A microelectrical mechanical system (MEMS) actuator having coupled members
that undergo different amounts of thermal expansion is disclosed for
moving micromechanical objects, such as a mirror, toward and away from a
surface or a planar substrate. The actuator members are a first elongate
member and a second elongate member that are coupled together at their
respective distal ends. At their respective proximal ends, the members are
mounted onto discrete electrical paths formed on the substrate. Thus,
current applied to one electrical pathway is conducted along the first
member to the second member, and to the other electrical path. The first
member includes a metal conductor that provides a reduced resistivity for
electrical current. Thus, when current is applied to the actuator, the
second member generates more thermal energy due to its increased
resistance and thereby thermally expands a greater amount than the first
member. By thermally expanding the second member more than the first
member, the distal ends of the first and second members are constrained to
move away from the substrate. This movement is used to move a mirror out
of the plane of the planar substrate. To accommodate the changing distance
and angles between the actuator and the mirror, a sliding hinge is located
between the actuator and the mirror.
Um atuador mecânico microelectrical do sistema (MEMS) que acopla os membros que se submetem a quantidades diferentes de expansão térmica é divulgado movendo objetos micromechanical, tais como um espelho, para e afastado de uma superfície ou de uma carcaça planar. Os membros do atuador são um primeiro membro elongate e um segundo membro elongate que são acoplados junto em suas extremidades distal respectivas. Em suas extremidades proximal respectivas, os membros são montados nos trajetos elétricos discretos dados forma na carcaça. Assim, a corrente aplicada a um pathway elétrico é conduzida ao longo do primeiro membro ao segundo membro, e ao outro trajeto elétrico. O primeiro membro inclui um condutor do metal que forneça um resistivity reduzido para a corrente elétrica. Assim, quando a corrente é aplicada ao atuador, o segundo membro gera uma energia mais térmica devido a sua resistência aumentada e expande desse modo tèrmica uma quantidade mais grande do que o primeiro membro. Tèrmica expandindo o segundo membro mais do que o primeiro membro, as extremidades distal dos primeiros e segundos membros são confinadas para mover-se afastado da carcaça. Este movimento é usado mover um espelho fora do plano da carcaça planar. Para acomodar a distância e os ângulos em mudança entre o atuador e o espelho, uma dobradiça deslizante é posicionada entre o atuador e o espelho.