[发明专利]空间光线调节装置及方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种空间光线调节装置，利用静电场控制微镜，实现对入射光线的调节，属于一种微机械系统MicroElectroMechanical System(MEMS)。

背景技术

目前公知的空间光线调节装置，按其对入射光线的调节方式分，主要有：A)对光线的反射方向调节，其中美国专利号5,083,857中公布的微镜系统即是其中一种典型的结构，目前这一方案已经实现了大规模生产；B)对光线实现衍射式的调节，美国专利号5,311,360公布了这一方案。

发明内容

包含铰链结构的空间光线调节装置，微镜运动时，除了要克服微镜的惯性外，还需要克服铰链结构的回复力，因而需要的控制电压要提高；现有的空间光线调节装置中，微镜只是一面受到静电力作用，因而微镜的复位通常只能靠铰链结构的回复力，因而会有铰链结构疲劳引起的微镜失效现象。本发明提出了一种包含活动镜片的空间光线调节装置，微镜运动时，不需要克服铰链结构的回复力，既然没有了铰链结构，也就消除了铰链结构疲劳引起的微镜失效现象。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：空间光线调节装置由前后基板组成，前后基板之间有着分离的微镜，微镜之间通过框架隔开；由于微镜被限制于一个标准的长方体的空间中，因而其转动的角度及前后可以移动的距离是固定的，而且是精确的；前后基板之间施加一定的电压，对微镜产生静电吸引力，使得微镜按一定的方向转动或运动。

本发明的有益效果是，由于采用了分离的微镜，没有铰链结构，微镜运动时，不需要克服铰链结构的回复力，既然没有了铰链结构，也就消除了铰链结构疲劳引起的微镜失效现象。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的原理图。

图2是本发明的主要结构分解图。

图3.1，图3.2是本发明的优选实施例中前基板的制造流程。

图4是本发明的优选实施例中，前基板与后基板组装后的结构示意图。

图5是本发明的优选实施例中，驱动电压的波形图。

图1中，1.前基板，2.微镜之间的分隔框架，3.后基板，4.微镜。前基板(1)平行于后基板(3)，并且两者之间的距离是固定的，微镜(4)置于前基板(1)与后基板(3)之间，微镜之间有着分隔框架(2)，因此微镜(4)的运动是受到限制的，其转动的角度及前后可以移动的距离是固定的。

图2中，5.前基板，6.前基板上的电极层及微镜着陆点，7.微镜，8.微镜之间的分隔框架及微镜着陆点，9.SRAM(存储器)上的电极，10.SRAM(存储器)

图3.1中，201.前基板，202.在前基板上溅镀透明电极层，203.将透明电极层刻蚀成所需电极，204.淀积微镜着陆层，205.在微镜着陆层上刻蚀出所需微镜着陆点，206.涂覆牺牲层，207.牺牲层曝光成型。

图3.2中，208.淀积微镜层，209.在微镜层上刻蚀出所需微镜，210.涂覆牺牲层，211.牺牲层曝光成型，212.淀积微镜之间的框架间隔及微镜着陆层，213.刻蚀出微镜框架间隔及微镜着陆点，214.刻蚀牺牲层，释放整个结构。

图4中，301.前基板，302.后基板，303.前基板上的偏置电极，304.后基板上的偏置电极，305.前基板上的电极1，306.前基板上的电极2，307.后基板上的电极1，308.后基板上的电极2，309.微镜

具体实施方式

本发明的一个优选实施例是投影设备中对入射光线进行调节的光阀(优选实施例仅仅是用于示例的目的而不是作为对本发明的限制，本发明可以在任何适当的应用系统中实现)，下面将结合附图对其作详细的描述。