数字微镜器件本质上是一组阵列式光开关器件,是在CMOS集成电路衬底上(地址电路)加工制造的MEMS器件。每一个CMOS单元对应控制一个可动的微镜,即对应一个像素。

显微镜平台调节原理(数字显微镜的基本控制原理简析)(1)

跷跷板型微镜的基本结构为:衬底为CMOS电路,控制微镜偏转和方向选择的地址电极由通孔与其下的CMOS电路连接在一起,一个柔性可扭转的铰链与轭连接系统支撑着微镜,微镜下左右对应两个地址电极。在左、右地址电极电压与微镜上施加的调制偏置电压的共同控制驱动下,微镜发生左右转动,当与着陆电极接触时,就构成了个稳定的状态。改变其相对电压的大小和极性就可以改变其偏转方向,微镜因此具有双稳态特性。在系统电路控制下,微镜就像跷跷板一样起起伏伏,控制光的反射方向,对应开与关的状态。微镜最大旋转角度为10或12度,定义 10度的位置为光的“开”,即亮的状态,定义-10度为光的“关”。所以,跷跷板型微镜也是数字微镜开关器件。

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