[发明专利]电极梳、微机械构件和用于电极梳或微机械构件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于微机械构件的电极梳。本发明还涉及一种微机械构件。此外，本发明涉及一种用于电极梳的制造方法和一种用于微机械构件的制造方法。

背景技术

具有静电式驱动装置的微镜通常用于例如在条形码扫描仪中和在投影系统中使光束偏转，或者用于转换光数据连接。为了调节微镜，可以使微镜以它的固有频率置身于振动中。这称为微镜的谐振运行方式。对于谐振运行方式，大多使用具有两个设置在一个平面中的电极结构的静电式驱动装置。

微镜的谐振运行方式在能量耦合输入比较小的情况下允许微镜的高偏转，但是只有借助具有与微镜的固有频率相同的频率的类似正弦的振动才能实现。以其固有频率振动的微镜的反射束非常快地扫描图像中心，而相对缓慢地扫描图像的边缘，这可能导致在信号分析处理中的问题。此外，借助谐振运行方式在两个空间方向上调节微镜，尤其为了允许逐行投影，是很难执行的并且与差的图像分辨率联系在一起。尤其由于李萨如图形，借助谐振运行方式建立的图像在观察者看来通常是不清晰的。

为了解决这个问题，在视频图像的逐行投影中通常使用这样一种微镜，该微镜在至少一个空间方向上可借助准静态的运行方式调节。在此，静电式驱动装置通常具有两个相互平行地错置的、上下叠置的电极梳，即所谓的OOP电极梳(Out-Of-Plane)。作为OOP电极梳的替代，静电式驱动装置也可以具有相互倾斜地布置的电极梳，其通常称为AVC电极梳(Angular Vertical Combs)。在两个AVC电极梳的情况下，定子电极梳从它的安装平面中转动出来，使得即便在这些电极梳之间没有施加电压时该定子电极梳的电极指也伸入到致动器电极梳的电极指中间空间中。这两个电极梳相互间的倾斜布置例如通过机械的影响、优选在这两个电极梳的封装时实现，或者通过一个变形步骤实现。

发明内容

本发明提出一种具有权利要求1的特征的电极梳，一种具有权利要求3的特征的微机械构件，一种具有权利要求8的特征的微机械构件，一种具有权利要求9的特征的用于制造电极梳的制造方法，一种具有权利要求11的特征的用于制造微机械构件的制造方法，和一种具有权利要求12的特征的用于制造微机械构件的制造方法。

本发明能够实现一种微机械构件，它使两个相互平行地错置的电极梳(OOP电极梳)的专门优点与两个相互倾斜地布置的电极梳(AVC电极梳)的专门优点相互结合。

在该电极梳的一种优选扩展构型中，该电极梳具有多于两个具有不同的倾斜角的子单元。在这种情况下，可定义至少一个电极指的、具有第三中心纵轴线的至少一个第三电极指子单元，该第三中心纵轴线相对于第一中心纵轴线及相对于第二中心纵轴线分别以不等于0°且不等于180°的弯折角倾斜。与OOP电极梳或AVC电极梳相比，这改善了与另一个电极梳共同作用的电极梳的优点。当两个根据本发明的电极梳共同作用时，也得到该优点。

作为补充，根据本发明的微机械构件还可以包括至少一个第三致动器电极梳和至少一个第三定子电极梳，其中，在每个附加致动器电极梳与配属的附加定子电极梳之间可施加电压。这两个电极梳(在它们之间可施加电压)在此可以在没有施加电压的情况下相对于彼此以至少一个第三倾斜角设置，其中，该第三倾斜角可以不等于第一倾斜角且不等于第二倾斜角。

在一种优选实施方式中，该微机械构件包括调节元件，通过所述第一致动器电极梳相对于所述第一定子电极梳的调节和/或所述第二致动器电极梳相对于所述第二定子电极梳的调节可调节该调节元件。因此存在如下可能性：第一和第二电极梳副的单独转矩叠加成一个总转矩。这对于这样的移动角是有利的，在该移动角中两个单独转矩本身不具有关于移动角恒定的变化曲线，但是允许相加得到几乎恒定的总转矩。同样可行的是，这两个电极梳副相互分开地被控制。如果以这样的移动角调节调节力矩，在该移动角中第一或第二电极梳副具有恒定的单独转矩，则有针对性地仅控制该电极梳副。在此，对两个电极梳副的共同控制和分开控制在可能的移动角的整个范围中可简单地执行。

例如，该调节元件是微镜板或微型镊子。因此，该微机械构件具有很多应用可能性。

优选地，该调节元件可在准静态的运行中调节。在这种情况下，调节元件的调节出的偏移角在有限的移动角范围中与施加的电压的平方成比例。该范围之外的非线性可以通过对两个电极梳副的组合控制来平衡。