(57)【要約】  本発明は、基板開口（５）を備える基板（４）と、基板（４）に設けられたばねダイヤフラム（６）であって、基板開口（５）内に延びるばねアーム（７）と、基板開口（５）内に配置され、ばねアーム（７）によって支持された中間区分（８）とを有し、該中間区分（８）が、二次元で傾倒可能かつばねダイヤフラム中心軸線（９）の両方向（Ａ，Ｂ）で軸方向に移動可能に支承されている、ばねダイヤフラム（６）と、ばねダイヤフラム（６）の中間区分（８）に取り付けられているミラー（２）と、ばねアーム（７）の戻し力に抗してミラー（２）を傾倒させるための磁気駆動装置または静電駆動装置（１２）と、を備える、レーザ光線を二次元で屈折させるための装置（１）に関する。本発明によれば、ミラー（２）に固く取り付けられた構造部材（３）と協働する端部ストッパ装置（１６）によって、駆動装置によるミラー（２）の傾倒時に生じる中間区分（８）の変位を上回る、中間区分（８）の軸方向の変位が、少なくとも一方の軸方向（Ａ）で制限されている。
2019505013.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板開口（５）を備える基板（４）と、
前記基板（４）に設けられたばねダイヤフラム（６）であって、前記基板開口（５）内に延びるばねアーム（７）と、前記基板開口（５）内に配置され、前記ばねアーム（７）によって支持された中間区分（８）とを有し、該中間区分（８）が、二次元的に傾倒可能かつばねダイヤフラム中心軸線（９）の両方向（Ａ，Ｂ）で軸方向に移動可能に支承されている、ばねダイヤフラム（６）と、
前記ばねダイヤフラム（６）の前記中間区分（８）に取り付けられているミラー（２）と、
前記ばねアーム（７）の戻し力に抗して前記ミラー（２）を傾倒させるための磁気駆動装置または静電駆動装置（１２）と、
を備える、レーザ光線を二次元的に屈折させるための装置（１）であって、
前記ミラー（２）に固く取り付けられた構造部材（３；２２）と協働する端部ストッパ装置（１６）によって、駆動装置による前記ミラー（２）の傾倒時に生じる前記中間区分（８）の変位を更に上回る、前記中間区分（８）の軸方向の変位が、少なくとも一方の軸方向（Ａ）で制限されていることを特徴とする、レーザ光線を二次元的に屈折させるための装置（１）。
【請求項２】
前記端部ストッパ装置（１６）が、前記ばねダイヤフラム（６）の少なくとも１つの端部ストッパアーム（１７）により形成されており、該端部ストッパアーム（１７）が、前記基板開口（５）内に、前記構成部材（３；２２）の運動軌道内にまで突出している、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つの端部ストッパアーム（１７）が、前記ばねアーム（７）よりも高いばね剛性を有している、請求項２記載の装置。
【請求項４】
前記端部ストッパ装置（１６）が、前記基板（４）の少なくとも１つの端部ストッパアーム（２０）により形成されており、該端部ストッパアーム（２０）が、前記基板開口（５）内に前記構成部材（３；２２）の運動軌道内にまで突出している、請求項１から３までのいずれか１項記載の装置。
【請求項５】
前記端部ストッパ装置（１６）が、孔カバー（２１；２５）により形成されており、該孔カバー（２１；２５）が、前記基板開口（５）内に前記構成部材（２２）の運動軌道内にまで突出している、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
【請求項６】
前記孔カバー（２１）が、前記基板（４）の、前記ばねダイヤフラム（６）とは反対の側に配置されており、特に前記基板（４）の、前記ばねダイヤフラム（６）とは反対の側に取り付けられている、請求項５記載の装置。
【請求項７】
前記端部ストッパ装置（１６）と協働する前記構成部材（３；２２）が、前記中間区分（８）の、前記ミラー（２）とは反対の側に配置されており、特に前記中間区分（８）の、前記ミラー（２）とは反対の側に取り付けられている、請求項１から６までのいずれか１項記載の装置。
【請求項８】
前記孔カバー（２５）は、前記ミラー（２）と前記ばねダイヤフラム（６）との間に配置されている、請求項５記載の装置。
【請求項９】
前記端部ストッパ装置（１６）と協働する前記構成部材は、前記ばねダイヤフラム（６）または永久磁石（３）または磁気駆動装置（１２）の電磁コイル（１０）、静電駆動装置の電極または別の構成部材（２２）である、請求項１から８までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１０】
前記別の構成部材が、別個のストッパプレート（２２）、または永久磁石（３）とばねダイヤフラム（７）との間に位置するスペーサ（１４）の、半径方向外方に向かって突出する少なくとも１つの突起により形成されている、請求項９記載の装置。
【請求項１１】
前記ミラー（２）に固く取り付けられた構造部材（３）と協働する別の端部ストッパ装置（１８）によって、駆動装置による前記ミラー（２）の傾倒時に生じる前記中間区分（８）の変位を更に上回る、前記中間区分（８）の軸方向の変位が、別の軸方向（Ｂ）でも制限されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１２】
前記別の端部ストッパ装置（１８）は、前記構成部材（３）の前記運動軌道内に配置された端部ストッパによって、特に軸方向に突出する心棒（１９）またはストッパプレート（１０）によって形成されている、請求項１１記載の装置。
【請求項１３】
前記端部ストッパ装置（１６；１８）と、該端部ストッパ装置（１６；１８）と協働する前記構成部材（３；２２）との間に、緩衝器（２３）が配置されていて、特に端部ストッパ装置（１６；１８）または前記構成部材（３；２２）に取り付けられている、請求項１から１２までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１４】
前記屈折装置（１）が、ＭＥＭＳ技術において実施されている、請求項１から１３までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１５】
前記ばねアーム（７）は前記ばねダイヤフラム（６）の平面から弾性的に変位可能である、請求項１から１４までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１６】
前記ばねアーム（７）が、前記基板開口（５）の縁部から前記基板開口（５）内に延びている、請求項１から１５までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１７】
前記磁気駆動装置または静電駆動装置（１２）の力を作用させる構成要素（３，１０）が、前記ミラー（２）に固く結合されている、請求項１から１６までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１８】
前記ばねダイヤフラム（６）が、前記ミラー（２）と、前記磁気駆動装置または静電駆動装置（１２）の力を作用させる構成要素（３，１０）との間にそれぞれ離間して配置されている、請求項１から１７までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１９】
前記端部ストッパ装置（１６）が、前記基板（４）、前記ばねダイヤフラム（６）、または前記基板（４）に接触する層（２１）により形成されている、請求項１から１８までのいずれか１項記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光線を二次元で屈折させるための装置であって、基板開口を備えた基板と、該基板に設けられたばねダイヤフラムであって、基板開口内に延びるばねアームと、基板開口内に配置されてばねアームにより支持された中間区分とを有し、該中間区分は二次元で傾倒可能であり、ばねダイヤフラムの中間軸線の両方向で軸方向に移動可能に支承されている、ばねダイヤフラムと、ばねダイヤフラムの中間区分に取り付けられているミラーと、ばねアームの戻し力に抗してミラーを傾倒させるための磁気駆動装置または静電駆動装置とを有している、レーザ光線を二次元で屈折させるための装置に関する。
【０００２】
平型コイルの形態の電磁的な駆動装置を備えたＭＥＭＳ技術に基づく、レーザ光線を屈折させるためのこのような装置は、Ａｔａｍａｎ等,Ｊ．Ｍｉｃｒｏｍｅｃｈ．Ｍｉｃｒｏｅｎｇ．２３，（２０１３）０２５００２（１３ｐｐ）またはＴ．Ｉｓｅｋｉ等,ＯＰＴＩＣＡＬ ＲＥＶＩＥＷ Ｖｏｌ．１３,Ｎｏ．４（２００６）１８９−１９４から公知である。
【０００３】
レーザ光線を屈折させるための装置、特にレーザ材料加工用のアセンブリにおけるマイクロスキャナは、角速度および角加速度に関する高いダイナミクスならびに角度調節および再現性に関する高い精度を提供しなければならない。同時に、使用されるレーザ光線の出力は強くなり続け、構造空間はますます小さくなっている。ＭＥＭＳ（Microelectro Mechanical Systems）に基づくスキャナミラーならびに特に電磁駆動装置または静電駆動装置に基づく装置は、興味深い技術を提供している。
【０００４】
上述の記事から公知の屈折装置では、ミラーの傾倒時に高いダイナミクスおよび線形性を達成するために、ばねダイヤフラムが、特に軸方向ではあまり剛性ではないように設計されており、そのため、高い軸方向の力（たとえばまさに搬送時に発生し得るような衝突による加速）が加わると、ばねダイヤフラムのばねアームが塑性変形してしまうか、または破損してしまう。
【０００５】
さらに、欧州特許出願公開第１９５０１７４号明細書（EP1950174A2）の図１〜図１１からは、中間区分に取り付けられたミラーによりレーザ光線を二次元で屈折させるための装置が公知である。中間区分は、基板開口内で、傾倒軸線を中心として旋回可能に支承されている。傾倒軸線は、中間区分を一体的に基板に結合している２つのトーションばねアームにより定義されている。両方向での中間区分の軸方向の移動を制限するためには、２つのストッパが設けられている。第１のストッパが、基板の開口縁部の上側に取り付けられていて、中間区分に跨がっているのに対して、第２のストッパは、中間区分に設けられており、基板の開口縁部に跨がっている。図１から図１１は、冒頭で述べた装置とは異なる装置を開示している。なぜならば、レーザ光線を二次元で屈折させるためのばねダイヤフラムも、二次元で傾倒可能に支承された中間区分もしくはミラーも存在していないからである。欧州特許出願公開第１９５０１７４号明細書（EP1950174A2）の図１２〜図１５には、カルダン式に、すなわち回動自在に懸架されたミラーによりレーザ光線を二次元で屈折させるための装置を開示している。この場合、２つのストッパは、カルダン懸架の外側リングの軸方向の移動を両方の軸方向で制限することができる。
【０００６】
米国特許出願公開第２００４／０６１９６２号明細書（US2004/061962A1）からも、ミラーによりレーザ光線を二次元で屈折させるための装置が公知である。ミラーは、台座に取り付けられており、台座は、直角のジンバルばねにより二次元に傾倒可能に支承されている。ジンバルばねの他方の端部は４つの結合アームにそれぞれ取り付けられている。これらの結合アームは、それぞれ静電アクチュエータにまたは磁気アクチュエータに接続されている。アクチュエータの下方の電極を相応に制御することにより、結合アームは一緒にばね弾性的に懸架された台座もしくはミラーを二次元で傾倒させることができ、この場合、ストッパ（Stop）は、台座の軸方向の移動を下方に向かって制限する。つまり、ジンバルばねは、たとえば基板において位置不変なのではなく、傾倒運動可能なアクチュエータに支持されている。基板開口内に延びるばねアームを備えた、台座を支持するばねダイヤフラムは、米国特許出願公開第２００４／０６１９６２号明細書（US2004/061962A1）からはやはり公知ではない。
【０００７】
したがって本発明の根底を成す課題は、冒頭で述べた形式の屈折装置において、ばねダイヤフラムの塑性変形または破損を阻止する、つまり衝突に対してできるだけ鈍感な屈折装置を提供することにある。
【０００８】
この課題は、本発明により、ミラーに固く取り付けられた構造部材と協働する端部ストッパ装置によって、駆動装置によるミラーの傾倒時に生じる中間区分の変位を上回る、中間区分の軸方向の変位が、少なくとも一方の軸方向で制限されていることにより、解決される。好適には、ばねアームは、ばねダイヤフラムの平面から弾性的に変位可能であり、基板開口の縁部から基板開口内へと延びている。
【０００９】
本発明による端部ストッパ装置は、たとえば＋−１０°だけ、駆動装置によるミラーの最大の傾倒角度範囲外にあり、その際に軸方向で場合によっては生じるミラーの最大の移動距離外に配置されており、したがって、ばねダイヤフラムの軸方向の最大変位は、弾性的な変位範囲に制限されたままである、つまり端部ストッパ装置への構成部材の当接に至るまでは、ばねダイヤフラムの塑性変形も破損も生じないように、位置決めされている。端部ストッパ装置自体は、高い弾性を有しているので、構成部材の衝突時に加速を減衰し、これにより力を最小限にすることができる。ばねダイヤフラムは典型的には基板に被着されているか、または基板からエッチングにより形成されている。その際、ばねアームは、たとえば、直線状、螺旋状、ジグザグ状またはＳ字状に延びていてよい。
【００１０】
本発明の好適な実施形態では、端部ストッパ装置が、ばねダイヤフラムの１つまたは複数の端部ストッパアームにより形成されており、端部ストッパアームは、基板開口内に、構成部材の運動軌道内にまで突出しており、これにより、そのばね弾性的な自由端で構成部材の軸方向の運動を止めることができる。端部ストッパアームは、ＳＯＩ（Silicon on Insulator）−シリコンウェハのデバイス層内に直接にエッチングされていてよく、有利には互いに対して等しい角度間隔で、かつばねアームに対して十分な間隔を空けて配置されており、これにより、ばねアームの運動をブロックしないようになっている。好適には、端部ストッパアームは、ばねアームよりも高いばね剛性を有しており、このことはたとえば端部ストッパアームの比較的大きな横断面により達成され得る。
【００１１】
本発明の別の好適な実施形態では、端部ストッパ装置が、基板の１つまたは複数の端部ストッパアームにより形成されており、端部ストッパアームは、基板開口内に、構成部材の運動軌道内にまで突出しており、これにより、その自由端で構成部材の軸方向の運動を止めることができる。端部ストッパアームは、直接にＳＯＩシリコンウェハのハンドル層内にエッチングされていてよく、有利には互いに対して等しい角度間隔で、かつばねアームに対して十分な間隔を空けて配置されており、これによりばねアームの運動をブロックしないようになっている。
【００１２】
本発明のさらに好適な実施形態では、端部ストッパ装置は、孔カバー、特に孔フィルムにより形成されている。孔カバーは、その開口縁部または端部ストッパアームで基板開口内に、構成部材の運動軌道内にまで突出しており、これにより、その開口縁部で構成部材の軸方向の運動を止めることができる。たとえば、孔横断面、特に孔直径は、構成部材の横断面、特に直径よりも小さく形成されていてよい。孔カバーは、好適には、基板の、ばねダイヤフラムとは反対の側に配置されていて、たとえば、基板の、ばねダイヤフラムとは反対の側に取り付けられていてよい。
【００１３】
好適には、端部ストッパ装置と協働する構成部材は、中間区分の、ミラーとは反対の側に配置されており、特に中間区分の、ミラーとは反対の側に取り付けられている。択一的な実施形態では、孔カバーはミラーとばねダイヤフラムとの間に配置されている。
【００１４】
本発明の特に好適な実施形態では、端部ストッパ装置と協働する構成部材は、ばねダイヤフラムまたは永久磁石または磁気駆動装置の磁石コイルまたは静電駆動装置の電極、つまりいずれにせよ磁気駆動装置または静電駆動装置の、ミラーに取り付けられている駆動装置構成要素である。択一的には、端部ストッパ装置と協働する構成部材は、たとえばストッパディスクのような、駆動機能を有しない構成部材であってもよい。好適には、別の構成部材が、別個のストッパプレート、または永久磁石とばねダイヤフラムとの間に位置するスペーサの半径方向外方に向かって突出する少なくとも１つの突起により形成されている。
【００１５】
好適には、中間区分の軸方向の変位は、別の軸方向でも、同様にミラーに固く取り付けられている構成部材と協働し、原理的には上述の端部ストッパ装置と同様に構成されていてよい別の端部ストッパ装置により制限されている。別の端部ストッパ装置は、同様に、たとえば＋−１０°だけ、駆動装置によるミラーの最大の傾倒角度範囲外にあり、その際に別の軸方向で場合によっては生じるミラーの最大の移動距離外に配置されており、したがって、ばねダイヤフラムの軸方向の最大変位は、弾性的な変位範囲に制限されたままである、つまり別の端部ストッパ装置への構成部材の当接に至るまでは、ばねダイヤフラムの塑性変形も破損も生じないように、位置決めされている。端部ストッパ装置自体は、高い弾性を有しているので、構成部材の衝突時に加速を減衰し、これにより力を最小限にすることができる。
【００１６】
好適には、別の端部ストッパ装置は、たとえば基板開口の手前に配置されたストッパプレート、平型コイル−プリント配線板または構成部材の手前で中心に配置された軸方向の心棒のような、構成部材の運動軌道内に配置された端部ストッパにより実現されていてよい。
【００１７】
有利には、端部ストッパ装置と、該端部ストッパ装置と協働する構成部材との間に、緩衝器が配置されていてよく、特に端部ストッパ装置または構成部材に取り付けられていてよい。緩衝器は、たとえば構成部材において、たとえばパリレンコーティングのようなポリマ被覆により実現されていてよい。
【００１８】
好適には、本発明に係る屈折装置は、ＭＥＭＳ（Microelectro Mechanical Systems）技術において実施されている。
【００１９】
好適には、磁気駆動装置または静電駆動装置の力を作用させる構成要素、たとえば永久磁石は、ミラーに固く結合されている。さらに好適には、ばねダイヤフラムは、ミラーと、磁気駆動装置または静電駆動装置の力を作用させる構成要素（たとえば永久磁石）との間にそれぞれ離間して配置されている。端部ストッパ装置は、有利には基板、ばねダイヤフラムまたは基板に接触する層により形成されている。
【００２０】
本発明の対象の別の利点および有利な態様は、以下の説明、請求項および図面から明らかになる。同様に上述で挙げ、以下でさらに詳しく説明する特徴はそれぞれ個別でも、または複数の任意の組み合わせでも使用することができる。図示し、説明する実施形態は、完結した列挙として理解すべきではなく、むしろ本発明の記述の例示的な特性を有している。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１ａ】傾倒可能なミラーを備えた、レーザ光線を二次元で屈折させる本発明に係る第１の装置の縦断面を、軸方向で変位していない位置で示す図である。
【図１ｂ】傾倒可能なミラーを備えた、レーザ光線を二次元で屈折させる本発明に係る第１の装置の縦断面を、軸方向で変位した、上側の終端位置で示す図である。
【図２】図１に示したばねダイヤフラムを上から見た平面図である。
【図３】変更された下側の端部ストッパ装置を備える、図１に示した屈折装置を、図１ａと同一の視点で示す図である。
【図４ａ】傾倒可能なミラーを備えた、本発明に係る第２の屈折装置の縦断面を、軸方向で変位していない位置で示す図である。
【図４ｂ】傾倒可能なミラーを備えた、本発明に係る第２の屈折装置の縦断面を、軸方向で変位した、上側の終端位置で示す図である。
【図５】図４に示した基板を上から見た平面図である。
【図６】傾倒可能なミラーを備えた、本発明に係る第３の屈折装置の縦断面を、軸方向で変位していない位置で示す図である。
【図７】傾倒可能なミラーを備えた、本発明に係る第４の屈折装置の縦断面を、軸方向で変位していない位置で示す図である。
【図８】傾倒可能なミラーを備えた、本発明に係る第５の屈折装置の縦断面を、軸方向で変位した、上側の終端位置で示す図である。
【図９】図８に示したばねダイヤフラムを上から見た平面図である。
【００２２】
以下の図面の説明では、同一もしくは機能同一の構成部材には同一の参照符号が用いられる。
【００２３】
図１ａおよび図１ｂに示した装置１は、二次元で傾倒可能に支承されたミラー２によってレーザ光線を二次元で屈折させるために働く。
【００２４】
屈折装置１は、ミラー２の他に以下の別の構成要素を有している；
ミラー２に固く結合された永久磁石３、
基板開口５を備える基板４、
基板開口５内に延びる複数のばねアーム７と、ばねアーム７により支持され、基板開口５内に配置された中間区分８とを有する、基板４に設けられたばねダイヤフラム６であって、中間区分８は、ばねダイヤフラム中心軸線９の両方向Ａ，Ｂに軸方向に移動可能に支承されており、ミラー２が、中間区分８の、図１で見て上側の面に取り付けられている、ばねダイヤフラム、
永久磁石３をミラー２と一緒にばねアーム７の戻し力に抗して、中間区分８の、中心軸線９に対して直角に延びるあらゆる任意の傾倒軸線を中心として傾倒させるために（このことは、中間区分８の、図平面に対して直角に延びる傾倒軸線のために双方向矢印１１により示されている）磁界を形成するための、平型コイル−プリント配線板として構成された電磁コイル１０。ばねアーム７は、ばねダイヤフラム６の平面から弾性的に変位可能であり、基板開口５の縁部から基板開口５内へと延びている。
【００２５】
したがって、永久磁石３および電磁コイル１０は一緒に、ばねアーム７の戻し力に抗してミラー２を傾倒させるための、全体を１２で示された電磁駆動装置を形成する。ミラー２は、上側のスペーサ１３により中間区分８の上側に取り付けられ、永久磁石３は下側のスペーサ１４により中間区分８の下側に取り付けられ、ひいてはばねダイヤフラム６に懸架式に保持されている。基板４は、フレーム１５により平型コイル−プリント配線板１０に取り付けられている。平型コイル−プリント配線板１０は、したがって、永久磁石３の下側に位置している。好適には、ミラー２および上側のスペーサ１３は一体的にＳＯＩ（Silicon on Insulator）−シリコンウェハ（たとえばＳｉ／ＳｉＯ２／Ｓｉ−サンドイッチ）からエッチングされている。この場合、上側のスペーサ１３は、ミラーとは別のシリコン層から成っている。択一的には、上側のスペーサ１３は、別個にミラー２に組み付けられている固有の構造部材であってもよい。
【００２６】
磁界により生ぜしめられるミラー２の傾倒時に生じる中間区分８の軸方向の変位を更に上回る、上方（方向Ａ）に向かう中間区分８の軸方向の変位は、上側の端部ストッパ装置１６により制限されている。上側の端部ストッパ装置１６は、永久磁石３と協働する。図２に示したように、端部ストッパ装置１６は、ばねダイヤフラム６の複数の、ただしここでは単に例示的に４つの端部ストッパアーム１７により形成されている。これらの端部ストッパアーム１７は、基板開口５内に、永久磁石３の運動軌道内にまで突出しており、これにより、その自由端で永久磁石３の、上方に向かう軸方向の運動を止めることができる。このためには、端部ストッパアーム１７は、ばねアーム７よりも明らかに高いばね剛性、たとえば比較的大きな幅を有している。端部ストッパアーム１７は、互いに対して等しい角度間隔で、かつばねアーム７に対して十分な間隔を空けて配置されており、これにより、ばねアームの運動を阻害しないようになっている。図１ｂに示されたミラー２の、上方に向かう最大の変位は、端部ストッパ装置１６により典型的には３００μｍに制限されている。
【００２７】
ばねダイヤフラム６は、好適にはシリコンばねダイヤフラムであり、その中間区分８ならびにばねアーム７および端部ストッパアーム１７は、直接にＳＯＩ−シリコン基板４のデバイス層内にエッチングにより製造されるか、またはコーティングとして基板４上に被着されている。この場合、ばねアーム７は、図示のように、真っ直ぐに延びていてよく、しかし螺旋状、ジグザグ状またはＳ字状に延びていてもよい。
【００２８】
永久磁石３の下側の平型コイル−プリント配線板１０は、磁界により生ぜしめられるミラーの傾倒時に生じる中間区分８の軸方向の変位を更に上回る、下方（方向Ｂ）に向かった中間区分８の変位を制限し、したがって、永久磁石３と協働する下側の端部ストッパ装置１８を形成する。ミラー２の、下方に向かう最大の変位は、下側の端部ストッパ装置１８により典型的には２００μｍに制限されている。
【００２９】
両方の端部ストッパ装置１６，１８は、たとえば衝突に基づく鉛直方向の大きな加速または振動時に生じ得るような、ばねアーム７の上方および下方に向かう鉛直方向の変位を制限し、たとえば＋−１０°だけ、駆動装置によるミラー２の最大の傾倒角度範囲外に配置されている。ばねダイヤフラム６は、両方の端部ストッパ装置１６，１８に至るまでの変位時に、ばねダイヤフラム６の機械的な応力が塑性変形限界または破断限界の応力よりも下方にあるように、寸法設計されている。
【００３０】
図示していない実施形態では、電磁コイルが択一的に巻回コイルとしてフレーム１５に、ひいては永久磁石３の運動軌道外に配置されている。このような側方のコイルでは、永久磁石３の下方に、ストッパプレートが下側の端部ストッパ装置１８として取り付けられていてよい。
【００３１】
図３に示した屈折装置１は、図１に示した屈折装置とは以下のことにより異なっている。すなわち、図３では下側の端部ストッパ装置１８が、平型コイル−プリント配線板１０から起立する心棒１９により形成されており、この心棒１９に、永久磁石３が、その軸方向に変位された下側の端部位置において当接する。ミラー２の同一の最大の傾倒角度範囲では、心棒１９は、永久磁石３に対して、平型コイル−プリント配線板１０よりも小さい間隔を有して位置決めされ得る。
【００３２】
図４ａおよび図４ｂに示した屈折装置１は、図１に示した屈折装置とは以下のことにより異なっている。すなわち、図４ａおよび図４ｂでは上側の端部ストッパ装置１６が、基板４の複数の、ここでは単に例示的に４つの端部ストッパアーム２０により形成されている。これらの端部ストッパアーム２０は、基板開口５内に、永久磁石３の運動軌道内にまで突出しており、これにより、その自由端で永久磁石３の、上方に向かう軸方向の運動を止めることができる。端部ストッパアーム２０は、ＳＯＩ−シリコン基板４のハンドル層内にエッチングにより形成されていてよく、図５に図示されているように、好適には互いに対して等しい角度間隔で配置されている。端部ストッパアーム２０は、ばねアーム７に対して十分な側方の間隔を空けて配置されており、これにより、ばねアーム７の運動を阻害しないようになっている。
【００３３】
図６に示した屈折装置１は、図１に示した屈折装置とは以下のことにより異なっている。すなわち、図６では永久磁石３が、平型コイル−プリント配線板１０と、孔カバー２１との間に配置されている。孔カバー２１は、基板４の、ばねダイヤフラム６とは反対の側の下面に取り付けられており、孔直径ｄは、永久磁石３の直径Ｄよりも小さく形成されている。孔カバー２１は、孔フィルム、たとえばポリイミドフィルムであってよい。孔カバー２１は、上側の端部ストッパ装置１６を形成し、基板開口５内に、永久磁石３の運動経路内にまで突出し、これにより、その開口縁部で永久磁石３の、上方に向かう軸方向の運動を止めることができる。択一的には、孔カバー２１も端部ストッパアームを有していてよく、端部ストッパアームは、永久磁石３を上方に向かう鉛直方向の運動時に止めることができる程度に中心部にまで達している。
【００３４】
図７に示した屈折装置１は、図６に示した屈折装置とは以下のことにより異なっている。すなわち、図７では上側の端部ストッパ装置１６が、孔カバー２１とストッパプレート（たとえばアルミニウム小型プレート）２２とにより形成されている。アルミニウム小型プレート２２は、永久磁石３と孔カバー２１との間でスペーサ１４に取り付けられている。ストッパプレート２２の直径ｅは、孔直径ｄよりも大きく形成されており、図７に示したように、永久磁石３の直径Ｄよりも小さく形成されていてよい。孔カバー２１は、基板開口５内に、ストッパプレート２２の運動軌道内にまで突出しており、これにより、その開口縁部または端部ストッパアームでストッパプレート２２の、上方に向かう軸方向の運動を止めることができる。別個のストッパプレートの代わりに、下側のスペーサ１４も、孔カバー２１と協働する、たとえば膨出部または環状つばのような、半径方向外方に向かって突出する少なくとも１つの突起２２を有していてよい。
【００３５】
別個の孔カバーの代わりに、ストッパプレート２２または半径方向外方に突出する少なくとも１つの突起が、択一的に図１および図４において説明した、ばねダイヤフラム６もしくは基板４の端部ストッパアーム１７，２０と協働することもできる。
【００３６】
図面に示されているように、永久磁石３には、上側または下側で、ポリマ被覆２３が備えられていてよく、これにより、端部ストッパ装置１６，１８における衝突を付加的に緩衝することができる。択一的または付加的には、端部ストッパ装置１６，１８も、緩衝性のポリマ被覆を有していてよい。
【００３７】
図８および図９には、別の屈折装置１が示されている。この屈折装置１では、中間区分８が、半径方向外方に向かって延びる端部ストッパアーム２４を有しており、ばねダイヤフラム６の上方に、基板４に取り付けられた孔カバー２５が配置されている。この孔カバー２５は、上側の端部ストッパ装置１６を形成し、基板開口５内に、端部ストッパアーム２４の運動軌道内にまで突出し、これによって、ばねダイヤフラム６および永久磁石３の軸方向の上方に向かう運動を止めることができる。図８は、ミラー２を、軸方向に変位した上側の終端位置で示している。この終端位置において、端部ストッパアーム２４は孔カバー２５に当接している。
【００３８】
電磁コイル１０が位置不変であり、かつ永久磁石３がミラー２に固く結合されている図示された屈折装置とは異なり、図示しない実施形態では、永久磁石３が位置不変であり、かつ電磁コイル１０が固くミラー２に結合されている。この場合、可動に支承された電磁コイル１０が、端部ストッパ装置１６，１８と協働する。
【００３９】
磁気駆動装置１２の代わりに、静電駆動装置も使用され得る。静電駆動装置は、位置不変の第１の電極と、ミラー２に固く結合された第２の電極とを有している。静電駆動装置の磁界内で、第２の電極は、ばねアームの戻し力に抗して傾倒させられて、その際に第２の電極が端部ストッパ装置１６，１８と協働する。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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