-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine elektrostatische Mikroantriebsvorrichtung,
die fähig
ist, Bewegungen in einer bestimmten Richtung zu erzeugen, wobei
diese Bewegungen durch wenigstens ein Paar Elektroden bewirkt wird,
von denen eine in Bezug auf die andere verschiebbar ist unter der
Wirkung einer Potentialdifferenz zwischen den beiden Elektroden,
die eine elektrostatische Kraft erzeugt.
-
Die
Erfindung betrifft auch eine Anlage, die solche elektrostatischen
Mikroantriebsvorrichtungen umfasst, wobei diese Vorrichtungen aneinandergrenzen.
-
Die
Erfindung wird zum Beispiel für
Bauteile des Typs MEMS ("Micro
Electro Mechanical System")
auf den Gebieten der Astrophysik oder der Ophtalmologie angewandt,
insbesondere hinsichtlich des Antriebs bzw. der Betätigung von
optischen Instrumenten wie kontinuierlich verformbaren Mikrospiegeln.
-
Außerdem kann
die Erfindung bei jedem anderen Mikrosystem angewendet werden, das
in einer bestimmten Richtung translatorisch betätigt bzw. angetrieben werden
muss.
-
Stand der
Technik
-
Auf
diesem technischen Gebiet wurden schon mehrere Realisierungen vorgeschlagen.
-
Zunächst kennt
man aus dem Stand der Technik klassische elektrostatische Mikroantriebsvorrichtungen
mit einer festen Elektrode und einer beweglichen Elektrode, die
mit einem bestimmten Abstand parallel zueinander angeordnet sind.
-
Während der
Anwendung einer elektrischen Spannung zwischen den beiden Elektroden
wird eine elektrostatische Kraft erzeugt und bewirkt die Verschiebung
der beweglichen Elektrode in Bezug auf die feste Elektrode in einer
im Wesentlichen zur der Ebene senkrechten Richtung, in der sich
die feste Elektrode befindet. Bei der Benutzung einer solchen Vorrichtung
ermöglicht
die realisierte Verschiebung, Translationsbewegungen in der festgelegten
Richtung zu erzeugen, die in diesem Fall der Verschiebungsrichtung
der beweglichen Elektrode entspricht.
-
Dieser
klassische Mikroantriebsvorrichtungstyp hat jedoch zahlreiche Nachteile,
die seinen Betrieb stark stören.
Diese Nachteile zeigen sich insbesondere dann, wenn man eine solche
Vorrichtung als Antrieb für
einen kontinuierlich verformbaren Mikrospiegel benutzt.
-
Unter
diesen Nachteilen kann man zunächst das
Phänomen
eines plötzlichen "Klebens" (englisch "pull-in") nennen, dem dieser
Vorrichtungstyp ausgesetzt ist. Die klassischen elektrostatischen
Vorrichtungen haben nämlich üblicherweise
eine charakteristische Instabilität, die sich durch ein plötzliches "Kleben" der beweglichen
Elektrode auf der festen Elektrode ausdrückt, wenn die zwischen den
beiden Elektroden angelegte Spannung einen bestimmten Wert überschreitet.
Der Hub, den die bewegliche Elektrode kontrolliert ausführen kann,
ist also deutlich kleiner als der anfängliche Abstand zwischen den beiden
Elektroden, ehe sie einer Potentialdifferenz ausgesetzt worden sind.
Daraus resultiert, dass die klassischen Vorrichtungen nicht ermöglichen,
kontrollierte Bewegungen mit großem Ausschlag in der festgelegten
Richtung zu erzeugen.
-
Ein
weiterer Nachteil dieses Vorrichtungstyps betrifft das Fehlen von
Linearität
zwischen der angelegten Spannung und der durch die bewegliche Elektrode
erzeugten Verschiebung. Dieser Mangel, der den gesamten Anwendungsbereich
betrifft, macht die Steuerung der Vorrichtung sehr schwierig, was
selbstverständlich
auf Kosten der Genauigkeit der Betätigung bzw. des Antriebs des
zu steuernden Mikrosystems geht.
-
Um
diesen diversen Problemen zu begegnen, wurde im Stand der Technik
eine andere elektrostatische Mikroantriebsvorrichtung vorgeschlagen, beschrieben
in den Dokumenten EP-A-0 592 469 sowie in dem Dokument DE-A-4 119
955.
-
Die
oben erwähnten
Dokumente beschreiben eine Mikroantriebsvorrichtung mit einer Membran
des Diaphragma-Typs und einem Träger,
der eine elektrisch leitfähige
Schicht sowie eine isolierende Schicht umfasst, die sich zwischen
dem Diaphragma und der leitfähigen
Schicht befindet. In einem nicht-aktiven Zustand, das heißt wenn
keine elektrische Spannung zwischen dem ebenfalls elektrisch leitfähigen Diaphragma
und der leitfähigen
Schicht angelegt ist, berühren
nur die Enden des Diaphragmas die leitfähige Schicht. Der übrige Teil
des Diaphragmas ist dann von der leitfähigen Schicht beabstandet,
so dass er mit diesem einen leeren Raum bildet.
-
Bei
der Betätigung
der Vorrichtung, realisiert durch das Anlegen einer Spannung zwischen
den beiden elektrisch leitfähigen
Elementen, kann der Teil des Diaphragmas, der von der leitfähigen Schicht
beabstandet ist, progressiv gegen diese letztere gedrückt werden,
und dies symmetrisch in Bezug auf einen zentralen Teil des Diaphragmas
und von dessen Enden ausgehend. Dies führt aufgrund der Symmetrie
der Vorrichtung zu einer translatorischen Verschiebung des zentralen
Teils des Diaphragmas in einer zu der leitfähigen Schicht im Wesentlichen
senkrechten Richtung.
-
Die
oben beschriebene Mikroantriebsvorrichtung ist in dem Maße vorteilhaft,
wie das verwendete Diaphragma sich progressiv auf die leitfähige Schicht
drücken
lässt,
so dass das Volumen des leeren Raums quasi null wird, ohne dass
deswegen das oben genannte "Pull-in"-Phänomen auftritt,
dass zu einem plötzlichen "Kleben" des Diaphragmas
auf der leitfähigen
Schicht führt.
Auf diese Weise entspricht der Hub, den der zentrale Teil des Diaphragmas
in einer bestimmten Richtung kontrolliert ausführen kann, ungefähr dem anfänglichen
Abstand zwischen dem zentralen Teil des Diaphragmas und der leitfähigen Schicht.
Dieser Hub ist also total optimiert in Bezug auf die Konzeption
einer solchen Vorrichtung.
-
Zudem
haben mit diesen Vorrichtungen durchgeführte Versuche das Vorhandensein
einer Linearität
zwischen der Verschiebung des zentralen Teils des Diaphragmas und
der zwischen den leitfähigen
Elementen angelegten Spannung gezeigt, wobei diese lineare Relation über einen
großen
Anwendungsbereich der Vorrichtung beobachtet worden ist.
-
Außerdem,
wie oben erwähnt,
wird das Diaphragma progressiv von seinen beiden Enden her gegen
die leitfähige
Schicht gepresst, wobei die Pressfläche zwischen dem Diaphragma
und der leitfähigen
Schicht von der elektrischen Spannung zwischen diesen beiden Elementen
abhängig
ist. Auf diese Weise kann man zu jedem Zeitpunkt der Betätigung der
Vorrichtung feststellen, dass ein Teil des Diaphragmas, der noch
nicht angepresst ist und sich direkt in der Verlängerung eines angepressten
Teils befindet, sich extrem nahe bei der leitfähigen Schicht befindet. Nun
ist die durch die Verschiebung des Diaphragmas entwickelte Kraft
umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands zwischen dem Diaphragma
und der leitfähigen
Schicht, infolgedessen diese Kraft in dem Anwendungsbereich der
Vorrichtung sehr groß ist.
-
Präzisiert
sei, dass das als "Zipping-Effekt" bekannte Phänomen, dem
die beiden leitfähigen
Elemente ausgesetzt sind, beschrieben wird in dem Dokument mit dem
Titel "A New Electrostatic
Actuator providing improved Stroke length and force", MEMS'92, J. Branebjerg;
P. Gravesen.
-
Obwohl
bei der in dem Dokument EP-A-0 592 469 beschriebenen Vorrichtung
die Probleme der klassischen elektrostatischen Vorrichtungen behoben
sind, weist auch sie einen großen
Nachteil auf.
-
Nach
einer Aktivierungsphase einer solchen Vorrichtung, bei der das Diaphragma
gegen die leitfähige
Schicht gepresst wird, genügt
es nämlich nicht,
nur die zwischen diesen beiden Elementen angelegte Spannung zu reduzieren,
um das Diaphragma in seine Anfangsposition zurückzubringen. Um diesen Mangel
zu beseitigen, umfasst die Vorrichtung auch Einrichtungen zur Einspeisung
von Druckgas in das Innere des leeren Raums zwischen dem Diaphragma
und der leitfähigen
Schicht. Auf diese Weise wird durch eine Einspeisung von Druckgas
in den leeren Raum auf das gesamte Diaphragma eine Kraft ausgeübt, die
dann diesem letzteren ermöglicht,
seine anfängliche
Form und Position wieder einzunehmen.
-
Ein
solches System kompliziert jedoch die Konzeption dieses Vorrichtungstyps
erheblich, wobei die Herstellungs- und Betriebskosten der Druckgaseinrichtungen
im Verhältnis
zu den Gesamtkosten der Vorrichtung unmäßig hoch sind.
-
Zudem
müssen
aufgrund der Betriebsfunktion, die eine Zuückstellen des Diaphragmas in
seine Anfangsposition ermöglicht,
dieses und/oder die Isolierschicht notwendigerweise dicht sein hinsichtlich einer
guten Kooperation mit den Druckgas-Einspeisungseinrichtungen, was natürlich die
geometrischen Bedingungen der Vorrichtung und die Wahl der für das Diaphragma
und/oder der Isolierschicht verwendbaren Materialien beeinflusst.
-
Darstellung
der Erfindung
-
Die
Erfindung hat folglich vor allem die Aufgabe, eine elektrostatische
Mikroantriebsvorrichtung vorzuschlagen, die fähig ist, Bewegungen in einer
bestimmte Richtung zu erzeugen, wobei diese Vorrichtung wenigstens
ein durch eine Isolierschicht getrenntes Paar Elektroden umfasst,
von denen eine beweglich ist, und die Vorrichtung wenigstens teilweise
die oben in Bezug auf die Vorrichtungen nach dem Stand der Technik
erwähnten
Nachteile beseitigt.
-
Die
Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, in Bezug auf die
Vorrichtungen nach dem Stand der Technik eine Vorrichtung mit vereinfachter Konzeption
und reduzierten Kosten zu präsentieren.
-
Außerdem ist
es eine Aufgabe der Erfindung, eine Anlage vorzuschlagen, die eine
Vielzahl elektrostatischer Mikroantriebsvorrichtungen wie diejenigen umfasst,
die ebenfalls die oben erwähnte
Aufgabe der Erfindung erfüllen.
-
Dazu
hat die Erfindung eine elektrostatische Mikroantriebsvorrichtung
zum Gegenstand, die fähig ist,
Bewegungen in einer bestimmte Richtung zu erzeugen, wobei diese
Vorrichtung wenigstens ein durch eine Isolierschicht getrenntes
Elektrodenpaar umfasst, jedes Elektrodenpaar gebildet wird durch eine
mit einem Träger
der genannten Vorrichtung verbundene feste Elektrode sowie eine
bewegliche Elektrode, von der wenigstens ein Teil von der festen Elektrode
beabstandet ist, wenn die Vorrichtung sich in einem nicht-aktivierten
Zustand befindet, wobei diese Vorrichtung aktiviert werden kann
durch eine zwischen den beiden Elektroden jedes Paars angelegte
elektrische Spannung, die bewirkt, dass die bewegliche Elektrode
gegen die feste Elektrode gepresst wird, wobei die Pressfläche variabel
ist in Abhängigkeit
von der zwischen den beiden Elektroden angelegten Spannung. Erfindungsgemäß umfasst die
Vorrichtung außerdem
ein Betätigungsorgan,
verbunden mit dem von der zugeordneten festen Elektrode beabstandeten
Teil jeder beweglichen Elektrode, wobei das Betätigungsorgan so konzipiert
ist, dass es, wenn die Vorrichtung sich in einem nichtaktivierten
Zustand befindet, eine Ruheposition einnimmt, aber bei einer Veränderung
der zwischen den beiden Elektroden jedes Paars angelegten Spannung
in der festgelegten Richtung verschoben wird, in geführter Weise,
wobei die genannte Vorrichtung außerdem wenigstens einen Rückstellarm
umfasst, fähig
das Betätigungsorgan
wieder in Richtung Ruheposition zu schieben, wenn die zwischen den
beiden Elektroden jedes Elektrodenpaars angelegte Spannung abnimmt.
-
Die
Antriebsvorrichtung nach der Erfindung weist alle mit dem "Zipping-Effekt" verbundenen und zwischen
jedem Elektrodenpaar der Vorrichtung wirksamen Vorteile auf, nämlich die
Quasi-Linearität zwischen
der Verschiebung des Antriebsorgans und der zwischen den Elektroden
jedes Elektrodenpaars angelegten Spannung, den großen Hub
des Antriebsorgans sowie die bei den Bewegungen dieses Antriebsorgans
entwickelte große
Kraft.
-
Zudem
umfasst die Vorrichtung auch einfache mechanische Einrichtungen,
die ermöglichen, das
Antriebsorgan in seine Ruheposition zurückzustellen, nach einer Aktivierungsphase
der Vorrichtung. Diese Einrichtungen werden durch wenigstens einen
Rückstellarm
gebildet, der fähig
ist, eine Kraft zu erzeugen, die der zwischen den Elektroden jedes Elektrodenpaars
erzeugten elektrostatischen Kraft entgegengesetzt ist. Auf diese
Weise ist es leicht möglich,
eine Vorrichtung zu konzipieren, deren Rückstellarm oder -arme eine
Kraft erzeugen, die größer ist
als die elektrostatische Kraft, die erzeugt wird, wenn die angelegte
Spannung einen festgelegten Wert unterschreitet, was folglich zu
einem automatischen Zurückstellen
des Antriebsorgans in seine Ruheposition führt.
-
Außerdem,
bei einer einfachen Reduzierung der zwischen den Elektroden jedes
Elektrodenpaars angelegten Spannung wird die erzeugte elektrostatische
Kraft schwächer,
so dass der oder die vorgesehenen Rückstellarme leicht imstande
sind, das Antriebsorgan in seine Ruheposition zurückzustellen, wobei
das Zurückstellen
gestoppt wird, sobald die erzeugte elektrostatische Kraft größer ist
als die durch jeden Rückstellarm
erzeugte Kraft.
-
Nach
einer Ausführungsart
ist jeder Rückstellarm
fähig,
mit Zug und Biegung zu arbeiten, und er wird nach einer anderen
Ausführungsart
durch ein Trägerelement
jedes Rückstellarms
getragen, wobei dieses fest mit dem Träger der Vorrichtung verbunden
ist.
-
Zudem,
nach einer anderen Ausführungsart, kann
die Vorrichtung so konzipiert sein, dass – wenn das Betätigungsorgan
sich in seiner Ruheposition befindet-, die gesamte bewegliche Elektrode
jedes Elektrodenpaars durch jeden Rückstellarm auf Abstand von
der festen Elektrode gehalten wird, wobei die bewegliche Elektrode
ein erstes Ende umfasst, gebildet durch den mit dem Betätigungsorgan
verbundenen Teil, sowie ein zweites Ende, das durch eine Auslösungszone
gebildet wird, die gegen die feste Elektrode gepresst wird, wenn
zwischen den beiden Elektroden eine Betätigungsspannung angelegt wird.
Bei einer solchen Konfiguration können die beweglichen Elektroden
im Wesentlichen plan sein und müssen
folglich nicht mehr komplexe dreidimensionale Formen aufweisen,
um über
einen die feste Elektrode berührenden
Teil sowie einen von dieser letzteren bei nicht-aktivierter Vorrichtung
beabstandeten Teil zu verfügen,
wie dies bei den Vorrichtungen nach dem Stand der Technik der Fall
war. Die Herstellung der beweglichen Elektroden vereinfacht sich
infolgedessen stark und kann zum Beispiel durch ein Photolithographieverfahren
realisiert werden, mittels Laserschneidens in einer dünnen Platte aus
elektrisch leitfähigem
Material.
-
Zudem,
nach einer anderen Ausführungsart, kann
die Vorrichtung so konzipiert sein, dass bei jedem Elektrodenpaar
die bewegliche Elektrode einen gebogenen Arm in einer im Wesentlichen
zu der festgelegten Verschiebungsrichtung des Betätigungsorgans
orthogonalen Ebene umfasst, wobei der gebogene Arm einerseits mit
dem Betätigungsorgan
der genannten Vorrichtung und andererseits mit der Auslösungszone
der genannten beweglichen Elektrode verbunden ist.
-
Vorteilhafterweise
ermöglicht
die bei den beweglichen Elektroden praktizierte Krümmung der
Mikroantriebsvorrichtung, eine große Kompaktheit aufzuweisen
und dabei dem Betätigungsorgan
einen sehr großen
Hub zu ermöglichen.
-
Nach
einer anderen Ausführungsart
der vorliegenden Erfindung, beschrieben in Anspruch 6, umfasst die
genannte Vorrichtung mit ihr gekuppelte Führungseinrichtungen zur geführten Parallelverschiebung
des Betätigungsorgans
in der festgelegten Richtung. Diese Einrichtungen sind vorgesehen
für den
Fall, dass die durch irgend eine der beweglichen Elektroden auf
das Betätigungsorgan übertragene Bewegung
einen nicht geradlinigen Verlauf hat. Diese Führungseinrichtungen haben also
den Zweck, die am Ende der beweglichen Elektrode erzeugte komplexe
Bewegung in eine Translationsbewegung in der festgelegten Richtung
umzuwandeln.
-
Nach
einer weiteren Ausführungsart
wird das Betätigungsorgan
in der festgelegten Verschiebungsrichtung durch eine Vielzahl von
Elektrodenpaaren geführt,
die eine gemeinsame im Wesentlichen plane feste Elektrode umfassen
und bewegliche Elektroden, die in Bezug auf das Betätigungsorgan
symmetrisch angeordnet sind, wobei die festgelegte Verschiebungsrichtung
des Betätigungsorgans
dann im Wesentlichen senkrecht zu der festen Elektrode ist.
-
Aus
Gründen
der Symmetrie unter den verschiedenen beweglichen Elektroden, die
mit dem Betätigungsorgan
der Vorrichtung verbunden sind, kompensieren sich die auf dieses
letztere übertragenen Bewegungen
teilweise, um einer Bewegung in einer einzigen festgelegten Richtung
stattzugeben, die im Wesentlichen senkrecht zu der festen Elektrode
ist.
-
Nach
einer weiteren Ausführungsart
kann die Betätigungsvorrichtung
vier Elektrodenpaare umfassen, deren bewegliche Elektroden identisch
sind und um jeweils 90° so
um das Betätigungsorgan
herum verteilt sind, dass sie in einem quadratischen Raum enthaltenen
sind, der in dem Tragelement jedes Rückstellarms der genannten Vorrichtung
ausgespart ist.
-
Nach
einer weiteren Ausführungsart
der vorliegenden Erfindung umfassen die beweglichen Elektroden eine
scheibenförmige
Auslösungszone
und einen ringförmig
gebogenen runden Arm, der sich im Wesentlichen um die gesamte Auslösungszone
herum erstreckt.
-
Nach
einer weiteren Ausführungsart
der vorliegenden Erfindung umfassen die beweglichen Elektroden eine
rechteckige Auslösungszone
und einen L-förmig
gebogenen Arm.
-
Nach
einer weiteren Ausführungsart
der vorliegenden Erfindung umfasst die Vorrichtung drei Elektrodenpaare,
deren bewegliche Elektroden identisch und so konzipiert sind, dass
sie enthalten sind in einem Raum mit sechseckigem Querschnitt, ausgespart
in dem Tragelement jedes Rückstellarms
der Vorrichtung. Die beweglichen Elektroden haben dann vorzugsweise
eine Auslösungszone,
die sich über
einen Sektor von ungefähr
120° längs einer
Innenwand des ausgesparten Raums mit sechseckigem Querschnitt erstrecken,
wobei die genannte Auslösungszone
durch einen spiralförmig
gebogenen Arm verlängert
wird.
-
Vorzugsweise
ist bei jeder der oben beschriebenen Ausführungsarten jeder Rückstellarm auch
mit einem der Elemente der Gruppe verbunden, die gebildet wird durch
das Betätigungsorgan
und den Teil der beweglichen Elektrode, der mit dem Betätigungsorgan
jedes Elektrodenpaars verbunden ist.
-
Zudem
kann man nach einer weiteren Ausführungsart vorsehen, dass das
Tragelement jedes Rückstellarms,
das Betätigungselement,
die bewegliche Elektrode jedes Elektrodenpaars und jeder Rückstellarm
der genannten Vorrichtung aus einem Stück sind.
-
Zudem
ist es nach einer weiteren Ausführungsart
auch möglich,
dass das Betätigungsorgan und
die bewegliche Elektrode jedes Elektrodenpaars durch eine elastische
Verbindung verbunden sind, welche ermöglicht, die zu der festen Elektrode
parallelen Störverschiebungen
zwischen der beweglichen Elektrode und dem Betätigungsorgan zu kompensieren.
-
Schließlich, nach
einer anderen Realisierungsart, betrifft die Erfindung auch eine
Anlage mit einer Vielzahl von elektrostatischen Mikroantriebsvorrichtungen
wie oben beschrieben, wobei die Vorrichtungen aneinandergefügt sind
und über
einen gemeinsamen Träger
verfügen.
-
Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden
detaillierten, nicht einschränkenden
Beschreibung hervor, die sich auf die beigefügten Zeichnungen bezieht.
-
Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
-
Die 1 zeigt
eine perspektivische schematische Ansicht einer elektrostatischen
Mikroantriebsvorrichtung nach einer ersten bevorzugten Ausführungsart
der vorliegenden Erfindung, wenn diese Vorrichtung sich in einem
nicht-aktivierten Zustand befindet;
-
die 2a bis 2d zeigen
schematische Schnittansichten der in der 1 dargestellten
Betätigungsvorrichtung
in verschiedenen Verformungszuständen,
welche die Funktionsweise dieser Vorrichtung illustrieren.
-
die 3 ist
ein Diagramm, das die Verschiebung des in der 1 dargestellten
Betätigungsorgans
in Abhängigkeit
von der elektrischen Spannungsdifferenz zwischen den beiden Elektroden
der Vorrichtung darstellt;
-
die 4 ist
eine schematische perspektivische Ansicht einer elektrostatischen
Mikroantriebsvorrichtung nach einer zweiten bevorzugten Ausführungsart
der vorliegenden Erfindung, wenn diese Vorrichtung sich in einem
nicht-aktivierten Zustand befindet;
-
die 5 ist
eine schematische perspektivische Ansicht einer elektrostatischen
Mikroantriebsvorrichtung nach einer dritten bevorzugten Ausführungsart
der vorliegenden Erfindung, wenn diese Vorrichtung sich in einem
nicht-aktivierten Zustand befindet;
-
die 6 ist
eine schematische perspektivische Ansicht einer elektrostatischen
Mikroantriebsvorrichtung nach einer vierten bevorzugten Ausführungsart
der vorliegenden Erfindung, wenn diese Vorrichtung sich in einem
nicht-aktivierten Zustand befindet; und
-
die 7 ist
eine schematische perspektivische Ansicht einer Anlage nach einer
bevorzugten Ausführungsart
der vorliegenden Erfindung, die eine Vielzahl elektrostatischer
Mikroantriebsvorrichtungen umfasst, die zum Beispiel den in der 4 dargestellten
entsprechen.
-
Detaillierte
Darstellung von bevorzugten Ausführungsarten
-
Die 1 zeigt
eine elektrische Mikroantriebsvorrichtung nach einer ersten bevorzugten
Ausführungsart
der Erfindung, wobei die Vorrichtung 1 dazu bestimmt ist,
Bewegungen in einer bestimmten, durch den Pfeil F symbolisierten
Richtung zu erzeugen.
-
Die
Vorrichtung 1 umfasst einen Träger 2, auf dem ein
Elektrodenpaar 4 ruht. Das Elektrodenpaar 4 umfasst
eine feste Elektrode 6, im Wesentlichen plan, horizontal
und fest mit dem Träger 2 der
Vorrichtung 1 verbunden. Außerdem umfasst das Elektrodenpaar 4 auch
eine bewegliche Elektrode 8, von der wenigstens ein Teil
von der festen Elektrode 6 beabstandet ist, wenn die Vorrichtung 1 sich
in einem nicht-aktivierten Zustand (1) befindet.
-
Bei
dieser ersten bevorzugten Ausführungsart
ist die Elektrode 8, wenn die Vorrichtung sich in einem
nicht-aktivierten Zustand befindet, im Wesentlichen plan und ist
als Ganzes von der festen Elektrode 6 beabstandet, im Wesentlichen
parallel zu dieser letzteren. Man sieht, dass die Elektrode 6 mit
einer Isolierschicht 10 überzogen ist, die während einer
Aktivierungsphase der Vorrichtung 1 (weiter unten beschrieben)
den direkten Kontakt zwischen der festen Elektrode 6 und
der beweglichen Elektrode 8 verhindert. Selbstverständlich könnte die
Isolierschicht 10 auch auf der beweglichen Elektrode 8 der
Vorrichtung 1 vorgesehen werden.
-
Die
Mikroantriebsvorrichtung 1 umfasst ein Betätigungsorgan 12,
zum Beispiel eine bewegliche Platte, verbunden mit einem ersten
Ende 8a der beweglichen Elektrode 8 durch eine
elastische Verbindung 13, wobei dieses Betätigungsorgan 12 dazu
bestimmt ist, Bewegungen in der festgelegten Richtung F auszuführen, die
im Wesentlichen senkrecht ist zu der festen Elektrode 6 und
zu dem Träger 2 der
Vorrichtung 1. Präzisiert
sei, dass bei einem nicht-aktivierten Zustand der Vorrichtung 1 das
Betätigungsorgan 12 sich
vorzugsweise in derselben Ebene wie die bewegliche Elektrode 8 befindet.
-
In
dem in der 1 dargestellten nicht-aktivierten
Zustand, wenn also zwischen den beiden Elektroden 6 und 8 der
Vorrichtung 1 keine Spannung angelegt ist, wird die bewegliche
Elektrode 8 von der festen Elektrode 6 durch wenigstens
einen Rückstellarm 14 auf
Abstand gehalten, der sich im Wesentlichen longitudinal und parallel
zu der festen Elektrode 6 erstreckt. Außerdem hat jeder der Rückstellarme 14 die
Funktion, das Betätigungsorgan 12 in
einer Ruheposition zu halten, die einer Position entspricht, in
der das Organ 12 ebenfalls von der festen Elektrode 6 der
Vorrichtung 1 beabstandet ist.
-
Die
Rückstellarme 14,
die mit Biegung und Zug arbeiten können, sind vorzugsweise zwei
an der Zahl. Diese Arme 14 sind einerseits mit dem Betätigungsorgan 12 und
andererseits mit einem Trägerelement 16 verbunden,
das fest mit der Isolierschicht 10 verbunden ist und eine
Aussparung 17 aufweist, in der sich die bewegliche Elektrode 8 befindet.
Bei der dargestellten Ausführungsart
sind die Rückstellarme 14 in
Bezug aufeinander so angeordnet, dass sie einen Winkel von ungefähr 90° bilden.
Ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, ist es auch möglich, vorzusehen,
das Trägerelement 16 direkt
in dem Rahmen 2 der Vorrichtung 1 zu befestigen.
-
Noch
immer in der 1 umfasst die bewegliche Elektrode 8 der
Vorrichtung 1 außerdem
ein zweite Ende, gebildet durch eine Auslösungszone 8b, die
im Falle des Anlegens einer Auslösungsspannung
auf die feste Elektrode 6 gedrückt wird, durch nicht dargestellte
Einrichtungen zum Anlegen einer Spannung zwischen den Elektroden 6 und 8.
-
Vorzugsweise
wird die bewegliche Elektrode 8 durch die Auslösungszone 8b sowie
einen gebogenen Arm 18 gebildet, der mit der Auslösungszone 8b durch
eine biegsame Verbindung 20 verbunden ist, wobei der gebogene
Arm 18 sich bis zu dem ersten Ende 8a erstreckt,
das mit dem Betätigungsorgan 12 verbunden
ist. Man sieht, dass die Biegung Arms 18 sich in einer
Ebene erstreckt, die zu der festgelegten Verschiebungsrichtung F
des Betätigungsorgans 12 im
Wesentlichen rechtwinklig ist.
-
Außerdem umfasst
die Antriebsvorrichtung 1 Translationsführungseinrichtungen 22, 24 des
Betätigungsorgans 12,
so dass dessen Verschiebung in geführter Weise in der festgelegten
Richtung F erfolgt, bewirkt durch die Übertragung einer von dem ersten
Ende 8a der beweglichen Elektrode 8 ausgehenden
Bewegung. Die Führungseinrichtungen 22, 24 können zum
Beispiel die Form einer Führungsstange 22 haben,
die fest mit dem Betätigungsorgan 12 verbunden
ist und in einer Bohrung 24 gleiten kann, deren Achse parallel
ist zu der festgelegten Richtung F, wobei diese Bohrung 24 ein
oder mehrere Elemente der Vorrichtung 1 durchquert, etwa
die Isolierschicht 10, die feste Elektrode 6 oder
auch den Träger 2.
-
Nun
wird die Funktionsweise der Mikroantriebsvorrichtung 1 mit
Bezug auf die 2a bis 2d und
auf die 3 beschrieben, die ein Diagramm
darstellt, dessen Abszissenachse der Spannung in Volt entspricht,
die zwischen den beiden Elektroden 6 und 8 angelegt
wird, und dessen Koordinatenachse dem Abstand in Mikrometern entspricht,
der das Betätigungsorgan 12 von
seiner Ruheposition trennt.
-
Die 2a zeigt
die Betätigungsvorrichtung in
einem nicht-aktivierten Zustand, identisch mit dem in der 1 dargestellten
Zustand.
-
Die
zwischen den beiden Elektroden 6 und 8 angelegte
elektrische Spannung ist also null und die bewegliche Elektrode 8 und
das Betätigungsorgan 12 werden
durch Rückstellarme 14 der
Vorrichtung 1 auf Abstand von der Elektrode 6 gehalten.
Dies entspricht in dem Diagramm der 3 dem Punkt
A, in dem das Betätigungsorgan 12 der
Vorrichtung 1 seine Ruheposition einnimmt.
-
Bei
der Anwendung einer Spannung zwischen den Elektroden 6 und 8 wird
zwischen diesen eine elektrostatische Kraft erzeugt, welche die
Verschiebung der Auslösungszone 8b der
beweglichen Elektrode 8 in Richtung der festen Elektrode 6 bewirkt.
In dem Maße
wie die angelegte Spannung zunimmt, wird auch das Betätigungsorgan 12 etwas
zur festen Elektrode 6 hin verschoben, bis die Spannung eine
Auslösungsspannung
erreicht, die bewirkt, dass die Auslösungszone 8b plötzlich gegen
die feste Elektrode 6 gepresst wird. Dieses plötzliche
Anpressen der Auslösungszone 8b,
vergleichbar mit dem "Pull-in"-Effekt der klassischen
Mikroantriebsvorrichtungen nach dem Stand der Technik verursacht
eine sehr große
Verschiebung des Betätigungsorgans 12 im
Verhältnis
zu den Verschiebungen beim Anlegen von niedrigeren Spannungen. Zu
präzisieren
ist, dass die Verschiebung der beweglichen Elektrode 8, bewirkt
durch die zwischen den beiden Elektroden 6 und 8 erzeugte
elektrostatische Kraft, ermöglicht
wird durch die Biegsamkeit dieser Elektrode 8, aufgrund der
sie sich in einer im Wesentlichen zu der Verschiebungsrichtung F
des Organs 12 parallelen Richtung verformen kann, und durch
die Zug- und Biegeverformung des Rückstellarms 14. Zudem
wird die auf das Betätigungsorgan 12 übertragene
Bewegung mit Hilfe der Führungsstange 22 und
der Bohrung 24 in eine Translationsbewegung umgewandelt,
wobei die elastische Verbindung 13 ermöglicht, die zu der Richtung F
orthgonalen Störbewegung
zwischen der beweglichen Elektrode 8 und dem Betätigungsorgan 12 zu kompensieren.
-
Der
Zustand der Vorrichtung 1, in dem die Auslösungszone 8b gegen
die feste Elektrode 6 gepresst wird, ist in der 2b dargestellt
und entspricht dem Punkt B des Diagramms der 3. Es ist auch
möglich,
ohne dabei den Rahmen der Erfindung zu verlassen, eine bewegliche
Elektrode 8 vorzusehen, deren Anfangsform der in der 2b dargestellten
entspricht, bei der eines der beiden Enden anfänglich gegen die feste Elektrode 6 gedrückt wird und
das andere von dieser letzteren beabstandet ist.
-
Die
Elektrode 8 kann durch wenigstens zwei aufeinanderliegenden
Schichten aus Materialien mit unterschiedlichen Wärmedehnungskoeffizienten
gebildet werden. Die gebogene Form, wie dargestellt in der 2b,
kann durch eine entsprechende thermische Behandlung realisiert werden,
um einen Bimetalleffekt zu erzeugen.
-
Die
Auslösungsspannung,
die zum Beispiel erfordelich ist, um die Auslösungszone 8b gegen
die feste Elektrode 6 zu pressen, beträgt 30 V, während die Distanz bzw. der
Weg des Betätigungsorgans 12 aus
seiner Ruheposition bis zur Anpressung der Auslösungszone 8b 6 μm beträgt.
-
Infolge
der Anpressung der Auslösungszone 8b der
beweglichen Elektrode 8 erreicht die Vorrichtung 1 den
Zustand einer linearen Relation zwischen der angelegten Spannung
und der Verschiebung des Betätigungsorgans 12.
-
Eine
Zunahme der Spannung verursacht eine progressive Pressung des gebogenen
Arms 18 der beweglichen Elektrode gegen die feste Elektrode 6,
wobei die Pressfläche
zwischen diesen beiden Elektroden 6 und 8 variabel
ist in Abhängigkeit
von der zwischen ihnen angelegten Spannung, konform dem Prinzip
des "Zippingeffekts". Diese Zunahme kann
realisiert werden, bis das Betätigungsorgan 12 in
Kontakt kommt mit der Isolierschicht 10 auf der festen
Elektrode 6, wieder dank der Verformung des Rückstellarms 14,
der Verbindung 13 und der Nachgiebigkeit der beweglichen
Elektrode 8. Dieser maximale Aktivierungszustand der Vorrichtung 1 ist
in der 2c dargestellt und entspricht
dem Punkt C des Diagramms der 3c.
Festzustellen ist, dass es zur Erleichterung des Kontakts zwischen
der Isolierschicht 10 und dem Betätigungsorgan 12 möglich ist, die
Geometrie dieses Organs 12 anzupassen und unter diesem
Organ eine nicht-leitfähige
Zone wie etwa ein Loch vorzusehen.
-
Wieder
beispielsweise kann man die maximale Verschiebung des Betätigungsorgans 12 auf
12 μm erhöhen, während die
für einen
solchen Hub anzulegende Spannung niedriger als 100 V ist. Zudem ist
festzustellen, dass die durch die Verschiebung der beweglichen Elektrode 8 entwickelte
Kraft ungefähr 100 μN beträgt, gegenüber ungefähr 1 μN bei den Realisationen
nach dem Stand der Technik.
-
Wenn
die Antriebsvorrichtung 1 sich in maximalen Aktivierungszustand
befindet, kann die Spannung zwischen den beiden Elektroden 6 und 8 reduziert
werden, um dank der mechanischen Rückstellkraft des Rückstellarms 14 eine
Verschiebung des Betätigungsorgans 12 in
Richtung seiner Ruheposition zu bewirken. Die Reduzierung der angelegten Spannung bewirkt
nämlich
eine Abnahme der elektrostatischen Kraft zwischen den beiden Elektroden 6 und 8,
so dass ein Teil der beweglichen Elektrode 8 nicht mehr
dieser elektrostatischen Kraft ausgesetzt ist und sich unter der
Wirkung des Rückstellarms 14 von
der festen Elektrode 6 lösen kann. Das Betätigungsorgan 12 wird
dann in Richtung seiner Ruheposition zurückgestellt, bis die durch die
reduzierte angelegte Spannung erzeugte elektrostatische Kraft im Wesentlichen
gleich groß ist
wie die durch den Rückstellarm 14 entwickelte
Kraft.
-
Während der
Spannungsreduzierung bleibt die während der Spannungserföhung beobachtete
lineare Relation erhalten, so dass im Falle einer Reduzierung der
Spannung bis zur Auslösungsspannung die
Vorrichtung 1 sich in dem in dem Diagramm der 3 durch
den Punkt D symbolisierten Zustand befindet, wobei dieser Punkt
D im Wesentlichen zusammenfällt
mit dem Punkt B desselben Diagramms.
-
Man
beobachtet jedoch auch eine Beibehaltung der Linearität, wenn
die angelegte Spannung unter die Auslösungsspannung absinkt. Diese
Linearität
wird beibehalten, bis die angelegte Spannung auf einen vorher festgelegten
Wert reduziert worden ist (2d und
Punkt E des Diagramms der 3). Unterhalb
dieses vorher festgelegten Werts erzeugt der Rückstellarm 14 eine
Kraft, die höher
ist als die zwischen den Elektroden 6 und 8 erzeugte
elektrostatische Kraft, was zu einer Zurückführung des Betätigungsorgans 12 in
seine Ruheposition zur Folge hat.
-
Zu
präzisieren
ist, dass die dem Punkt E des Diagramms der 3 entsprechende
vorher festgelegte Spannung, die zum Beispiel nur einige Volt beträgt, in Abhängigkeit
von den technischen Parametern der diversen Elemente berechnet wird,
welche die Vorrichtung 1 bilden.
-
Wenn
sich also die Mikrovorrichtung 1 in einen durch den Punkt
E in dem Diagramm der 3 symbolisierten Zustand befindet,
kann man diesen Zustand durch eine Erhöhung der angelegten Spannung
linear zwischen den Punkten E und C variieren oder durch eine Reduzierung
der Spannung den Betätigungsarm 12 mit
Hilfe des Rückstellarms 14 in seine
Ruheposition zurückstellen.
-
Zum
Beispiel kann die lineare Zone zwischen den Punkten E und C des
Diagramms der 3 einem kontrollierten vertikalen
Hub des Betätigungsorgans 12 von
ungefähr
11 μm entsprechen.
Das Betätigungsorgan 12 kann
dann ein beliebiges Mikrosystem (nicht dargestellt) über eine
selbe Distanz verschieben.
-
In
der 4 ist eine einer zweiten Ausführungsart der vorliegenden
Erfindung entsprechende elektrostatische Mikroantriebsvorrichtung 100 dargestellt,
wobei diese Vorrichtung 100 dazu bestimmt ist, Bewegungen
in einer festgelegten, durch den Pfeil F symbolisierten Richtung
zu erzeugen.
-
Die
dargestellte Vorrichtung 100 ist der Vorrichtung 1 der
oben beschriebenen ersten Ausführungsart
relativ ähnlich,
mit dem Unterschied, dass sie vier Elektrodenpaare 4 statt
einem umfasst, und dass sie über
keine Translationsführungseinrichtungen 22, 24 verfügt.
-
Die
Vorrichtung 4 umfasst also vier Elektrodenpaare 4,
die eine gemeinsame feste Elektrode 6 umfassen, die plan
ist und überzogen
mit einer Isolierschicht 10, wobei die feste Elektrode
fest verbunden ist mit einem Träger 2 der
Vorrichtung 100. Die vier beweglichen Elektroden 8 sind
mit der identisch, die weiter oben bezüglich der ersten Ausführungsart der
vorliegenden Erfindung beschrieben wurde, und sie sind symmetrisch
mit einem Winkelabstand von 90° um
ein Betätigungsorgan 12 herum
angeordnet, mit dem jede dieser Elektroden 8 durch eine
elastische Verbindung 13 verbunden ist.
-
Die
beweglichen Elektroden 8 befinden sich in einem ausgesparten
Raum 17 mit quadratischen Querschnitt, enthalten in einem
Trägerelement 16 der
Rückstellarme 14 mit
ebenfalls quadratischem Querschnitt. Diese zweite bevorzugte Ausführungsart
umfasst vier Rückstellarme 14,
die sich im Wesentlichen longitudinal und parallel zu der festen Elektrode 6 erstreckt,
von jeder der Seiten des Trägerelements 16 aus,
das den Rahmen um die beweglichen Elektroden herum bildet, bis zu
dem Betätigungsorgan 12,
das sich im Zentrum des ausgesparten Raums 17 mit quadratischen
Querschnitt befindet. Derart ist jeder Rückstellarm 14 so positioniert, dass
er sich zwischen zwei beweglichen Elektroden 8 der Vorrichtung 100 befindet.
-
Wie
in der 4 zu sehen, ist die Auslösungszone 8b jeder
beweglichen Elektrode 8 scheibenförmig und der gebogene Arm 18 hat
die Form eines kreisrunden Kranzes, der sich im Wesentlichen um
die gesamte scheibenförmige
Auslösungszone 8b herum
erstreckt. Außerdem
sei präzisiert,
dass die beweglichen Elektroden 8 in dem ausgesparten Raum 17 so
angeordnet sind, dass jeder kranzförmig gebogene Arm 18 sich
in der Nähe
von zwei aneinander anschließenden
Seiten des den Rahmen bildenden Trägerelements 16 befindet.
-
Bei
dieser zweiten Ausführungsart
beruht der Vorteil in der Möglichkeit,
dass die Rückstellarme 14,
die beweglichen Elektroden 8, das Trägerelement 16 sowie
das Betätigungselement 12 in
einem Stück realisiert
werden können,
aus einem elektrisch leitfähigen
Material und durch Techniken, die denen der Mikroelektronik entsprechen.
So ist es relativ leicht, an jedes der Elektrodenpaare 4 dieselbe
Spannung anzulegen, um eine identische Verschiebung aller beweglichen
Elektroden 8 zu erzielen und folglich eine Verschiebung
des Betätigungsorgans 12 in
der festgelegten, zu der festen Elektrode 6 und dem Träger 2 der
Vorrichtung 100 senkrechten Richtung F zu realisieren.
-
Zudem
ist anzumerken, dass die beweglichen Elektroden 8 gemeinsam
oder einzeln versorgt werden können,
ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
-
Die
Funktionsweise der Vorrichtung 100 ist derjenigen der Vorrichtung 1 der
ersten bevorzugten Ausführungsart ähnlich,
mit dem Unterschied, dass die Symmetrie der beweglichen Elektroden 8 in
Bezug auf das Betätigungsorgan 12 ermöglicht,
auf die Translationsführungseinrichtungen
dieses Letzteren zu verzichten. Wenn nämlich die beweglichen Elektroden 8 in
Bewegung versetzt werden, nachdem sie auf die gemeinsame Elektrode 6 gepresst
waren, überträgt das erste
Ende 8a der beweglichen Elektroden 8 eine Bewegung
auf das Betätigungsorgan 12, wobei
diese Bewegung zusammengesetzt ist aus einer Translation in der
festgelegten Richtung F und einer Translation in einer zu der festgelegten
Richtung F orthogonalen Richtung. Aufgrund der symmetrischen Konzeption
der Vorrichtung 100 und der an jedes der vier Elektrodenpaare 4 angelegten
identischen Spannung können
sich die zu der festgelegten Richtung F orthogonalen Translationen
sowie andere Bewegungen wie Kipp- und Drehbewegungen gegenseitig
kompensieren, so dass die resultierende Bewegung des Betätigungsorgans 12 im
Wesentlichen nur die festgelegte, zu der festen Elektrode 6 senkrechte
Richtung F hat.
-
In
der 5 ist eine einer dritten Ausführungsart der vorliegenden
Erfindung entsprechende elektrostatische Mikroantriebsvorrichtung 200 dargestellt,
wobei diese Vorrichtung 200 wieder dazu bestimmt ist, Bewegungen
in einer festgelegten, durch den Pfeil F symbolisierten Richtung
zu erzeugen.
-
Die
dargestellte Vorrichtung 200 ist der Vorrichtung 100 der
oben beschriebenen zweiten Ausführungsart
relativ ähnlich,
mit dem Unterschied, dass sie vier beweglichen Elektroden anders
ausgebildet sind als die beweglichen Elektroden 8 der zweiten
Ausführungsart.
-
Die
beweglichen Elektroden 208 sind nämlich identisch und umfassen
jede ein erstes Ende 208a, verbunden mit dem Betätigungsorgan 12 der Vorrichtung 200.
Ein L-förmig
gebogener Arm 218 erstreckt sich von diesem ersten Ende 208a aus.
Zudem befindet sich eine rechteckförmige Auslösungszone 208b am
anderen Ende des gebogenen Arms 218. Wie in der 5 zu
sehen, befindet sich jede rechteckförmige Auslösungszone 208b in
der Nähe eines
rechten Winkels der ausgesparten Zone 17 des den Rahmen
um die beweglichen Elektroden 208 herum bildenden Trägerelements 16,
wobei es im Wesentlichen an diese rechten Winkel angepasst ist.
-
Eine
Besonderheit dieser dritten Ausführungsart
der vorliegenden Erfindung beruht auf der Tatsache, dass jeder Rückstellarm 14 einerseits
mit dem Trägerelement 16 verbunden
ist und andererseits mit dem ersten Ende 208a einer beweglichen Elektrode 208.
Das Zurückstellen
des Betätigungsorgans 12 mit
Hilfe der Rückstellarme 14 erfolgt
also durch Verschieben der beweglichen Elektroden 208, und
nicht mehr direkt durch Verschieben des Betätigungsorgans 12.
Selbstverständlich
ist diese Konzeptionsmöglichkeit
für alle
vorgeschlagenen Realisierungsarten vorsehbar.
-
In
der 6 ist eine einer vierten Ausführungsart der vorliegenden
Erfindung entsprechende elektrostatische Mikroantriebsvorrichtung 300 dargestellt,
wobei diese Vorrichtung 300 wieder dazu bestimmt ist, Bewegungen
in einer festgelegten, durch den Pfeil F symbolisierten Richtung
zu erzeugen.
-
Die
dargestellte Vorrichtung 300 ist den Vorrichtung 100 und 200 der
oben beschriebenen zweiten und dritten Ausführungsarten relativ ähnlich,
mit dem Unterschied, dass sie ein Trägerelement 316 und
bewegliche Elektroden 308 mit anderen Formen umfasst.
-
Das
Trägerelement 316 der
Rückstellarme 14 ist
nämlich
im Wesentlichen sechseckig und umfasst einen ausgesparten Raum 317,
ebenfalls mit sechseckigem Querschnitt. Zudem umfasst die Vorrichtung 300 drei
bewegliche Elektroden 308, von denen jede ein erstes Ende 308a hat,
das mit einem Betätigungsorgan 12 der
Vorrichtung 300 verbunden ist. Ein gebogener Arm 318 erstreckt
sich spiralförmig von
diesem ersten Ende 308a aus. Zudem erstreckt sich am anderen
Ende des gebogenen Arms 318 eine Auslösungszone 308b längs einer
Innenwand des ausgesparten Raums 317 über einen Sektor von ungefähr 120°.
-
Die
Funktionsweise dieser vierten Ausführungsart ist derjenigen der
zweiten und dritten beschriebenen Ausführungsart ähnlich, wobei die Vorrichtung 300 drei
Rückstellarme 14 umfasst,
die mit einem Winkelabstand von 120° um ein Betätigungsorgan 12 herum
angeordnet und mit diesem verbunden sind, in einer etwas höheren Ebene
in Bezug auf die Ebene, in der sich die beweglichen Elektroden 308 der
Elektrodenpaare 4 befinden.
-
Die
Erfindung betrifft auch eine in der 7 dargestellte
Anlage 50, wobei diese Anlage 50 eine Vielzahl
elektrostatischer Mikroantriebsvorrichtungen 100 umfasst,
die derjenigen entsprechen, die oben bezüglich der zweiten Ausführungsart
der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde. Selbstverständlich kann
die Anlage 50 durch eine Vielzahl von Vorrichtungen nach
irgendeiner der weiter oben beschriebenen Ausführungsarten gebildet werden, ohne
den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
-
Wie
in der 7 dargestellt, grenzen die Vorrichtung 100 aneinander.
Dieses Aneinandergrenzen der Vorrichtungen 100 wird ermöglicht durch die
komplementären
Außenformen
dieser Vorrichtungen 100, die einen derartigen Zusammenbau
dieser letzteren ermöglichen,
dass eine kontinuierliche Oberfläche
entsteht. Dabei kann die Außenform
der Mikroantriebsvorrichtungen entsprechend den oben beschriebenen
Ausführungsarten
quadratisch oder hexagonal sein.
-
Die
Anlage 50 umfasst also eine Vielzahl aneinandergrenzender
Betätigungsorganen 12,
so dass sie zum Beispiel die Aufnahme und Steuerung eines kontinuierlich
verformbaren Mikrospiegels (nicht dargestellt) ermöglicht.
-
Bei
einer anderen Ausführungsart
kann auch vorgesehen werden, dass die Anlage 50 einen gemeinsamen
Träger
der verschiedenen Vorrichtung 100 umfasst. Es ist dann
möglich,
die Trägerelemente 16 der
Vorrichtungen 100, das Betätigungsorgan 12 der
Vorrichtungen 100, die bewegliche Elektrode 8 jedes
Elektrodenpaars 4 der Vorrichtungen 100 und jeden
Rückstellarm 14 der
Vorrichtungen 100 in einem Stück zu realisieren, so dass
der gesamte Oberteil der Anlage 50 in einer einzigen Operation
hergestellt werden kann. Bei einer derartigen Realisierung ist es
dann nicht mehr nötig,
die einzelnen Vorrichtungen 100 zusammenzubauen, da diese
simultan hergestellt werden.
-
Selbstverständlich kann
der Fachmann bei den oben beschriebenen Vorrichtungen 1, 100, 200, 300 und
der Anlage 50 diverse Modifikationen vornehmen.