KR20060026001A - Mems scanning mirror with tunable natural frequency - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 마이크로-전기-기계적 시스템(MEMS)에 관한 것으로, 더 구체적으로는, MEMS 스캐닝 미러에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to micro-electro-mechanical systems (MEMS) and, more particularly, to MEMS scanning mirrors.
MEMS 스캐닝 미러에 대한 다양한 정전기 설계가 제안되고 있다. 그 애플리케이션은 바코드 판독기, 레이저 프린터, 공초점 현미경, 광섬유 네트워크 소자, 프로젝터용 프로젝션 디스플레이, 리어 프로젝션(rear projection) TV, 착용 가능 디스플레이, 및 군용 레이저 추적 및 유도 시스템을 포함한다. 전형적으로, MEMS 스캐닝 미러는 그 주요 공진에서 구동되어 높은 스캔 각도를 달성한다. 변함없이, 제조 프로세스는 개별적인 디바이스들의 고유 주파수를 변화시키는 치수 불일치를 갖는 MEMS 스캐닝 미러를 생산한다. MEMS 스캐닝 미러 중의 소수의 주요 고유 주파수가 너무 낮거나 너무 높은 경우, 소수의 디바이스들은, MEMS 스캐닝 미러의 소수에 대해 선택된 교류(AC) 구동 전압 하에서, 적절한 스캔 속도 및 적절한 스캔 각도를 생성하지 않을 것이다. 따라서, MEMS 스캐닝 미러의 주요 고유 주파수를 동조시켜 이들 디바이스의 제조 수율을 개선하는 장치 및 방법이 필요하다. Various electrostatic designs for MEMS scanning mirrors have been proposed. Applications include bar code readers, laser printers, confocal microscopes, fiber optic network devices, projection displays for projectors, rear projection TVs, wearable displays, and military laser tracking and guidance systems. Typically, MEMS scanning mirrors are driven at their main resonance to achieve high scan angles. Invariably, the manufacturing process produces MEMS scanning mirrors with dimensional mismatches that change the natural frequencies of the individual devices. If a few major natural frequencies in the MEMS scanning mirror are too low or too high, a few devices will not produce the proper scan speed and the proper scan angle under the alternating current (AC) drive voltage selected for the minority of the MEMS scanning mirror. . Accordingly, what is needed is an apparatus and method for tuning the major natural frequencies of MEMS scanning mirrors to improve the manufacturing yield of these devices.
본 발명의 일 실시예에서, MEMS 구조는 제 1 전극, 제 2 전극, 및 이동성 소자를 포함한다. 제 1 전극은 제 1 전압원에 연결된다. 제 2 전극은 제 2 전압원에 연결된다. 이동성 소자는 제 3 전압원(예를 들어, 전기 접지)에 연결된 제 3 전극을 포함한다. 제 1 전극과 제 3 전극 사이의 정상 전압 차이는 구조의 고유 주파수를 애플리케이션의 스캐닝 주파수에 동조시키는 데 사용된다. 애플리케이션의 스캐닝 주파수에서 제 2 전극과 제 3 전극 사이의 발진 전압 차이는 이동성 소자를 발진시키는 데 사용된다. 일 실시예에서, 이동성 소자는 미러이다.In one embodiment of the present invention, the MEMS structure includes a first electrode, a second electrode, and a movable element. The first electrode is connected to the first voltage source. The second electrode is connected to the second voltage source. The movable element includes a third electrode connected to a third voltage source (eg, electrical ground). The normal voltage difference between the first and third electrodes is used to tune the natural frequency of the structure to the scanning frequency of the application. The oscillation voltage difference between the second electrode and the third electrode at the scanning frequency of the application is used to oscillate the mobile device. In one embodiment, the movable element is a mirror.
도 1a 및 도 1b는 각각 일 실시예에서 MEMS 구조(100)의 조립 및 분해도,1A and 1B are respectively assembled and exploded views of the
도 1c, 도 1d 및 도 1e는 일 실시예에서 MEMS 구조(100)에 있는 층들의 상측도,1C, 1D and 1E are top views of layers in the
도 1f는 본 발명의 일 실시예에서 MEMS 구조(100)를 구성하고 작동시키는 방법을 예시한 도면,1F illustrates a method of constructing and operating a
도 1g, 도 1h, 도 1i 및 도 1j는 상이한 실시예에서 MEMS 구조(100)에 있는 다양한 층들의 상측도,1G, 1H, 1I and 1J are top views of the various layers in the
도 2a 및 도 2b는 각각 일 실시예에서 MEMS 구조(200)의 조립 및 분해도,2A and 2B are, respectively, an assembly and exploded view of the
도 2c 및 도 2d는 일 실시예에서 MEMS 구조(200)에 있는 층들의 상측도,2C and 2D are top views of layers in the
도 3a 및 도 3b는 각각 일 실시예에서 MEMS 구조(300)의 조립 및 분해도,3A and 3B illustrate an assembly and exploded view of the
도 3c, 도 3d, 도 3e, 도 3f 및 도 3g는 일 실시예에서 MEMS 구조(300)에 있는 층들의 상측도,3C, 3D, 3E, 3F and 3G are top views of layers in
도 4는 본 발명의 일 실시예에서 MEMS 시스템을 예시하는 도면,4 illustrates a MEMS system in one embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 일 실시예에서 MEMS 구조를 발진시키는 데 사용되는 DC 및 AC 전압을 예시한 도면이다. 5 illustrates the DC and AC voltages used to oscillate a MEMS structure in one embodiment of the invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에서 MEMS 시스템(400)을 예시한다. MEMS 시스템(400)은, 전압원(402)에 의해 제공된 전압 하에서 정전기적으로 이동하는 이동성 소자를 갖는 MEMS 구조(예를 들어, MEMS 구조(100, 200 또는 300))를 포함한다. 전압원(402)은 고정 전극과 이동성 소자의 이동 전극 사이에 전압 차이를 제공하여, MEMS 구조(100)의 고유 주파수를 바람직한 스캐닝 주파수로 조정한다. 전압원(402)은 또한 바람직한 스캐닝 주파수에서 다른 고정 전극과 이동성 소자의 이동 전극 사이에 AC 전압 차이를 제공하여 이동성 소자를 바람직한 스캐닝 각도로 발진시킨다.4 illustrates a
이동성 소자(예를 들어, 스캐닝 주파수 및 스캐닝 각도)의 이동도는 센서(404)에 의해 측정되어 제어기(406)에 귀환된다. 제어기(406)는 측정된 이동도를 이동성 소자의 바람직한 이동도와 비교한 후, 전압원(402)에게 적절한 전압을 제공 할 것을 지시하여 바람직한 이동도를 달성한다. 개별적인 소자로 도시하고 있으나, MEMS 구조(100), 전압원(402), 센서(404), 및 제어기(406)는 동일한 칩 또는 상이한 칩 상에 구축될 수 있다.The mobility of the mobile device (eg, scanning frequency and scanning angle) is measured by the
도 1a 및 도 1b는 각각 일 실시예에서 MEMS 구조(100)의 조립 및 분해도를 예시한다. MEMS 구조(100)는 단일 이동 축을 필요로 하는 임의의 애플리케이션(예를 들어, 단방향 스캐닝 미러)에서 사용될 수 있다. MEMS 구조(100)는 전도 층(105), 절연 층(107), 및 전도 층(109)을 포함한다. 일 실시예에서, 전도 층(105, 109)은 도핑된 실리콘으로 만들어지는 반면, 절연 층(107)은 실리콘 이산화물(SiO2)로 만들어진다. 절연 층(107)은 전도 층(105, 109) 상의 소자들을 전기적으로 절연시킨다. 절연 층(107)은 또한 전도 층(105, 109)을 물리적으로 본딩하는 데에도 사용된다.1A and 1B each illustrate an assembly and exploded view of the
도 1c는 전도 층(105)의 일 실시예의 상측도를 예시한다. 전도 층(105)은 스캐닝 미러(101) 및 바이어스 패드(112)를 포함한다. 스캐닝 미러(101)는 비틀림 힌지(hinges)(102A, 102B)에 의해 각각 앵커(108A, 108B)에 접속되는 반사 영역(124)을 포함한다. 미러(101)는 축(122)을 중심으로 하여 회전한다.1C illustrates a top view of one embodiment of a
일 실시예에서, 비틀림 힌지(102A, 102B)는 내부 홀(114)을 포함하여 구조(100)의 회전 모드 주파수를 낮춘다. 회전 모드 주파수는, 스캐닝 미러(101)가 그 밖의 희망하지 않는 회전 및 변환 구조 진동에 연결되지 않고서도 축(122)을 중심으로 하여 회전하는 것을 보증하도록 모드 주파수들 중에서 가장 낮은 것이다.In one embodiment, the torsion hinges 102A, 102B include an
미러(101)는 회전 축(122)의 상이한 면 상에 이동식 치상돌기(104A, 104B)(총괄하여, "이동식 치상돌기(104)")를 포함한다. 이동식 치상돌기(104A, 104B)는 각각 바(106A, 106B)로부터 연장된다. 바(106A, 106B)는 반사 영역(124)에 접속되며, 비틀림 힌지(102A, 102B)에 평행하다.The
바이어스 패드(112)는 회전 축(122)의 상이한 면 상에 고정식 치상돌기(103A, 103B)(총괄하여, "고정식 치상돌기(103)")를 포함한다. 고정식 치상돌기(103A, 103B)는, 바이어스 패드(112) 및 미러(101)가 동일한 평면에 있을 때(예를 들어, 미러(101)가 회전하지 않을 때), 각각 이동식 치상돌기(104A, 104B)와 서로 맞물려 있다.The
실시예에서, 앵커(108A)는 접지(116)에 연결되고, 바이어스 패드(112)는 직류(DC) 전압원(118)에 연결된다. DC 전압원(118)은 DC 바이어스 전압을 바이어스 패드(112)에 제공한다. DC 바이어스 전압은 고정식 치상돌기(103)와 이동식 치상돌기(104) 사이의 정상 전압 차이를 생성한다. 고정식 치상돌기(103)와 이동식 치상돌기(104) 사이의 정상 전압 차이는, 정전기 토크가 균형 잡힌 위치에서 복원 토크와 동일할 때까지 미러(101)를 회전시키는 정전기 토크를 생성한다. 사실상, 고정식 치상돌기(103)와 이동식 치상돌기(104) 사이의 고정 전압 차이는 MEMS 구조(100)의 고유 주파수를 변화시키는 비선형 정전기 시스템을 생성한다. 이에 따라, MEMS 구조(100)의 고유 주파수는 고정식 치상돌기(103)와 이동식 치상돌기(104) 사이의 정상 전압 차이를 증가시키거나 감소시킴으로써 조정(예를 들어, 동조)될 수 있다. In an embodiment,
일 실시예에서, DC 전압원(118)은 구조(100)와 동일한 칩 상에 구축된다. 대안으로, DC 전압원(118)은 구조(100)로부터 떨어진 칩 상에 구축된다. 일 실시예에서, DC 전압원(118)은 동작 중에 서보 제어되어, 구조(100)의 바람직한 고유 주파수를 생성하는 DC 바이어스 전압 값을 생성한다.In one embodiment,
도 1d는 중간 층(107)의 일 실시예의 상측도를 예시한다. 절연 층(107)은 미러(101)를 제외하면 전도 층(105)과 동일한 형상을 갖고 있어서, 층(101) 상의 소자들을 전기적으로 절연시킨다. 절연 층(107)은 미러(101)의 스캐닝 움직임을 위한 교차형 개구부(121)를 규정한다.1D illustrates a top view of one embodiment of the
도 1e는 전도 층(109)의 일 실시예의 상측도를 예시한다. 전도 층(109)은 교차형 개구부(111)를 규정하는 드라이브 패드(126)를 포함한다. 드라이브 패드(126)는 회전축(122)의 상이한 면 상에 고정식 치상돌기(110A, 110B)(총괄하여, "고정식 치상돌기(110)"를 포함한다. 개구부(121)와 마찬가지로, 개구부(111)는 미러(101)의 스캐닝 움직임을 위해 남겨둔 빈 공간(free space)이다. 고정식 치상돌기(110A)는 미러(101)가 제 1 방향(예를 들어, 시계방향)으로 회전할 때 이동식 치상돌기(104A)와 서로 맞물리고, 고정식 치상돌기(110B)는 미러(101)가 제 2 방향(예를 들어, 반시계방향)으로 회전할 때 이동식 치상돌기(104B)와 서로 맞물린다. 치상돌기(110A, 110B)는 전기적으로 접속된다. AC 드라이브 전압이 패드(112)와 패드(126) 사이에 인가될 때, 변환 합력(translational resultant force)은 이동 구조가 축(122)에 대해 대칭인 경우에 처음 발생한다. 이 변환 합력은 회전 움직임에 대해서는 유용하지 않다. 실제로, 구조는 제조 공차 때문에 완전히 대칭이지 않으며, 발진하기 시작할 것이다. 일단 구조가 발진하기 시작하면, 토크가 증가하고 변환 합력이 감소한다. 작은 초기 토크의 잠재적 결과는 축(122)에 대해 약간 비대칭인 힘 또는 구조를 만듦으로써 해결될 수 있다. 예를 들어, 치상돌기(110A, 110B)의 길이는 약간 상이하게 제작되어 비교적 큰 초기 토크를 생성하게 할 수 있다. 미러 형상은 축(122)에 대해 약간 비대칭으로 제작되어 동일한 효과를 발생시킬 수 있다.1E illustrates a top view of one embodiment of
일 실시예에서, 고정식 치상돌기(110) 및 이동식 치상돌기(104)는 스캐닝 미러(101)를 발진시키는 정전기 액추에이터(예를 들어, 수직 돌기 구동 액추에이터)를 형성한다. 이 실시예에서, 드라이브 패드(126)는 AC 전압원(120)에 연결되고, 앵커(108A)는 접지(116)에 연결된다. 활성화될 때, AC 전압원(120)은 AC 드라이브 전압을 드라이브 패드(126)에 제공하여, 고정식 치상돌기(110)와 이동식 치상돌기(104) 사이에 발진 전압 차이를 생성한다. 전형적으로, AC 드라이브 전압은 구조(100)의 고유 주파수와 동일한 주파수를 갖고 있어서, 최대 스캔 각도를 달성한다. 치상돌기(110)와 치상돌기(104) 사이의 발진 전압 차이는 미러(101)의 스캐닝 움직임을 생성하는 정전기 토크를 야기한다.In one embodiment, the stationary tooth protrusion 110 and the movable tooth protrusion 104 form an electrostatic actuator (eg, a vertical protrusion driving actuator) that oscillates the
일 실시예에서, AC 전압원(1200은 구조(100)와 동일한 칩 상에 구축된다. 대안으로, AC 전압원(120)은 구조(100)와 떨어진 칩 상에 구축된다. 일 실시예에서, AC 전압원(120)은 동작 중에 서보 제어되어, 바람직한 스캐닝 속도 및 스캐닝 각도를 생성하는 AC 드라이브 전압을 생성한다.In one embodiment, the AC voltage source 1200 is built on the same chip as the
도 1f는 일 실시예에서 MEMS 구조(100)를 구성하고 동작시키는 방법(150)을 예시한다. 일반적으로 구조(100)는 양산된 구조(100)의 배치(batch)로부터의 디바이스이다. 이하에 설명하는 바와 같이, 작용(151, 152)이 구조(100)의 제조 중에 발생하고, 작용(153, 154, 156, 160)이 구조(100)의 사용 중에 발생한다.1F illustrates a
작용(151)에서, 설계자는 애플리케이션의 스캐닝 주파수 및 스캐닝 각도(예를 들어, 바코드 판독기에 대해 1kHz 및 5-10도)를 결정하고, 구조(100)의 기본 설계를 수정하여 스캐닝 주파수와 동일한 특정 고유 주파수를 달성한다. 설계자는 힌지의 강성도(예를 들어, 힌지의 기하학적 배열)를 변화시키거나 구조(예를 들어, 미러의 기하학적 배열)의 관성을 변화시킴으로써 설계를 수정한다. 작용(151)에 뒤이어 작용(152)이 일어난다.At
작용(152)에서, 설계자는 이 구조(100)에 대한 DC 전압 차이 및 AC 전압 차이의 특성을 미리 설정한다. 설계자는 DC 바이어스 전압(도 5)의 진폭을 미리 설정하여 이 구조(100)의 고유 주파수를 애플리케이션의 스캐닝 주파수에 동조시킨다. 설계자는 AC 드라이브 전압(도 5)의 진폭 및 주파수를 미리 설정하여 이 구조(100)에 대한 바람직한 스캔 각도를 달성한다. 설계자는 또한 AC 드라이브 전압(도 5)의 수직 오프셋도 미리 설정하여 발진이 발생하는 바람직한 중립 스캐닝 위치를 달성한다. 이들 단계는 각 구조(100)가 제조 불일치로 인해 다른 것들과 다소 상이하기 때문에 필요하다. 그러면, 이들 특성은 이 구조(100)에 대해 DC 바이어스 전압 및 AC 드라이브 전압에 대한 초기/디폴트(default) 특성으로서 제어기 내에 저장된다.At
작용(153)에서, 최종 사용자는 제어기(406)에서 DC 바이어스 전압 및 AC 드 라이브 전압에 대한 상이한 특성을 저장할 수도 있다. 최종 사용자는 그렇게 하여 바람직한 스캐닝 주파수, 바람직한 스캐닝 각도, 및 바람직한 중립 스캐닝 위치를 변화시키기를 희망할 수도 있다.At
작용(154)에서, 제어기(406)는 전압원(402)에게 DC 바이어스 전압 및 AC 드라이브 전압을 인가할 것을 지시한다. 전압원(402)은 다양한 DC 및 AC 전압원(예를 들어, DC 전압원(118) 및 AC 전압원(120))을 나타낸다.At
DC 바이어스 전압은 제어기(406)에 저장된 디폴트 값으로 초기화된 후, 회전 고유 주파수가 스캐닝 주파수임을 보증하도록 서보 제어된다. DC 바이어스 전압의 서보 제어는 구조(100)의 고유 주파수가 온도의 변화, 재료의 노화, 또는 임의의 다른 이유로 인해 바람직한 값으로부터 이동할 수도 있기 때문에 작동 단계에서 필수적이다.The DC bias voltage is initialized to the default value stored in the controller 406 and then servo controlled to ensure that the rotational natural frequency is the scanning frequency. Servo control of the DC bias voltage is essential in the operating phase because the natural frequency of the
AC 드라이브 전압은 제어기(406)에 저장된 디폴트 값으로 초기화된 후, 바람직한 스캐닝 주파수 및 스캐닝 각도가 달성됨을 보증하도록 서보 제어된다. AC 드라이브 전압의 서보 제어는 스캐닝 주파수, 스캐닝 각도, 및 중립 스캐닝 위치가 온도의 변화, 재료의 노화, 또는 임의의 다른 이유로 인해 바람직한 값으로부터 이동될 수도 있기 때문에 작동 단계에서 필수적이다. 작용(154)에 뒤이어 작용(158)이 일어난다.The AC drive voltage is initialized to default values stored in controller 406 and then servo controlled to ensure that the desired scanning frequency and scanning angle are achieved. Servo control of the AC drive voltage is essential in the operating phase because the scanning frequency, scanning angle, and neutral scanning position may be moved from the desired value due to changes in temperature, aging of the material, or any other reason.
작용(158)에서, 센서(404)는 스캐닝 미러의 움직임(예를 들어, 스캐닝 주파수, 스캐닝 각도, 및 스캐닝 중립 위치)을 모니터링하는 데 사용되고, 측정된 정보는 제어기(406)에 출력된다. 작용(158)에 뒤이어 작용(160)이 일어난다.In
작용(160)에서, 제어기(406)는 센서(404)로부터 움직임 정보를 수신한다. 제어기(406)는 필요한 DC 바이어스 전압 및 필요한 AC 드라이브 전압을 전압원(402)에 제공한다. DC 바이어스 전압의 서보 제어는 DC 바이어스 전압의 진폭을 섭동(perturb)함으로써 달성된다. DC 바이어스 전압이 증가하고 스캐닝 각도가 또한 동시에 증가한 경우, 고유 주파수가 스캐닝 주파수에 근접하게 되며, 그 반대의 경우도 마찬가지이다. 보드 플롯(Bode plot)이 주요 고유 주파수의 높은 Q 인자를 도시하고 있는 경우에 DC 바이어스 전압 변화로 고유 주파수를 제어함으로써 스캐닝 진폭을 유지하는 것이 일반적으로 더욱 효과적이다.At
AC 드라이브 전압의 서보 제어는 AC 드라이브 전압의 진폭, 주파수, 및 수직 오프셋을 섭동하고, 스캐닝 각도, 스캐닝 주파수, 및 스캐닝 중립 위치에서의 변화를 감지함으로써 달성된다. AC 드라이브 전압의 진폭이 증가하여 회전 각도를 증가시키며, 그 반대의 경우도 마찬가지이다. AC 드라이브 전압의 주파수가 증가하여, 스캐닝 주파수를 증가시키며, 그 반대의 경우도 마찬가지이다. AC 드라이브 전압의 수직 오프셋이 변화되어 스캐닝 중립 위치를 최적화시킨다. 작용(160)에 뒤이어 작용(154)이 일어나며, 그 방법은 귀환 루프에서 계속된다.Servo control of the AC drive voltage is achieved by perturbing the amplitude, frequency, and vertical offset of the AC drive voltage and sensing changes in scanning angle, scanning frequency, and scanning neutral position. The amplitude of the AC drive voltage increases to increase the angle of rotation, and vice versa. The frequency of the AC drive voltage increases, increasing the scanning frequency and vice versa. The vertical offset of the AC drive voltage is varied to optimize the scanning neutral position.
도 1g는 구조(100)의 전도 층(105)의 다른 실시예의 상측도를 예시한다. 도 1c 및 도 1g 사이의 동일하거나 유사한 부분들은 동일한 참조 번호로 표시된다. 이 실시예에서, 반사 영역(124)은 바(128A, 128B)에 접속된다. 이동식 치상돌기(104A, 104B)는 각각 바(128A, 128B)의 반대편 에지(edges)로부터 연장된다. 바(128A, 128B)의 선단은 각각 비틀림 힌지(130A, 130B)에 의해 앵커(108A, 108B)에 접속된다. 비틀림 힌지(130A, 130B) 각각은 변환 강성도를 증가시키지만 힌지(102A, 102B)의 비틀림 가요성을 유지하는 서펜타인 형태를 갖는다. 전술한 바와 유사하게, DC 전압원(118)은 바이어스 패드(112)에 연결되고, 접지(116)는 앵커(108A)에 연결된다. 전술한 방법(150)은 도 1g의 전도 층(105)을 구비한 구조(100)를 구성하고 동작시키는 데 사용될 수 있다.1G illustrates a top view of another embodiment of a
도 1h는 전도 층(109)의 다른 실시예의 상측도를 예시한다. 도 1e 및 도 1h 사이의 동일하거나 유사한 부분들은 동일한 참조 번호로 표시된다. 이 실시예에서, 드라이브 패드(126)는 고정식 치상돌기(110B)만을 포함한다. 이 구성은 큰 초기 토크를 제공하여 미러 회전 발진을 여기한다. 고정식 치상돌기(110B)와 이동식 치상돌기(104B) 사이의 발진 전압 차이는 미러의 스캐닝 움직임만을 생성한다. 그러나, 발진 전압 차이는, 이 실시예에서의 층(109)이 대향 면들 중에서 단 하나의 면 상에 있는 고정식 치상돌기(110)에 힘을 발휘하기 때문에, 도 1e의 전술한 실시예의 응답 진폭을 매칭시키도록 증가할 수도 있다. 전술한 방법(150)은 도 1h의 전도 층(109)을 갖는 구조(100)를 구성하고 동작시키는 데 사용될 수 있다.1H illustrates a top view of another embodiment of
도 1i는 전도 층(109)의 다른 실시예의 상측도를 예시한다. 도 1e와 도 1i 사이의 동일하거나 유사한 부분들은 동일한 참조 번호로 표시된다. 이 실시예에서, 전도 층(109)은, 함께 개구부(121)를 규정하는 2개의 드라이브 패드(132A, 132B)(총괄하여, "드라이브 패드(132)")로 분리된다. 고정식 치상돌기(110A, 110B)는 각각 드라이브 패드(132A, 132B)의 대향 에지로부터 연장된다. 드라이브 패드(132A)가 AC 전압원(134A)에 연결되는 한편, 드라이브 패드(132)는 다른 AC 전 압원(134B)에 연결된다. AC 전압원(134A, 134B)은 동일한 주파수를 갖지만 180도의 위상 차이를 갖고 있어서, 최고 비틀림 액추에이션 힘 및 초기 여기 토크를 제공한다. 따라서, 고정식 치상돌기(110)와 이동식 치상돌기(104) 사이의 발진 전압 차이는 미러(101)의 스캐닝 움직임을 생성한다. 전술한 방법(150)은 도 1i의 전도 층(109)을 갖는 구조(100)를 구성하고 동작시키는 데 사용될 수 있다.1I illustrates a top view of another embodiment of
도 1j는 드라이브 패드(132A, 132B)를 전기적으로 절연시키는 전도 층(109) 아래에 있는 부가 층(136)의 상측도를 예시한다. 일 실시예에서, 절연 층(136)은 진성 실리콘으로 만들어진다. 절연 층(136)은 미러(101)의 스캐닝 움직임을 위해 남겨둔 빈 공간을 포함할 수도 있다.1J illustrates a top view of an
도 2a 및 도 2b는 각각 일 실시예에서 MEMS 구조(200)의 조립 및 분해도를 예시한다. MEMS 구조(100)와 같이, MEMS 구조(200)는 단일 축 스캐닝 미러를 필요로 하는 임의의 애플리케이션에 사용될 수 있다. MEMS 구조(200)는 전도 층(205), 절연 및 본딩 층(207), 및 구조 고정 층(209)을 포함한다. 일 실시예에서, 전도 층(205)은 도핑된 실리콘으로 만들어지는 반면, 절연 층(207)은 SiO2로 만들어져서 전도 층(205)의 성분들을 전기적으로 절연시킨다. 층(209)은 2개의 상부 층을 위한 지지 구조를 제공한다. 층(209)이 비전도성 진성 실리콘으로 만들어진다면, 층(207)은 본딩 층으로서만 사용될 것이며, 이 구성에 대해서 선택적일 수도 있다.2A and 2B each illustrate an assembly and exploded view of the
도 2c는 전도 층(205)의 일 실시예의 상측도를 예시한다. 전도 층(205)은 스캐닝 미러(201), 바이어스 패드(212), 및 드라이브 패드(232A, 232B)를 포함한 다. 미러(101)와 유사하게, 미러(201)는 각각 비틀림 힌지(202A, 202B)에 의해 앵커(208A, 208B)에 접속되는 반사 영역(224)을 포함한다. 미러(201)는 축(222)을 중심으로 하여 회전한다.2C illustrates a top view of one embodiment of
일 실시예에서, 비틀림 힌지(202A, 202B)는 내부 홀(214)을 포함하여 회전 모드 주파수를 낮춘다. 미러(201)는 또한 이동식 치상돌기(204A, 204B)(총괄하여, "이동식 치상돌기(204)") 세트를 포함한다. 이동식 치상돌기(204A, 204B)는 바(206A, 206B)로부터 연장되는데, 이들 바는 축(222)의 상이한 면 상에 있다. 바(206A, 206B)는 반사 영역(224)으로부터 멀리 떨어져 있으며, 비틀림 힌지(202A, 202B)에 평행하다.In one embodiment, the torsion hinges 202A, 202B include an
안쪽 이동식 치상돌기(204B)는 반사 영역(224)에 더 근접하며, 고정식 치상돌기(210A, 210B)(추후 설명함)와 서로 맞물려 있다. 바깥쪽 이동식 치상돌기(204B)는 반사 영역(224)으로부터 더 멀리 떨어져 있으며, 고정식 치상돌기(203A, 203B)(추후 설명함)와 서로 맞물려 있다.Inwardly
일 실시예에서, 미러(201)는 일반적으로 하나 이상의 코너가 제거된 사각형 형상을 갖기 때문에 비대칭이다. 따라서, 미러(201)의 중심은 축(222)의 한쪽으로 이동된다. 이러한 설계는 미러(201)가 소정의 초기 회전 위치에서 시작하거나 소정의 초기 회전 위치에 급속히 도달할 것을 애플리케이션이 요구할 때 바람직할 수도 있다.In one embodiment, the
바이어스 패드(212)는 축(222)의 상이한 면 상에 고정식 치상돌기(203A, 203B)(총괄하여, ""고정식 치상돌기(203)")를 포함한다. 고정식 치상돌기(203A, 203B)는, 바이어스 패드(212) 및 미러(201)가 동일 평면에 있을 때(예를 들어, 미러(201)가 회전하지 않을 때), 각각 바깥쪽 이동식 치상돌기(204A)와 서로 맞물려 있다.
드라이브 패드(232A, 232B)(총괄하여, "드라이브 패드(232)")는 각각 고정식 치상돌기(210A, 210B)(총괄하여, "고정식 치상돌기(210)")를 포함한다. 고정식 치상돌기(210A, 210B)는 드라이브 패드(232) 및 미러(201)가 동일 평면에 있을 때 안쪽 이동식 치상돌기(204B)와 서로 맞물려 있다. Drive
일 실시예에서, 앵커(208A)는 접지(216)에 연결되고, 바이어스 패드(212)는 DC 전압원(218)에 연결된다. DC 전압원(218)은 바이어스 패드(212)에 DC 바이어스 전압을 제공하여, 고정식 치상돌기(203)와 바깥쪽 이동식 치상돌기(204A) 사이에 정상 전압 차이를 생성한다. 전술한 바와 유사하게, 고정식 치상돌기(203)와 이동식 치상돌기(204A) 사이의 고정 전압 차이는 구조(200)의 고유 주파수를 변화시키는 정전기 힘을 생성한다. 이에 따라, MEMS 구조(200)의 고유 주파수는 고정식 치상돌기(203)와 이동식 치상돌기(204A) 사이의 정상 전압 차이를 변화시킴으로써 동조될 수 있다.In one embodiment,
일 실시예에서, 고정식 치상돌기(210) 및 이동식 치상돌기(204B)는 스캐닝 미러(201)를 발진시키는 정전기 액추에이터(예를 들어, 돌기 드라이브 액추에이터)를 형성한다. 이 실시예에서, 드라이브 패드(232)는 AC 전압원(229)에 연결된다. 활성화될 때, AC 전압원(220)은 드라이브 패드(232)에 AC 드라이브 전압을 제공하여, 고정식 치상돌기(210)와 안쪽 이동식 치상돌기(204B) 사이의 발진 전압 차이를 생성한다. 고정식 치상돌기(210)와 안쪽 이동식 치상돌기(204B) 사이의 발진 전압 차이는 미러(201)의 스캐닝 움직임을 생성하는 정전기 토크를 야기한다.In one embodiment, the stationary tooth protrusion 210 and the
전술한 바와 유사하게, 일 실시예에서, DC 전압원(218) 및 AC 전압원(220)은 구조(200)와 동일한 칩 상에 구축된다. 대안으로, 전압원(218, 220)은 구조(200)로부터 떨어진 하나 이상의 칩 상에 구축된다. 그 후, 이들 하나 이상의 칩들은 와이어를 거쳐 바이어스 패드(212) 및 드라이브 패드(232)에 연결된다. 일 실시예에서, DC 전압원(218)은 작동 중에 서보 제어되어 구조(100)의 바람직한 고유 주파수를 발생시키는 DC 바이어스 전압을 생성하며, AC 전압원(220)은 작동 중에 서보 제어되어 바람직한 스캐닝 속도 및 스캐닝 각도를 발생시키는 AC 드라이브 전압을 생성한다.Similar to the foregoing, in one embodiment,
도 2d는 절연 층(207)의 일 실시예의 상측도를 예시한다. 절연 층(207)은 교차형 개구부(221)를 규정한다. 개구부(121)와 유사하게, 개구부(221)는 미러(201)의 스캐닝 움직임을 위해 남겨둔 빈 공간이다.2D illustrates a top view of one embodiment of insulating
전술한 방법(150)(도 1f)이 이용되어 구조(200)를 동작시킬 수 있다.The method 150 (FIG. 1F) described above can be used to operate the
도 3a 내지 도 3b는 각각 일 실시예에서 MEMS 구조(300)의 조립 및 분해도를 예시한다. MEMS 구조(300)는 2개의 회전축에 대해 회전 움직임을 요구하는 임의의 애플리케이션(예를 들어, 양방향성 스캐닝 미러)에서 사용될 수 있다. MEMS 구조(300)는 구조 고정 층(301), 절연 층(304), 전도 층(302), 절연 층(305), 및 전도 층(303)을 포함한다. 일 실시예에서, 층(301)은 진성 실리콘 또는 도핑된 실리콘으로 만들어지며, 전도 층(302, 303)은 도핑된 실리콘으로 만들어지며, 절연 층 (304, 305)은 실리콘 이산화물(SiO2)로 만들어진다. 절연 층(304, 305)은 층들(301, 302, 303) 상의 소자들을 전기적으로 절연시킨다. 절연 층(304)은 전도 층(301, 302)을 물리적으로 본딩하는 데에 사용된다. 마찬가지로, 절연 층(305)은 또한 전도 층(302, 303)을 물리적으로 본딩하는 데에도 사용된다.3A-3B each illustrate an assembly and exploded view of the
도 3c는 전도 층(303)의 일 실시예의 상측도를 예시한다. 전도 층(303)은 스캐닝 미러(316), 드라이브 패드(306, 309), 접지 패드(307), 및 바이어스 패드(308)를 포함한다. 스캐닝 미러(316)는 각각 서펜타인 비틀림 힌지(315A, 316B)에 의해 앵커(328, 329)에 접속된 반사 영역(352)을 포함한다. 미러(316)는 힌지(315A, 315B)를 거쳐 Y-축을 중심으로 하여 회전한다. 힌지(315A, 315B)는 Y-축에서 미러 스캐닝 주파수/속도를 결정한다.3C illustrates a top view of one embodiment of
미러(316)는 Y-축의 상이한 면들 상에 이동식 치상돌기(314A, 314B0(총괄하여, "이동식 치상돌기(314)")를 포함한다. 드라이브 패드(306)는 서펜타인 비틀림 힌지(324)에 의해 돌기(388)에 접속된다. 돌기(388)는, 돌기(388)와 미러(316)가 동일한 평면에 있을 때(예를 들어, 미러(316)가 Y-축을 중심으로 하여 회전하지 않을 때), 이동식 치상돌기(314A) 중의 일부와 서로 맞물려 있는 고정식 치상돌기(313)를 갖는다. 유사하게, 드라이브 패드(309)는 서펜타인 비틀림 힌지(326)에 의해 돌기(390)에 접속된다. 돌기(390)는 미러(316)가 Y-축을 중심으로 하여 회전하지 않을 때 이동식 치상돌기(314B) 중의 일부와 서로 맞물려 있는 고정식 치상돌기(311)를 갖는다.The
바이어스 패드(308)는 서펜타인 비틀림 힌지(325)에 의해 돌기(323B)에 접속된다. 돌기(323B)는 바(330A)에 의해 돌기(323A)에 접속된다. 돌기(323A, 323B)는 각각 고정식 치상돌기(310A, 310B)(총괄하여, "고정식 치상돌기(310)")를 갖는다. 고정식 치상돌기(310A, 310B)는, 미러(316)가 Y-축을 중심으로 하여 회전하지 않을 때, 이동식 치상돌기(314A, 314B) 중의 일부와 서로 맞물려 있다.The
접지 패드(307)는 서펜타인 비틀림 힌지(327)에 의해 L-형 바(330B)에 접속된다. 바(330B)는 앵커(329)에 접속된다. 따라서, 접지 패드(307)는 미러(316) 및 이동식 치상돌기(314)에 접속된다.
일 실시예에서, 접지 패드(307)는 접지(354)에 연결되고, 바이어스 패드(308)는 DC 전압원(356)에 연결된다. DC 전압원(356)은 DC 바이어 전압을 바이어스 패드(308)에 제공한다. DC 바이어스 전압은 고정식 치상돌기(310)와 이동식 치상돌기(314) 사이에 정상 전압 차이를 생성한다. 전술한 바와 유사하게, 고정식 치상돌기(310)와 이동식 치상돌기(314) 사이의 정상 전압 차이는 Y-축을 중심으로 하여 MEMS 구조(300)의 고유 주파수를 변화시키는 비선형 정전기 시스템을 생성한다. 이에 따라, Y-축을 중심으로 한 MEMS 구조(300)의 고유 주파수는 고정식 치상돌기(310)와 이동식 치상돌기(314) 사이의 정상 전압 차이를 변화시킴으로써 변화(예를 들어, 동조)될 수 있다.In one embodiment,
전술한 바와 유사하게, DC 전압원(356)은 구조(300)와 동일한 칩 상에 구축될 수 있다. 대안으로, DC 전압원(356)은 구조(300)로부터 떨어진 칩 상에 구축될 수 있다. 일 실시예에서, DC 전압원(356)은 동작 중에 서보 제어되어, Y-축을 중 심으로 하여 구조(300)의 바람직한 고유 주파수를 발생시키는 DC 바이어스 전압 값을 생성한다.Similar to the foregoing,
일 실시예에서, (1) 고정식 치상돌기(311) 및 이동식 치상돌기(314B)와, (2) 고정식 치상돌기(313) 및 이동식 치상돌기(314A)는 Y-축을 중심으로 하여 스캐닝 미러(316)를 발진시키는 2개의 정전기 액추에이터(예를 들어, 돌기 드라이브 액추에이터)를 형성한다. 이 실시예에서, 드라이브 패드(306, 309)는 AC 전압원(360)에 연결되고, 접지 패드(307)는 접지(354)에 연결된다. 활성화될 때, AC 전압원(360)은 (1) 고정식 치상돌기(311)와 이동식 치상돌기(314B) 사이, 및 (2) 고정식 치상돌기(313)와 이동식 치상돌기(314A) 사이의 발진 전압 차이를 생성한다. 전형적으로, AC 드라이브 전압은 최대 스캔 각도를 달성하도록 구조(300)의 고유 주파수와 동일한 주파수를 갖는다. 치상돌기들 사이의 발진 전압 차이는 Y-축을 중심으로 하여 미러(316)의 스캐닝 움직임을 생성하는 정전기 토크를 야기한다.In one embodiment, (1) the
전술한 바와 유사하게, 일 실시예에서, AC 전압원(360)은 구조(300)와 동일한 칩 상에 구축된다. 대안으로, AC 전압원(360)은 구조(300)로부터 떨어진 칩 상에 구축된다. 일 실시예에서, Ac 전압원(360)은 동작 중에 서보 제어되어, Y-축을 중심으로 바람직한 스캐닝 속도 및 스캐닝 각도를 발생시키는 AC 드라이브 전압을 생성한다.Similar to the foregoing, in one embodiment, the
일 실시예에서, 전도 층(303)은 X-축의 상이한 면 상에 위치한 드라이브 패드/돌기(317A, 317B)를 더 포함한다. 돌기(317A, 317B)는 각각 고정식 치상돌기(318A, 318B)를 포함한다. 고정식 치상돌기(318A, 318B)는 X-축(층(302)을 참조하 여 추후에 설명함)을 중심으로 하여 미러(316)를 회전시키는 데 사용된다. 돌기(317A, 317B)는 AC 전압원(374)(추후 설명함)에 연결된다.In one embodiment,
도 3d는 절연 층(305)의 일 실시예의 상측도를 예시한다. 절연 층(305)은 미러(316)를 제외하면 전도 층(303)과 동일한 형상을 갖고 있어서, 층(303) 상의 소자들을 전기적으로 절연시킨다. 절연 층(305)은 미러(316)의 스캐닝 움직임을 위해 남겨둔 개구부(358)를 규정한다.3D illustrates a top view of one embodiment of insulating
도 3e는 전도 층(302)의 일 실시예의 상측도를 예시한다. 전도 층(302)은 회전 프레임(364) 및 바이어스 패드/돌기(319A, 319B)를 포함한다. 회전 프레임(364)은 미러(316)의 스캐닝 움직임을 위한 개구부(358)를 규정한다. 회전 프레임(364)은 미러(316)의 상이한 면 상에 돌기(322A, 322B)를 포함한다. 회전 프레임(364)은 서펜타인 비틀림 힌지(332A, 332B)에 의해 각각 접지 패드/앵커(331A, 331B)에 접속된다. 회전 프레임(364)은 힌지(332A, 332B)를 거쳐 X-축을 중심으로 하여 회전할 수 있다. 미러(316)는 프레임(364)의 상측에 탑재된다. 구체적으로, 미러(316)의 앵커(329, 329)는 각각 회전 프레임(364)의 앵커 탑재부(366, 367)의 상부에 각각 탑재된다. 이것은 미러(316)가 힌지(315A, 315B)를 이용하여 Y-축을 중심으로 회전하게 하고, 힌지(332A, 332B)를 이용하여 X-축을 중심으로 회전하게 한다.3E illustrates a top view of one embodiment of
돌기(322A, 322B)는 각각 이동성 치상돌기(321A, 321B)(총괄하여, "이동성 치상돌기(321)")를 포함한다. 돌기(319A, 319B)는 각각 고정식 치상돌기(320A, 320B)(총괄하여, "고정식 치상돌기(320)")를 포함한다. 고정식 치상돌기(320A, 320B)는, 돌기(322A, 322B) 및 회전 프레임(364)이 동일한 평면에 있을 때(예를 들어, 회전 프레임(364)이 X-축을 중심으로 회전하지 않을 때), 각각 이동식 치상돌기(321A, 321B)와 서로 맞물린다.The
일 실시예에서, 앵커(331A)는 접지(368)에 연결되고, 돌기(319A, 319B)는 DC 전압원(370)에 연결된다. DC 전압원(370)은 DC 바이어스 전압을 돌기(319A, 319B)에 제공한다. DC 바이어스 전압은 고정식 치상돌기(320)와 이동식 치상돌기(321) 사이에 정상 전압 차이를 생성한다. 전술한 바와 유사하게, 고정식 치상돌기(320)와 이동식 치상돌기(321) 사이의 정상 전압 차이는 X-축을 중심으로 하여 MEMS 구조(300)의 고유 주파수를 변화시키는 비선형 정전기 시스템을 생성한다. 이에 따라, X-축을 중심으로 한 MEMS 구조(300)의 고유 주파수는 고정식 치상돌기(320)와 이동식 치상돌기(321) 사이의 정상 전압 차이를 변화시킴으로써 변화(예를 들어, 동조될 수 있다.In one embodiment,
전술한 바와 유사하게, 일 실시예에서, DC 전압원(370)은 구조(300)와 동일한 칩 상에 구축된다. 대안으로, DC 전압원(370)은 구조(300)로부터 떨어진 칩 상에 구축된다. 일 실시예에서, DC 전압원(370)은 동작 중에 서보 제어되어 X-축을 중심으로 한 구조(300)의 바람직한 고유 주파수를 발생시키는 DC 바이어스 전압을 생성한다.Similar to the foregoing, in one embodiment, the
전술한 바와 같이, 돌기(317A, 317B)(도 3c)는 각각 고정식 치상돌기(318A, 318B)(도 3c)를 갖는다. 회전 프레임(364)(도 3e)의 이동성 치상돌기(321A)(도 3e)는 미러(316)(도 3c)가 제 1 방향으로 회전할 때 고정식 치상돌기(318A)와 맞물 리고, 회전 프레임(364)(도 3e)의 이동성 치상돌기(321B)(도 3e)는 미러(316)(도 3c)가 반대 방향으로 회전할 때 고정식 치상돌기(318B)와 맞물린다.As described above, the
일 실시예에서, (1) 고정식 치상돌기(318A)와 이동식 치상돌기(321A), 및 (2) 고정식 치상돌기(318B)와 이동식 치상돌기(321B)는 X-축을 중심으로 하여 스캐닝 미러(316)를 발진시키는 2개의 정전기 액추에이터(예를 들어, 돌기 드라이브 액추에이터)를 형성한다. 이 실시예에서, 돌기(317A, 317B)는 AC 전압원(374)(도 3c)에 연결되고, 접지 패드(331)는 접지(368)(도 3e)에 연결된다. 활성화될 때, AC 전압원(374)은 고정식 치상돌기(318A)와 이동식 치상돌기(321A) 사이, 및 고정식 치상돌기(318B)와 이동식 치상돌기(321B) 사이의 발진 전압 차이를 생성한다. 전형적으로 AC 드라이브 전압은 최대 스캔 각도를 달성하도록 구조(300)의 고유 주파수와 동일한 주파수를 갖는다. 치상돌기들 사이의 발진 전압 차이는 X-축을 중심으로 하여 미러(316)의 스캐닝 움직임을 생성하는 정전기 토크를 야기한다.In one embodiment, (1) the fixed
전술한 바와 유사하게, 일 실시예에서, AC 전압원(374)은 구조(300)와 동일한 칩 상에 구축된다. 대안으로, AC 전압원(374)은 구조(300)로부터 떨어진 칩 상에 구축된다. 일 실시예에서, AC 전압원(374)은 동작 중에 서보 제어되어, X-축을 중심으로 바람직한 스캐닝 속도 및 스캐닝 각도를 발생시키는 AC 드라이브 전압을 생성한다.Similar to the foregoing, in one embodiment, the
도 3f는 절연 층(304)의 일 실시예의 상측도를 예시한다. 절연 층(304)은 회전 프레임(364)을 제외하면 전도 층(302)과 동일한 형상을 갖고 있어서, 층(302) 상의 소자들을 전기적으로 절연시킨다. 절연 층(304)은 미러(316) 및 회전 프레임 (364)의 스캐닝 움직임을 위해 남겨둔 개구부(358)를 규정한다.3F illustrates a top view of one embodiment of insulating
도 3g는 구조 고정 층(301)의 일 실시예의 상측도를 예시한다. 층(301)은 미러(316) 및 회전 프레임(364)의 스캐닝 움직임을 위한 개구부(358)를 규정하는 프레임(378)을 포함한다. 회전 프레임(364)은 프레임(378) 상부에 탑재된다. 구체적으로, 회전 프레임(364)의 앵커(331A, 331B)는 각각 프레임(378)의 앵커 탑재부(380, 382)의 상부에 탑재된다. 전도 층(302)의 돌기(319A, 319B)는 각각 돌기 탑재부(384, 386)의 상부에 탑재된다.3G illustrates a top view of one embodiment of the
전술한 방법(150)(도 1f)은 일 실시예에서 MEMS 구조(300)를 구성하고 작동시키도록 수정될 수 있다. 구조(300)는 일반적으로 양산 구조(300)의 배치(batch)로부터의 디바이스이다.The method 150 (FIG. 1F) described above may be modified to configure and operate the
작용(151)에서, 설계자는 애플리케이션의 양 회전축에 대한 스캐닝 주파수 및 스캐닝 각도를 결정하고, 구조(300)의 기본 설계를 수정하여, 스캐닝 주파수와 동일한 특정 고유 주파수를 달성한다. 설계자는 힌지의 강성도(예를 들어, 힌지의 기하 배열)를 변화시키거나 구조의 관성(예를 들어, 미러의 기하 배열)을 변화시킴으로써 설계를 수정한다. 작용(151)에 뒤이어 작용(152)이 일어난다.At
작용(152)에서, 설계자는 양 회전축에 대한 DC 전압 차이의 특성을 미러 설정하여 이 구조(300)의 고유 주파수를 스캐닝 주파수에 동조시킨다. 설계자는 또한 양 회전축에 대한 AC 전압 차이의 특성을 미리 설정하여, 발진이 발생하는 바람직한 스캔 각도 및 바람직한 중립 스캐닝 위치를 달성한다. 그 후, 이들 특성은 이 구조(300)를 위한 제어기(406)에 DC 바이어스 전압 및 AC 드라이브 전압에 대한 초기/디폴트 특성으로서 저장된다.In
작용(153)에서, 최종 사용자는 DC 바이어스 전압 및 AC 드라이브 전압에 대한 상이한 특성을 제어기(406)에 저장할 수도 있다. 최종 사용자는 그렇게 하여 바람직한 스캐닝 주파수, 바람직한 스캐닝 각도, 및 바람직한 중립 스캐닝 위치를 변화시키기를 희망할 수도 있다.At
작용(154)에서, 제어기(406)는 전압원(402)에게 DC 바이어스 전압 및 AC 드라이브 전압을 인가할 것을 지시한다. 전압원(402)은 다양한 DC 및 AC 전압원(예를 들어, DC 전압원(356, 370) 및 AC 전압원(360, 374))을 나타낸다.At
DC 바이어스 전압은 제어기(406)에 저장된 디폴트 값으로 초기화된 후, 회전 고유 주파수가 스캐닝 주파수임을 보증하도록 서보 제어된다.The DC bias voltage is initialized to the default value stored in the controller 406 and then servo controlled to ensure that the rotational natural frequency is the scanning frequency.
AC 드라이브 전압은 제어기(406)에 저장된 디폴트 값으로 초기화된 후, 바람직한 스캐닝 주파수, 바람직한 스캐닝 각도, 및 바람직한 스캐닝 중립 위치가 달성됨을 보증하도록 서보 제어된다. 작용(154)에 뒤이어 작용(158)이 일어난다.The AC drive voltage is initialized to the default value stored in the controller 406 and then servo controlled to ensure that the desired scanning frequency, preferred scanning angle, and desired scanning neutral position are achieved.
작용(158)에서, 센서(404)는 스캐닝 미러의 움직임을 모니터링하는 데 사용되고, 측정된 정보는 제어기(406)에 출력된다. 작용(158)에 뒤이어 작용(160)이 일어난다.At
작용(160)에서, 제어기(406)는 센서(404)로부터 스캐닝 주파수 및 각도 정보를 수신한다. 제어기(406)는 필요한 DC 바이어스 전압 및 필요한 AC 드라이브 전압을 전압원(402)에 제공한다. 작용(160)에 뒤이어 작용(154)이 일어나며, 그 방법은 귀환 루프에서 계속된다.At
설명된 실시예들의 특징의 다양한 적용 및 조합은 본 발명의 범주 내에 있다. 많은 실시예들이 다음 청구범위에 의해 포괄된다.Various applications and combinations of features of the described embodiments are within the scope of the present invention. Many embodiments are encompassed by the following claims.
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