本发明专利技术公开的是用于光学扫描装置的电磁扫描微镜。电磁扫描微镜被设计以通过使用电磁力反射输入光束，该电磁扫描微镜可执行旋转操作，以实现反射光束路径的调制。电磁扫描微镜包括提供磁场的磁场发生器，具有反射面和附于反射面后表面的框架结构的镜板，围绕镜板的基片，连接镜板和基片的扭力杆对，以及在镜板反射面的后表面提供的磁性物质，其适于通过和从磁场发生器产生的磁场的相互作用产生驱动力。利用磁性物质产生的驱动力，镜板执行环绕定义了镜板的旋转轴的扭力杆的旋转操作。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电磁扫描微镜。根据本专利技术的扫描微镜可用于激光打印机，共焦显微镜，条形码扫描器，扫描显示，以及其他各种传感器，它们被设计以扫描从光源发射到预定区域，例如一维(即线)或者二维(即平面)区域的光束，以形成图像或者读取位置或者图像数据。根据本专利技术的微镜除上面的扫描功能以外，也可应用于自由调节反射光束路径的光交换装置。
技术介绍
最近，随着光学装置技术的发展，使用光作为信息输入/输出和信息传输媒体的各种技术正在兴起。一种光使用技术是扫描从光源发出的光束的方法。这种光束扫描的典型应用实例包括条形码扫描器，基本级别扫描显示器，等等。根据其应用实例，光束扫描技术要求不同的扫描速度和区域。现有光扫描技术的主要关注点在于调节由驱动镜(如电流镜或者旋转多角镜)的反射面和入射光束形成的入射角的方法。这里，电流镜适用于要求接近几赫兹，可能几十赫兹的扫描速度的应用，而多角镜可以达到将近几千赫兹的扫描速度。随着这些技术的发展，最近，不断的有实现新的装置或者改进使用光束扫描技术的现有技术装置的性能的光束扫描技术应用的努力。这些努力的很好的例子包括以高分辨率原色重现为特征的投影显示系统，头戴式显示器，激光打印机，等等。光束扫描系统要求高空间分辨率，一般地，必须有能够达到高扫描速度和大的角位移或者倾斜角的扫描镜。然而，在使用多角镜方法的现有技术中，存在多角镜被安装在高转速的驱动马达上，因此，正比于多角镜的旋转角速度的扫描速度取决于驱动马达的旋转速度的问题。由于传统马达有限的旋转速度，因此，扫描速度的增加受限，而且很难降低电气消耗和整个系统的体积。另外，必需从本质上消除驱动马达的机械摩擦噪声，并且复杂的结构使得难以达到制造费用的降低。图1是说明了根据现有技术的使用多角镜的扫描装置示意图。如果由光源1发射输入光束5，则光束5首先穿过从多种透镜中选择的镜片2，然后由多角镜3反射。通过这个结构，由于通过安装在其下面的马达4的方式旋转多角镜3，光束6由多角镜3反射，这样就被在预定的方向8扫描。这里，根据多角镜3的旋转方向7确定扫描方向8。上面描述的使用多角镜3的现有技术的扫描装置的问题是其不能用于高分辨率显示器，等等，虽然其可以达到单向的高扫描速度。另一方面，另一种现有技术的使用微镜的扫描装置可以达到双向扫描能力以及几十赫兹的高扫描速度。然而，当在其操作限制，即双向高扫描速度下驱动扫描装置时，会产生动力偏移，而引起微镜在扫描装置操作时摇摆。这是微镜的反射面变形的一个原因，且因此反射光束偏移。因此，为了达到高性能的光学扫描装置，需要选择适用于限制动力偏移的光学材料和微镜结构。同时，考虑使用垂直梳妆电极的现有技术的静电扫描微镜，其要求在其制造中可移动部分或转子和固定部分或静子的高对准精度。此外，为了增加旋转角度，静电扫描微镜具有其结构必须有高的纵横比的困难。另外，附于镜板的可移动梳妆电极和位置邻近可移动梳妆电极的固定梳妆电极会引起驱动力衰减的增加。
技术实现思路
因此，本专利技术考虑了上面的问题，而且本专利技术的第一个目的是提供一种具有集成微镜的光学扫描装置，其可用电磁现象驱动。微镜提供方向调制或者角度调制功能以调制反射的光束的路径预定度数。微镜还提供在预定周期以预定度数调制反射的光束路径的扫描功能。本专利技术的另一个目的是提供一种使用电磁微镜的光学扫描装置，其中微镜具有提供反射面和框架结构的薄层结构，借此可以限制驱动时反射面的偏移，并且可以达到大的扫描角度和高扫描速度。本专利技术的另一个目的是提供一种使用电磁微镜的光学扫描装置，其可以通过一系列的半导体制造工艺和微电机技术制造，借此可以实现轻的紧凑光学扫描装置。根据本专利技术的一个方面，上面所述的以及其他的目的可以通过提供一种电磁扫描微镜实现，其包括提供磁场的磁场发生器；具有反射面和附于反射面后表面的框架结构的镜板；围绕镜板的基片；连接镜板和基片的扭力杆对；以及在镜板的发射面后表面提供的磁性物质，用于通过和磁场发生器产生的磁场的相互作用产生驱动力，其中，利用磁性物质产生的驱动力，镜板围绕定义了镜板的旋转轴的扭力杆执行旋转操作。优选地，框架结构可以是一个或多个单元框架的阵列。优选地，每个单元框架的宽度可以随着远离镜板的旋转轴而逐渐减小。优选地，每个单元框架的厚度可以随着远离镜板的旋转轴而逐渐减小。优选地，每个单元框架可以具有通过至少一个预定位置的蚀刻空间。优选地，关于镜板的旋转轴对称或者不对称地提供磁性物质。优选地，磁性物质可以附于框架结构的表面，或者位于镜板的后表面以嵌在框架结构表面中。优选地，磁性物质可以是沿着镜板的旋转轴彼此平行排列的一个或多个单元磁体的阵列。优选地，每个单元磁体可以为细长的多边形或者基于平行于镜板的平面长度大于宽度的椭圆形状，其长度和镜板的旋转轴垂直，宽度和旋转轴平行。优选地，磁性物质可以由软磁材料构成。优选地，磁场发生器可以包括电流源；以及由于从电流源提供的电流流过其中而产生磁场的线圈。优选地，线圈可以被集成在基片上。优选地，基片可以有上部和下部部分，其通过插入绝缘层彼此分离，并且扭力杆被配置以连接镜板和基片的上部和下部部分的选中的一个。优选地，基片可以是绝缘体上硅(SOI)基片。优选地，微镜可以进一步包括固定在基片上邻近镜板位置的一个或者多个校准电极，且镜板通过磁性物质产生的驱动力以及校准电极和镜板之间应用的电位差产生的电力旋转。优选地，镜板可以进一步具有位于框架结构上邻近校准电极位置的可移动电极，而且由校准电极和镜板之间应用的电位差产生的电力等于校准电极和可移动电极之间应用的电位差产生的电力。优选地，由校准电极和镜板之间应用的电位差产生的电力，可以为镜板和校准电极之间的引力。根据本专利技术的另一个方面，上面所述的以及其他目的可以通过光学扫描装置达到，其包括权利要求1所述的电磁扫描微镜；给电磁扫描微镜提供入射光束的镜片；以及输出从电磁扫描微镜反射的光束的镜片。附图说明在下面参照附图的对本专利技术的具体描述中，上述的以及其他本专利技术的目标、特征和优点会更加明显，其中图1是说明了根据现有技术的使用多角镜的光学扫描装置的透视图；图2A和2B是说明了根据本专利技术的实施例的电磁扫描微镜透视图；图3A是图2的平面图，包括沿着其A-B线截取的截面图；图3B沿着图3A的A’-B’线截取的截面图；图4是说明了本专利技术使用的操作原理的透视图；以及图5是说明了根据本专利技术实施例的微镜操作的透视图。具体实施例方式现在，将根据附图说明本专利技术的优选实施例。图2A和2B是根据本专利技术实施例的电磁扫描镜的透视图。更具体地，图2A所示为在镜板形成的反射面，且图2B说明了在镜板形成的框架结构。同时，图2A和2B中没有画出磁力发生器。本专利技术的实施例中，扫描微镜包括具有发射面11的镜板，和附于反射面11后表面以支撑发射面11的框架结构12，设置在镜板周围的基片，用于将镜板连接到基片的扭力杆对14，以及在框架结构12上形成的磁性物质15。还有，校准电极对16和17在基片上邻近镜板的位置。本实施例的基片被绝缘层分成上部部分和下部部分。反射面11在镜板的表面形成，用于反射照射到那里的光束，并且框架结构12在镜板的另一个表面形成，用于支撑反射面11。现在，根据图3A和3B解释框架结构12。镜板由一对扭力杆支撑，这样其就连接到了基片的上本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电磁扫描微镜，其包括：磁场发生器，其用于提供磁场；镜板，其具有发射面和附于反射面后表面的框架结构；基片，其围绕镜板；扭力杆对，其连接镜板和基片；以及磁性物质，其被在镜板的反射面后表面提供，且适于通 过和从磁场发生器产生的磁场相互作用而产生驱动力，其中，利用从磁性物质产生的驱动力，镜板围绕定义了镜板的旋转轴的扭力杆执行旋转操作。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：李泳柱，池昌炫，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。