CN1056452C - 微电动机械电视扫描装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于电视图象扫描或相关功能的电致动的微电动机械电视扫描装置。该扫描装置能以具有亚毫米范围内的特征尺寸的形式制造。该扫描装置还包括一块具有两个自由度的电致动板(30)。一个准直辐射发射器、准直辐射检测器(52)或其它适当的器件可置于板上或从板上反射出，以方便该装置作为一飞点扫描器、电视图象析象器或电视显示器工作。该扫描装置能类似于单片集成电路制造。

Description

微电动机械电视扫描装置及其制造方法
本发明一般涉及机械电视扫描机构，更具体地涉及按照用来制造单片集成电路的原理制造的微电动机械电视扫描机构，从而使扫描机构的物理尺寸为亚毫米大小的。
通常，先有技术的机械电视扫描机构的尺寸较大，需要外部光源或传感器、具有有限的工作频率与几何视野、并且是易损坏的。此外，先有技术的机械扫描器通常包含许多部件。这种机构通常需要大量的复杂制造处理，因而成本高且可靠性低。
因此，存在着对尺寸小、简化整体或其它非整体幅射源或传感器、具有宽广的几何视野、高工作频率及结构坚固的扫描机构的需求。在已知的机械电视扫描机构中，只有本发明所提供的扫描器是以十分相似于单片集成电路的方式制造的，从而使得装置的物理尺寸十分小。
GOTO在5,097,354号美国专利中公开了一种静电致动的、扭力支承的二维扫描镜束扫描器。该扫描器由两个部件构成。除了其简单性以外，该扫描器的特征还在于限定反射镜的角偏转范围的扭力反射镜支架，该专利还公开了在Fresnel透镜的焦点平面中包括一摆动光电传感器的换能器。
PETERSEN在IBM J.Res.Develop.，卷24，第5号，1980年9月的名为“硅扭力扫描镜”的论文中公开了一种静电致动的且扭力支承在一条单一的扫描轴上的硅扭力扫描镜。这一公开的装置以两个部件构成，其中包含一个扫描镜元件。该扫描镜元件由单晶硅制成，从而由于晶体平面蚀刻而限制了制造精度。
LIDDIARD在4,708,420号美国专利中公开了采用压电致动器及刚性固定在中央柔顺弯曲件上的反射镜的一种焦点平面扫描装置，这种配置容许绕两条轴的偏转。
BURKE在4,230,393号美国专利中公开了采用柔顺弯曲件的一种双轴光学扫描器。该弯曲件是在两条轴上柔顺的，每一根轴具有一个相关的谐振。用一个机械振荡器在一端激励该弯曲件的振动，而一面扫描镜则位于其另一端上。该扫描镜响应机械振荡器的激励在相关的谐振频率上在两条轴上扫描。
LAKERVELD等人在4,073,567号美国专利中公开了一种电磁致动的转动反射镜装置。该装置包含一个由一个单点轴承中心支承的摆动反射镜，轴承容许反射镜绕两条轴摆动。
最后，BAKER等人在3,471,641号美国专利中公开了用电磁或压电致动器偏转反射镜的谐振扫描装置。该装置包含刚性固定在受致动器致动而能绕两条轴偏转的一个中央柔顺弯曲件上的一面反射镜。
在下面的说明中所公开并详细描述的发明完成了对具有小的物理尺寸、整体光或其它辐射源或传感器、宽广的几何视野、高工作频率、坚固的结构、容易制造、低成本与高可靠性等理想特征的扫描装置的长期存在但在此前尚未完成的需求。
按照一个方面，本发明为一扫描装置。该扫描装置包括用第一种材料制造的一块基板及位于基板上方的一个柔性接头。该柔性接头是用第二种材料制造的。该扫描装置还包括连接在柔性接头上的一个支座。该支座由第三种材料制成。此外，该扫描装置包括至少构成在基板、柔性接头与支座之一上的一个致动器。该致动器能使支座相对于基板运动。再者，该扫描装置在支座的上表面上包括一个诸如光学准直器等光学元件或其它能量处理元件。上面提及的材料可以是相同的或者为该装置的有效操作所需要的材料的组合。
在一个实施例中，扫描组件由一块导电材料(诸如掺硼多晶硅)的十字(或其它)形薄片板构成。该板由一个由类似于制造该板的材料制成的柔性件通常中心地支承在一块基板上。该柔性件终止在通常在基板上的一个固定基座上，该基座包含四个(或任何其它所希望的适当数目)静电致动器电极。该柔性件从十字形(或其它形状)中央板的中心垂直延伸，并且有适当长度来允许十字(或其它)形状的中央板的充分角位移。
四个(或其它所希望的数目)静电极(诸如具有喷镀铝膜的)位于十字(或其它)形状的中央板的四条臂的正下方的固定基座上，并作为十字(或其它)形中央板的静电致动器工作。各导电极的尺寸略小于(或等于)十字(或其它)形中央板的对应臂。导电线(诸如由喷涂铝膜制成的)或来自导电极的接点隔离的导体与位于固定基座上的垫片连通。在导电板、导电线与固定基座之间喷涂一层绝缘膜(诸如二氧化硅或者最好是氮化硅)。当在导电板与运动十字(或其它)形状中央板之间作用一电压时，在导电板与十字(或其它)形中央板之间感应产生吸力与斥力。这些力能导致十字(或其它)形中央板在绕两条各别的轴的方向上运动。上面提及的柔性件上包含任何数目的导电线(诸如用喷镀铝膜制成的)或喷镀在其外表面上的接点隔离的导体。这些线连通在位于十字(或其它)形中央板的顶侧上任何所希望的数目的光或其它辐射源或传感器与位于固定基座上的垫片之间。
垂直于固定基座的柔性件并不是支承运动的十字(或其它)形中央板的唯一方法。在本发明的另一实施例中，十字(或其它)形中央板的悬挂是用一个薄片万向支架(完成的。在这一实施例中，将柔性材料(诸如多晶硅)的一块薄平板形片支承在固定基座上方，并穿孔成由两个薄的扭力柔性的共线支承件所外部支承的一个万向支承环。此外，该十字(或其它)形中央板是用穿孔形成在中央的。该十字(或其它)形中央板是由位于垂直于上述两共线支承件的位置上的另外两个薄的扭力柔性的共线支承件支承的。以这一方式，该中央板是能在任何要求的方向上自由地转动出柔性材料的薄片的平面的。十字(或其它)形中央板在其上表面上形成有任何要求数目的光或其它辐射源或传感器，带有从这些光或其它辐射源或传感器连通到位于固定基座上的静止电极的导线。整个万向支承组件悬挂在固定基座上方，固定基座上包含静电致动器板。
悬挂运动十字(或其它)形中央板的另一种方法是用薄片形螺旋弹簧。在采用这一方法的本发明的一个较佳实施例中，将一块柔性材料(诸如多晶硅)薄片支承在固定基座上，并穿孔成从一个圆形(或矩形)孔的内边沿连通到十字(或其它)形中央板的外边沿上的一系列螺旋(平滑的或直线形不连续的)。以这一方式，中央板能在任何要求的方向上自由转动出柔性材料薄片的平面。十字(或其它)形中央板在其上表面上形成有任何要求数目的光或其它辐射源或传感器，带有从光或其它辐射源或传感器连通到位于固定基座上的静止电极的导线。整个弹簧组件悬挂在包含静电致动器板的固定基座上方。这些静电致动器可以上述万向支架板中相同的方式或者以下述方式工作。静电致动器基板以相同的形状形成并平行于螺旋弹簧。当在基板与弹簧之间作用一个电压电位时，便沿弹簧的全长作用了一个连续的力。由于弹簧是相当长的，作用在弹簧全长上的小力在连接中央板的点上引发一个相当大的偏移。
上述创造性装置的任一实施例的致动不一定是静电的。另一种致动实施例的可能方法便是磁性。为了做到这一点，将镀铝膜的导体成形以构成十字(或其它)形中央板的臂上的螺旋线圈。当将该创造性装置放置在适当地定向的磁场中时，通过线圈中任何一个的电流会产生使十字(或其它)形件在已知方向上的偏转的力矩。通过选择的线圈的电流的适当组合能令十字(或其它)形中央板以要求的方式偏转。虽然是在线圈生成的磁场的控制下工作，本创造性装置以类似于先有技术中众所周知的圈转电流计的方式工作。
又另一种致动十字(或其它)形中央板的方法涉及压电致动器。用于压电作用，构成四小块传统的压电晶体片(诸如氧化锌)，每一块在十字(或其它)形中央板的各臂正下方。压电晶体片单个地固定在创造性装置的基座与十字(或其它)形中央板的臂之间。以先有技术中已知的方式在压电晶体片上作用电流时，便出现致动。压电晶体片按照所作用的电压的极性与大小在垂直由十字(或其它)形中央板的臂构成的平面的方向上膨胀或收缩。适当地协调压电晶体片的运动时，便能达到十字(或其它)形中央板的所希望的的扫描运动。
又另一种致动十字形中央板的方法为利用热应力产生的力。通过局部加热连接在基座与十字形中央板之间的部件(通过电阻性或光学装置)，温度梯度导致连接件中的弯矩。这一弯矩使连接件弯离热源，非常象双金属带的弯曲方式。通过有选择地加热连接件上的不同部位，便能产生十字形中央板的任何要求的扫描运动。
位于十字形中央板顶部与/或固定基座上的换能器，无论令十字形中央板如何扫描，都能起各种作用。在一个激光二极管或其它准直辐射发射器位于运动的十字形中央板且光感受器或其它辐射检测器(诸如光电晶体管、光电二极管等)位于固定基座上时，本创造性装置作为一个飞点扫描器工作。从激光二极管(或其它)准直的辐射发射器发出的激光或其它辐射以跨越目标的光栅图受到运动的十字形中央板的扫描。从目标反射的光或其它辐射受到静止的光感受器辐射检测器的检测，该检测器将检测到的反射光(或其它)辐射的变化转换成视频信号。此外，光感受器或其它辐射检测器可与激光二极管或其它准直辐射发射器一起位于运动十字形中央板上，而容许更紧凑的设计。
当按照进入的视频信号调制与扫描位于运动十字形中央板顶部的二极管激光器或其它准直的辐射发射器时，便有可能利用本创造性装置作为一台电视监视器。电视监视器通过将来自扫描器的调制的准直激光或其它辐射束投射到一个半透明的或不透明的屏幕上面构成一个图象。
如果用一个光感受器(或其它准直辐射检测器)取代运动十字(或其它)中央板部件上的激光二极管(或其它的准直辐射发射器)，本创造性装置可用作一个图象析象器。来自自含的光源(诸如激光发光二极管)的环境光(或其它辐射)能从正在被成象的目标上反射，然后受到由运动十字形中央板跨越图象方向扫描的光感受器(或其它准直辐射检测器)的检测。某些形式的光或其它辐射准直器(诸如透镜、梯度标度透镜或镀铝管)也能位于运动十字形中央板上的光感受器或其它辐射检测器上方，从而向光感受器或其它辐射检测器提供进一步的方向灵敏度。为了以每一次扫描器扫描一个激光束的束宽来析象图象，在这种操作模式中要求光感受器或其它辐射检测器的高方向灵敏度。
本创造性装置的又一个实施例包含十字形中央板上的一个激光二极管(或其它准直辐射发射器)与准直光感受器(或其它辐射检测器)的组合。这种元件的组合通过激活激光二极管(或其它准直辐射发射器)或光感受器(或其它准直辐射检测器)或它们的任何组合，而容许本创造性装置以上述方式中任何一种操作。
此外，如果在十字形中央板的上表面上形成或放置一个反射面，则可将本创造性装置的又另一实施例用作一个反射飞点扫描装置，以来自一个静止光(或其它准直辐射)源(诸如激光二极管)的光或其它辐射随着十字形板的运动而从其表面反射。跨越成象目标扫描发射的准直辐射束，并用一个静止的辐射检测器检测从目标上反射出的辐射。
此外，如果在中央板的上表面形成或放置反射面，则本创造性装置的又一个实施例能用作一个反射型电视监视器，以来自一个静止的调制的准直辐射源(诸如激光二极管)的辐射随中央板的运动而从其表面反射出来。跨越一块半透明或不透明屏幕扫描发射的调制的准直辐射束而由观看者观看。
此餐，如果来自一个目标的进入辐射从中央板的表面反射到一个准直辐射检测器，该装置便作为一个反射型图象析象器工作。
在本发明的较佳实施例的详细描述中，本发明的其它目的将是显而易见的。本发明包括下面提出的结构中将要示例的构造、元件的组合及部件的配置等特征，而本发明的范围则将由权利要求确定。
图1为按照本发明的微电动机械电视扫描装置的第一较佳实施例的正交图，第一较佳实施例具有柔性部件上的中央板悬挂的十字形板。
图1a为图1中所示的扫描装置的电路略图。
图2为本发明的扫描装置的第二较佳实施例的顶视图，第二实施例具有一个用万向支架固定的运动板悬挂装置。
图2a为用于图2中所示的扫描装置的致动器电极的顶视图。
图2b为图2中所示的扫描装置的电路略图。
图3为本发明的扫描装置的第三较佳实施例的顶视图，第三实施例具有一个交替的螺旋弹簧运动板悬挂装置。
图3a为本发明的第三实施例的修正。
图4为本发明的扫描装置的第四较佳实施例的正交图，第四实施例具有一种磁致动的配置。
图4a为图4中所示的扫描装置的电路略图。
图5为本发明的扫描装置的第五较佳实施例的正交图，第五实施例具有一种压电致动的配置。
图5a为图5中所示的扫描装置的电路略图。
图6为本发明的扫描装置的第六较佳实施例的正交图，第六实施例具有一种热致动的配置。
图6a为图6中所示的扫描装置的电路略图。
图7a示出运动板绕一条单一的轴的高摆幅动作。
图7b示出运动板绕一条单一的轴的低摆幅动作。
图7c示出运动板的万向支架座上的高摆幅动作。
图7d示出运动板的万向支架座上的低摆幅动作。
图8为本发明的一个较佳实施例上的光电装置与导线之间的电连通的详图。
图9为按照本发明的扫描辐射发射器配置的详图。
图10为按照本发明的光学准直辐射检测器配置的详图。
图11为按照本发明的管准直辐射检测器配置的详图。
图11a为用于按照本发明的其它辐射的激光器与梯度标度透镜准直的光感受器或检测器组合的详图。
图12为按照本发明的梯度标度透镜准直的辐射检测器配置的详图。
图13为按照本发明的准直辐射发射器与准直辐射检测器配置的详图。
图14为本发明的扫描装置的第七较佳实施例的正交图，第七实施例具有一块反射中央板。
图14a为图14中所示的扫描装置的电路略图。
图15示出作为电视监视器使用的本发明的一个实施例的动作。
图16示出作为一个图象析象器使用的本发明的一个实施例的动作。
图16a为扫描器158的正交图。
图17示出作为一个反射飞点扫描器使用的本发明的一个实施例的动作。
图18示出作为一个反射型图象析象器使用的本发明一个实施例的动作。
图19a与19b为制造本发明的例示实施例的示范性处理的流程图。
图20为用于图19a与19b的流程图的第一掩膜。
图21为用于图19a与19b的流程图的第二掩膜。
图22为用于图19a与19b的流程图的第三掩膜。
图23为用于图19a与19b的流程图的第四掩膜。
图24为用于图19a与19b的流程图的第五掩膜。
图25为用于图19a与19b的流程图的第六掩膜。
图26为本发明的一个较佳实施例的侧视图。
图27a为本发明的玻璃晶片的顶视图。
图27b为本发明的薄片的顶视图。
图28为本发明的一种配置的侧视图。
图29为本发明的薄片的顶视图。
图30a-d为制造本发明的另一示例性实施例的示范性处理的流程图。
图31为用于图30a-d的流程图的第一掩膜。
图32为用于图30a-d的流程图的第二掩膜。
图33为用于图30a-d的流程图的第三掩膜。
图34为用于图30a-d的流程图的第四掩膜。
图35为用于图30a-d的流程图的第五掩膜。
图36为用于图30a-d的流程图的第六掩膜。
图37为用于图30a-d的流程图的第七掩膜。
图38为用于图30a-d的流程图的第八掩膜。
图39为用于图30a-d的流程图的第九掩膜。
图40a与40b为从图30a-d的流程图制造的装置的视图。
图41为本发明的扫描装置的单个复制品阵列的顶视图。
图41a为图40中所示的阵列的一部分的特写图。
图1为按照本发明的微电动机械电视扫描装置的一个第一较佳实施例的正交图，第一较佳实施例具有一块悬挂的十字(或其它)形中央板。扫描十字形中央板30(诸如用喷镀n掺杂的多晶体材料制成)固定在一条柔性轴32上，该轴最好用与扫描十字形中央板30相同的材料制成并与之电连通。柔性轴32锚固在一个固定基座34上，该基座最好用与柔性轴32相同的材料制成并与之电连通。扫描十字形中央板30具有参照数字36、38、40与42所指示的臂。固定基座34上形成有电极44、46、48与50(诸如由喷镀的铝膜制成)。取块于作用在它们上面的电压，电极44、46、48与50分别吸引或排斥运动十字形臂36、38、40与42。一个光电器件52(诸如激光二极管或其它准直辐射发射器)或准直光感受器(或其它辐射检测器)位于扫描十字形中央板30的顶部。与光电器件52的电连通是通过导线54′(诸如由喷镀铝膜制成)及电极54完成的电极最好用与导线54’相同的材料制成。另一个光感受器辐射检测器或光发射器56可位于固定基座34上，其电连通由一条导线57(或接点隔离导体，诸如由喷镀铝膜制成)及由相同的材料制成的电极58(或接点隔离导体)建立。
图1a为图1中所示的扫描装置的电路略图。各示意性符号表示图1中相同号码的对应元件。反馈控制的振荡器65驱动静电致动器对36与44、38与46、40与48以及42与50。公共接地线67完成装置的电路。装置52与56或者是辐射发射器或者是辐射检测器。
图2与2a为本发明的扫描装置的第二较佳实施例的顶视图，第二实施例具有一个用万向支架固定的运动板悬挂装置。一块柔性材料(诸如喷镀n掺杂的多晶体)的薄片60位于固定基座34的上方，电极44、46、48与50形成在固定基座34上。薄片60用孔眼62穿成形成小的扭力柔性区64。此外，用孔眼62形成一个万向支架环66及一中央万向支架板68。万向支架环66可以绕X轴66′自由转动，而中央万向支架板68则可以绕y轴68’自由转动。外部电极54与光电器件52之间的电连通是由导线54′建立的。在薄片60上切割出通孔63以提供对电极44、46、48与50的进入口。图2中所示的装置悬挂在图2a中的物件上方，它们之间留有充分的间隔以允许万向支架环66与中央板68能自由越出平面转动。如图1中所示的装置，一个静止的辐射检测器56可位于带有一个相关的电极58的柔性片60上。
其它替代形式的万向接头机构也是可能的。具体地，有可能形成具有半球形圆柱形支承的万向接头装置，以建立与一块基板的低摩擦滚动接触。允许诸如板60之类的板自由地响应诸如这里所描述的电磁与其它机构所产生的力的这些替代形式的万向接头支承机构或其它机构视为包括在本专利说明书的范围之内。
图2b为图2与2a中所示的扫描装置的电路略图。各示意符号表示图2与2a中用相同号码指的对应元件。反馈控制的振荡器65驱动静电致动器对36与44、38与46、40与48以及42与50。一条公共的接地线67完成装置电路。器件52与56为辐射发射器或辐射检测器两者之一。
图3为本发明的扫描装置的第三较佳实施例的顶视图，第三实施例具有一个交替的螺旋弹簧运动板悬挂装置，而图3a则为第三实施例的一种修正。柔性材料薄片60位于固定基座34上方，在固定基座34上由中央板72覆盖的区域中形成有电极44、46、48与50。薄片60由孔眼62穿孔成形成长而窄的线性弹簧70的形式。此外，孔眼62形成经过修改的扫描十字形中央板72。扫描十字形中央板72是分别绕x与y轴68′或64′自由转动的。电极54与光电器件52之间的电连通是由导线54′建立的。当在下方电极44、46、48及50与弹簧70之间作用一个电压电位时，便沿螺旋弹簧70的全长作用了一个连续的力。由于各螺旋弹簧70是相当长的，沿弹簧70的全长作用的小力在连接在板72的点上引发一个相当大的偏移。
图4为本发明的扫描装置的第四较佳实施例的正交图，第四实施例具有磁性致动的配置。扫描十字形中央板30包含一组形成在其上表面上的导电线圈74与76(诸如由喷镀铝膜形成)。电极78与80分别通过导电迹线与线圈74与76电连通。当扫描十字形中央板30位于一个磁场82中且在线圈74与76中以适当的方式调制电流时，扫描十字形中央板30将以任何要求的运动扫描。
图4a为图4中所示的扫描装置的电路略图。各示意符号表示图4中用相同的号码指示的对应元件。反馈控制的振荡器65驱动运动的磁线圈74与76。一条公共接地线67完成装置的电路。器件52为辐射发射器或辐射检测器两者之一。
图5为本发明的扫描装置的第五较佳实施例的正交图，第五实施例具有压电致动的配置。在固定基座34上形成压电晶体84、86、88与90(诸如由喷镀氧化锌膜制成)，并支承扫描十字形中央板30。在从电极92、94、96与98(诸如由喷镀铝膜制成)，分别通过压电晶体84、86、88与90分别到运动十字臂36、38、40与42并向下通过柔性轴32之间建立电连通。电极92、94、96与98与固定基座34电隔离。
图5a为图5中的扫描装置的电路略图。各示意符号表示图5中编号的对应元件。反馈控制的振荡器65驱动压电致动器组36、84与92；38、86与94；40、88与96；以及42、90与98。一条公共接地线67完成装置的电路。器件52是辐射发射器或辐射检测器两者之一。
图6为本发明的扫描装置的第六较佳实施例的正交图，第六实施例具有热致动的配置。热激光器100a-d发射包含适当波长上的光或其它辐射的对应的光或其它辐射束102a-d，在区104的对应部位上加热柔性轴32。在选自束组102a-d的光或其它辐射的束(或多束)加热了柔性轴32的区104之后，柔性轴32便从热源方向上弯离，在本例中从选择的辐射束102a-d的方向上弯离。通过用激光器100a-d适当地改变区104的加热与冷却，扫描十字形中央板30将在要求的方向上扫描。
图6a为图6中所示的扫描装置的电路略图。各示意符号表示图6中相同编号的对应元件。一条公共接地线67完成装置的电路。器件52是辐射发射器或辐射检测器两者之一。
如图1与图2及2a所表示的，示出了两种扫描机构的样式。
图7a示出了柔性轴32上的运动板绕一条单一的轴的高摆幅动作。运动十字形中央板106的虚像图示出偏移的一个极端(示出弯曲的柔性轴32)，而扫描十字形中央板30的实像则示出偏移的另一极端。在这一情况中扫描十字形中央板30所经历的视角108与中央板30装有一准直器时相关联的接受视野109相比是宽的。
图7b示出在一条柔性轴上绕一条单一的轴的运动板的低摆幅动作。扫描十字形中央板110的虚像图示出偏移的一个极端，而扫描十字形中央板30的实像示出偏移的另一极端。在这一情况中扫描十字形中央板30所经历的视角112是窄的，但与中央板30装有一准直器时相关联的接受视野113相比仍然较大。
图7c示出支承万向支架板68的万向支架座上的运动板的高摆幅动作。运动万向板68的虚像图示出偏移的一个极端，而扫描万向支架板68的实像则示出偏移的另一极端。在这一情况中扫描十字形中央板68所经历的视角108与中央板68装有一准直器时相关联的接受视野109相比是宽的。
图7d示出在一个万向支架座上绕一条单一的轴的运动板68的低摆幅动作。扫描中央万向支架板68的虚像图示出偏移的一个极端，而扫描万向支架板68的实像则示出偏移的另一极端。在这一情况中扫描十字形中央板68所经历的视角112是窄的，但与万向支架板68装有一准直器时相关联的接受视野113相比，仍然较大。
从图7a-d，很明显，增加对致动部件的信号输入的波幅，便增加了扫描器的视角。从而，通过改变对扫描机构的信号，便能容易地随意改变扫描器的视角。这产生了变焦距透镜(即变焦镜)的效应，而无需相关的复杂光学器件。然而在减小总体视野时，必须采取措施来减小准直器的瞬时视野，反之亦然。
图8为本发明的一个较佳实施例上的一个光电器件与一条导线之间的电连通的详图。它示出了光电器件52与电极54之间通过导线54′的电连通。一种绝缘材料114(诸如由喷镀氧化硅制成或者最好是氮化硅膜)将导线54′与扫描十字形中央板30、固定基座34及柔性轴32电绝缘。
图9为按照本发明的扫描激光器配置的详图。叠置的二极管激光器116的底部与扫描十字形中央板30及柔性轴32电连通，导电环118与叠置的二极管激光器116的顶层及导线54′电连通。绝缘材料114起到对导电环118的机械支承及对导电环118及导线54′的电绝缘体的作用。叠置的二极管激光器116产生光或其它准直的辐射束120。
图10为按照本发明的光学准直光感受器或其它辐射检测器配置的详图。透明材料(诸如由喷镀氧化硅制成)制成的透镜122将进入光线或其它辐射线124聚焦在一个光敏半导体结126(诸如由P掺杂的硅制成)上。导线54′及绝缘材料114起到与图8相同的作用。
图11为按照本发明的管准直光感受器或其它辐射检测器配置的详图。由导电材料(诸如由喷镀铝制成)制成的管128将进入的入射光线或其它辐射线130导通到一个光敏半导体结126上。管128同时防止一切离轴光或射线132或辐射到达光敏半导体结126。管128具有用角133定义的视野。管128与扫描十字形中央板30及柔性轴32电绝缘，但是与光敏半导体结126及导线54′电连通。导线54′及绝缘材料114起到与图8中相同的作用。
图11a为按照本发明的激光器与梯度标度透镜组合准直的光感受器或其它辐射检测器的详图。梯度标度折射元件85位于辐射检测器126上方。梯度标度折射元件85执行与图10中的透镜122所执行的相似功能。光线83被准直及导向至辐射检测器81。一个梯度标度折射元件是一个非常选择性的准直器，它只在其前表面与辐射检测器126之间的相当小的距离上工作。图11a还是图2与2a中所示的配置的侧视图。电极基座147对应于图2a中的34。
图12为按照本发明的装备有组合准直辐射发射器与准直辐射检测器配置的运动反射器的详图。叠置的二极管激光器116的功能与图9中的相同，而管准直的辐射检测器126的功能与图11中的相同。需要一条附加的导线91来电连通光敏半导体结126与一个外部电极。
图13为按照本发明的运动反射器配置的详图。该装置与图1中所描述的相同方式致动，除外用一个反射器136(诸如由喷镀铝膜制成)来替代光电器件52。
图13a为图13中所示的扫描装置的电路略图。各示意符号表示图13中具有相同号码的对应元件。反馈控制的振荡器65驱动静电致动器对36与44、438与46、40与48以及42与50。一条公共接地线67完成装置电路。
图14示出用作飞点扫描器的本发明的一个实施例的动作。扫描器138是在图9中详述的配置中，带有一个光感受器56位于固定基座34上。叠置的二极管激光器116(见图9)发出的光束140以诸如用参照数字144指示的光栅扫描运动等运动图式跨越目标142被扫描。从目标142反射的光束146中的一切光线由位于固定基座34上的光感受器56检测。
图14a为扫描器138的正交图。其部件基本上与图14中所示的第一较佳实施例相同，并且对应的部件具有对应的参照数字。
图15示出用作电视监视器的本发明的一个实施例的动作。扫描器148是在图9中详述的配置中。叠置的二极管激光器116发出的光束140以诸如用参照数字144所指示的光栅扫描运动等运动图式跨越一个不透明屏幕150被扫描。位于不透明屏幕150前方的观看者154能观看到从不透明屏幕150反射的光束152中的任何光线。如果不透明的屏幕150为半透明的，则在不透明屏幕150上产生的图象能被位于不透明屏幕150后方的观看者156观看到。
图16示出用作图象析象器的本发明的一个实施例的动作。扫描器158是在图10或图11中详述的配置中，带有一个位于固定基座34上的光电发射器56。准直光感受器126(见图10或11)检测从图象区164反射出的环境光束152。准直光感受器126以诸如用参照数字166指示的光栅扫描运动等运动图式跨越图象区164被扫描。环境光束152是由外部光源168或位于扫描器158的固定基座34上的自含的光电发射器160供给的。
图17示出用作反射性飞点扫描器的本发明的一个实施例的动作。扫描器170是在图13详述的配置中，带有增加的位于固定基座34上的一个光感受器56。位于固定基座34上的光感受器56检测从目标142(见图17)反射出的光束140。
图18示出用作反射型图象析象器的本发明的一个实施例的动作。扫描器170是在图13详述的配置中。准直光感受器174检测图象区164中的一个目标反射出的环境光束162。准直光感受器174以参照数字166指示的运动跨越图象区164被扫描。位于固定基座32上的辐射检测器43检测从目标99反射的环境光束162。
图19a与19b为用于制造本发明的示例性实施例的示范处理的流程图。示范处理中的步骤为熟悉制造微电子电路技术的人员所熟知的传统处理中的普通传统步骤。处理从一块适当地产生的毛坯上切下的一块n掺杂的硅材料晶片开始(步骤200)。这一晶片用作本发明的微电动机械电视扫描器的基座。接着，在n掺杂的硅材料晶片的表面上喷镀一薄层氮化硅(步骤202)。这在基座与本发明的扫描器致动器之间产生一个绝缘体。接着在步骤202中放置的绝缘层上喷镀一层铝(步骤204)。这用作将要形成致动器(具体地，致动器电极44、46、48与50)的材料。在铝层的表面上涂一层光刻胶(步骤206)，通过第一掩膜将其曝光(步骤208)。
图20为用在图19a与19b的流程图中的第一掩膜。第一掩膜导致图19a的步骤206中涂的光刻胶使铝层对蚀刻剂敏感，而导致去掉除不通过图20中所示的掩膜曝光的区域以外的所有区域中的铝层与氮化物层。因此，第一掩膜生成要掩盖的四个大致上箭头形的区域180，而使固定基座34的上表面上的其余氮化物与铝层对蚀刻剂敏感。
返回到图19a与19b的流程图，按照传统的处理技术，将不受第一掩膜保护的铝与氮化硅层部分分别蚀刻掉(步骤210与212)。此后，从最上面的铝层的剩余部分的上表面上剥掉步骤206中涂覆的光刻胶(步骤214)。
接着在晶片的基座、氮化硅与铝层上形成一厚层氧化硅(步骤216)。步骤216中所涂覆的氧化硅层的目的为将铝层与换能器的其余部分电绝缘，并且其厚度大到足以产生所要求的电绝缘程度。然而，这一层的主要目的为装置的进一步构造提供支承。最终，这一层将通过蚀刻清除掉。下面，按照第二掩膜的图案182在氧化物厚层上形成第二层光刻胶(步骤218)。图21为用在图19a与19b的流程图中的第二掩膜。它定义在以前形成的铝电极上要电绝缘并且要在上面喷镀多晶硅的区域。
返回到图19a的流程图，通过第二掩膜曝光步骤218中所涂覆的光刻胶层来定义绝缘体的形状(最好采用放置在铝电极上的一厚层氧化硅的形式)(步骤220)。接着，从通过第二掩膜曝光的区域中蚀刻掉厚的氧化硅层(步骤222)，而留下所要求的绝缘体(即厚的氧化硅补片)。形成了绝缘补片之后，剥掉步骤218中涂覆的光刻胶(步骤224)。
图19a与19b的流程图中描述的处理的下一阶段定义本发明的扫描器的第二较佳实施例的万向支架(见图2与2a)。在绝缘的(用厚的氧化硅层放置在上面)铝电极上喷镀一层传统的多晶硅(步骤226)，并在多晶硅层的上表面上形成一层光刻胶(步骤228)。通过第三掩膜曝光多晶硅层(步骤230)。图22为用在图19a与19b的流程图中的第三掩膜。第三掩膜定义了建立万向支架机构的孔眼184，万向支架机构容许扫描器响应将要作用在它上面的电信号机械地运动。蚀刻掉一个附加的多晶硅186的区域，用来提供下方铝电极的末来连接开口。图22中所示的万向支架具有互相正交配置的两对交点。如果需要，在这一阶段中可构成任何其它类型的万向接头装置，诸如图3中所示的螺旋万向支架。
如图19a所示，按照通过第三掩膜曝光光刻胶产生的图案，蚀刻掉步骤226中喷镀的多晶硅层(步骤232)，然后剥掉步骤228中涂覆的光刻胶(步骤234)。
在处理的下一阶段中，制造扫描器的上表面上的光电二极管126(见图10与11)。处理从制造过程的这一阶段上的装置的整个上表面上涂覆一层光刻胶开始(步骤236)。然后通过第四掩膜曝光所涂覆的光刻胶(步骤238)。图23为用在图19a与19b的流程图中的第四掩膜。第四掩膜在扫描器的中心定义两个小圆180。通过这两个小圆180注入P型离子以生成光电二极管126的Pn结(步骤240)，以及将步骤236中涂覆的光刻胶剥掉(步骤242)。
处理的下一阶段为制造步骤236-242中形成的光电二极管126与外部世界之间的绝缘连接。首先，在处理的这一阶段产生的扫描器的上表面上形成一薄层氮化硅(步骤244)。这将用作内部连接与扫描器的其余部分之间的绝缘体114(见图10与11)。接着在步骤244中所形成的薄氮化物层上喷镀一层铝层(步骤246)。此后，涂覆一层光刻胶(步骤248)并通过第五掩膜曝光光刻胶(步骤250)。
图24为用在图19a与19b的流程图中的第五掩膜。第五掩膜生成前面形成的光电二极管192与垫片194之间的电迹线190。按照第五掩膜的图案剥掉步骤246中形成的铝层(步骤252)，剥掉步骤244中喷镀的氮化物层(步骤254)，然后剥掉步骤248中涂覆的光刻胶(步骤256)。
在图19a与19b的流程图中所示的处理的下一阶段中，通过从下部切开步骤216中形成的氧化物将得到的薄层与硅材料的原来晶片所构成的基座层分离而构成十字形中央板与万向支架环。这是通过涂覆一层光刻胶(步骤258)并通过第六掩膜曝光光刻胶(步骤260)而完成的。图25为用在图19a与19b的流程图中的第六掩膜的实例。
按照步骤258中涂覆的并在步骤260中曝光的光刻胶的图案196，用快速蚀刻剂蚀刻掉厚的氧化物层(步骤262)。这导致蚀刻掉光电二极管下面的氧化物，只留下在其上面形成有光电二极管的一薄层抬起的多晶硅。
现在已在n掺杂的晶片的基座材料的上表面上形成了本发明的扫描器的示范性实施例，通过切割该晶片而将其与晶片的其余部分分离(步骤264)。熟悉本技术者应能理解通过采用传统的微电路处理技术，可同时制造扫描器的许多复制品。此后，将单个装置装在基座上(步骤266)并与步骤244-256中形成的垫片之间构成适当的电连接(步骤268)。得到的便是所要求的扫描器。
图26a、27a与27b为按照本发明的运动反射器配置的详图。图26为该配置的侧视图。从激光二极管116发出的光270由镀铝或其它介电反射器做成的全息光学元件272反射准直。全息光学元件272制造在一块透明玻璃晶片274上，如下面将讨论的。用倒装焊料球276将玻璃晶片274悬在薄膜60上方。。将全息光学元件272所反射与准直的光导向中央扫描板反射镜68，从那里通过透明玻璃晶片274将其导向正在成象的目标。
图27a为玻璃晶片274的顶视图。一个反射复盖物278防止从激光二极管116发出的散射光。全息光学元件272是制造在反射覆盖物280上的。
图27b为薄膜60的顶视图。一个附加的静止光电检测器282连接在用于电连接的一个检拾器284上。这一检拾器检拾从成象目标反射的光。光电检测器56与电极58的配置与图2中的相同。
图28与29为按照本发明的运动反射器图象析象器扫描器配置的详图。图28为该配置的侧视图。除光径93、辐射检测器126及带有一个相关电极284的静止辐射发射器282之外，图28与29中的装置与图26中的相同。
图29为薄片60的顶视图。一个附加的静止辐射发射器282连接在用于电连接的一个电极284上。辐射发射器282照明正在成象的目标。下方电极配置与图2a中的相同。电极基座147对应于图2a中的34。
图30a-d为制造本发明的示例性实施例的另一种示范性处理的流程图。示范处理中的步骤为熟悉制造微电子电路的技术人员所熟悉的传统处理中的普通传统步骤。处理从一块适当地制成的毛坯上切下的一片n掺杂的硅材料晶片开始(步骤300)。
然后在硅晶片上涂覆光刻胶(步骤302)，并对掩膜1a(图31)曝光(步骤304)。然后显影光刻胶(步骤306)。然后注入离子到硅晶片(步骤308)以按照由显影的光刻胶曝光的区域建立一个p掺杂的区。然后从硅晶片上剥掉光刻胶(步骤310)。步骤302至310形成一个将n-p结光电二极管126从周围的晶片电隔离的p掺杂区285。
然后在硅晶片上涂覆光刻胶(步骤312)并对掩膜2a(图32)曝光(步骤314)。然后显影光刻胶(步骤316)。然后按照由显影的光刻胶曝光的区域，在硅晶片上注入离子(步骤318)以建立一个n掺杂区。然后从硅晶片上剥掉光刻胶(步骤320)。步骤312至320形成一个将成为来自硅晶片的n-p结光电检测器的n侧的n掺杂区286。
在硅晶片的面上镀一层多晶硅(步骤322)。然后在硅晶片上涂覆光刻胶(步骤324)并对掩膜3a(图33)曝光(步骤326)。然后显影光刻胶(步骤328)。然后按照由显影的光刻胶曝光的区域，蚀刻多晶硅层(步骤330)。然后从多晶硅层上剥掉光刻胶(步骤332)。步骤322至332形成带有贯通蚀刻区288、区290及区291的多晶硅层，区288是为n-p结光电二极管126而被清除的，区290是为对下方静电致动器电极的引线连接的通孔而被清除的，而区291则用于万向支架结构。
在硅晶片的面上镀一层薄的氮化硅(步骤334)。然后在硅晶片上涂覆光刻胶(步骤336)并对掩膜4a(图34)曝光(步骤338)。然后显影光刻胶(步骤340)。按照由显影的光刻胶曝光的区域蚀刻薄的氮化硅层(步骤342)。然后从薄氮化硅层上剥掉光刻胶(步骤344)。步骤334至344形成带有为进入n-p结隔离的光电检测器126而清除的通孔292的一个绝缘层。
在硅晶片的面上喷镀一层铝(步骤346)。然后在硅晶片上涂覆光刻胶(步骤348)并对掩膜5a(图35)曝光(步骤350)。然后显影光刻胶(步骤352)。然后按照由显影的光刻胶曝光的区域，蚀刻铝层(步骤354)。然后从铝层上剥掉光刻胶(步骤356)。步骤346至356形成来自n-p光电检测器的n掺杂区的导体293、用于n-p光电检测器的p掺杂区的导体294、倒装焊接片295及扫描反射镜反射表面296。
然后转动硅晶片来处理其背面(步骤358)。然后在硅晶片的背面上涂覆光刻胶(步骤360)并对掩膜6a(图36)曝光(步骤362)。然后显影光刻胶(步骤364)。然后按照由显影的光刻胶曝光的区域，蚀刻硅晶片贯通到多晶硅层(步骤366)。然后从硅层背面上剥掉光刻胶(步骤368)。步骤358至368从晶片背面到多晶硅层形成一个深井297。这一深井297除了提供对下方静电致动器垫片的引线入口以外，还允许万向支架转动出多晶硅层的平面。
接着切割硅晶片(步骤370)以分离单个的扫描器单元供进一步处理。
包含静电致动器电极的下层是形成在与步骤300-370中所用的硅晶片相同尺寸的一块玻璃晶片298上的。
在玻璃晶片的面上喷镀一层铝(步骤374)。然后在玻璃晶片上涂覆光刻胶(步骤376)并对掩膜7a(图37)曝光(步骤378)。然后显影光刻胶(步骤380)。按照显影的光刻胶曝光的区域，蚀刻铝层(步骤382)。然后从铝层上剥掉光刻胶(步骤384)。步骤374至384形成下方静电电极430、432、434与436。
然后将玻璃晶片切割成与步骤370中切割的硅晶片扫描器部件相同大小(步骤386)。
包含扫描器的光学元件的上层是形成在比步骤300-370中所用的硅晶片小的玻璃晶片上的。然后转动这一玻璃晶片以便背面处理(步骤372)。
在硅晶片的背面喷镀一层铝(步骤392)。然后在玻璃晶片上涂覆光刻胶(步骤394)并对掩膜8a(图38)曝光(步骤396)。然后显影光刻胶(步骤398)。然后按照显影的光刻胶曝光的区域蚀刻铝层(步骤400)。然后从铝层上剥掉光刻胶(步骤402)。步骤392至402形成最终的组装使用的倒装焊接垫片438。然后转动玻璃晶片到正面供进一步处理。
在玻璃晶片的正面上喷镀一层铝(步骤406)。然后在玻璃晶片上涂覆光刻胶(步骤408)并对掩膜9a(图39)曝光(步骤400)。然后显影光刻胶(步骤412)。然后按照显影的光刻胶曝光的区域，蚀刻铝层(步骤414)。然后从铝层上剥掉光刻胶(步骤416)。步骤406与414形成反射的不透明区440、全息光学元件442及清除区444。
最后，将较小的玻璃晶片切割成略小于步骤370-386所切割的晶片的大小。装置最终的组装包括将步骤372-386中形成的切割后的下方电极片安装在步骤300-370中制造的切割后的硅片上。将这些片对准并用先用技术中已知的粘接、焊接或电焊技术连接。将装置的上方光学芯片的背面与切割后的硅片的正面连接(步骤422)。连接方法采用先有技术中已知的倒装焊接。将步骤350与396中形成的焊接垫片用在倒装焊接处理中。然后将整个组件焊接在一个封装组件中(步骤426)，而将扫描镜88暴露在外部环境中。最后将引线连接在组件上(步骤428)供对外部器件的连接。图40a与40b分别为硅片与上方光学芯片的顶视图。这一器件分别与图29与29a中所示的器件十分相似。差别在于缺少辐射源282、相关的电极284，及增加了一个带有接地线452与有源引线454的结隔离的n-p结光电检测器450。光电检测器450是用n掺杂的硅制成的，而有源引线454则是用p掺杂的硅制成的。这种配置防止了来自致动器信号的电干扰。
图41为本发明的扫描装置的单个复制品的阵列的顶视图。阵列450通常由一个矩形取向的扫描装置构成，扫描装置的复制品之间共用它们的边沿。扫描装置的单个复制品能蚀立工作，或者在诸如一台编程的计算机等控制器的协调控制下工作，以达到诸如伪三维视觉显示的效果。类似地，扫描装置的一个阵列450与单个的扫描器相比能快得多地抽样一个视觉场景。
图41a为图40中所示的阵列450的一部分的特写图。如通过参照图41a能看到的，创造性扫描器的单个复制品具有诸如图1中所示的单个扫描器的特征。
从而可以看出，有效地达到了上面提出的及在以上描述中显露出的目的，并且由于可以不脱离本发明的范围而在上述构造中作出一定的改变，包含在以上描述或示出在附图中所有事物都应作为示例性而不是在限制性意义上加以解释。
也应理解，下述权利要求书旨在覆盖这里所描述的发明的所有总的与特定的特征，并且作为语言问题，本发明的范围的所有陈述都可说是落在其中的。

Claims (39)

1、一种扫描装置，包括：
一块基板；
位于基板上的一个柔性接头；
连接在柔性接头上的一个支座；
形成在基板、柔性接头及支座中至少一个上的一个致动器，该致动器能使支座相对于基板运动；以及
该支座的上表面上的一个辐射准直元件。
2、权利要求1的扫描装置，其中该辐射准直元件为一个辐射检测器件，该扫描装置还包括至少一个从基板通到辐射检测器件的导电体。
3、权利要求2的扫描装置，还包括在辐射到达幅射检测器件之前准直辐射的辐射准直器。
4、权利要求3的扫描装置，其中该准直器为形成在支座中的一个圆柱形孔，该圆柱形孔的轴向尺寸比垂直于该圆柱形孔的轴向维度的任何方向上的圆柱形孔的最大尺寸长许多倍。
5、权利要求1中的扫描装置，其中该辐射准直元件为一个准直的辐射发射器件，该扫描装置还包括从基板通到准直的辐射发射器件的至少一个导电体。
6、权利要求5的扫描装置，其中该准直辐射发射器件为一个激光器。
7、权利要求6的扫描装置，其中该激光器为形成在支座中的一个半导体激光器。
8、权利要求1的扫描装置，其中该辐射准直元件为一个辐射反射器件。
9、权利要求8的扫描装置，其中该辐射反射器件是与一个集成的静止准直辐射发射器组合的。
10、权利要求8的扫描装置，其中该辐射反射器件是与一个集成的静止准直辐射检测器组合的。
11、权利要求1的扫描装置，其中该致动器包含一个静电换能器，用于将电信号转换成静电能量。
12、权利要求1的扫描装置，其中该致动器包含一个换能器，用于将电信号转换成热能。
13、权利要求1的扫描装置，其中该致动器包含一个压电换能器，用于将电信号转换成机械能。
14、权利要求1的扫描装置，其中该致动器包含一个换能器，用于将电信号转换成电磁能。
15、权利要求11的扫描装置，其中该支座包含一个具有形成为两对的四条臂的中央件，该换能器能独立地作用在各对相对的臂上。
16、权利要求1的扫描装置，其中该柔性接头允许致动器令基板、柔性接头与支座中至少一个在至少一个维度上运动。
17、权利要求13的扫描装置，其中该柔性接头包含一个形成在基板与支座之间的万向支架，该万向支架允许支座在两个维度上相对于基板运动。
18、权利要求13的扫描装置，其中该柔性接头包含一个形成在基板与支座之间的螺旋弹簧悬挂装置，该螺旋弹簧悬挂装置允许支座在两个维度上相对于基板运动。
19、权利要求13的扫描装置，其中该柔性接头包含一种连接至并升起在基板上方的结构。
20、权利要求1的扫描装置，其中该辐射准直元件至少响应两种独立波长的辐射，并生成表示其对这至少两种波长的辐射的响应的信号。
21、一种扫描装置，包括
用第一种材料制成的一块基板；
位于基板上方的一个柔性接头，该柔性接头是用第二种材料制成的；
连接在柔性接头上的一个支座，该支座是用第三种材料制成的；
构成在基板、柔性接头与支座中至少一个上的一个致动器，该致动器能令支座相对于基板运动；以及
支座的上表面上的一个光学元件。
22、权利要求2 1的扫描装置，其中该光学元件为一个光敏器件，该扫描装置还包括从基板通到光敏器件的至少一个导电体。
23、权利要求22的扫描装置，还包括一个在光线到达光敏器件之前准直光线的光准直器。
24、权利要求23的扫描装置，其中该准直器是形成在支座中的一个圆柱形孔，该圆柱形孔轴向尺寸比垂直于圆柱形孔的轴向维度的任何方向上的圆柱形孔的最大尺寸长许多倍。
25、权利要求21的扫描装置，其中该光学元件为一个发光器件，该扫描装置还包括从基板通到发光器件的至少一个导电体。
26、权利要求25的扫描装置，其中该发光器件为一个激光器。
27、权利要求26的扫描装置，其中该激光器为构成在支座中的一个半导体激光器。
28、权利要求21的扫描装置，其中该光学元件为一个光反射器件。
29、权利要求21的扫描装置，其中该致动器包含一个换能器，用于将电信号转换成热能。
30、权利要求21的扫描装置，其中该致动器包含一个压电换能器，用于将电信号转换成机械能。
31、权利要求21的扫描装置，其中该致动器包含一个换能器，用于将电信号转换成电磁能。
32、权利要求31的扫描装置，其中该支座包含一个具有形成为两对的四条臂的十字形部件，该换能器能独立地作用在各对相对的臂上。
33、权利要求21的扫描装置，其中该柔性接头允许致动器令基板、柔性接头与支座中至少一个在至少一个维度上运动。
34、权利要求33的扫描装置，其中该柔性接头包含一个构成在基板与支座之间的万向接头，该万向接头允许支座在两个维度上相对于基板运动。
35、权利要求33的扫描装置，其中该柔性接头包含一个构成在基板与支座之间的螺旋弹簧悬挂装置，该螺旋弹簧悬挂装置允许支座在两个维度上相对基板运动。
36、权利要求33的扫描装置，其中该柔性接头包含一种连接至并升起在基板上方的结构。
37、权利要求21的扫描装置，其中该光学元件至少响应两种独立波长的光线，并产生表示其对这至少两种波长的光线的响应的信号。
38、一种构成扫描装置的方法，包括下述步骤：
(a)用第一种材料构成一块基板；
(b)在基板上方构成一个柔性接头，该柔性接头是用第二种材料制成的；
(c)在柔性接头上连接一个支座，该支座是用第三种材料制成的；
(d)在基板、柔性接头与支座中至少一个上构成一个致动器，致动器能令支座相对于基板运动；以及
(e)在支座的上表面上构成一个光学元件。
39、如权利要求38所述的构成扫描装置的一种方法，包括下述步骤：
(a)构成一块基板；
(b)在基板上构成一个柔性接头，该柔性接头是用第二种材料制成的；
(c)在柔性接头上连接一个支座；
(d)在基板、柔性接头与支座中至少一个构成一个致动器，该致动器能令支座相对于基板运动；以及
(e)在支座的上表面上构成一个辐射准直元件。
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