公开(公告)号：US07629725B1

公开(公告)日：2009-12-08

申请号：US11096395

申请日：2005-04-01

申请人： Clifford F. Knollenberg ,  Michael Albert Helmbrecht

发明人： Clifford F. Knollenberg ,  Michael Albert Helmbrecht

IPC分类号： H02N1/00 ,  G02B26/08

CPC分类号： G02B26/06 ,  B81B3/0037 ,  B81B2203/0163 ,  B81B2203/053 ,  B81B2203/056 ,  G02B26/0825 ,  H01H59/0009 ,  H01H2059/0081

摘要： A micromachined actuator including a body or platform mounted to a suspension system anchored to a substrate. In one embodiment, the suspension system is comprised of a set of one or more spring flexures connecting the actuator body to the substrate with strain relief provided via connecting torsional elements. In another embodiment, the suspension system includes a first set of one or more spring flexures each with one end anchored to a largely rigid intermediate frame and the other end attached to the body. A second set of one or more flexures is attached between the intermediate frame and the substrate. A third actuator embodiment maximizes force electrode area to minimize voltage required for electrostatic actuation. A fourth embodiment provides electrical interconnect to an actuator or an actuator array using polysilicon with silicon nitride isolation. Actuators may be fabricated by combining the key features of all four embodiments or actuators may be fabricated using any combination of two or three of the embodiments.

摘要翻译： 一种微加工致动器，包括安装在悬挂系统上的主体或平台，该系统锚定到基板上。 在一个实施例中，悬架系统包括一组一个或多个弹簧挠曲件，其将致动器本体连接到具有通过连接扭转元件提供的应变消除器的基板。 在另一个实施例中，悬挂系统包括第一组一个或多个弹簧挠曲件，每个弹簧挠性件的一端锚固到大体刚性的中间框架，另一端连接到主体。 第二组一个或多个挠曲件附接在中间框架和基板之间。 第三致动器实施例使力电极面积最大化以最小化静电致动所需的电压。 第四实施例使用具有氮化硅隔离的多晶硅向致动器或致动器阵列提供电互连。 可以通过组合所有四个实施例的关键特征来制造致动器，或者可以使用两个或三个实施例的任何组合来制造致动器。

公开(公告)号：US07138745B1

公开(公告)日：2006-11-21

申请号：US11097777

申请日：2005-04-01

申请人： Michael Albert Helmbrecht

发明人： Michael Albert Helmbrecht

IPC分类号： H02N1/00 ,  G02B26/08

CPC分类号： G02B26/06 ,  G02B26/0825

摘要： An apparatus comprising a substrate; and a platform elevated above the substrate and supported by curved flexures. The curvature of the flexures results substantially from variations in intrinsic residual stress within the flexures. In one embodiment the apparatus is a deformable mirror exhibiting low temperature-dependence, high stroke, high control resolution, large number of degrees of freedom, reduced pin count and small form-factor. Structures and methods of fabrication are disclosed that allow the elevation of mirror segments to remain substantially constant over a wide operating temperature range. Methods are also disclosed for integrating movable mirror segments with control and sense electronics to a produce small-form-factor deformable mirror.

摘要翻译： 一种包括基底的装置; 以及在基板上方升高并由弯曲弯曲部支撑的平台。 挠曲的曲率基本上来自弯曲内的固有残余应力的变化。 在一个实施例中，该装置是显示低温度依赖性，高冲程，高控制分辨率，大数量的自由度，减少的引脚数和小形状因数的可变形反射镜。 公开了制造的结构和方法，其允许镜片段的升高在宽的工作温度范围内保持基本恒定。 还公开了用于将可移动镜片段与控制和感测电子装置集成到产品小形状可变形镜的方法。

公开(公告)号：US07741685B1

公开(公告)日：2010-06-22

申请号：US11097599

申请日：2005-04-01

申请人： Clifford F. Knollenberg ,  Michael Albert Helmbrecht

发明人： Clifford F. Knollenberg ,  Michael Albert Helmbrecht

IPC分类号： H01L29/78

CPC分类号： G02B26/06 ,  B81B3/0037 ,  B81B2203/0163 ,  B81B2203/053 ,  B81B2203/056 ,  G02B26/0825 ,  H01H59/0009 ,  H01H2059/0081

摘要： A micromachined actuator including a body or platform mounted to a suspension system anchored to a substrate. In one embodiment, the suspension system is comprised of a set of one or more spring flexures connecting the actuator body to the substrate with strain relief provided via connecting torsional elements. In another embodiment, the suspension system includes a first set of one or more spring flexures each with one end anchored to a largely rigid intermediate frame and the other end attached to the body. A second set of one or more flexures is attached between the intermediate frame and the substrate. A third actuator embodiment maximizes force electrode area to minimize voltage required for electrostatic actuation. A fourth embodiment provides electrical interconnect to an actuator or an actuator array using polysilicon with silicon nitride isolation. Actuators may be fabricated by combining the key features of all four embodiments or actuators may be fabricated using any combination of two or three of the embodiments.

摘要翻译： 一种微加工致动器，包括安装在悬挂系统上的主体或平台，该系统锚定到基板上。 在一个实施例中，悬架系统包括一组一个或多个弹簧挠曲件，其将致动器本体连接到具有通过连接扭转元件提供的应变消除器的基板。 在另一个实施例中，悬挂系统包括第一组一个或多个弹簧挠曲件，每个弹簧挠性件的一端锚固到大体刚性的中间框架，另一端连接到主体。 第二组一个或多个挠曲件附接在中间框架和基板之间。 第三致动器实施例使力电极面积最大化以最小化静电致动所需的电压。 第四实施例使用具有氮化硅隔离的多晶硅向致动器或致动器阵列提供电互连。 可以通过组合所有四个实施例的关键特征来制造致动器，或者可以使用两个或三个实施例的任何组合来制造致动器。

公开(公告)号：US07699296B1

公开(公告)日：2010-04-20

申请号：US11097053

申请日：2005-04-01

申请人： Clifford F. Knollenberg ,  Michael Albert Helmbrecht

发明人： Clifford F. Knollenberg ,  Michael Albert Helmbrecht

IPC分类号： F16F1/18

CPC分类号： G02B26/06 ,  B81B3/0037 ,  B81B2203/0163 ,  B81B2203/053 ,  B81B2203/056 ,  G02B26/0825 ,  H01H59/0009 ,  H01H2059/0081

摘要： A micromachined actuator including a body or platform mounted to a suspension system anchored to a substrate. In one embodiment, the suspension system is comprised of a set of one or more spring flexures connecting the actuator body to the substrate with strain relief provided via connecting torsional elements. In another embodiment, the suspension system includes a first set of one or more spring flexures each with one end anchored to a largely rigid intermediate frame and the other end attached to the body. A second set of one or more flexures is attached between the intermediate frame and the substrate. A third actuator embodiment maximizes force electrode area to minimize voltage required for electrostatic actuation. A fourth embodiment provides electrical interconnect to an actuator or an actuator array using polysilicon with silicon nitride isolation.

摘要翻译： 一种微加工致动器，包括安装在悬挂系统上的主体或平台，该系统锚定到基板上。 在一个实施例中，悬挂系统包括一组一个或多个弹簧挠曲件，其将致动器本体连接到具有通过连接扭转元件提供的应变消除器的基板。 在另一个实施例中，悬挂系统包括第一组一个或多个弹簧挠曲件，每个弹簧挠性件的一端锚固到大体刚性的中间框架，另一端连接到主体。 第二组一个或多个挠曲件附接在中间框架和基板之间。 第三致动器实施例使力电极面积最大化以最小化静电致动所需的电压。 第四实施例使用具有氮化硅隔离的多晶硅向致动器或致动器阵列提供电互连。