(57)【要約】【課題】光ファイバ結像システムにおける使用のための機械的継手の提供。【解決手段】装置は、光ファイバと、アクチュエータと、アクチュエータを光ファイバに機械的に結合する継手とを含む。継手は、軸に沿って延びているネックを含む。光ファイバは、ネックを通して軸に沿って延びている開口に通される。光ファイバは、軸に面するネックの表面において継手に取り付けられる。継手は、軸に沿って延びているカラーも含む。アクチュエータは、軸に面するカラーの内面において継手に機械的に取り付けられる。継手は、ネックからカラーまで半径方向に延びているフレクシャ要素も含む。動作中、継手は、アクチュエータからの力を光ファイバに結合し、ネックから延びている光ファイバの一部の軸に対する向きを変動させる。【選択図】図２Ｂ
2022000711.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
明細書に記載された発明。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の引用）
本願は、米国仮出願第６２／５１３，０８２号（２０１７年５月３１出願）の出願日の利益を主張し、米国出願第６２／５１３，０８２号の内容は、その全体が参照により本明細書に引用される。
（技術分野）
【０００２】
本開示は、ファイバ走査ディスプレイデバイス等の光ファイバ結像システムにおける使用のための機械的継手に関する。
【背景技術】
【０００３】
結像システムは、視覚情報をユーザに提示するために使用されることができる。例えば、結像システムは、１人以上のユーザが画像を視認し得るように、画像を結像面上に投影する光学構成要素を含むことができる。ある場合、結像システムは、より没入的な様式で視覚情報を提示するために、頭部搭載型ディスプレイデバイスに組み込まれることができる。例えば、頭部搭載型ディスプレイは、仮想現実（ＶＲ）または拡張現実（ＡＲ）システムのために視覚情報を提示するために使用されることができる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
アクチュエータを導波管に物理的に結合するための機械的継手の実装が、本明細書に説明される。説明される実装のうちの１つ以上のものは、ファイバ走査ディスプレイデバイス等の光ファイバ結像システムとともに使用されることができる。
【０００５】
機械的継手の実装は、種々の利益を提供することができる。例えば、本明細書に説明される機械的継手のうちの１つ以上のものは、光ファイバ結像システムが、高精度で動作することを可能にし、それによって、画像品質を改良する。さらに、本明細書に説明される機械的継手のうちの１つ以上のものは、精密かつ一貫して構築されることができ、したがって、変形例特有用途において（例えば、ファイバ走査ディスプレイデバイス等の機械的継手の性質に高度に感受性があり得る結像システムにおいて）使用するために好適であり得る。さらに、機械的継手は、容易に大量生産されることができる。なおもさらに、機械的継手の設計は、容易に修正および実装されることができ、したがって、種々の異なる用途において容易に使用されることができる。
【０００６】
一般に、ある側面では、装置は、光ファイバと、アクチュエータと、アクチュエータを光ファイバに機械的に結合する継手とを含む。継手は、軸に沿って延びているネックを含む。光ファイバは、ネックを通して軸に沿って延びている開口に通される。光ファイバは、軸に面するネックの表面において継手に取り付けられる。継手は、軸に沿って延びているカラーも含む。アクチュエータは、軸に面するカラーの内面において継手に機械的に取り付けられる。継手は、ネックからカラーまで半径方向に延びているフレクシャ要素も含む。動作中、継手は、アクチュエータからの力を光ファイバに結合し、ネックから延びている光ファイバの一部の向きを軸に対して変動させる。
【０００７】
本側面の実装は、以下の特徴のうちの１つ以上のものを含むことができる。
【０００８】
いくつかの実装では、フレクシャ要素は、ネックとカラーとの間に延びている環状部分を含むことができる。
【０００９】
いくつかの実装では、フレクシャ要素は、ネックとカラーとの間に延びている１つ以上の梁を含むことができる。
【００１０】
いくつかの実装では、カラーは、ネックから離れる方向に軸に沿って延びていることができる。
【００１１】
いくつかの実装では、カラーは、ネックの周辺の周りに軸に沿って延びていることができる。
【００１２】
いくつかの実装では、継手は、軸に対して回転対称であり得る。継手は、軸の周りに少なくとも４回回転対称性を有することができる。
【００１３】
いくつかの実装では、継手は、軸に対する第１の剛性、第１の半径方向に対する第２の剛性、および第１の半径方向に直交する第２の半径方向に対する第３の剛性を有することができる。第１の剛性は、第２の剛性および第３の剛性を上回り得る。第２の剛性および第３の剛性は、実質的に等しくあり得る。
【００１４】
いくつかの実装では、継手は、結晶シリコンを含むことができる。結晶シリコンは、（１１１）結晶構造を有することができる。
【００１５】
いくつかの実装では、継手は、アモルファスシリコンを含むことができる。
【００１６】
いくつかの実装では、継手は、シリコンの１つ以上の層と、電気絶縁材料の１つ以上の層とを含むことができる。電気絶縁材料は、二酸化ケイ素を含むことができる。
【００１７】
いくつかの実装では、外側部分は、実質的に円形の断面を有することができる。ネックは、２００μｍより小さい内径を有することができる。ネックは、３００μｍより小さい外径を有することができる。
【００１８】
いくつかの実装では、ネックは、ネックの周辺に沿って１つ以上のスロットを画定することができる。
【００１９】
いくつかの実装では、カラーは、実質的に円形の断面を有することができる。カラーは、１，５００μｍより小さい内径を有することができる。カラーは、２，０００μｍより小さい外径を有することができる。
【００２０】
いくつかの実装では、カラーは、カラーの周辺に沿って１つ以上のスロットを画定することができる。
【００２１】
いくつかの実装では、装置は、光ファイバと光学連通している照明源をさらに含むことができる。照明源は、動作中、光を光ファイバの中に向けるように構成されることができる。アクチュエータは、動作中、光ファイバの第１の端部が所定のパターンをトラバースするように、光ファイバの一部の向きを変動させるように構成されることができる。光学ガイドは、動作中、照明源から光を受け取り、受け取られた光を光ファイバの端部に誘導し、受け取られた光を光ファイバの第１の端部から放出するように構成されることができる。
【００２２】
いくつかの実装では、フレクシャ要素は、フレクシャ要素を通して延びている１つ以上のスロットを画定することができる。
【００２３】
いくつかの実装では、１つ以上のスロットは、軸の周りに螺旋状に配置されることができる。
【００２４】
いくつかの実装では、フレクシャ要素は、ジンバル構造を含むことができる。ジンバル構造は、リングと、ネックをリングに機械的に結合している複数の内側梁と、リングをカラーに機械的に結合している複数の外側梁とを含むことができる。
【００２５】
１つ以上の実施形態の詳細が、付随の図面および下記説明に記載される。他の特徴および利点が、説明および図面から、ならびに請求項から明白となるであろう。
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１）
装置であって、前記装置は、
光ファイバと、
アクチュエータと、
前記アクチュエータを前記光ファイバに機械的に結合する継手と
を備え、
前記継手は、
軸に沿って延びているネックであって、前記光ファイバは、前記ネックを通して前記軸に沿って延びている開口に通されており、前記光ファイバは、前記軸に面する前記ネックの表面において前記継手に取り付けられている、ネックと、
前記軸に沿って延びているカラーであって、前記アクチュエータは、前記軸に面する前記カラーの内面において前記継手に機械的に取り付けられている、カラーと、
前記ネックから前記カラーまで半径方向に延びているフレクシャ要素と
を備え、
動作中、前記継手は、前記アクチュエータからの力を前記光ファイバに結合することにより、前記ネックから延びている前記光ファイバの一部の向きを前記軸に対して変動させる、装置。
（項目２）
前記フレクシャ要素は、前記ネックと前記カラーとの間に延びている環状部分を備えている、項目１に記載の装置。
（項目３）
前記フレクシャ要素は、前記ネックと前記カラーとの間に延びている１つ以上の梁を備えている、項目１に記載の装置。
（項目４）
前記カラーは、前記ネックから離れる方向に前記軸に沿って延びている、項目１に記載の装置。
（項目５）
前記カラーは、前記ネックの周辺の周りに前記軸に沿って延びている、項目１に記載の装置。
（項目６）
前記継手は、前記軸に対して回転対称である、項目１に記載の装置。
（項目７）
前記継手は、前記軸の周りに少なくとも４回回転対称性を有する、項目６に記載の装置。
（項目８）
前記継手は、前記軸に対する第１の剛性、第１の半径方向に対する第２の剛性、および前記第１の半径方向に直交する第２の半径方向に対する第３の剛性を有し、
前記第１の剛性は、前記第２の剛性および前記第３の剛性より大きい、項目１に記載の装置。
（項目９）
前記第２の剛性および前記第３の剛性は、実質的に等しい、項目８に記載の装置。
（項目１０）
前記継手は、結晶シリコンを備えている、項目１に記載の装置。
（項目１１）
前記結晶シリコンは、（１１１）結晶構造を有する、項目１０に記載の装置。
（項目１２）
前記継手は、アモルファスシリコンを備えている、項目１に記載の装置。
（項目１３）
前記継手は、シリコンの１つ以上の層と、電気絶縁材料の１つ以上の層とを備えている、項目１に記載の装置。
（項目１４）
前記電気絶縁材料は、二酸化ケイ素を備えている、項目１３に記載の装置。
（項目１５）
外側部分は、実質的に円形の断面を有する、項目１に記載の装置。
（項目１６）
前記ネックは、２００μｍより小さい内径を有する、項目１５に記載の装置。
（項目１７）
前記ネックは、３００μｍより小さい外径を有する、項目１５に記載の装置。
（項目１８）
前記ネックは、前記ネックの周辺に沿って１つ以上のスロットを画定する、項目１に記載の装置。
（項目１９）
前記カラーは、実質的に円形の断面を有する、項目１に記載の装置。
（項目２０）
前記カラーは、１，５００μｍより小さい内径を有する、項目１９に記載の装置。
（項目２１）
前記カラーは、２，０００μｍより小さい外径を有する、項目１９に記載の装置。
（項目２２）
前記カラーは、前記カラーの周辺に沿って１つ以上のスロットを画定する、項目１に記載の装置。
（項目２３）
前記光ファイバと光学連通している照明源をさらに備え、前記照明源は、動作中、光を前記光ファイバの中に向けるように構成されている、項目１に記載の装置。
（項目２４）
前記アクチュエータは、動作中、前記光ファイバの第１の端部が所定のパターンをトラバースするように、前記光ファイバの一部の向きを変動させるように構成されている、項目２３に記載の装置。
（項目２５）
光学ガイドが、動作中、前記照明源から光を受け取り、前記受け取られた光を前記光ファイバの端部に誘導し、前記受け取られた光を前記光ファイバの第１の端部から放出するように構成されている、項目２４に記載の装置。
（項目２６）
前記フレクシャ要素は、前記フレクシャ要素を通して延びている１つ以上のスロットを画定する、項目１に記載の装置。
（項目２７）
前記１つ以上のスロットは、前記軸の周りに螺旋状に配置されている、項目１に記載の装置。
（項目２８）
前記フレクシャ要素は、ジンバル構造を備えている、項目１に記載の装置。
（項目２９）
前記ジンバル構造は、リングと、前記ネックを前記リングに機械的に結合している複数の内側梁と、前記リングを前記カラーに機械的に結合している複数の外側梁とを備えている、項目２８に記載の装置。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１Ａ】図１Ａは、例示的ファイバ走査ディスプレイデバイスの概略図である。
【００２７】
【図１Ｂ】図１Ｂは、導波管先端の例示的振れを示す。
【００２８】
【図１Ｃ】図１Ｃは、例示的変調パターンのプロットを示す。
【００２９】
【図１Ｄ】図１Ｄは、例示的走査パターンを示す。
【００３０】
【図２Ａ】図２Ａは、例示的アクチュエータ、例示的導波管、および例示的機械的継手の斜視図を示す。
【００３１】
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２Ａに示される構成要素の断面図を示す。
【００３２】
【図３Ａ】図３Ａは、図２Ａおよび２Ｂに示される例示的機械的継手の正面斜視図を示す。
【００３３】
【図３Ｂ】図３Ｂは、図２Ａおよび２Ｂに示される例示的機械的継手の後面斜視図を示す。
【００３４】
【図３Ｃ】図３Ｃは、図２Ａおよび２Ｂに示される例示的機械的継手の断面図を示す。
【００３５】
【図３Ｄ】図３Ｄは、図２Ａおよび２Ｂに示される例示的機械的継手の上面図を示す。
【００３６】
【図４Ａ】図４Ａは、図２Ａおよび２Ｂに示される例示的機械的継手の後面斜視図を示す。
【００３７】
【図４Ｂ】図４Ｂは、図２Ａおよび２Ｂに示される例示的機械的継手の上面図を示す。
【００３８】
【図４Ｃ】図４Ｃは、図２Ａに示される例示的アクチュエータ、例示的導波管、および例示的機械的継手の斜視図を示す。
【００３９】
【図５Ａ】図５Ａは、別の例示的機械的継手の斜視図を示す。
【００４０】
【図５Ｂ】図５Ｂは、図５Ａに示される機械的継手の上面図を示す。
【００４１】
【図５Ｃ】図５Ｃは、図５Ａに示される機械的継手の断面図を示す。
【００４２】
【図６Ａ】図６Ａは、別の例示的機械的継手の斜視図を示す。
【００４３】
【図６Ｂ】図６Ｂは、図６Ａに示される機械的継手の上面図を示す。
【００４４】
【図６Ｃ】図６Ｃは、図６Ａに示される機械的継手の断面図を示す。
【００４５】
【図７Ａ】図７Ａは、別の例示的機械的継手の斜視図を示す。
【００４６】
【図７Ｂ】図７Ｂは、図７Ａに示される機械的継手の上面図を示す。
【００４７】
【図７Ｃ】図７Ｃは、図７Ａに示される機械的継手の断面図を示す。
【００４８】
【図８Ａ】図８Ａ−８Ｃは、機械的継手を生産するための例示的マイクロ加工プロセスを示す。
【図８Ｂ】図８Ａ−８Ｃは、機械的継手を生産するための例示的マイクロ加工プロセスを示す。
【図８Ｃ】図８Ａ−８Ｃは、機械的継手を生産するための例示的マイクロ加工プロセスを示す。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
一般に、ファイバ走査ディスプレイ（ＦＳＤ）デバイスは、光ファイバ先端を振動させながら、光ファイバを通して時間変調光パターンを向けることによって、結像面上に画像を投影する。例えば、ＦＳＤデバイスは、光ファイバの先端が予測可能な所定のパターンまたは経路（例えば、螺旋）に沿って進行するように、またはそれを「走査」するように、アクチュエータを使用して光ファイバを振動させることができる。光ファイバの先端がパターンを走査するにつれて、変調光は、光が空間依存様式で光ファイバの先端から放出されるように、光ファイバを通して伝送される。故に、画像は、光パルスの一続きを光ファイバの中に伝送しながら、光ファイバを連続的に振動させることによって、結像面上に空間的に「走査」されることができる。
【００５０】
例示的ＦＳＤデバイス１００が、図１Ａに図式的に示される。ＦＳＤデバイス１００は、光を放出するように構成されたいくつかの放射源１０２ａ−ｃ（例えば、それぞれ、赤色レーザ、緑色レーザ、および青色レーザ）を含む。放射源１０２ａ−ｃは、放射源の各々によって放出される光が組み合わせられるように、第１の導波管１０４（例えば、赤色−緑色−青色（ＲＧＢ）コンバイナ）に光学的に結合される。第１の導波管１０４からの組み合わせられた光は、第１の導波管１０４に光学的に結合された第２の導波管１０６（例えば、単一モード光ファイバ）によって中継される。次に、第２の導波管１０６からの光は、その先端１０８（例えば、片持ちファイバ先端）から放出される。
【００５１】
放出光は、放出光を像平面１１２上に集束させるレンズアセンブリ１１０を通過する。光が放出されているとき、導波管先端１０８は、放出光が像平面１１２に沿った走査パターン（例えば、螺旋）に従って投影されるように、アクチュエータ１１４（例えば、圧電管アクチュエータ）によって１つ以上の軸に沿って走査される。その結果、走査された画像（例えば、螺旋走査された画像）が、像平面１１２上に形成される。
【００５２】
図１Ｂに示されるように、導波管先端１０８は、アクチュエータ１１４を使用して力を導波管１０６に与えることによって走査されることができる。導波管１０６は、可撓性であり、導波管先端１０８にアクチュエータ１１４の縦方向軸１５０に対して角度αだけ振れさせる。アクチュエータ１１４の動作は、導波管先端１０８が特定の所定のパターンを走査するように、軸１５０に直交する１つ以上の軸に沿って導波管先端１０８を振れさせるために選択的に調整されることができる。
【００５３】
放射源１０２ａ−ｃによって放出される光の強度は、光が一続きのパルスとして導波管１０６の中に結合されるように変調される。ＦＳＤデバイス１００は、光が空間依存様式で導波管先端１０８から選択的に放出され、画像を形成するように、パルス列を導波管先端１０８の作動と調和させる。例えば、アクチュエータ１１４が予測可能な所定のパターンに従って導波管先端１０８を連続的に走査しているとき、放射源１０２ａ−ｃの各々は、そのパターンに従って、かつ十分に短い時間間隔で、選択的に光を放出すること、および／または、光放出の強度を調整することができ、それによって、像平面１１２上の連続的に形成される光パターンは、ユーザに画像として見える。これは、例えば、像平面１１２上に物体、形状、および／またはパターンを描写するために有用であり得る。なおもさらに、放射源は、一続きの異なる画像が経時的に画像源上に投影されるように、動的パターンに従って光を放出することができる（例えば、像平面１１２上に動画像列におけるような運動の感覚を与えるために）。
【００５４】
図１Ａに示されるように、ＦＳＤデバイス１００は、アクチュエータ１１４の動作と放射源１０２ａ−ｃの動作とを調和させる駆動モジュール１１６を含む。例えば、駆動モジュール１１６は、（例えば、アクチュエータ１１４が、導波管先端１０８に予測可能な所定のパターンを走査させるように）アクチュエータ１１４の作動を制御するためのアクチュエータ１１４への駆動信号を生成することができる。駆動モジュール１１６は、アクチュエータ１１４の作動に従って放射源１０２ａ−ｃの出力を調整するために、ピクセル変調信号を生成することもできる。駆動信号とピクセル変調信号とは、ピクセルが像平面１１２に沿った特定の空間場所に形成されるように、アクチュエータ１１４に同時に伝送されることができる。
【００５５】
例として、駆動信号は、信号が経時的に振幅変調される正弦波駆動信号を構成するように、図１Ｃのプロット１６０に示される例示的パターンに従って変調されることができる。駆動信号は、アクチュエータ１１４の１つの走査軸を駆動する正弦波信号部分のみならず、第２の走査軸を駆動する第２の正弦波信号部分も含むことができる。第２の正弦波駆動信号は、導波管先端１０８が円形走査パターンを通して掃引するように、第１の駆動信号部分に対して位相シフトされる。正弦波駆動信号は、経時的に振幅変調され、この円形走査パターンを拡張および収縮させ、エリア充填螺旋走査パターンを形成することができる。簡略化された走査パターン１７０が、図１Ｄに示される。同様に、ピクセル変調信号は、ピクセルが走査パターン１７０に沿った特定の空間場所に形成されるように、走査パターン１７０に従って生成されることができる。
【００５６】
ある場合、複数のＦＳＤデバイスが、投影画像の品質を向上させるために（例えば、２次元アレイにおいて）併せて使用されることができる。例として、複数のＦＳＤデバイスは、投影画像の分解能を増加させるために、投影画像のピクセル密度を増加させるために、および／またはそれによって画像が投影されるフレームレートを増加させるために、アレイにおいて実装されることができる。
【００５７】
ＦＳＤデバイス１００の実装は、種々の結像用途において使用されることができる。例えば、ある場合、ＦＳＤデバイス１００は、頭部搭載型ディスプレイデバイスにおいて実装される。１つ以上のＦＳＤデバイス１００が、画像がユーザの視野内にあるように、ユーザの眼の上に位置付けられた接眼レンズ上に画像を投影するために使用されることができる。ある場合、ＦＳＤデバイス１００は、視覚的没入様式で画像を提示するために、「仮想現実」システムまたは「拡張現実」システムの一部として実装されることができる。
【００５８】
図１Ａに関して説明されるように、アクチュエータ１１４は、導波管先端１０８が予測可能な所定のパターンに従って１つ以上の軸に沿って走査されるように、力を導波管１０６に与える。これは、機械的継手２００を使用して、アクチュエータ１１４を導波管１０６に機械的に結合することによって実装されることができる。
【００５９】
図２Ａおよび２Ｂは、例示的アクチュエータ１１４、例示的導波管１０６、および例示的機械的継手２００の斜視図（図２Ａ）と断面図（図２Ｂ）とを示す。容易な図示のために、アクチュエータ１１４の一部は、省略されている。図３Ａ−３Ｄは、正面斜視図（図３Ａ）、後面斜視図（図３Ｂ）、断面図（図３Ｃ）、および上面図（図３Ｄ）による、機械的継手２００を示す。
【００６０】
アクチュエータ１１４は、縦方向軸１５０に沿って延びている。アクチュエータ１１４は、管様構成を有し、中空内側チャネル２０６を包囲する外壁２０４を含む。アクチュエータ１１４は、円形または実質的に円形の断面を有する。ある場合、アクチュエータ１１４は、圧電管アクチュエータである。
【００６１】
導波管１０６は、アクチュエータ１１４の内側チャネル２０６に通され、縦方向軸１５０に沿って延びている。導波管１０６は、アクチュエータ１１４によって（例えば、その外壁２０４に沿ってアクチュエータ１１４によって生成される振動に起因して）誘発される力が導波管１０６に結合されるように、機械的継手２００を介してアクチュエータ１１４に機械的に結合される。導波管１０６は、光ファイバ（例えば、単一モード光ファイバ）であり得る。
【００６２】
機械的継手２００は、ネック部分２０８と、カラー部分２１０と、フレクシャ要素部分２１２とを含む。ある場合、機械的継手２００は、一体構成要素として実装されることができる。ある場合、機械的継手２００は、２つ以上の別々の構成要素から構築されることができる。
【００６３】
ネック部分２０８は、機械的継手と導波管１０６とが機械的に結合されるように、導波管１０６に取り付けられるように構成される。ある場合、ネック部分２０８は、導波管１０６に機械的および／または化学的に取り付けられることができる。例えば、ネック部分２０８は、金属被覆加工または拡散を通して導波管１０６に取り付けられることができる。別の例として、ネック部分２０８は、ウレタン、エポキシ、またはナノ粒子の使用を通して導波管１０６に取り付けられることができる。
【００６４】
ネック部分２０８は、縦方向軸１５０に沿って延びている。ネック部分２０８は、管様構成を有し、中空内側チャネル２１６を包囲する外壁２１４を含む。
【００６５】
内側チャネル２１６は、導波管１０６を受け取るように寸法を決定される。ある場合、内側チャネル２１６の断面形状は、導波管１０６のそれと同じまたは実質的に同じであり得る。例えば、導波管１０６の断面形状が円形または実質的に円形である場合、内側チャネル２１６も、円形または実質的に円形の断面を有することができる。ある場合、内側チャネル２１６の直径は、導波管１０６が縦方向軸１５０に面する外壁２１４の内面２１８に確実に接触するように（例えば、摩擦嵌めを通して）、導波管１０６の直径と実質的に同一であり得る。
【００６６】
ある場合、ネック部分２０８は、外壁２１４に沿って１つ以上のスロットを含むことができる。例えば、図３Ａ−３Ｃに示されるように、ネック部分２０８は、外壁２１４を通して延びているいくつかのスロット２２０を含むことができる。各スロット２２０は、各々、部分的または全体的にネック部分２０８に沿って延びていることができる。スロット２２０は、例えば、機械的継手２００の撓曲を促進することにおいて有益であり得る。図３Ａ−３Ｃに示されるように、スロット２２０は、縦方向軸１５０に沿って均一に方位角的に間隔を置かれることができる。４つのスロット２２０が、図２Ａおよび３Ａ−３Ｃに示されるが、実践では、ネック部分２０８は、任意の数のスロット（例えば、１つ、２つ、３つ、またはそれを上回るスロット）を含むか、またはいかなるスロットも全く含まないことができる。
【００６７】
カラー部分２１０は、アクチュエータ１１４に機械的に結合するように構成される。カラー部分２１０は、縦方向軸１５０に沿って延びている。カラー部分２１０は、管様構成を有し、中空内側チャネル２２４を包囲する外壁２２２を含む。
【００６８】
内側チャネル２２４は、アクチュエータ１１４を受け取るように寸法を決定される。ある場合、内側チャネル２２４の断面形状は、アクチュエータ１１４のそれと同じまたは実質的に同じであり得る。例えば、アクチュエータ１１４の断面形状が円形または実質的に円形である場合、内側チャネル２２４も、円形または実質的に円形の断面を有することができる。ある場合、内側チャネル２２４の直径は、アクチュエータ１１４が縦方向軸１５０に面する外壁２２２の内面２２６に確実に接触するように（例えば、摩擦嵌めを通して）、アクチュエータ１１４の直径と実質的に同一であり得る。ある場合、内側チャネル２２４の直径は、間隙領域２２８が外壁２２２の内面２２６とアクチュエータ１１４との間に画定されるように、アクチュエータ１１４の直径よりも大きくあり得る。
【００６９】
ある場合、カラー部分２１０は、外壁２２２に沿って１つ以上のスロットを含むことができる。例えば、図２Ａおよび３Ａ−３Ｃに示されるように、カラー部分２１０は、外壁２２２を通して延びているいくつかのスロット２３０を含むことができる。各スロット２３０は、各々、部分的または全体的に、カラー部分２１０に沿って延びていることができる。スロット２３０は、例えば、機械的継手２００の撓曲を促進することにおいて有益であり得る。４つのスロット２３０が、図２Ａおよび３Ａ−３Ｃに示されるが、実践では、カラー部分２１０は、任意の数のスロット（例えば、１つ、２つ、３つ、またはそれを上回るスロット）を含むこと、またはいかなるスロットも全く含まないことができる。
【００７０】
フレクシャ要素部分２１２は、（例えば、アクチュエータ１１４によって生成される振動に起因して）カラー部分２１０に与えられる力がネック部分２０８に結合されるように、ネック部分２０８をカラー部分２１０に機械的に結合するように構成される。ある場合、フレクシャ要素部分２１２の一部またはフレクシャ要素部分２１２の全体が、ネック部分２０８とカラー部分２１０が一緒に堅く結合されないように、ネック部分２０８および／またはカラー部分２１０に対して曲がることができる。
【００７１】
フレクシャ要素部分２１２は、ネック部分２０８とカラー部分２０８との間に延びている種々の構造を含むことができる。例えば、図２Ａ−２Ｄおよび３Ａ−３Ｄに示されるように、フレクシャ要素部分２１２は、ネック部分２０８とカラー部分２１０との間に延び、それらを相互接続する環状部分２３２（例えば、フランジまたは周縁）と梁２３４とを含むことができる。４つの梁２３４が、図２Ａ、３Ａ、および３Ｄに示されるが、実践では、フレクシャ要素部分２１２は、任意の数の梁２３４（例えば、１つ、２つ、３つ、またはそれを上回るスロット）を含むことができる。ある場合、フレクシャ要素部分２１２は、いかなる梁も全く有さないことができ、環状部分２３２のみが、ネック部分２０８からカラー部分２１０まで延びていることができる。なおもさらに、ある場合、フレクシャ要素部分２１２は、環状部分２３２を全く含まない（例えば、梁２３４の各々は、ネック部分２０８から直接カラー部分２１０まで延びていることができる）。他の構成も、フレクシャ要素部分２１２の剛性を変動させるために使用されることができる。
【００７２】
ある場合、機械的継手２００は、縦方向軸１５０の周りに回転対称であり得る。ある場合、機械的継手２００は、縦方向軸１５０の周りに少なくとも４回回転対称性を有することができる。
【００７３】
ある場合、機械的継手２００は、方向依存剛性を有することができる。例えば、図３Ｄを参照すると、機械的継手２００は、縦方向軸１５０（すなわち、ｚ軸）に対する第１の並進剛性ｋｚ、ｘ軸に対する第２の並進剛性ｋｘ、およびｙ軸に対する第３の並進剛性ｋｙ（ｘ、ｙ、およびｚ軸は、デカルト座標系の軸を指す）を有することができる。第１の並進剛性ｋｚは、第２の並進剛性ｋｘおよび第３の並進剛性ｋｙの各々と異なり得る。例えば、第１の並進剛性ｋｚは、第２および第３の並進剛性ｋｘおよびｋｙの各々を上回り得る。さらに、ある場合、第２の並進剛性ｋｘおよび第３の並進剛性ｋｙは、実質的に同一であり得る。
【００７４】
さらに、機械的継手２００は、ｘ軸周りの第１の回転剛性ｋθｘと、ｙ軸周りの第２の回転剛性ｋθｙとを有することができる。第１および第２の回転剛性ｋθｘおよびｋθｙは、実質的に同一であり得、各回転剛性は、第１の並進剛性ｋｚ未満であり得る。
【００７５】
剛性のこの組み合わせは、それが、機械的継手２００がｘ−ｙ平面に対して均一にアクチュエータ１１４からの力を結合することを可能にし、それによって、例えば、導波管１０６がアクチュエータ１１４の動作中にｘ−ｙ平面に対して方向依存偏倚を示す可能性がより低いので、有用であり得る。したがって、導波管１０６は、予測可能な所定の走査パターンに沿って進行する可能性がより高く、それによって、投影画像品質を改良する。さらに、第１の並進剛性ｋｚは、比較的に大きいので、導波管１０６は、ｚ軸に沿った平行移動がより少ないが、依然として、それが、ｘおよびｙ軸に対して振動することを可能にする。
【００７６】
なおもさらに、ある場合、剛性は、導波管１０６の挙動を変動させるために（例えば、アクチュエータ１１４の動作中に導波管先端１０８の振れ角を増加もしくは減少させるために、および／または、動作中に導波管先端１０８の自然周波数もしくは共振周波数を変化させるために）修正されることができる。したがって、ＦＳＤデバイス１００の性能は、機械的継手２００の剛性を修正することによって調節されることができる。ある場合、機械的継手２００は、導波管先端１０８が、約１０ｋＨｚ〜１５０ｋＨｚの周波数においてパターンを走査し、６００μｍ〜１，８００μｍの直径振れを達成することを可能にする（例えば、先端１０８は、６００μｍ〜１，８００の直径を有する円形または実質的に円形の経路を横断する）。他の性能特性も、実装に応じて可能である。
【００７７】
例として、ある場合、典型的な半径方向並進剛性は、０．３７５Ｎ／ｍｍ〜６．０Ｎ／ｍｍであり、座屈モード剛性は、１．７Ｎ／ｍｍ〜２８Ｎ／ｍｍであり得る。ある場合、典型的な軸方向並進剛性は、１．２Ｎ／ｍｍ〜２０．０Ｎ／ｍｍであり、座屈モード剛性は、２０．０Ｎ／ｍｍ〜３６０．０Ｎ／ｍｍであり得る。ある場合、典型的な回転剛性は、０．１Ｎ＊ｍｍ／Ｒａｄ〜１．６Ｎ＊ｍｍ／Ｒａｄであり、座屈モード剛性は、０．１５Ｎ＊ｍｍ／Ｒａｄ〜２．５Ｎ＊ｍｍ／Ｒａｄであり得る。
【００７８】
ある場合、各スロット２２０は、対応するスロット２３０および対応する梁２３４と半径方向に整列させられることができる。例えば、図４Ａおよび４Ｂに示されるように、第１のスロット２２０ａ、第１のスロット２３０ａ、および第１の梁２３４ａの各々は、縦方向軸１５０に対して第１の半径方向４０２ａに配置される。さらに、第２のスロット２２０ｂ、第２のスロット２３０ｂ、および第２の梁２３４ｂの各々は、縦方向軸１５０に対して第２の半径方向４０２ｂに配置される。さらに、第３のスロット２２０ｃ、第３のスロット２３０ｃ、および第３の梁２３４ｃの各々は、縦方向軸１５０に対して第３の半径方向４０２ｃに配置される。さらに、第４のスロット２２０ｄ、第４のスロット２３０ｄ、および第４の梁２３４ｄの各々は、縦方向軸１５０に対して第４の半径方向４０２ｄに配置される。
【００７９】
さらに、方向は、縦方向軸１５０の周囲で均一に方位角的に間隔を置かれることができる。例えば、図４Ａおよび４Ｂに示されるように、半径方向２３６ａ−ｄは、縦方向軸１５０に対して９０°の増分において方位角的に間隔を置かれる。
【００８０】
ある場合、半径方向２３６ａ−ｄの各々は、アクチュエータ１１４のそれぞれの圧電要素と整列することができる。例えば、図４Ｃに示される例では、アクチュエータ１１４は、縦方向軸１５０の周りに均一に方位角的に間隔を置かれる圧電要素（例えば、ピエゾセラミック要素）の４つのラインと、隣接する圧電要素の間に配置される電極板とを含む（図４Ｃの斜視図によると、２つのみの圧電要素４０４ａおよび４０４ｂと、３つの電極板４０６ａ−ｃとが、示される）。図４Ｃに示されるように、第１の半径方向４０２ａは、第１の圧電要素４０４ａと半径方向に整列させられることができ、第２の半径方向４０２ｂは、第２の圧電要素４０４ｂと半径方向に整列させられることができる。同様に、第３の半径方向４０２ｃおよび第４の半径方向４０２ｄの各々は、それぞれ、第３の圧電要素および第４の圧電要素と半径方向に整列させられることができる。
【００８１】
この構成は、例えば、ＦＳＤデバイス１００の運動の軸を画定するために、および／または、アクチュエータ１１４の動作中にｘ−ｙ平面に対する方向依存偏倚を低減させるために有用であり得る。
【００８２】
機械的継手２００の例示的構成が図２Ａ、２Ｂ、３Ａ−３Ｄ、および４Ａ−４Ｃに示されるが、これは、単に、例証的例である。実践では、機械的継手の構成は、用途に応じて（例えば、異なるように寸法を決定されたアクチュエータおよび／または導波管を収容するために、異なる剛性特性を提供するために、異なる導波管振れ特性を提供するために等）異なることができる。
【００８３】
例として、図５Ａ−５Ｃは、別の機械的継手５００を示す。図５Ａは、機械的継手５００の斜視図を示し、図５Ｂは、機械的継手５００の上面図を示し、図５Ｃは、平面Ａに沿った機械的継手５００の断面図を示す。
【００８４】
機械的継手５００は、いくつかの点で機械的継手２００と類似する。例えば、機械的継手５００は、ネック部分５０２と、カラー部分５０４と、フレクシャ要素部分５０６とを含む。ネック部分５０２は、それらの間の機械的および／または化学的取り付けを通して導波管（例えば、導波管１０６）に機械的に結合するように構成される。さらに、カラー部分５０４は、アクチュエータ（例えば、アクチュエータ１１４）に機械的に結合するように構成される。さらに、フレクシャ要素部分５０６は、（例えば、アクチュエータによって生成される振動に起因して）カラー部分５０４に与えられる力がネック部分５０２に結合されるように、ネック部分５０２をカラー部分５０４に機械的に結合するように構成される。
【００８５】
フレクシャ要素部分５０６は、ネック部分５０２とカラー部分５０４との間に延び、それらを相互接続する環状部分５０８（例えば、フランジまたは周縁）も含む。いくつかのスロットが、環状部分５０８上に画定されることができる。例えば、図５Ａ−５Ｃに示されるように、３つのスロット５１０が、環状部分５０８上に画定され、各々は、ネック部分５０２から外向きに螺旋状に延びていることができる。スロット５１０は、機械的継手５００の縦方向軸５１２周りに回転対称に画定されることができる（例えば、各スロット５１０は、隣接するスロット５１０から１２０°だけ回転してオフセットされることができる）。３つのスロット５１０が、図５Ａ−５Ｃに示されるが、これは、単に、例証的例である。実践では、機械的継手は、任意の数のスロット５１０（例えば、１つ、２つ、３つ、４つ、またはそれを上回るもの）を含むことができる。
【００８６】
さらに、図５Ｂに示されるように、スロット５１０は、概念的な円Ｂ内に限定される。実践では、円Ｂのサイズは、スロット５１０が環状部分５０８のより大きいまたはより小さいエリアを占有するように、異なることができる。
【００８７】
さらに、図５Ａおよび５Ｃに示されるように、機械的継手５００は、ハブステップ構造５１４も含む。ハブステップ構造５１４は、フレクシャ要素部分５０６から外向きに延び、ネック部分５０２を包囲し、ステップまたはくぼみ５１６を形成する。ハブステップ構造５１４は、例えば、追加の剛性を機械的継手５００に提供することにおいて有用であり得る。
【００８８】
図６Ａ−６Ｃは、別の例示的機械的継手６００を示す。図６Ａは、機械的継手６００の斜視図を示し、図６Ｂは、機械的継手６００の上面図を示し、図６Ｃは、平面Ａに沿った機械的継手６００の断面図を示す。
【００８９】
機械的継手６００は、いくつかの点で機械的継手２００と類似する。例えば、機械的継手６００は、ネック部分６０２と、カラー部分６０４と、フレクシャ要素部分６０６とを含む。ネック部分６０２は、それらの間の機械的および／または化学的取り付けを通して導波管（例えば、導波管１０６）に機械的に結合するように構成される。さらに、カラー部分６０４は、アクチュエータ（例えば、アクチュエータ１１４）に機械的に結合するように構成される。さらに、フレクシャ要素部分６０６は、（例えば、アクチュエータによって生成される振動に起因して）カラー部分６０４に与えられる力がネック部分６０２に結合されるように、ネック部分６０２をカラー部分６０４に機械的に結合するように構成される。
【００９０】
機械的継手６００も、ハブステップ構造６１０を含む。ハブステップ６１０構造は、各々がフレクシャ要素部分６０６から外向きに延びているいくつかのフィンガ構造６１２を含む。例えば、図６Ａおよび６Ｂに示されるように、機械的継手６００は、フレクシャ要素部分６０６から突出し、ネック部分６０２を包囲する８つのフィンガ構造６１２を含むことができる。フィンガ構造６１２は、機械的継手６００の縦方向軸６０８の周りに回転対称に配置されることができる（例えば、各フィンガ構造６１２は、隣接するフィンガ構造６１２から４５°だけ回転してオフセットされることができる）。８つのフィンガ構造６１２が、図６Ａ−６Ｃに示されるが、これは、単に、例証的例である。実践では、機械的継手は、任意の数のフィンガ構造６１２（例えば、１つ、２つ、３つ、４つ、またはそれを上回るもの）を含むことができる。
【００９１】
さらに、フィンガ構造６１２は、ステップまたはくぼみ６１４を形成する。図５Ａ−５Ｃに関して説明されるものと類似する様式で、ハブステップ構造６１０は、例えば、追加の剛性を機械的継手６００に提供することにおいて有用であり得る。
【００９２】
図７Ａ−７Ｃは、別の例示的機械的継手７００を示す。図７Ａは、機械的継手７００の斜視図を示し、図７Ｂは、機械的継手７００の上面図を示し、図７Ｃは、平面Ｄに沿った機械的継手７００の断面図を示す。
【００９３】
機械的継手７００は、ネック部分７０２と、カラー部分７０４と、ジンバル構造７０６とを含む。ネック部分７０２は、それらの間の機械的および／または化学的取り付けを通して導波管（例えば、導波管１０６）に機械的に結合するように構成される。さらに、カラー部分７０４は、アクチュエータ（例えば、アクチュエータ１１４）に機械的に結合するように構成される。
【００９４】
さらに、ジンバル構造７０６は、（例えば、アクチュエータによって生成される振動に起因して）カラー部分７０４に与えられる力がネック部分７０２に結合されるように、ネック部分７０２をカラー部分７０４に機械的に結合するように構成される。ジンバル構造７０６は、リング７０８と、リング７０８をネック部分７０２に機械的に結合する内側梁７１０と、リング７０８をカラー部分７０４に機械的に結合する外側梁７１２とを含む。
【００９５】
図７Ｂに示されるように、リング７０８は、形状が卵形であり、機械的継手７００の縦方向軸のあたりに中心を置かれる。内側梁７１０は、リング７０８の長軸７１６に沿ってリング７０８の内側周辺から内向きに延びている。外側梁７１２は、リング７０８の短軸７１８に沿ってリング７０８の外側周辺から外向きに延びている。さらに、長軸７１６は、短軸７１８に直交する。したがって、内側梁７１０と外側梁７１２とは、互いから９０°だけ回転している。
【００９６】
ジンバル構造７０６は、ネック部分７０２が、実質的に２つの別々の回転軸の周りに（例えば、長軸７１６の周りに、短軸７１８の周りに）カラー部分７０４に対して回転することを可能にする。例えば、リング７０８が外側梁７１２を通してカラー部分７０４に機械的に結合されているので、リング７０８は、短軸７１８の周りにカラー部分７０４に対して回転することができる。この回転は、次に、短軸７１８の周りにカラー部分７０４に対してネック部分７０２を同様に回転させる。さらに、リング７０８が内側梁７１０を通してネック部分７０２に機械的に結合されているので、ネック部分７０２は、長軸７１６の周りにリング７０８に対して回転することができる。
【００９７】
この配置は、別々の数の回転軸に沿ったカラー部分７０４に対するネック部分７０２の移動を限定する。これは、例えば、（例えば、他の回転軸に沿った誤った移動を排除または別様に低減させることによって）機械的継手の動作特性を改良することにおいて有用であり得る。
【００９８】
例示的機械的継手が、本明細書に描写されるが、それらは、必ずしも縮尺通りに描かれないことを理解されたい。実践では、機械的継手の各構造の寸法は、用途に応じて変動することができる。例として、機械的継手の種々の寸法が、下で説明される。しかしながら、実践では、他の寸法も、可能であることを理解されたい。
【００９９】
ある場合、カラー部分の内径は、５００μｍ〜１，５００μｍ（例えば、５０２μｍ、６１２μｍ、８０４μｍ、９４０μｍ、または１，２４２μｍ）であり得る。ある場合、カラー部分の外径は、８００μｍ〜２，０００μｍ（例えば、８０２μｍ、９１２μｍｍ、８０２μｍ、９１２μｍ、１，１０４μｍ、１，２１４μｍ、１，２４０μｍ、および１，５４２μｍ）であり得る。
【０１００】
ある場合、ネック部分の内径は、２０μｍ〜２００μｍ（例えば、２６μｍ、７２μｍ、８２μｍ、８４μｍ、１０２μｍ、１２７μｍ、１２９μｍ、１４０μｍ、１８５μｍ、２０４μｍ、２６０μｍ、および５５６μｍ）であり得る。ある場合、ネック部分の外径は、３００μｍまたはそれを下回るもの（例えば、３００μｍ、１５０μｍ、１００μｍ、および５０μｍ）であり得る。
【０１０１】
ある場合、ハブステップ構造の内径は、５０μｍ〜１，０００μｍ（例えば、８４μｍ、１２７μｍ、１２９μｍ、１３０μｍ、１６０μｍ、１８５μｍ、１９０μｍ、２０４μｍ、２６０μｍ、および５５６μｍ）であり得る。ある場合、ハブステップ構造の直径厚さは、１０μｍ〜６０μｍ（例えば、２０μｍ〜５０μｍ）であり得る。
【０１０２】
ある場合、フレクシャ要素部分の厚さは、２０μｍ〜６０μｍ（例えば、３０μｍ〜５０μｍ）であり得る。
【０１０３】
ある場合、ジンバル構造の内側梁の厚さ（例えば、機械的継手の縦方向軸に直交する方向において）は、５μｍ〜５０μｍ（例えば、１０μｍ〜１５μｍ）であり得る。ある場合、ジンバル構造の外側梁の厚さ（例えば、機械的継手の縦方向軸に直交する方向において）は、５μｍ〜５０μｍ（例えば、１１μｍ〜１７μｍ）であり得る。ある場合、ジンバル構造の外側梁の長さ（例えば、機械的継手の縦方向軸に直交する別の方向において）は、５０μｍ〜１５０μｍ（例えば、１００μｍ〜１２５μｍ）であり得る。
【０１０４】
ある場合、フレクシャ要素部分に沿って画定される螺旋状に延びているスロットの厚さは、１０μｍ〜１００μｍ（例えば、１８μｍ、２１μｍ、２２μｍ、２６μｍ、２８μｍ、３２μｍ、３５μｍ、７２μｍ、７８μｍ、８１μｍ）であり得る。ある場合、螺旋状に延びているスロットは、方程式：ｘ（ｔ）＝（Ａ１＋Ｂ１＊Ｔ＊π／１８０）＊（ｃｏｓ（Ｔ＊π／１８０）／１０００、および、ｙ（ｔ）＝（Ａ１＋Ｂ１＊Ｔ＊π／１８０）＊（ｓｉｎ（Ｔ＊π／１８０）／１０００によってパラメータ的に定義されることができ、式中、０≦Ｔ≦θｆである。Ａ１は、１００μｍ〜２００μｍ（例えば、１０２μｍ、１０８μｍ、１１１μｍ、１２４μｍ、１２５μｍ、１２９μｍ、１３５μｍ、１７５μｍ、１８１μｍ）であり得る。Ｂ１は、１０μｍ〜１００μｍ（例えば、２３μｍ、２４μｍ、２５μｍ、２８μｍ、３０μｍ、３１μｍ、３２μｍ、５２μｍ、および５３μｍ）であり得る。θｆは、２００〜３５０°（例えば、２２０°、２６２°、２７２°、２７７°、２７８°、２７９°、２９６°、２９９°、３０１°、３０４°、３１５°）であり得る。
【０１０５】
さらに、種々の構造が本明細書に描写されるが、種々の特徴が、単一の機械的継手上に組み合わせられること、および／または機械的継手から除外され得ることを理解されたい。例として、機械的継手は、フレクシャ要素部分上に画定される螺旋状に延びているスロット（例えば、図５Ａ−５Ｃに示されるような）、ハブステップ構造（例えば、図５Ａ−５Ｃおよび６Ａ−６Ｃに示されるような）、フィンガ構造を有するハブステップ構造（例えば、図６Ａ−６Ｃに示されるような）、ジンバル構造（例えば、図７Ａ−７Ｃに示されるような）、カラー部分上に画定されるスロット（例えば、図３Ｂに示されるような）、ネック部分上に画定されるスロット（例えば、図３Ｂに示されるような）、またはそれらの任意の組み合わせのうちの１つ以上のものを含むことができる。
【０１０６】
機械的継手は、種々の材料を使用して構築されることができる。例えば、ある場合、機械的継手は、部分的または全体的にシリコンから構築されることができる。ある場合、機械的継手は、結晶シリコン（例えば、（１１１）結晶構造を有するシリコン）および／またはアモルファスシリコンを使用して構築されることができる。ある場合、機械的継手は、シリコンの１つ以上の層および／または電気絶縁材料（例えば、二酸化ケイ素）の１つ以上の層を使用して構築されることができる。
【０１０７】
ある場合、機械的継手は、半導体マイクロ加工技法を使用して構築されることができる。簡略化された例が、図８Ａ−８Ｃに示される。
【０１０８】
例として、図８Ａは、ウエハ８００の断面図を示す。ウエハ８００は、デバイス層８１０（例えば、シリコンの層）と、埋め込み酸化層８２０（例えば、二酸化ケイ素の層）と、ハンドル層８３０（例えば、シリコンの層）とを含む。これらの層は、例えば、層の各々を基板上に連続して堆積させることによって（例えば、酸化、物理蒸着、化学蒸着、電気めっき、スピンキャスティング、または他の層堆積技法を使用して）形成されることができる。
【０１０９】
１つ以上の特徴が、選択的にウエハ８００に材料を追加すること、および／またはそれから材料を除去することによって、ウエハ８００上に画定されることができる。例えば、図８Ｂに示されるように、材料が、チャネル８４０を画定するために、ウエハ８００からエッチングされることができる。
【０１１０】
ウエハ８００からの材料は、残りの材料が機械的継手を形成するように追加および／または除去されることができる。例えば、図８Ｃに示されるように、材料が、ウエハ８００の実質的に円筒形の部分が残り、機械的継手２００のカラー部分２１０の外壁２２２の外側周辺を形成するように、ウエハ８００の周辺に沿って選択的に除去されることができる。さらに、材料が、内側チャネル２１６および２２４を画定するために、ウエハ８００の内部に沿って選択的に除去されることができる。類似する様式で、追加の材料が、機械的継手２００の他の構造の各々を画定するために、ウエハ８００から除去されることができる。例として、ウエハ８００は、フォトリソグラフィ技法（例えば、反応性イオンエッチングおよび深反応性イオンエッチング等の湿式エッチングまたは乾式エッチング）を使用してエッチングされることができる。
【０１１１】
マイクロ加工技法を使用して機械的継手を生産することは、種々の利益を提供することができる。例えば、ある場合、機械的継手は、精密かつ一貫して構築されることができ、したがって、変形例特有用途において（例えば、ＦＳＤデバイス等の機械的継手の性質に高度に感受性があり得る結像システムにおいて）使用するために好適であり得る。さらに、機械的継手は、容易に大量生産されることができる。なおもさらに、機械的継手の設計は、容易に修正および実装されることができ、したがって、種々の異なる用途において容易に使用されることができる。
【０１１２】
例示的マイクロ加工プロセスが図８Ａ−８Ｃに示されるが、これは、単に、簡略化された例である。実践では、他のマイクロ加工技法も、機械的継手を生産するために、および／または本明細書に示される異なる構造的特徴を有する機械的継手を生産するために使用されることができる。例えば、類似する技法はまた、本明細書に説明される任意の他の機械的継手（例えば、機械的継手５００、６００、および７００）を形成するために使用されることができる。
【０１１３】
いくつかの実施形態が、説明されている。それにもかかわらず、種々の修正が、本発明の精神および範囲から逸脱することなく行われ得ることを理解されたい。故に、他の実施形態も、以下の請求項の範囲内である。
【図１Ａ】
2022000711.tif 000003
【図１Ｂ】
2022000711.tif 000004
【図１Ｃ】
2022000711.tif 000005
【図１Ｄ】
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【図２Ａ】
2022000711.tif 000007
【図２Ｂ】
2022000711.tif 000008
【図３Ａ】
2022000711.tif 000009
【図３Ｂ】
2022000711.tif 000010
【図３Ｃ】
2022000711.tif 000011
【図３Ｄ】
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【図４Ａ】
2022000711.tif 000013
【図４Ｂ】
2022000711.tif 000014
【図４Ｃ】
2022000711.tif 000015
【図５Ａ】
2022000711.tif 000016
【図５Ｂ】
2022000711.tif 000017
【図５Ｃ】
2022000711.tif 000018
【図６Ａ】
2022000711.tif 000019
【図６Ｂ】
2022000711.tif 000020
【図６Ｃ】
2022000711.tif 000021
【図７Ａ】
2022000711.tif 000022
【図７Ｂ】
2022000711.tif 000023
【図７Ｃ】
2022000711.tif 000024
【図８Ａ】
2022000711.tif 000025
【図８Ｂ】
2022000711.tif 000026
【図８Ｃ】
2022000711.tif 000027
【外国語明細書】
2022000711000001.pdf