Piezoelektrisch angetriebener MEMS-Scanner

1D PZT resonanter Mikrospiegel

2D PZT resonanter Mikrospiegel

kardanisch aufgehängter 2D-Mikrospiegel mit resonantem und quasi-statischem Antrieb

Mithilfe vom piezoelektrischen Material PZT (Blei-Zirkonat-Titanat) angetriebene Mikrospiegel erregen heutzutage immer mehr Interesse vor allem wegen der Vorteile wie niedrige Antriebsspannung und hohe Antriebkraft. Die Entwicklung wurde in den letzten Jahren am ISIT vorangetrieben, wobei unterschiedliche 1D-, 2D-Mikrospiegel sowie die entsprechenden Positionssensoren entworfen und hergestellt wurden.
Während die 1D-PZT-Mikrospiegel sehr große optische Scanwinkel (bis zu 106°) erreichen und breiten Frequenzbereich (quasi-statisch bis 69 kHz) aufweisen, eignen sich die 2D-Mikrospiegel für Lissajous-, Raster- und zirkulare Scanner. Zudem wurden auch translatorische Bewegungen mit großen Amplituden (bis zu 1600 µm) durch die PZT-Mikrospiegel realisiert. Positionserfassung der Mikrospiegel wurde durch kapazitive, piezoelektrische Sensorelemente und metallische Dehnungsmessstreifen ermöglicht und diese liefern Messsignale mit hoher Auflösung bis zu 14 Bit.
Sowohl für die Designentwicklung der Mikrospiegel und der Positionssensorelemente, als auch für deren Herstellung stellt das ISIT mehrere Patente zur Verfügung. Darüber hinaus werden Weiterentwicklungen der individuellen Herstellungsschritte basierend auf der bestehenden Technologie vom ISIT angeboten.