c in der entsprechend aus gebildeten Öffnung 15. Das Lösen ist besonders vorteilhaft, da die nicht angesteuerten äußeren Körpern 11a, 11c in der Öffnung 15 verklemmt sind. Besonders beim Betreiben der Platte 1 in der Resonanz ist dieser Sachverhalt von besonderer Bedeutung. Ansteuerung ist das Anlegen einer elektrischen Spannung. Die Körper 11a, 11b, 11c bewegen sich entsprechend der Bewegung einer Raupe (inch-worm-Prinzip). Die Öffnung 15 befindet sich in der Grundplatte 4 und eine Säule 13 ist an dem Körper 11a, der in Richtung zu der Platte 1 angeordnet ist, befestigt. Das Ende der Säule 13 als erstes Teil einer Lagerstelle ist als Kugelkappe 8, Rotationsparaboloid oder Kegel ausgebildet. Der zweite Teil der Lagerstelle ist eine Vertiefung 5 in der Platte 1 und/oder der Grundplatte 4. Diese ist vorteilhafter weise z. B. als Pyramide oder Pyramidenstumpf ausgebildet. Auf der der Platte 1 zugewandten Oberfläche der Grundplatte 4 oder in diese integriert befinden sich

Natürlich sind auch weitere piezoelektrische Mikroschrittmotore einsetzbar, die mit der Säule verbunden sind.

In einer fünften Variante befindet sich auf der der Platte 1 abgewandten Oberfläche der Grundplatte 4 eine elektrische Hub vorrichtung für eine Säule 13. Diese wird lose in einer Öffnung 15 mit gleichem Querschnitt geführt. Eine derartige Hubvorrich tung ist z. B. ein elektrodynamischer Linearantrieb, Gleich stromlinearmotor, Wanderfeldmotor oder Bimetall 14 (Darstellung in der Fig. 6).

Die Hubvorrichtung ist in einer weiteren Ausgestaltungsform eine Hebelanordnung. Der kürzere Hebelarm ist über mindestens einen seine Abmessungen veränderbaren Körper mit der Grund platte 4 verbunden. Der längere Hebelarm ist mit der in der Öffnung 15 geführten Säule 13 verbunden. Der Drehpunkt der Hebelanordnung ist mit einem Abstand gegenüber der Grundplatte 4 angeordnet.

Das Ende der Säule 13 ist als erste Lagerstelle als Kugelkappe 8, Rotationsparaboloid oder Kegel ausgebildet. Der zweite Teil der Lagerstelle ist eine Vertiefung 5 in der Platte 1 und/oder der Grundplatte 4. Diese ist vorteilhafter weise z. B. als Pyramide oder Pyramidenstumpf ausgebildet. Auf der der Platte 1 zugewandten Oberfläche der Grundplatte 4 oder in diese integriert befinden sich

2. Ausführungsbeispiel

Die mikromechanische optische Bewegungseinrichtung eines zwei ten Ausführungsbeispiels besitzt den gleichen Aufbau entspre chend des ersten Ausführungsbeispiels und dessen zwei ersten Varianten.

Die Platte, die aus einem piezoelektrischen Stoff bestehende Säule und die Grundplatte besitzen eine durchgehende Öffnung, in der eine Lichtleitfaser geführt ist. Das Ende der Lichtleit faser ist entweder mit einer Lichtstrahlen aufnehmenden Ein richtung z. B. einer Linse und/oder mit einer Lichtstrahlen erzeugenden Einrichtung z. B. einem Diodenlaser ausgestattet. Die Oberflächen der Platte und das Ende der Einrichtung oder der Einrichtungen sind in gleicher Ebene angeordnet.

Claims

1. Mikromechanische optische Bewegungseinrichtung bestehend aus einer gegenüber einer Grundplatte mit einem Abstand beweglich angeordneten Platte, die zum einen über Federanordnungen mit einem die Platte umgebenden Rahmen verbunden ist und zum anderen mit elektrostatischen oder elektrodynamischen Kräften bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (1) lose über eine den Abstand zwischen der Platte (1) und der Grund platte (4) einstellbaren Anordnung mit der Grundplatte (4) verbunden ist, dass die Oberfläche der Platte (1) in Richtung der Grundplatte (4) mindestens eine ansteuerbare Elektrode oder ein permanentmagnetisches Volumen aufweist und dass der Rahmen (3) und die Grundplatte (4) mit einem festen Abstand zueinander angeordnet sind.

2. Mikromechanische optische Bewegungseinrichtung nach Patent anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einstellbare Anordnung mittig an der Platte (1) angeordnet ist.

3. Mikromechanische optische Bewegungseinrichtung nach Patent anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einstellbare Anordnung eine aus mindestens einem Teil und wenigstens einem piezoelektrischen Stoff bestehende Säule ist.

4. Mikromechanische optische Bewegungseinrichtung nach Patent anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Säule ein Zylinder (6), ein Quader, eine Pyramide, ein Kegel, ein Stufenkegel (7) oder eine Stufenpyramide ist.

5. Mikromechanische optische Bewegungseinrichtung nach Patent anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das an der Platte (1) angeordnete Ende der Säule oder das an der Grundplatte angeordnete Ende der Säule eine Kugelkappe (8), ein Rotationsparaboloid oder ein Kegel ist.

6. Mikromechanische optische Bewegungseinrichtung nach Patent anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zum einen das an der Platte (1) angeordnete Ende des Stufenkegels (7) oder der Stufenpyramide oder zum anderen das an der Grundplatte (4) angeordnete Ende des Stufenkegels oder der Stufenpyramide eine Pyramide, ein Rotationsparaboloid oder eine Kugelkappe (8) ist.

7. Mikromechanische optische Bewegungseinrichtung nach Patent anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zur Platte (1) oder parallel zur Grundplatte (4) angeordnete Oberflächen des Stufenkegels (7) oder der Stufenpyramide gleichzeitig Träger von Elektroden oder elektrischen Spulenanordnungen sind.

8. Mikromechanische optische Bewegungseinrichtung nach Patent anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einstellbare Anordnung aus zwei parallel zueinander angeordneten und aus mindestens zwei miteinander verbundenen Flachteilen (9a, 9b) besteht, dass die Flachteile (9a, 9b) über einen an einem Ende der Flachteile (9a, 9b) angeordnetem Steg (10) miteinander verbunden sind, dass mindestens ein anderes Ende der dem Steg (10) abgewandten Oberfläche eines Flachteils (9a) mit einer Kugelkappe (8) oder einem Rotationsparaboloid versehen ist und dass die beiden miteinander verbundenen Flachteile (9a, 9b) unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten besitzen oder eine Änderung der Abmessungen bei Anlegen einer elektrischen Spannung aufweisen.

9. Mikromechanische optische Bewegungseinrichtung nach Patent anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einstellbare Anordnung aus einer mit einem Linearantrieb verkoppelten Säule (13) besteht oder dass die Säule (13) gleichzeitig der bewegte Teil des Linearantriebs ist und dass die Grundplatte (4) eine die Säule (13) und/oder den beweglichen Teil des Linearantriebs lose aufnehmende Öffnung (15) besitzt oder dass die Grundplatte (4) der feststehende Teil des Linearantriebs ist.

10. Mikromechanische optische Bewegungseinrichtung nach Patent anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearantrieb ein piezoelektrischer Mikroschrittmotor (11), ein magnetostriktiver Mikroschrittmotor oder ein Dehnstabmotor ist.

11. Mikromechanische optische Bewegungseinrichtung nach Patent anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Säule (13) mit einer Hubvorrichtung verbunden ist, dass die Grundplatte (4) eine die Säule (13) und/oder den beweglichen Teil der Hubvorrichtung lose aufnehmende Öffnung (15) besitzt und dass die Hubvorrichtung auf der der Platte (1) abgewandten Oberfläche der Grundplatte (4) angeordnet ist.

12. Mikromechanische optische Bewegungseinrichtung nach Patent anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hebelanordnung auf der der Platte (1) abgewandten Oberfläche der Grundplatte (4) angeordnet ist, dass der Drehpunkt der Hebelanordnung mit einem Abstand zu dieser Oberfläche angeordnet ist, dass vorzugsweise der kürzere Hebelarm über einen seine Abmessungen ändernden Körper mit der Grundplatte (4) verbunden ist und dass die Säule (13) mit vorzugsweise dem längeren Hebelarm verbunden ist.

13. Mikromechanische optische Bewegungseinrichtung nach Patent anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (1), die einstellbare Anordnung und die Grundplatte (4) eine durchgehende Öffnung besitzt und dass in der Öffnung eine Lichtstrahlen sendende und/oder empfangende Einrichtung angeordnet ist.

14. Mikromechanische optische Bewegungseinrichtung nach Patent anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Federanordnung (2) aus mäanderförmig zueinander angeordneten Balken besteht.

15. Mikromechanische optische Bewegungseinrichtung nach Patent anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die der Grundplatte abgewandte Oberfläche der Platte mit einer Lichtstrahlen reflektierenden Schicht versehen ist.

16. Mikromechanische optische Bewegungseinrichtung nach Patent anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die der Platte zugewandte Oberfläche der Grundplatte mindestens eine Elektrode oder eine Spulenanordnung aufweist oder ist.