專利名稱：用于對準光學元件的基于mems的杠桿及其使用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請案涉及光纖通信的領(lǐng)域，且更特定來說，涉及用于將激光源光學耦合到光纖或其它波導的光學封裝技術(shù)。
背景技術(shù)：
用于長通信距離及都市光纖電信鏈路的光學模塊(例如激光器、調(diào)制器、分配器、增/減多路復用器及接收器)通常含有許多小的組件，例如鏡、分束器、檢測器及必須仔細對準且附接于適當位置中以實現(xiàn)光學耦合的其它精密組件。此些光纖鏈路使用具有幾微米的模式大小的單模光纖。因此，所有這些組件均需要精密對準，此大大地增加了此些模塊的成本且降低了制造成品率。2010年2月I日提出申請的美國專利申請案12/698，086論述一種允許使用基于MEMS的平臺來精確定位光學組件的封裝技術(shù)。例如激光器的有源元件與PLC波導之間的光學耦合是通過精確對準安裝在與錨定點及手柄形成杠桿的可調(diào)整固持器上的微透鏡來完成。使所述手柄移動致使所述微透鏡移動所述手柄所行進的距離的某一小分數(shù)。因此，明顯簡化了對準。

發(fā)明內(nèi)容
在一個方面中，本發(fā)明提供一種用于定位光學組件的機構(gòu)，其包括第一撓曲件，其耦合到底座；結(jié)構(gòu)，其耦合到所述第一撓曲件，所述結(jié)構(gòu)大體呈四邊形的形式，所述結(jié)構(gòu)包含若干對撓曲件中的具有第一定向方向的第一對及所述若干對撓曲件中的具有第二定向方向的第二對，所述結(jié)構(gòu)包含用于光學組件的支架；及伸長臂，其大體從所述結(jié)構(gòu)延伸。在另一方面中，本發(fā)明提供一種供在光學組合件中使用的裝置，其包括多部分杠桿結(jié)構(gòu)，其通過底座耦合到襯底，所述多部分杠桿結(jié)構(gòu)包含耦合到所述底座的第一撓曲件、伸長臂及至少一第二撓曲件以及將所述伸長臂耦合到所述第一撓曲件的第一部件；及透鏡，其耦合到所述多部分杠桿結(jié)構(gòu)。在另一方面中，本發(fā)明提供一種供在光學對準兩個光學組件中使用的結(jié)構(gòu)，其包括伸長臂；第一撓曲件，其沿第一方向從所述伸長臂延伸；第二撓曲件，其沿第二方向從所述伸長臂延伸，所述第二方向不同于所述第一方向；第一部件，其從所述第一撓曲件延伸，其中用于光學組件的支架耦合到所述第一部件；第二部件，其從所述第二撓曲件延伸；第三撓曲件、第三部件及第四撓曲件，其耦合所述第二部件與所述第一部件；及第五撓曲件，其將所述第二部件耦合到底座。在另一方面中，本發(fā)明提供一種供在對準光學組件中使用的裝置，其包括平臺，其用于接納光學組件；第一撓曲元件，其將所述平臺耦合到底座；臂，其耦合到所述平臺，所述臂包含第二撓曲元件，所述臂包含自由端。在另一方面中，本發(fā)明提供一種供在對準光學組件中使用的裝置，其包括平臺，其用于接納光學組件；用于將所述平臺柔性地耦合到底座的構(gòu)件；及伸長臂，其耦合到所述平臺?？紤]本文中的論述來更全面地理解本發(fā)明的這些及其它方面。


以實例方式來圖解說明本專利。圖I (現(xiàn)有技術(shù))圖解說明使用簡單杠桿來相對于輸入及輸出波導精確地定位透鏡。圖2a到2d圖解說明根據(jù)本發(fā)明的方面的結(jié)構(gòu)的方面。圖3圖解說明根據(jù)本發(fā)明的方面的實施例。圖4圖解說明根據(jù)本發(fā)明的方面的結(jié)構(gòu)的另一實施例。圖5圖解說明根據(jù)本發(fā)明的方面的結(jié)構(gòu)的又一實施例。圖6到8圖解說明圖5的實施例沿各種方向的移動的結(jié)果。
具體實施例方式本發(fā)明的方面提供一種用于使用基于MEMS的杠桿及手柄來致動光學組件的位置的布置，所述致動是以使得不影響靠近可調(diào)整組件的其它光學或電元件的放置的方式進行的。在一些方面中，可沿所有三個軸且在沿垂直于光學軸的軸具有顯著的杠桿作用(或移動的減少)的情況下精確地調(diào)整所述組件的位置。此允許在透鏡或其它光學組件的位置處機械地縮小手柄處的粗動。圖I展示用于將來自緊湊輸入波導導引件(例如激光二極管的輸入波導導引件)的光耦合到較大輸出波導60 (例如標準光纖的輸出波導)的微透鏡80。通過將透鏡定位成到激光輸出比到光纖輸入近，所述透鏡將模式變換成恰當大小。通常，對此透鏡的公差非常嚴格，且優(yōu)選地以亞微米準確度來定位及控制所述透鏡。一旦實現(xiàn)對準，便優(yōu)選地以使得最小化任何移位的方式用環(huán)氧樹脂或焊料將所述透鏡鎖定到適當位置中。此可具有挑戰(zhàn)性且可能需要資本密集型自動化工具或訓練有素的操作者來手動地進行對準。為了減小在安裝透鏡中所需的準確度，第12/698，086號美國專利申請案論述將透鏡安裝在使用彈簧10錨定到組合件100的穩(wěn)定部分的杠桿20上。此彈簧可橫向撓曲及縱向擠壓或拉伸。為了調(diào)整透鏡的X位置，使在所述杠桿的端30處的手柄沿X方向40移動。此致使整個杠桿20圍繞錨定點100旋轉(zhuǎn)且使透鏡80沿X方向70移動，但移動量通過透鏡與錨定點之間的距離對透鏡與手柄之間的距離的比率減少。在平面外的類似運動以類似放大率沿y調(diào)整透鏡的位置。然而，通過縱向擠壓或拉伸彈簧(此不提供運動的減少)來實現(xiàn)沿z或光學軸的調(diào)整。在此情況中，這并不關(guān)鍵，因為對在透鏡的z位置上的光學損耗的相依性遠小于其對X及I軸的相依性。
如第12/698，086號美國專利申請案中所描述，為了制作此基于MEMS的杠桿，可使用相當標準的工藝。從頂部圖案化SOI硅晶片以界定杠桿及透鏡固持器。蝕刻掉下方的氧化物以使杠桿懸置。使用焊料或環(huán)氧樹脂將透鏡安裝在所述杠桿上。一旦已對準部分，便靠近手柄的位置鎖住杠桿。圖2是根據(jù)本發(fā)明的方面的實施例的圖式，其中想要使用手柄210使透鏡80圍繞穩(wěn)定錨定件100移動。圖2a是結(jié)構(gòu)在不具有力或偏轉(zhuǎn)的情況下的俯視圖。借助與先前所描述的工藝類似或相同的工藝來制作所述結(jié)構(gòu)，因為所有部分均為釋放的且自由移動，錨定件100除外。此部分連接到晶片的其余部分且因此為穩(wěn)定的。所述結(jié)構(gòu)大體具有L形狀的形式，其中主要部件20 (展示為在自由端處具有手柄210的伸長臂)通過撓曲件230a連接到水平部件260，而主要杠桿與水平杠桿如所圖解說明彼此正交。此水平部件借助可彎曲及扭曲的相對剛性撓曲件220連接到錨定件。透鏡80使用撓曲件(230a、230b、240a、
240b)及剛性懸臂(270a、270b)的組合安裝在這兩個部件之間。在一些實施例中，且如圖2a到2d中所圖解說明，撓曲件230a、230b沿相同方向定向，且撓曲件240a、240b也沿相同方向定向，其中撓曲件230a、230b的定向正交于撓曲件240a、240b的定向。如圖2b中所展示，當使杠桿沿X方向移動時，撓曲件220由于其剛性(與其它撓曲件相比)而不會移動很多。因此，大部分偏轉(zhuǎn)是在撓曲件230a、230b及240a、240b中發(fā)生。在一些實施例中，撓曲件240a及240b具有匹配特性，在一些實施例中所述匹配特性通過所述撓曲件具有相同物理結(jié)構(gòu)而提供。類似地，在一些實施例中，撓曲件230a及230b具有匹配特性。所述透鏡沿X移動手柄的距離的一分數(shù)，所述分數(shù)近似由撓曲件240b在手柄20上的連接點到下部部件260之間的長度與所述手柄的總長度的比率給出。如圖2c中所展示，當使杠桿沿Z移動時，撓曲件不容易收縮或擴張，使得圍繞Y軸的顯著彎曲移動出現(xiàn)在剛性撓曲件220上。此致使撓曲件偏轉(zhuǎn)，以使得透鏡沿Z向下移動。所述透鏡移動手柄沿Z移動的距離的一分數(shù)，所述比率大概等于透鏡與錨定點之間的距離對下部部件260的總長度的比率。最后，當使手柄沿Y或在圖2a中的平面外移動時，整個結(jié)構(gòu)使撓曲件220圍繞X軸扭曲且致使所述透鏡沿著Y軸向上移動。圖2d中展示側(cè)視圖。再一次，運動大概由透鏡與錨定點之間的z間隔對手柄20的總長度的比率縮小。與圖I的簡單情況相比，圖2a到2d的實施例具有若干個潛在優(yōu)點。第一，減少了伴隨手柄沿著X軸的運動的透鏡旋轉(zhuǎn)。第二，不同于橫向偏轉(zhuǎn)比縱向壓縮或擴張通常容易得多的彈簧，本發(fā)明結(jié)構(gòu)具有用于沿所有三個軸偏轉(zhuǎn)的略微類似的力。第三，撓曲件的布置有利于更剛性的結(jié)構(gòu)及更高的共振頻率，此轉(zhuǎn)變?yōu)閷_擊及振動的更低敏感性。第四，杠桿及手柄略微偏遠且可定位于總體結(jié)構(gòu)的外部上，而非沿直線定位。此允許靠近透鏡放置其它組件。最后，所述結(jié)構(gòu)對杠桿臂中的扭轉(zhuǎn)力矩相對不敏感，從而提供增加的效率，因為用焊料或環(huán)氧樹脂鎖定手柄220有時可能導致圍繞手柄220的扭矩，所述扭矩可沿著長臂20起作用且致使透鏡平移。圖3是根據(jù)本發(fā)明的方面的裝置或裝置的若干部分的俯視圖。在圖3中，大體展示在襯底311上方的各種組件，其中在許多實施例中，所述組件中的一些組件由與襯底相同且與其成整體的材料形成。更特定來說，圖3展示耦合到多部分杠桿結(jié)構(gòu)315的透鏡313。所述透鏡可定位以聚焦來自第一波導(展示為安裝到所述襯底的激光器芯片319的激光器317)的光。所述透鏡將光聚焦到第二波導(展示為光纖尾纖321，其中所述光纖尾纖由支架323固持)中。所述多部分杠桿結(jié)構(gòu)通過底座325耦合到襯底。所述多部分杠桿結(jié)構(gòu)包含耦合到所述底座的底座撓曲件329、在一端處具有手柄334的端部件331及在第一撓曲件與端部件之間的四邊形結(jié)構(gòu)。如圖3中所圖解說明，所述端部件的與手柄相對的一部分也形成四邊形結(jié)構(gòu)的部分。所述四邊形結(jié)構(gòu)可呈平行四邊形的形式，如(舉例來說)圖3中所圖解說明。如圖3中所展示，所述四邊形結(jié)構(gòu)包含底座部件327、支架部件335、第一側(cè)部件339及端部件的一部分。所述底座部件通過底座撓曲件耦合到底座且在與手柄相對的一端處通過第一撓曲件333耦合到所述端部件。所述底座部件還通過第二撓曲件343耦合到第一側(cè)部件。與底座部件大體相對的是支架部件，其中所述支架部件通過第三撓曲件337耦合到所述端部件。如所圖解說明，所述支架部件包含用于接納透鏡的支架，但在各種實施例中所述支架在 不同部件上。 在正常偏置位置中，第一撓曲件及第二撓曲件彼此大概平行且大概在與第三及第四撓曲件相同的平面中并正交于第三及第四撓曲件，所述第三及第四撓曲件也彼此大概平行。在操作中，手柄沿平行于第三及第四撓曲件的方向的位移導致第一及第二撓曲件的彎曲以及透鏡沿手柄位移方向的位置改變。圖4是在一些方面可視為理想裝置的裝置的圖式，其中使用多個接頭來減少手柄處的翹曲或旋轉(zhuǎn)對透鏡位置的影響。圖4的裝置具有透鏡平臺411，透鏡平臺411具有延伸的杠桿臂413。所述透鏡平臺通過平臺撓曲件群組417耦合到固定底座415。優(yōu)選地，所述平臺撓曲件群組(舉例來說)借助于使用Rzeppa型接頭及花鍵來提供2個旋轉(zhuǎn)自由度及I個平移自由度。杠桿的遠離平臺的一端通過球窩421耦合到手柄，此優(yōu)選地提供3個旋轉(zhuǎn)自由度。已論述了通過第12/698，086號美國專利申請案中的設計實施例以及圖2及3中的實施例實現(xiàn)的杠桿作用對平移運動的衰減影響，但現(xiàn)在考慮涉及手柄的旋轉(zhuǎn)的某些問題或由于翹曲所致的手柄的視旋轉(zhuǎn)。舉例來說，手柄可能因各部分與任何焊料、環(huán)氧樹脂或其它接合材料之間的熱膨系數(shù)不匹配而翹曲或旋轉(zhuǎn)。圖4中的本發(fā)明實施例消除使手柄旋轉(zhuǎn)的影響。當任何實施例具有沿Y從撓曲件或接頭的透鏡中心偏移時，此布置的原理優(yōu)勢變得顯而易見。此偏移致使透鏡平臺的旋轉(zhuǎn)使透鏡沿著X移動，這通常為不合意的。因此，如果預期顯著的手柄旋轉(zhuǎn)，那么圖4中所展示的多接頭機構(gòu)為有用的。然而，圖4中的裝置并不特別適合于MEMS制造。除在透鏡平臺與底座結(jié)構(gòu)之間或包含透鏡平臺及底座結(jié)構(gòu)的撓曲件群組以外，一些實施例還在杠桿臂或手柄內(nèi)并入有替換理想情況的球窩接頭421的扭轉(zhuǎn)順從性撓曲件或撓曲件群組。特定來說，在一些實施例中，將撓曲件或撓曲件群組并入到杠桿臂中，其中所述撓曲件群組具有在三個平移自由度及兩個旋轉(zhuǎn)自由度上的剛性以及在圍繞近似Z軸的扭轉(zhuǎn)上的實質(zhì)順從性，其中這些軸如關(guān)于圖2a到2d所論述。因此，舉例來說，圖2及3的裝置的一些實施例在杠桿臂中包含撓曲件或撓曲件群組。優(yōu)選地，透鏡平臺撓曲件群組對圍繞Z軸的旋轉(zhuǎn)的阻力大于杠桿臂撓曲件群組的阻力。如果需要，那么可將在其它自由度上的額外旋轉(zhuǎn)順從性并入到杠桿臂撓曲件群組中。圍繞不同軸的手柄旋轉(zhuǎn)及翹曲的相對重要性可取決于實施例而變化，但借助撓曲件群組將順從性并入到杠桿臂中同時在透鏡平臺撓曲件群組中具有在對應自由度上的相對剛性可共同應用于本文中具體論述的實施例以及額外實施例。取決于涉及對各種手柄旋轉(zhuǎn)的敏感性的設計目標、幾何約束、工藝約束、所需的運動范圍、可用空間及其它考慮因素，可能有具有手柄旋轉(zhuǎn)不敏感性質(zhì)的許多實施例。圖5圖解說明根據(jù)本發(fā)明的方面的杠桿臂的另一實施例的俯視圖。圖5的實施例特別適合于衰減圍繞Z軸的手柄旋轉(zhuǎn)的影響或相關(guān)的翹曲影響，如同在圖4的理想裝置中一樣。撓曲件可能僅近似理想接頭，且因此，衰減而非消除手柄旋轉(zhuǎn)的影響。如圖5中所展示，杠桿臂耦合到連接到襯底的大體不動的底座511。所述底座可為可構(gòu)造杠桿臂且可用(舉例來說)如關(guān)于圖3所論述的其它光學組件填充的晶片的部分。通常，所述杠桿臂包含用于接納透鏡515或其它光學組件的平臺513。所述平臺通過第一偏移部519耦合到平臺撓曲元件517，其中平臺撓曲元件517耦合到所述底座。所述平臺還通過第二偏移部523耦合到伸長臂521。所述伸長臂包含朝向所述臂的自由端的杠桿臂撓曲元件525，其中所述臂的自由端端接于手柄527中。當鎖定光學組件的位置時，可通過焊料 或其它固定構(gòu)件相對于杠桿臂為其部分(且底座也可為其部分)的晶片將所述臂固定于適當位置中。在各種實施例中，在杠桿臂撓曲元件上或周圍放置焊料，或在各種實施例中，使得杠桿臂撓曲元件的至少一部分或主要部分在焊料與平臺之間。在撓曲件群組中可能存在僅一個元件，但圖5的實施例利用至少兩個撓曲件群組。圖5的實施例使用一狹縫來形成多個撓曲件且借此在手柄撓曲件群組中添加圍繞Z的扭轉(zhuǎn)順從性、使用兩個狹縫在透鏡平臺撓曲件群組中添加圍繞X的扭轉(zhuǎn)順從性且使用相同的兩個狹縫在相同透鏡平臺撓曲件群組中添加沿著Z的剪切順從性。此些狹縫或撓曲件群組中的多個撓曲件的使用為有用的，但各種實施例可省略所述狹縫或撓曲件群組中的多個撓曲件的使用。透鏡平臺撓曲件群組的設計可變化，但出于說明性目的，關(guān)于圖6到8來描述圖5的裝置的動作，圖6到8展示從以虛線輪廓展示的初始位置到以實線展示的新位置的移動的結(jié)果。為方便起見，如同在圖5中一樣標示底座511、透鏡515、平臺撓曲元件517及手柄527。通過撓曲件圍繞Y軸的懸臂型自由度與透鏡沿Z從撓曲件的偏移(此伴隨有某一旋轉(zhuǎn)及Z平移)的組合來實現(xiàn)沿著X的透鏡運動，如6圖中所展示?？赏ㄟ^利用撓曲件的剪切型自由度的適當手柄運動來消除圖6中所展示的Z運動，如上文所論述。通過撓曲件圍繞X的扭轉(zhuǎn)與透鏡沿著Z從撓曲件的偏移的組合來獲得沿著Y的透鏡運動，如由圖7提供的側(cè)視圖中所展示。通過致使撓曲件呈現(xiàn)蜿蜒S形狀的剪切型彎曲來獲得沿著Z的透鏡運動，如圖8中所展示。對于一些實施例，使用光刻技術(shù)得到多部分杠桿的處理步驟可如下。最終變?yōu)榘嗖糠指軛U的光學試驗電路板的起始材料為可從眾多商業(yè)來源獲得的原始絕緣體上硅晶片。襯底為η型硅，而在此實例中，具有在襯底的頂部上的I微米厚的二氧化硅層及15微米厚的頂部P+型硅層。將由此頂部硅層建造多部分杠桿。輕微氧化所述晶片且接著將其金屬化以形成可用于激光器或其它組件的電觸點的高速跡線。接著蝕刻頂部硅晶片，在Si02層處停止且環(huán)繞多部分手柄形成腔。接著借助KOH溶液蝕刻氧化物下方的硅以底切并釋放多部分杠桿。注意，KOH為選擇性的且將不蝕刻頂部P+摻雜層。最后的快速氧化物蝕刻清除在機械組件下方的任何剩余氧化物。最后，施加另一金屬化物層、后續(xù)接著沉積焊料以在杠桿臂上形成焊料結(jié)構(gòu)且如果需要那么形成金屬化物?？墒褂糜薪嵌日舭l(fā)以允許金屬化物進入杠桿臂下方的凹槽中。一旦完成光學試驗電路板，便可以約<+/-5um的機械公差將一個或一個以上激光二極管焊接成組合件。接著可使用(舉例來說)焊料或耐高溫環(huán)氧樹脂將每一多部分杠桿的透鏡固定到固持器。最后，可在輸入波導大概對準的情況下附接光纖尾纖或PLC。存在在已實現(xiàn)對準之后固定杠桿的位置的各種其它方式。舉例來說，并非電熔化焊料以鎖定臂，而是可使用激光來加熱焊料，這在此項技術(shù)中可稱為激光焊接。還可使用可以熱方式、借助UV光或其組合來固化的環(huán)氧樹脂。并非在杠桿的兩側(cè)上具有焊料，而是可具有在一側(cè)的僅一個焊料球并通過將杠桿推動到熔融焊料球中來對準部分。最后，可通過直接激光焊接硅來將臂固定于適當位置中。
因此，本發(fā)明的方面涉及一種基于MEMS的對準技術(shù)。雖然描述了某些實施例，但應認識到，本發(fā)明的各種方面包含本發(fā)明所支持的新穎及不明顯的技術(shù)方案。
權(quán)利要求
1.一種用于定位光學組件的機構(gòu)，其包括 第一撓曲件，其耦合到底座； 結(jié)構(gòu)，其耦合到所述第一撓曲件，所述結(jié)構(gòu)大體呈四邊形的形式，所述結(jié)構(gòu)包含若干對撓曲件中的具有第一定向方向的第一對及所述若干對撓曲件中的具有第二定向方向的第二對，所述結(jié)構(gòu)包含用于光學組件的支架；及伸長臂，其大體從所述結(jié)構(gòu)延伸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機構(gòu)，其中大體呈四邊形的形式的所述結(jié)構(gòu)為大體呈平行四邊形的形式的結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機構(gòu)，其中用于所述光學組件的所述支架在所述第一對撓曲件中的所述撓曲件之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機構(gòu)，其中所述第一方向大致正交于所述第二方向。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機構(gòu)，其中所述若干對撓曲件中的每一撓曲件約束其端沿第三方向的相對運動，所述第三方向大致正交于所述第一方向及所述第二方向。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機構(gòu)，其中所述第一對撓曲件中的每一撓曲件約束其端沿所述第一方向的相對運動，且所述第二對撓曲件中的每一撓曲件約束其端沿所述第二方向的相對運動。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機構(gòu)，其中所述結(jié)構(gòu)包含耦合所述第二對撓曲件中的所述撓曲件的部件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機構(gòu)，其中所述第一撓曲件耦合到所述部件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的機構(gòu)，其中所述結(jié)構(gòu)包含在所述第一對撓曲件之間的第二部件。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的機構(gòu)，其中用于所述光學組件的所述支架耦合到所述第二部件。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機構(gòu)，其中所述伸長臂連接到所述第一對撓曲件中的所述撓曲件中的一者的一端且耦合到所述第二對撓曲件中的所述撓曲件中的一者的一端。
12.—種供在光學組合件中使用的裝置，其包括 多部分杠桿結(jié)構(gòu)，其通過底座耦合到襯底，所述多部分杠桿結(jié)構(gòu)包含耦合到所述底座的第一撓曲件、伸長臂以及將所述伸長臂耦合到所述第一撓曲件的至少一第二撓曲件及第一部件；及 透鏡，其耦合到所述多部分杠桿結(jié)構(gòu)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中所述透鏡經(jīng)定位以將來自第一波導的光聚焦到第二波導中。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中所述第一波導為激光器。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中所述第二波導為無源光學波導。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中所述第二撓曲件正交于所述第一撓曲件。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中所述第二撓曲件圍繞所述伸長臂的一端連接到所述伸長臂。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中所述第一部件耦合所述第一撓曲件與所述第二撓曲件。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其中所述多部分杠桿結(jié)構(gòu)進一步包含連接到第二部件的第三撓曲件，所述第三撓曲件及第二部件平行于所述第二撓曲件從所述第一部件延伸；及平行于所述第一部件的兩個額外撓曲件及第三部件，所述兩個額外撓曲件及所述第三部件將所述第三撓曲件及第二部件耦合到所述伸長臂。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，其中所述透鏡安裝到所述多部分杠桿結(jié)構(gòu)的所述第三部件。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，其中所述第三部件在所述兩個額外撓曲件之間。
22.—種供在光學對準兩個光學組件中使用的結(jié)構(gòu)，其包括 伸長臂； 第一撓曲件，其沿第一方向從所述伸長臂延伸； 第二撓曲件，其沿第二方向從所述伸長臂延伸，所述第二方向不同于所述第一方向； 第一部件，其從所述第一撓曲件延伸，其中用于光學組件的支架耦合到所述第一部件； 第二部件，其從所述第二撓曲件延伸； 第三撓曲件、第三部件及第四撓曲件，其耦合所述第二部件與所述第一部件；及 第五撓曲件，其將所述第二部件耦合到底座。
23.一種供在對準光學組件中使用的裝置，其包括 平臺，其用于接納光學組件； 第一撓曲元件，其將所述平臺耦合到底座； 臂，其耦合到所述平臺，所述臂包含第二撓曲元件，所述臂包含自由端。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置，其中所述自由端呈手柄的形式。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置，其中所述第一撓曲元件為第一撓曲件群組。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的裝置，其中所述第一撓曲件群組呈其中具有多個平行狹縫的部件的形式。
27.根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置，其中所述第二撓曲元件為第二撓曲件群組。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的裝置，其中所述第二撓曲件群組由所述臂中的狹縫提供。
29.根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置，其中所述平臺元件通過第一偏移部件連接到所述第一撓曲兀件。
30.根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置，其中所述第一撓曲元件提供的對圍繞平行于由所述臂界定的軸的軸的旋轉(zhuǎn)的阻力大于由所述第二撓曲元件提供的對圍繞所述軸的旋轉(zhuǎn)的阻力。
31.一種供在對準光學組件中使用的裝置，其包括 平臺，其用于接納光學組件； 用于將所述平臺柔性地耦合到底座的構(gòu)件； 伸長臂，其耦合到所述平臺，所述伸長臂端接于手柄中；及 用于將所述手柄柔性地耦合到所述伸長臂的其它部分的構(gòu)件。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的裝置，其中所述用于將所述平臺柔性地耦合到所述底座的構(gòu)件提供至少一平移自由度，且所述用于將所述手柄柔性地耦合到所述伸長臂的其它部分的構(gòu)件提供至少一旋轉(zhuǎn)自由度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于將光學組件安裝在釋放的微機械杠桿配置上的基于MEMS的對準技術(shù)，所述釋放的微機械杠桿配置使用多個撓曲件而非單個彈簧。所述光學組件可為透鏡。多個撓曲件的所述使用可減少透鏡旋轉(zhuǎn)與透鏡平移之間的耦合，且減少杠桿手柄翹曲對透鏡位置的影響。可針對各種幾何形狀來優(yōu)化裝置。
文檔編號G02B6/24GK102906609SQ201180025184
公開日2013年1月30日 申請日期2011年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月21日
發(fā)明者巴蒂阿·佩澤什基, 米歇爾·謝爾貝克, 丁·托恩 申請人:凱亞光電