FR2850762A1 - Dispositif d'orientation d'un objet - Google Patents

Abstract

La présente invention se rapporte à un dispositif ( 200) d'orientation d'un objet tel qu'un miroir, comprenant un substrat (2), un objet (4), ainsi qu'au moins un plot de soutien (6) de l'objet, le dispositif comprenant des moyens d'actionnement électrostatiques susceptibles de déplacer l'objet dans une pluralité de positions et comportant un premier ensemble (208) solidaire du substrat. Selon l'invention, le second ensemble est agencé entre le substrat et l'objet du dispositif de façon à être solidaire de chaque plot de soutien et libre par rapport à l'objet, le second ensemble étant apte à être plaqué contre le substrat lorsque les moyens d'actionnement électrostatiques sont dans un état activé.L'invention trouve notamment une application en tant que dispositif de réflexion permettant la réalisation d'un balayage.

Description

DISPOSITIF D' ORIENTATION D' UN OBJET

DESCRIPTION

DOMAINE TECHNIQUE

La présente invention se rapporte à un 10 dispositif d'orientation d'un objet, comprenant un objet à orienter ou à " défléchir " tel qu' un miroir, une lentille optique ou une série de lentilles optiques, cet objet étant susceptible d'occuper une pluralité de positions par rapport à un substrat.

Plus particulièrement, l'invention concerne un dispositif d'orientation d'un miroir, disposant par exemple d'une taille inférieure à quelques centaines de microns, et pouvant être déplacé dans l'une quelconque de la pluralité de positions par rapport au substrat, 20 par l'intermédiaire de moyens d'actionnement électrostatiques.

L'invention trouve une application toute particulière dans le domaine des écrans équipant des moyens d'affichage classiques ou des scanners, en tant 25 que dispositif de réflexion permettant la réalisation d'un balayage. En outre, l'invention trouve également une application dans le domaine des télécommunications optiques pour la réalisation de commutateurs optiques.

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ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE

De l'état de la technique, on connaît l'existence d'un dispositif de réflexion de lumière classique, comportant un miroir apte à être ajusté à 5 l'aide de moyens d'actionnement électrostatiques. Ces moyens comprennent habituellement deux ensembles électriquement conducteurs, qui en fonction de la valeur de la tension d'alimentation qui leur est appliquée, provoquent une inclinaison déterminée du 10 miroir par rapport au substrat du dispositif.

En effet, dans un tel dispositif de réflexion, un premier ensemble est typiquement constitué par des électrodes réparties sur le substrat de manière à être en regard d'un second ensemble, 15 prenant habituellement la forme d'une surface interne conductrice du miroir. Ce miroir est maintenu à distance du substrat à l'aide de moyens de maintien coopérant avec une portion d'extrémité du miroir, et s'étendent extérieurement à celui-ci. A titre 20 d'exemple, les moyens de maintien peuvent prendre la forme d'un cadre supportant la portion d'extrémité du miroir, ce cadre étant muni d'une pluralité de bras souples reliant les moyens de maintien à une partie fixe du dispositif, telle que son substrat.

Ainsi, lorsqu'une tension d'alimentation est appliquée entre la surface interne conductrice du miroir et une ou plusieurs électrodes du substrat, la ou les forces électrostatiques engendrées entre ces éléments provoquent une inclinaison du miroir dans une 30 position déterminée, autorisée par la souplesse des moyens de maintien. Notons que cette position est B 14161. 3 AP également fonction de la valeur de la tension d'alimentation appliquée entre les ensembles conducteurs des moyens d'actionnement. Ainsi, suite à l'activation des moyens d'actionnement électrostatiques, un rayon ou un faisceau lumineux peut être réfléchi selon un angle d'inclinaison particulier du miroir par rapport au substrat du dispositif.

Néanmoins, l'emploi de tels moyens d'actionnement électrostatiques présente certains 10 inconvénients majeurs, susceptibles de limiter les performances du dispositif, et/ou de complexifier sa conception.

A ce titre, il est précisé que lorsque la distance entre la surface interne du miroir et les 15 électrodes du dispositif est faible, la tension nécessaire à appliquer pour provoquer une inclinaison du miroir est relativement peu importante. Cependant, dans un tel cas, malgré la possibilité d'utiliser une alimentation électrique simple, la géométrie obtenue 20 limite alors inévitablement la valeur maximale que peut prendre l'angle formé entre le miroir et le substrat du dispositif.

Par ailleurs, pour remédier à ce problème, il reste possible d'augmenter la distance entre la 25 surface interne du miroir et les électrodes, afin d'être en mesure de disposer d'une inclinaison plus importante, et donc de présenter un dispositif de réflexion aux performances accrues. En revanche, cette solution est également contraignante dans le sens o la 30 tension d' alimentation requise pour provoquer une inclinaison du miroir est fortement élevée, ce qui B 14161. 3 AP complexifie ainsi largement la conception du dispositif, et plus spécialement celle de son alimentation électrique.

Comme cela vient d'être exposé ci-dessus, 5 lorsque les moyens d'actionnement du dispositif de réflexion sont des moyens électrostatiques tels que ceux qui viennent d'être présentés, il demeure impossible de proposer simultanément une faible tension d'alimentation ainsi qu'un angle maximal d'inclinaison 10 élevé, de sorte que lors de la conception de ce type de dispositif, il est constamment nécessaire de trouver un compromis entre ces deux valeurs.

D'autre part, il est à noter que lorsqu'une tension est appliquée de façon croissante entre l'une 15 des électrodes du substrat et la surface interne du miroir, la force électrostatique créée provoque un mouvement relatif entre ces éléments. Le mouvement relatif entre ces deux éléments est contrôlé jusqu'à l'application d'une valeur limite de tension 20 d'alimentation, au-delà de laquelle la faible distance entre l'électrode activée et la surface interne du miroir engendre une force électrostatique si importante que cela entraîne inévitablement un plaquage brusque de ce miroir contre le substrat.

Ainsi, le phénomène de plaquage brusque (de l'anglais " pull-in ") ne permet d'assurer un déplacement contrôlé du miroir que sur une plage de fonctionnement limitée, dans la mesure o ce miroir ne peut adopter aucune position stable entre la position 30 obtenue lors de l'application de la valeur limite de B 14161. 3 AP tension d'alimentation, et la position dans laquelle il est plaqué contre le substrat.

Par ailleurs, si le phénomène de plaquage brusque restreint considérablement l'angle maximal que 5 peut former le miroir avec le substrat avant que ces deux éléments soient plaqués l'un contre l'autre, cette valeur maximale est également diminuée par la nécessité de prendre une marge de sécurité afin qu'en résonance, le miroir du dispositif ne dépasse pas l'angle limite 10 d'instabilité.

Pour accroître la valeur maximale de - l'angle formé entre le substrat et le miroir, il a été proposé un autre type de dispositif, dans lequel ces deux éléments sont espacés et reliés l'un à l'autre par 15 l'intermédiaire d'un plot de soutien du miroir.

Dans ce type de dispositif, les moyens d'actionnement électrostatiques sont généralement similaires à ceux décrits précédemment, avec des électrodes agencées sur le substrat de façon à être 20 réparties autour du plot de soutien du miroir. Ainsi, le miroir du dispositif n'est plus maintenu par un cadre au niveau de sa portion d'extrémité, mais uniquement par un plot de soutien sensiblement centré sur le miroir.

Cet agencement spécifique autorisant le basculement du miroir sensiblement par rapport à son centre, permet notamment de présenter un angle d'inclinaison maximal supérieur à celui pouvant être obtenu dans des conditions de fonctionnement 30 similaires, avec un dispositif de réflexion classique tel que celui décrit ci-dessus.

B 14161. 3 AP Néanmoins, le problème de plaquage brusque du miroir sur le substrat subsiste, de sorte qu'il n'est toujours pas possible, après avoir dépassé la valeur limite de tension d'alimentation, de maintenir 5 le miroir dans une position stable autre que celle dans laquelle il est en contact avec le substrat.

A cet égard, il est précisé que même si la position du miroir en appui contre le substrat peut procurer un angle d'inclinaison important, elle n'est 10 cependant pas souhaitable dans le sens o le miroir peut être amené à se déformer, et provoquer par conséquent une perte et/ou une déformation d'un signal à émettre. Par ailleurs, notons que la conception d'un miroir disposant de propriétés optiques nécessaires à 15 la bonne réflexion de la lumière et de propriétés mécaniques interdisant toute déformation lorsqu'il est en appui contre le substrat, engendre des cots et/ou des contraintes d'encombrement non négligeables.

EXPOS DE L' INVENTION L'invention a donc pour but de proposer un dispositif d'orientation d'un objet tel qu'un miroir, comprenant un substrat, un objet, ainsi qu'au moins un plot de soutien de l'objet interposé entre ce dernier et le substrat du dispositif, le dispositif comprenant 25 en outre des moyens d'actionnement électrostatiques susceptibles de déplacer l'objet dans une pluralité de positions par rapport au substrat, le dispositif remédiant au moins partiellement aux inconvénients mentionnés ci-dessus relatifs aux réalisations de l'art 30 antérieur.

B 14161. 3 AP Pour ce faire, l'invention concerne un dispositif d'orientation d'un objet tel qu'un miroir, comprenant un substrat, un objet, ainsi qu'au moins un plot de soutien de l'objet interposé entre ce dernier 5 et le substrat du dispositif, le dispositif comprenant en outre des moyens d'actionnement électrostatiques susceptibles de déplacer l'objet dans une pluralité de positions par rapport au substrat, les moyens d'actionnement électrostatiques comportant un premier 10 et un second ensembles au moins partiellement électriquement conducteurs destinés à coopérer l'un avec l'autre a-fin-- de- déplacer l'objet dans l'une quelconque des positions par rapport au substrat, le premier ensemble étant solidaire du substrat. Selon 15 l'invention, le second ensemble est agencé entre le substrat et l'objet du dispositif de façon à être solidaire de chaque plot de soutien et libre par rapport à l'objet, le second ensemble étant apte à être plaqué contre le substrat lorsque les moyens 20 d'actionnement électrostatiques sont dans un état activé.

Avantageusement, lorsque l'objet à orienter ou à " défléchir " est du type miroir, le second ensemble des moyens d'actionnement électrostatiques 25 n'est plus constitué par une paroi interne conductrice du miroir, mais prend la forme d'un ensemble totalement indépendant du miroir, rapporté solidairement sur le plot de soutien de ce dernier. De cette façon, le déplacement du second ensemble obtenu par l'activation 30 des moyens d'actionnement électrostatiques permet d'engendrer un déplacement et/ou une déformation du B 14161. 3 AP plot de soutien, et provoque par conséquent un mouvement du miroir du dispositif.

A ce titre, l'agencement particulier selon l' invention autorise une forte inclinaison du miroir 5 par rapport au substrat, sans que cet état de forte inclinaison corresponde à une position dans laquelle le miroir est plaqué contre le substrat du dispositif. En effet, lors d'un mouvement du miroir provoqué par le déplacement du second ensemble, ce dernier- est conçu 10 pour entrer en contact avec le substrat et stopper le mouvement du miroir, avant que celui-ci ne vienne en appui-contre-ce même substrat.s Ainsi, le miroir du dispositif est alors en mesure d'occuper des positions stables de forte 15 inclinaison dans lesquelles sa partie basse est très rapprochée du substrat, sans pour autant être en appui contre celui-ci. Il est précisé que ce type de position n'était naturellement pas envisageable avec les dispositifs de l'art antérieur, en raison du phénomène 20 de pull-in survenant entre la paroi interne conductrice du. miroir et les électrodes situées sur le substrat du dispositif.

Par ailleurs, il est également indiqué que lorsque le miroir occupe une position de forte 25 inclinaison, il n'est pas plaqué contre un autre élément du dispositif, mais reste toujours uniquement porté par le plot de soutien auquel il est solidarisé.

De cette façon, il ne se déforme pas et ne provoque pas de perte et/ou de déformation d'un signal à émettre. A 30 ce propos, notons qu'il est alors possible de découpler les propriétés mécaniques des propriétés optiques du B 14161. 3 AP dispositif, dans la mesure o ces propriétés sont respectivement procurées par deux éléments distincts.

D'autre part, le positionnement spécifique du second ensemble permet de disposer d'une faible 5 distance entre ce dernier et le substrat, tout en assurant des inclinaisons élevées du miroir. Ainsi, la distance entre les premier et second ensembles au moins partiellement électriquement conducteurs constituant les moyens d'actionnement électrostatiques est également relativement peu importante, et de toute façon plus faible que la distance entre le premier -ensemble et-la paroi interne du miroir du dispositif.

Avantageusement, la tension d'alimentation requise par les moyens d'actionnement pour engendrer une 15 inclinaison donnée du miroir peut donc être réduite par rapport à celle qui aurait été nécessaire avec un dispositif de réflexion de l'art antérieur, utilisant la paroi interne du miroir comme élément conducteur appartenant aux moyens d'actionnement.

Enfin, il est indiqué que le second ensemble étant destiné à entrer en contact avec le substrat du dispositif et par conséquent susceptible de stopper le mouvement du miroir avant qu'il ne vienne buter contre ce substrat, le dispositif selon 25 l'invention offre la possibilité à ce miroir d'occuper des positions discrètes et également d'éviter un asservissement et/ou de limiter le temps d'asservissement par le prépositionnement.

Selon un premier mode de réalisation 30 préféré de la présente invention, le premier ensemble entièrement conducteur est constitué d'une pluralité B 14161. 3 AP d'électrodes espacées les unes des autres et réparties autour du plot de soutien, ces électrodes étant de préférence disposées de manière à définir un anneau entourant un unique plot de soutien. Bien entendu, la 5 répartition des électrodes sur le substrat est effectuée en fonction des diverses positions que l'on désire faire occuper à l'objet du dispositif, chacune de ces électrodes étant apte à coopérer avec le second ensemble prenant la forme d'un plateau rigide, dont au 10 moins la paroi inférieure en regard de la pluralité d'électrodes est électriquement conductrice.

-Dans ce premier -mode de réalisation préféré, l'activation d'une électrode entraîne un plaquage d'une portion d'extrémité du plateau rigide 15 contre le substrat du dispositif, ainsi qu'une forte inclinaison de l'objet selon un axe donné.

Le plaquage observé a alors pour conséquence de rapprocher considérablement le plateau des électrodes adjacentes à celle ayant provoqué ce 20 plaquage, dans le mesure o le plateau rigide repose également dans une position inclinée, sensiblement parallèlement à l'objet. Or pour engendrer un plaquage entre une électrode et le plateau rigide, la tension d'alimentation à appliquer entre ces deux éléments est 25 d'autant plus faible que la distance les séparant est peu importante. Ainsi, il est avantageusement possible de mettre en òuvre des tensions d'alimentation relativement faibles pour plaquer le plateau contre le substrat au niveau des électrodes adjacentes, et donc 30 pour provoquer un changement de positionnement à l'objet.

B 14161. 3 AP Selon un second mode de réalisation préféré de la présente invention, le premier ensemble reste identique à celui rencontré dans le premier mode de réalisation préféré, tandis que le second ensemble est 5 une membrane flexible disposant d'une paroi inférieure conductrice située en regard de la pluralité d'électrodes du premier ensemble. Bien entendu, il peut donc s'agir d'une membrane réalisée entièrement à l'aide d'un matériau électriquement conducteur tel que 10 du silicium monocristallin ou du silicium polycristallin, ou d'une membrane réalisée dans un matériau flexible-quelconque, disposant d'un -revêtement conducteur constituant sa paroi inférieure. Un autre exemple pourrait également consister à prévoir un 15 revêtement électriquement conducteur sur la paroi supérieur d'un matériau support, utilisé alors comme isolant. D'autre part, une solution alternative plus compliquée à mettre en oeuvre pourrait consister à prévoir une pluralité d'électrodes montées sur une 20 membrane réalisée dans un matériau flexible quelconque, et agencées de manière à pouvoir coopérer avec la -pluralité d'électrodes du premier ensemble des moyens d'actionnement électrostatiques.

De plus, il est indiqué qu'après avoir 25 provoqué un plaquage de la membrane flexible contre une électrode quelconque, la portion plaquée de la membrane se prolonge de part et d'autre circonférentiellement par une portion déformée très rapprochée des électrodes directement adjacentes à celle ayant été actionnée. Or 30 pour engendrer un plaquage entre une électrode et la membrane flexible, comme mentionné précédemment, la B 14161. 3 AP tension d'alimentation à appliquer entre ces deux éléments est d'autant plus faible que la distance les séparant est peu importante. Ainsi, il est avantageusement possible de mettre en oeuvre des 5 tensions d'alimentation relativement faibles pour plaquer la portion déformée rapprochée des électrodes adjacentes contre le substrat, et donc pour provoquer un changement de positionnement de l'objet.

Selon un troisième mode de réalisation 10 préféré de la présente invention, le second ensemble reste identique à celui rencontré dans le second mode de réalisation- préféré, tandis que--le premier ensemble est toujours constitué d'une pluralité d'électrodes espacées les unes des autres et réparties autour du 15 plot de soutien, mais disposées de manière à définir une pluralité d'anneaux concentriques entourant le plot de soutien.

De façon avantageuse, outre la possibilité d'obtenir une grande inclinaison de l'objet par rapport 20 au substrat du dispositif, ce mode de réalisation préféré permet d'incliner progressivement et de façon très précise cet objet, en effectuant un plaquage de surface variable de la membrane flexible contre le substrat.

- En effet, à titre d'exemple, lorsqu'une électrode d'un anneau est mise sous tension, la membrane flexible est plaquée automatiquement contre le substrat et provoque une certaine inclinaison de l'objet par déformation et/ou déplacement du plot de 30 soutien. Ainsi, à partir de cet instant, il est possible d'actionner une électrode située à proximité B 14161. 3 AP sur l'anneau directement et intérieurement adjacent, afin d'augmenter la surface de plaquage de la membrane, et donc d'accroître simultanément l'inclinaison l'objet par rapport au substrat. Par ailleurs, il est noté que 5 chacune des positions de l'objet est obtenue par butée de la membrane flexible sur le substrat du dispositif, ce qui assure naturellement un positionnement exact et précis de cet objet.

De plus, il est indiqué qu'une portion 10 plaquée de la membrane contre le substrat se prolonge non seulement de part et d'autre circonférentiellement par une portion déformée, mais aussi radialement par une autre portion déformée, également très rapprochée des électrodes directement adjacentes à celle ayant été 15 actionnée et appartenant à un anneau intérieurement adjacent. Ainsi, il est avantageusement possible de mettre en oeuvre des tensions d'alimentation relativement faibles pour plaquer la portion déformée rapprochée des électrodes adjacentes contre le 20 substrat, et donc pour accentuer l'inclinaison de l'objet, jusqu'à obtenir une inclinaison très importante de celui-ci.

Enfin, dans ce troisième mode de réalisation préféré de l'invention, la variation de 25 l'angle d'inclinaison de l'objet en fonction de la tension appliquée aux moyens d'actionnement électrostatiques présente une certaine linéarité, dans la mesure o des électrodes ayant une même surface peuvent provoquer un déplacement linéaire en fonction 30 du nombre d'électrodes activées.

B 14161.3 AP Selon un quatrième mode de réalisation préféré de la présente invention, la membrane flexible constituant le second ensemble est similaire à celle prévue dans les second et troisième modes de 5 réalisation préférés, mais est en plus morcelée en une pluralité de languettes radiales s'étendant chacune depuis le plot de soutien du dispositif. Cette configuration permet, de façon avantageuse, d'accroître encore davantage la souplesse de la membrane flexible, 10 et de diminuer de manière significative le temps de réponse du dispositif.

-- - Dans- l'ensemble des mod-e-s de réalisation --préférés décrits cidessus, l'objet peut alors se présenter sous une forme sensiblement circulaire au 15 même titre que la membrane flexible et le plateau rigide, cette forme étant spécialement appropriée pour coopérer avec la pluralité d'électrodes du premier ensemble, disposées de manière à définir un ou plusieurs anneaux entourant l'organe de basculement.

En outre, le plot de soutien préférentiellement flexible est agencé sensiblement perpendiculairement au substrat, à l'objet et à la membrane flexible ou au plateau rigide du dispositif, lorsque les moyens d'actionnement électrostatiques sont 25 dans un état inactivé. Par ailleurs, ce plot situé de façon sensiblement centrée ou de façon sensiblement excentrée sur l'objet et sur la membrane flexible ou le plateau rigide du dispositif, présente une hauteur de l'ordre de 20 ptm et un diamètre pouvant varier en 30 fonction de la nature des matériaux, par exemple inférieur à environ 5 pim dans le cas du silicium.

B 14161. 3 AP Selon un cinquième et un sixième modes de réalisation préférés de la présente invention, le dispositif de réflexion se présente sous la forme de l'un quelconque des modes de réalisation préférés 5 mentionnés ci-dessus, et est réalisé de manière à ce qu'au moins l'un des premier et second ensembles dispose d'au moins une zone d'amorçage. Ainsi, la tension d'alimentation à appliquer entre des éléments électriquement conducteurs pour provoquer leur plaquage 10 étant d'autant plus faible que la surface de plaquage est importante, la présence d'une ou plusieurs zones d'amorçage de surface relativement élevée permet d'abaisser encore davantage les besoins en alimentation du dispositif.

Enfin, on peut prévoir que le dispositif comporte un plot de soutien inférieur agencé entre le substrat et le second ensemble au moins partiellement électriquement conducteur, ainsi qu'au moins un plot de soutien supérieur agencé entre le second ensemble et 20 l'objet. De manière avantageuse, en divisant le plot de soutien en deux parties distinctes, la fabrication du dispositif d'orientation peut être considérablement simplifiée et le maintien de l'objet sensiblement amélioré.

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description détaillée non limitative ci-dessous.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS

Cette description sera faite au regard des 30 dessins annexés parmi lesquels; B 14161. 3 AP - la figure 1 représente une vue en coupe d'un dispositif d'orientation d'un objet selon un premier mode de réalisation préféré de la présente invention, lorsque les moyens d'actionnement électrostatiques sont dans un état inactivé, - la figure 2 représente une vue en coupe prise le long de la ligne II-II de la figure 1, - la figure 3 représente le dispositif d'orientation d'un objet de la figure 1, lorsque les 10 moyens d'actionnement électrostatiques sont dans un état activé, -la figure- 4 représente une vue en coupe d'un dispositif d'orientation d'un objet selon un second mode de réalisation préféré de la présente 15 invention, lorsque les moyens d'actionnement électrostatiques sont dans un état inactivé, - la figure 5 représente le dispositif d'orientation d'un objet de la figure 4, lorsque les moyens d'actionnement électrostatiques sont dans un 20 état activé, - la figure 6 représente une vue en coupe d'un dispositif d'orientation d'un objet selon un troisième mode de réalisation préféré de la présente invention, lorsque les moyens d'actionnement électrostatiques sont dans un état inactivé, - la figure 7 représente une vue en coupe prise le long de la ligne VII- VII de la figure 6, - la figure 8 représente le dispositif d'orientation d'un objet de la figure 6, lorsque les 30 moyens d'actionnement électrostatiques sont dans un état activé, B 14161. 3 AP - la figure 9 représente le dispositif d'orientation d'un objet de la figure 6, lorsque les moyens d'actionnement électrostatiques sont dans un autre état activé, - la figure 10 représente partiellement une vue de dessus d'un dispositif d'orientation d'un objet selon un quatrième mode de réalisation préféré de la présente invention, lorsque les moyens d'actionnement électrostatiques sont dans un état inactivé, - la figure 11 représente une vue en coupe d'un dispositif d'orientation d'un objet selon un cinquième mode- -de- réalisation préféré- de la présente invention, lorsque les moyens d'actionnement électrostatiques sont dans un état inactivé, et lorsque 15 les zones d'amorçage sont dans un état activé, - la figure 12 représente une vue en coupe prise le long de la ligne XII- XII de la figure 11, - la figure 13 représente une vue partielle de dessus d'un dispositif d'orientation d'un objet 20 selon un sixième mode de réalisation préféré de la présente invention, lorsque les moyens d'actionnement électrostatiques sont dans un état inactivé, et lorsque la zone d'amorçage est également dans un état activé, - les figures 14 à 17 représentent des 25 variantes du dispositif d'orientation selon le premier mode de réalisation préféré, représenté sur les figures 1 à.3, et - les figures 18a à 18k représentent schématiquement les différentes étapes d'un exemple de 30 procédé de fabrication d'un dispositif d'orientation d'un objet selon l'invention.

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EXPOSE DETAILL DE MODES DE REALISATION PREF RES

Il est tout d'abord indiqué que dans les modes de réalisation préférés décrits ci-dessous, les dispositifs d'orientation d'un objet selon l'invention 5 sont tous assimilés à des dispositifs de réflexion de lumière, dans lesquels l'objet à orienter est un miroir. Cependant, bien entendu, d'autres types d'objets pourraient être utilisés à la place du miroir, tels qu'une lentille optique, une série de lentilles 10 optiques, ou encore un miroir déformable, sans sortir du cadre de l'invention.

En référence conjointement aux figures 1 et 2, il est représenté un dispositif 1 d'orientation d'un objet, selon un premier mode de réalisation préféré de 15 la présente invention.

Le dispositif 1 comprend tout d'abord un substrat 2, par exemple réalisé en silicium, ainsi qu'un miroir 4 maintenu à distance du substrat 2, sensiblement parallèlement à celui-ci. Le miroir 4 20 dispose préférentiellement d'une forme sensiblement circulaire, mais pourrait bien entendu adopter toute.autre forme appropriée, sans sortir du cadre de l'invention. De plus, il est précisé que le miroir 4 dispose d'un diamètre de l'ordre de 400 ptm et d'une 25 épaisseur d'environ 5 Ftm, et est réalisé de préférence classiquement à l'aide de matériaux tels que l' aluminium.

Afin de maintenir le miroir 4 à distance du substrat 2, le dispositif 1 comporte également un 30 unique plot de soutien 6 du miroir 4, interposé entre ce dernier et le substrat 2 du dispositif.

B 14161. 3 AP Préférentiellement, le plot dé soutien 6 est réalisé en silicium, et dispose d'une hauteur de l'ordre de 20 jtm et d' un diamètre inférieur à environ 5 gm dans le cas de l'utilisation du silicium.

Comme on peut le voir sur la figure 1, le plot de soutien 6 est muni d'une première extrémité 6a et d'une seconde extrémité 6b, la première extrémité 6a étant solidaire du substrat 2 et la seconde extrémité 6b étant solidaire du miroir 4.

Le dispositif 1 d'orientation comprend en outre des moyens d'actionnementélectrostatiques susceptibles de déplacer le miroir 4 dans une pluralité de positions par rapport au substrat 2, chacune de ces positions permettant de réfléchir un faisceau lumineux 15 selon une direction distincte.

Les moyens d'actionnement électrostatiques comprennent un premier ensemble 8 et un second ensemble 10, chacun d'entre eux étant conçus pour coopérer avec l'autre afin d'entraîner un déplacement du miroir 4 20 dans l'une des positions par rapport au substrat 2, et étant au moins partiellement électriquement conducteurs.

Dans ce premier mode de réalisation préféré, le premier ensemble 8 est solidaire du 25 substrat 2, et est constitué par une pluralité d'électrodes 12 espacées les unes des autres et réparties autour du plot de soutien 6, la répartition étant judicieusement effectuée en fonction des positions spécifiques que l'on désire faire prendre au 30 miroir 4 du dispositif 1. Préférentiellement, les électrodes 12, situées sur une partie supérieure du B 14161. 3 AP substrat 2 et recouvertes par un film isolant 14, sont disposées de manière à définir un anneau 12a entourant le plot de soutien 6, tout en restant espacées circonférentiellement les unes des autres. Bien 5 entendu, la disposition des électrodes 12 pourrait être tout autre, par exemple adaptée de manière à ce que ces électrodes 12 définissent un carré, sans sortir du cadre de l'invention. De plus, elles sont chacune reliée à une source d'alimentation électrique (non 10 représentée), et réalisées dans un matériau conducteur classique tel qu'un métal ou du silicium dopé, et isolées les unes des autres à l'aide d'un élément isolant classique tel que l'air ou un oxyde.

Par ailleurs, dans ce premier mode de 15 réalisation préféré de la présente invention, le second ensemble 10 des moyens d'actionnement électrostatiques prend la forme d'un plateau rigide au moins partiellement électriquement conducteur 16, solidaire du plot de soutien 6 et situé à distance du substrat 2 20 et du miroir 4. A ce titre, notons que le plateau 16 peut être entièrement réalisé à l'aide d'un matériau électriquement conducteur tel que le silicium, l'aluminium et l'or, ou disposer seulement d'une paroi inférieure ou supérieure conductrice 16a.

Par conséquent, le plateau 16, également relié à la source d'alimentation électrique, est libre par rapport au miroir 4, dans la mesure o aucune liaison mécanique directe n'existe entre ces deux éléments.

D'autre part, lorsque les moyens d'actionnement électrostatiques sont dans un état B 14161. 3 AP inactivé tel que représenté sur la figure 1, c'est-àdire lorsque la tension d'alimentation appliquée entre les premier et second ensembles 8 et 10 par la source d'alimentation électrique est sensiblement nulle, le plateau 16 repose alors sensiblement parallèlement au substrat 2 et au miroir 4 du dispositif 1.

Préférentiellement, le plateau 16 est également de forme sensiblement circulaire, et dispose d'un diamètre légèrement inférieur à celui du miroir 4, 10 et légèrement supérieur à celui de l'anneau 12a formé par les électrodes 12 du premier ensemble 8.

Il est en outre noté que dans ce premier mode de réalisation préféré ainsi que dans tous les autres modes de réalisation préférés décrits ci15 dessous, l'unique plot de soutien 6 peut être situé indifféremment de façon centrée ou de façon excentrée sur le miroir 4 et le second ensemble 10 du dispositif 1.

En référence à la figure 3, on peut 20 apercevoir le dispositif 1 d'orientation selon le premier mode de réalisation préféré de la présente invention, lorsque les moyens d'actionnement électrostatiques sont dans un état activé, c'est-à-dire lorsqu'une certaine tension d'alimentation est 25 appliquée entre le plateau 16 et une ou plusieurs électrodes 12 du premier ensemble 8.

Comme on peut le voir sur cette figure 3, la tension d'alimentation appliquée aux moyens d'actionnement électrostatiques provoque un plaquage du 30 plateau rigide 16 contre le substrat 2, ce plaquage prenant la forme d'un contact entre une portion B 14161. 3 AP d'extrémité du plateau 16, et une partie du substrat 2 située au droit de l'électrode ou des électrodes adjacentes 12 activées. Ainsi, le mouvement du plateau rigide 16 génère une déformation du plot de soutien 6, 5 réalisé préférentiellement dans un matériau flexible.

Naturellement, le plot de soutien 6 pourrait être rigide et assemblé sur le substrat 2 à l'aide d'une liaison mécanique appropriée autorisant un pivotement du plot 6 selon l'ensemble des axes requis, sans sortir 10 du cadre de l'invention.

Par conséquent, le mouvement du plateau rigide 16 provoquant la déformation ou le déplacement du plot de soutien 6 engendre également un mouvement du miroir 4 par rapport au substrat 2, ce mouvement étant 15 stoppé par l'entrée en contact du plateau 16 et du substrat 2. Dans une telle configuration, le miroir 4 peut donc être fortement incliné par rapport au substrat 2, sans être en butée contre ce dernier.

Par ailleurs, il est précisé à titre 20 d'exemple que lorsque le dispositif 1 se trouve dans un état activé tel que celui représenté sur la figure 3, dans lequel une électrode 12 est activée, il est alors possible de modifier le positionnement du miroir 4 en activant une électrode adjacente 12. Dans ce cas, la 25 distance entre l'électrode adjacente 12 et le plateau rigide 16 est très faible en raison de l'inclinaison initiale du plateau 16, et la tension d'alimentation à appliquer entre l'électrode adjacente 12 et le plateau 16 pour provoquer un changement d'axe d'inclinaison du 30 miroir 4 est par conséquent avantageusement peu importante.

B 14161. 3 AP En référence aux figures 4 et 5, il est représenté un dispositif 100 d'orientation d'un objet, selon un second mode de réalisation préféré de la présente invention.

Il est tout d'abord indiqué que les éléments du dispositif 100 représentés sur les figures 4 et 5 portant les mêmes références numériques que des éléments du dispositif 1 représentés sur les figures 1 à 3, correspondent à des éléments identiques ou 10 similaires.

A ce titre, on s'aperçoit que le dispositif d'orientation 100 comporte un substrat 2, un miroir 4, un plot de soutien 6 et un premier ensemble 8, l'ensemble de ces éléments étant agencés de manière 15 similaire à celle rencontrée dans le premier mode de réalisation préféré.

Ainsi, le premier ensemble 8 des moyens d'actionnement électrostatiques comporte une pluralité d'électrodes 12 espacées les unes des autres et 20 recouvertes par un film isolant 14, ces électrodes 12 étant réparties sur le substrat 2 autour du plot de soutien 6, de manière à définir un anneau 12a tel que représenté sur la figure 2. De plus, elles sont chacune reliée à une source d'alimentation électrique (non 25 représentée), et réalisées dans un matériau conducteur classique tel qu'un métal ou du silicium dopé, et isolées les unes des autres à l'aide d'un élément isolant classique tel que l'air ou un oxyde.

Dans ce second mode de réalisation préféré 30 de la présente invention, les moyens d'actionnement électrostatiques comprennent également un second B 14161. 3 AP ensemble 110 électriquement conducteur, solidaire du plot de soutien 6 et situé à distance du substrat 2 et du miroir 4.

A la différence du second ensemble 10 du 5 dispositif 1 selon le premier mode de réalisation préféré, le second ensemble 110 du dispositif 100 prend la forme d'une membrane flexible 116, disposant d'une paroi inférieure 116a électriquement conductrice.

Préférentiellement, la membrane flexible 116 est 10 entièrement réalisée à l'aide d'un matériau électriquement conducteur tel que du silicium monocristallin ou du silicium polycristallin. Bien entendu, cette membrane 116 est également reliée à la source d'alimentation électrique, et est libre par 15 rapport au miroir 4, dans la mesure o aucune liaison mécanique directe n'existe entre ces deux éléments.

D'autre part, lorsque les moyens d'actionnement électrostatiques sont dans un état inactivé tel que celui représenté sur la figure 4, c'est-à- dire lorsque la tension d'alimentation appliquée entre les premier et second ensembles 8 et 110 par la source d'alimentation électrique est sensiblement nulle, la membrane 116 repose alors sensiblement parallèlement au substrat 2 et au miroir 4 25 du dispositif 100.

Préférentiellement, la membrane 116 est également de forme sensiblement circulaire, et dispose d'un diamètre légèrement inférieur à celui du miroir 4, et légèrement supérieur à celui de l'anneau 12a formé 30 par les électrodes 12 du premier ensemble 8.

B 14161. 3 AP En référence à la figure 5, on peut apercevoir le dispositif 100 d'orientation selon le second mode de réalisation préféré de la présente invention, lorsque les moyens d'actionnement électrostatiques sont dans un état activé, c'est-à-dire lorsqu'une certaine tension d'alimentation est appliquée entre la membrane 116 et une ou plusieurs électrodes 12 du premier ensemble 8.

Comme on peut le voir sur cette figure 5, 1î la tension d'alimentation appliquée aux moyens d'actionnement électrostatiques provoque un plaquage de la membrane flexible 116 contre le substrat 2 du dispositif 100. Ce plaquage prend la forme d'un contact plan entre une portion 118 de la membrane 116 15 initialement située en regard de l'électrode ou des électrodes adjacentes 12 activées, et une partie du substrat 2 située au droit de cette électrode ou des ces électrodes 12 activées. Ainsi, le mouvement de la membrane flexible 116 génère une déformation du plot de 20 soutien 6, et provoque par conséquent un mouvement du miroir 4 par rapport au substrat 2, ce mouvement étant stoppé par l'équilibre entre la force d'attraction électrostatique et la force de rappel générée par la flexion du plot 6 et la flexion de la membrane 116. 25 Dans une telle configuration, le miroir 4 peut donc être fortement incliné par rapport au substrat 2, sans être en butée contre ce dernier.

Par ailleurs, il est précisé à titre d'exemple que lorsque le dispositif 100 se trouve dans 30 un état activé tel que celui représenté sur la figure 5, dans lequel une électrode 12 est activée, il est B 14161. 3 AP alors possible de modifier l'axe d'inclinaison du miroir 4 en activant une électrode adjacente 12, et en réitérant cette action autant de fois que nécessaire, afin d'obtenir une inclinaison du miroir 4 selon l'axe 5 souhaité. A ce titre, il est à noter que la portion 118 de la membrane 116 plaquée contre le substrat 2 suite à l'activation d'une électrode 12 se prolonge circonférentiellement de part et d'autre par une portion déformée 120 (une seule d' entre elles étant 10 représentée), très rapprochée des électrodes 12 directement adjacentes à celle ayant été actionnée.

Ainsi, la distance entre l'électrode adjacente 12 et la portion déformée 120 est très faible, et la tension d'alimentation à appliquer entre 15 l'électrode adjacente 12 et la membrane flexible 116 pour provoquer un changement de position du miroir 4 est par conséquent avantageusement peu importante.

En référence conjointement aux figures 6 et 7, il est représenté un dispositif 200 d'orientation 20 d'un objet, selon un troisième mode de réalisation préféré de la présente invention.

Il est tout d'abord indiqué que les éléments du dispositif 200 représentés sur les figures 6 à 9 portant les mêmes références numériques que des 25 éléments des dispositifs 1 et 100 représentés sur les figures 1 à 5, correspondent à des éléments identiques ou similaires.

A ce titre, on s'aperçoit que le dispositif d'orientation 200 comporte un substrat 2, un miroir 4, 30 un plot de soutien 6 et un second ensemble 110, l'ensemble de ces éléments étant agencés de manière B 14161. 3 AP similaire à celle rencontrée dans les premier et second modes de réalisation préférés.

Ainsi, le second ensemble 110 des moyens d'actionnement électrostatiques est constitué par une 5 membrane flexible 116, disposant d'une paroi inférieure 116a électriquement conductrice. Préférentiellement, la membrane flexible 116 est entièrement réalisée à l'aide d'un matériau électriquement conducteur tel que du silicium monocristallin ou du silicium polycristallin. 10 De plus, cette membrane 116 est reliée à une source d'alimentation électrique (non représentée), et est libre par rapport au miroir 4, dans la mesure o aucune liaison mécanique directe n'existe entre ces deux éléments.

Le premier ensemble 208 du dispositif 200 prend la forme d'une pluralité d'électrodes 212 espacées les unes des autres et réparties autour du plot de soutien 6, la répartition étant judicieusement effectuée en fonction des positions spécifiques que 20 l'on désire faire prendre au miroir 4 du dispositif 1.

Les électrodes 212, situées sur une partie supérieure du substrat 2 et recouvertes par un film isolant 14, sont disposées de manière à définir une pluralité d'anneaux concentriques 212a,212b,212c,212d entourant 25 le plot de soutien 6, tout en restant espacées circonférentiellement et radialement les unes des autres. De plus, elles sont chacune reliée à la source d'alimentation électrique, et réalisées dans un matériau conducteur classique tel qu'un métal ou du 30 silicium dopé, et isolées les unes des autres à l'aide B 14161. 3 AP d' un élément isolant classique tel que l' air ou un oxyde.

Lorsque les moyens d'actionnement électrostatiques sont dans un état inactivé tel que 5 celui représenté sur la figure 6, c'est-à-dire lorsque la tension d'alimentation appliquée entre les premier et second ensembles 208 et 110 par la source d'alimentation électrique est sensiblement nulle, la membrane 116 repose alors sensiblement parallèlement au 10 substrat 2 et au miroir 4 du dispositif 200.

En référence à la figure 8, on peut apercevoir le dispositif 200 d'orientation selon le troisième mode de réalisation préféré de la présente invention, lorsque les moyens d'actionnement électrostatiques sont dans un état activé, c'est-à-dire lorsqu'une certaine tension d'alimentation est appliquée entre la membrane 116 et une ou plusieurs électrodes 212 du premier ensemble 208. Notons que dans la configuration représentée, seules une ou plusieurs 20 électrodes 212 de l'anneau 212a disposant du plus grand diamètre ont été actionnées.

La tension d'alimentation appliquée aux moyens d'actionnement électrostatiques provoque un plaquage de la membrane flexible 116 contre le substrat 25 2 du dispositif 200. Comme indiqué dans le second mode de réalisation préféré, ce plaquage prend la forme d'un contact plan entre une portion 118 de la membrane 116 initialement située en regard de l'électrode ou des électrodes adjacentes 212 activées du même anneau 212a, 30 et une partie du substrat 2 située au droit de cette électrode ou des ces électrodes 212 activées. Notons B 14161. 3 AP comme cela est visible sur la figure 8 que la portion plaquée 118 constitue une portion périphérie de la membrane flexible 116.

Ainsi, le mouvement de la membrane flexible 5 116 génère une déformation du plot de soutien 6, et provoque par conséquent un mouvement du miroir 4 par rapport au substrat 2, ce mouvement étant stoppé par l'entrée en contact de la membrane 116 et du substrat 2. Dans une telle configuration, le miroir 4 peut donc 10 être légèrement incliné par rapport au substrat 2.

Comme cela a été indiqué ci-dessus dans le second mode de réalisation préféré, il est facilement possible de changer l'axe d'inclinaison du miroir 4 en actionnant une électrode adjacente 212 du même anneau 15 212a, à l'aide d'une tension d'alimentation relativement faible autorisée par la petite distance existante entre cette électrode adjacente 212 et la portion déformée 120 prolongeant circonférentiellement la portion plaquée 118 de la membrane 116.

Par ailleurs, notons que lorsque le dispositif 200 se trouve dans un état activé tel que celui représenté sur la figure 8, dans lequel une électrode 12 est activée, il est alors possible de modifier le positionnement du miroir 4 en activant une 25 électrode adjacente 212 appartenant à l'anneau 212b directement et intérieurement adjacent. Dans ce cas, comme on peut l'apercevoir sur la figure 9, l'axe d'inclinaison du miroir 4 reste sensiblement inchangé, tandis que 1' angle formé entre ce miroir 4 et le 30 substrat 2 est alors légèrement accentué, en raison d'une déformation plus importante de la membrane B 14161. 3 AP flexible 116. En effet, la portion plaquée 118 de la membrane 116 s'étend sur deux électrodes 212 appartenant à deux anneaux adjacents 212a et 212b, ce qui provoque une augmentation simultanée d'une part de 5 la surface de plaquage entre la membrane 116 et le substrat 2, et d'autre part de la déformation du plot de soutien 6.

De cette manière, en répétant l'action décrite ci-dessus pour chacun des anneaux d'électrodes 10 restants 212c et 212d, il est possible de faire varier progressivement l'angle d'inclinaison du miroir 4 par rapport au substrat 2, en passant constamment par des positions stables et précises, assurées par la mise en butée de la membrane flexible 116 contre le substrat 2. 15 A ce titre, il est à noter que la portion 118 de la membrane 116 plaquée contre le substrat 2 suite à l'activation d'une électrode 212 se prolonge radialement par une autre portion déformée 122, également très rapprochée des électrodes 212 20 directement adjacentes à celle ayant été actionnée, et appartenant à l'anneau 212b directement et intérieurement adjacent à l'anneau 212a.

Ainsi, ici encore, la tension d'alimentation à appliquer entre l'électrode adjacente 25 212 et la membrane flexible 116 pour provoquer un changement de l'angle d'inclinaison du miroir 4 est par conséquent avantageusement peu importante. De plus, la partie déformée 122 se déplaçant progressivement vers le plot de soutien 6 du dispositif 200 au fur et à 30 mesure que l'on actionne les différents anneaux, la tension d'alimentation à appliquer aux moyens B 14161. 3 AP d'actionnement électrostatiques reste toujours faible, même dans le cas o l'angle d'inclinaison du miroir 4 est très élevé.

Enfin, il est indiqué qu'avec un tel 5 dispositif de réflexion 200, le miroir 4 est apte à être incliné d'un angle de l'ordre de l0 par rapport au substrat 2, à l'aide d'une tension d'alimentation des moyens d'actionnement électrostatiques inférieure à environ 100 V. En référence à la figure 10, il est partiellement représenté un dispositif 300 d'orientation d'un objet, selon un quatrième mode de réalisation préféré de la présente invention.

Il est tout d'abord indiqué que les 15 éléments du dispositif 300 représentés sur la figure 10 portant les mêmes références numériques que des éléments des dispositifs 100 et 200 représentés sur les figures 4 à 9, correspondent à des éléments identiques ou similaires.

A ce titre, il est précisé que le dispositif 300 peut prendre la forme de l'un quelconque des dispositifs 100 et 200 selon les second et troisième modes de réalisation préférés, à la différence que la membrane flexible 116, constituant le 25 second ensemble 110 électriquement conducteur, est morcelée en une pluralité de languettes radiales llGa.

Dans la configuration représentée sur la figure 10 o le dispositif 300 est similaire au dispositif d'orientation 200 selon le troisième mode de 30 réalisation préféré de l'invention, les languettes 116a s'étendent chacune depuis le plot de soutien 6, et B 14161. 3 AP recouvrent une pluralité d'électrodes 212 appartenant chacune à un anneau 212a,212b,212c, 212d différent. Bien entendu, dans le cas non représenté o le dispositif 300 dispose d'un premier ensemble 8 comportant des 5 électrodes 12 définissant un seul anneau 12a tel que celui représenté sur la figure 2, chacune des languettes radiales 116a recouvre une seule électrode 12.

De cette façon, la grande souplesse de la 10 membrane flexible 116, procurée par son morcellement en plusieurs languettes 116a, a pour conséquence de diminuer considérablement le temps de réponse du dispositif de réflexion 300, de sorte que les divers changements de positionnement du miroir 4 (non 15 représenté) peuvent être opérés plus rapidement.

Notons à titre indicatif qu'afin de se prévaloir des mêmes avantages, la membrane flexible 116 pourrait être remplacée par une ou plusieurs barrettes (non représentées), chacune assemblée sur le plot de 20 soutien 6.

En référence conjointement aux figures 11 et 12, il est représenté un dispositif 400 d'orientation d'un objet, selon un cinquième mode de réalisation préféré de la présente invention.

Il est tout d'abord indiqué que les éléments du dispositif 400 représentés sur les figures 11 et 12 portant les mêmes références numériques que des éléments des dispositifs 1, 100, 200 et 300 représentés sur les figures 1 à 10, correspondent à des 30 éléments identiques ou similaires.

B 14161. 3 AP A ce titre, il est précisé que le dispositif d'orientation 400 peut prendre la forme de l'un quelconque des dispositifs 1, 100, 200 et 300 selon les quatre premiers modes de réalisation préférés 5 décrits ci-dessus, à la différence que les premier et second ensembles au moins partiellement électriquement conducteurs comportent de plus chacun une zone d'amorçage. Bien entendu, les premier et second ensembles pourraient également chacun comprendre 10 plusieurs zones d'amorçage, sans sortir du cadre de l'invention.

Dans la configuration représentée sur la figure 10 o le dispositif d'orientation 400 est similaire au dispositif d'orientation 200 selon le 15 troisième mode de réalisation préféré de l'invention, on s'aperçoit que le second ensemble 110 comprend la membrane flexible 116, ainsi qu'une zone d'amorçage 420.

La zone d'amorçage 420 est sensiblement 20 circulaire, et attachée à une portion d'extrémité de la membrane 116, de manière à s'étendre au-delà de cette dernière.

Par ailleurs, le premier ensemble 208 comprend en outre une zone d'amorçage 422 également 25 sensiblement circulaire et de même dimension que la zone d'amorçage 420, située dans le même plan que les électrodes 212, et agencée extérieurement à celles-ci.

De plus, les zones d'amorçage 420 et 422 sont placées en regard l'une de l'autre, afin que lorsqu'une tension 30 d'alimentation leur est appliquée, la zone d'amorçage B 14161. 3 AP 420 soit plaquée contre le substrat 2 du dispositif 400, comme cela est représenté sur la figure 11.

Ainsi, en ayant recours à de telles zones d'amorçage 420 et 422 dont les surfaces sont largement 5 supérieures à celle des électrodes 212 du premier ensemble 208, la tension d'alimentation à appliquer entre ces zones pour provoquer leur plaquage n'est donc que très peu élevée.

Par ailleurs, notons que le plaquage 10 observé a pour principale fonction de provoquer une légère déformation de la membrane flexible 116, afin que celle-ci se rapproche de l'anneau d'électrodes 212a disposant du plus grand diamètre. De cette façon, contrairement aux divers cas rencontrés dans les modes 15 de réalisation préférés précédents, la tension d'alimentation initiale à appliquer entre la membrane 116 et une première électrode 212 de l'anneau 212a est également très faible.

Ainsi, avec un tel dispositif de réflexion 20 400, que ce soit pour plaquer les zones d'amorçage 420 et 422, plaquer la membrane flexible 116 contre une première électrode 212 de l'anneau 212a disposant du plus grand diamètre, accentuer l'inclinaison du miroir 4 en plaquant la membrane 116 contre une électrode 212 25 d'un anneau intérieur 212b, 212c ou 212d, changer d'axe d'inclinaison du miroir 4 en plaquant la membrane 116 contre une électrode adjacente 212 du même anneau 212a, la tension d'alimentation requise est toujours relativement faible, et la source d'alimentation 30 électrique considérablement simplifiée.

B 14161. 3 AP En référence à la figure 13, il est représenté un dispositif 500 d'orientation d'un objet, selon un sixième mode de réalisation préféré de la présente invention, constituant une alternative au 5 dispositif 400 selon le cinquième mode de réalisation préféré.

Ainsi, de la même façon que précédemment, les éléments du dispositif 500 représentés sur la figure 13 portant les mêmes références numériques que 10 des éléments des dispositifs 1, 100, 200 et 300 représentés sur les figures 1 à 10, correspondent à des éléments identiques ou similaires.

A ce titre, il est précisé que le dispositif d'orientation 500 peut prendre la forme de 15 l'un quelconque des dispositifs 1, 100, 200 et 300 selon les quatre premiers modes de réalisation préférés décrits ci-dessus, à la différence que le premier ensemble électriquement conducteur comporte de plus une zone d'amorçage.

Dans la configuration représentée sur la figure 13 o le dispositif d'orientation 500 est similaire au dispositif d'orientation 200 selon le troisième mode de réalisation préféré de l'invention, on s'aperçoit que le premier ensemble 208 comprend la 25 pluralité d'électrodes 212, ainsi qu'une zone d'amorçage 522.

Au même titre que certaines électrodes 212, la zone d'amorçage 522 constitue partiellement l'anneau 212a disposant du diamètre le plus important, et prend 30 donc la forme d'une électrode de surface largement supérieure aux autres électrodes 212 du premier B 14161. 3 AP ensemble 208, dans la mesure o elle constitue une véritable portion angulaire de l'anneau 212a.

Ainsi, comme dans le cinquième mode de réalisation préféré, en ayant recours à une telle zone 5 d'amorçage 522, la tension d'alimentation à appliquer entre cette zone 522 et la membrane flexible 116 pour provoquer le plaquage de celle-ci n'est donc que très peu importante, le plaquage observé ayant pour principale fonction de provoquer une déformation de la 10 membrane flexible 116, afin que celle-ci se rapproche des électrodes 212 des anneaux 212a et 212b.

Par ailleurs, il est indiqué que le second ensemble 110 est raccordé électriquement par l'intermédiaire de bras de maintien 524 qui sont 15 électriquement conducteurs.

En référence aux figures 14 à 17, il est représenté des variantes du premier mode de réalisation préféré de la présente invention. Il est précisé que ces variantes dans lesquelles le dispositif 20 d'orientation 1 présente une pluralité de plots de soutien sont uniquement décrites dans le cas du premier mode de réalisation préféré de la présente invention, mais pourraient bien entendu s'appliquer à tout autre mode de réalisation préféré décrit ci-dessus, sans 25 sortir du cadre de l'invention.

Ainsi, tout d'abord en référence à la figure 14, on voit une première variante dans laquelle le dispositif 1 comporte un unique plot de soutien inférieur 6' établissant la jonction entre le substrat 30 2 et le second ensemble au moins partiellement électriquement conducteur 10, ainsi qu'un unique plot B 14161. 3 AP de soutien supérieur 6'' se situant dans le prolongement du plot 6' et ayant sensiblement la même section. Comme on peut le voir sur cette figure 14, l'unique plot de soutien supérieur 6'' est agencé fixement entre le second ensemble 10 et le miroir 4.

Avec un tel assemblage dans lequel les deux plots superposés 6' et 6'' sont distincts et séparés par le second ensemble électriquement conducteur 10, la fabrication du dispositif d'orientation 1 est 10 simplifiée de manière significative par rapport à la fabrication d'un dispositifsimilaire dont le plot de soutien s'étend d'un seul tenant entre le substrat et le miroir, et autour duquel il est nécessaire de solidariser le second ensemble conducteur (figure 1).

La figure 15 montre une autre variante dans laquelle l'unique plot de soutien supérieur 6'' est agencé de façon excentrée par rapport à l'unique plot de soutien inférieur 6', les plots 6' et 6'' disposant préférentiellement de la même section. Ainsi, il est 20 possible d'obtenir à la fois une rotation du miroir 4 par l'intermédiaire du plot de soutien inférieur 6', et/ou une translation de ce miroir 4 selon un axe longitudinal (non représenté) du plot de soutien supérieur 6'', par exemple par l'intermédiaire d'un 25 dispositif de mise en mouvement (non représenté) monté sur ce même plot de soutien 6''.

Toujours dans le cas o le dispositif d'orientation 1 ne comporte qu'un unique plot de soutien inférieur 6' ainsi qu'un unique plot de soutien 30 supérieur 6'', en référence à la figure 16, on peut prévoir que le plot 6' dispose d'une section inférieure B 14161. 3 AP à celle du plot 6'', ces deux plots 6' et 6'' étant agencés de manière à être sensiblement dans le prolongement l'un de l'autre. De cette façon, il est possible d'assurer un bon maintien du miroir 4 sur la 5 plot 6'' grâce à la section relativement grande de ce dernier, tout en autorisant une bonne flexion du plot inférieur 6' en lui prévoyant une section moins importante.

Enfin, comme on peut l'apercevoir sur la 10 figure 17, on peut prévoir que la dispositif 1 comprend un unique plot de soutien inférieur 6', et une pluralité de plots de soutien supérieurs 6'' solidaires du miroir 4 et du second ensemble 10. Sur cette figure 17, à titre d'exemple illustratif, il a été représenté 15 deux plots supérieurs 6'', de section sensiblement identique à celle du plot inférieur 6'.

Avantageusement, ces deux plots 6'', par exemple placés de part et d'autre du plot inférieur 6', permettent de réaliser un meilleur scellement entre le miroir 4 et le 20 second ensemble au moins partiellement électriquement conducteur 10.

Il va à présent être décrit un exemple de procédé de fabrication d'un dispositif d'orientention d'un objet selon l'invention.

En référence à la figure l8a, la première étape de ce procédé de fabrication consiste à prévoir un substrat 601 du type substrat SOI (de l'anglais " Silicium On Isolant ", le substrat 601 étant composé d'une couche inférieure en silicium 602 ainsi que d'une 30 couche supérieure en silicium 604, ces deux couches étant séparées par un film 606 en oxyde de silicium.

B 14161. 3 AP Comme on peut le voir sur la figure 18b, la couche supérieure 604 est gravée afin de faire apparaître un plot de soutien 608.

Ensuite, il est implanté des électrodes 610 5 dans la couche inférieure 602, ainsi que des pistes destinées à relier les électrodes aux pôles électriques situés à l'extérieur du dispositif, cette opération étant réalisée notamment en prévoyant une couche de résine 611 déposée sur le film 606, sur le plot de 10 soutien 608, ainsi que sur le reste de la couche supérieure 604 (figure 18c). A titre indicatif, il est précisé que la couche de résine 611 a pour but de protéger les zones non-destinées à être implantées.

En référence à la figure 18d, le film 606 15 servant d'oxyde d'implantation est alors retiré par désoxydation, puis remplacé par un film isolant 612, recouvrant la couche inférieure 602, les électrodes 610, le plot de soutien 608, ainsi que le reste de la couche supérieure 604.

Par la suite, comme représenté sur la figure 18e, il est procédé au scellement moléculaire d'une couche mince de silicium 614, sur le film isolant 612, au-dessus du plot de soutien 608 et du reste de la couche supérieure 604 du substrat 601.

Comme on peut l'apercevoir sur la figure 18f, il est alors possible de graver cette couche mince 614 en silicium, afin d'obtenir des bras de maintien 616, ainsi que des électrodes (non représentées), agencées en regard des électrodes 610 solidaires de la 30 couche inférieure 602 du substrat 601. Notons également à titre indicatif que les bras de maintien 616 peuvent B 14161. 3 AP être utilisés pour alimenter les électrodes gravées sur la couche mince de silicium 614.

Simultanément aux opérations précédentes représentées sur les figures 18a à 18f, le procédé de 5 fabrication du dispositif d'orientation d'un objet comporte une étape consistant à prévoir un autre substrat 618, également du type substrat SOI, le substrat 618 étant composé d'une couche inférieure en silicium 620 ainsi que d'une couche supérieure en 10 silicium 622, ces deux couches étant séparées par un film 624 en oxyde de silicium (figure 18g).

Comme on peut le voir sur la figure 18h, la couche supérieure 622 est ensuite gravée plusieurs fois pour faire apparaître d'une part un miroir 626, et d'autre part un plot de soutien 628, solidaire du miroir 626 et situé au-dessus de celui-ci.

Par la suite, le substrat 618 est recouvert d'un oxyde scellement, prenant la forme d'un film 630 déposé sur le miroir 626, sur le plot de soutien 628, 20 sur le film 624, ainsi que sur le reste de la couche supérieure 622 du substrat 618, comme cela est représenté sur la figure 18i.

Une fois ces deux séries d'opérations réalisées, le substrat 618 peut être retourné et scellé 25 par adhésion au substrat 601, de sorte que la partie du film 630 recouvrant le plot de soutien 628 soit en contact avec la partie centrale de la couche mince 614 du substrat 601.

Enfin, on peut alors procéder à l'élimination de la douche inférieure 620 du substrat 618, ainsi qu'à celle des films 624 et 630 de ce même B 14161. 3 AP substrat, par exemple à l'aide d'une technique de gravure RIE.

De cette façon, en référence à la figure 18k, on peut alors obtenir un dispositif d'orientation 5 d'un objet tel qu'un miroir, comprenant un miroir 626, un plot de soutien supérieur 628, un second ensemble électriquement conducteur 614, un plot de soutien inférieur 608, ainsi qu'un support 602 muni d'électrodes 610 constituant le premier ensemble 10 électriquement conducteur.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme du métier aux dispositifs d'orientation d'un objet 1, 100, 200, 300, 400, 500 qui viennent d'être décrits, uniquement à 15 titre d'exemples non limitatifs.

B 14161.

3 AP

Claims (19)

REVENDICATIONS

1. Dispositif (1,100,200,300,400,500) d'orientation d'un objet comprenant un substrat (2), un objet (4), ainsi qu'au moins un plot de soutien 5 (6, 6',6'') de l'objet (4) interposé entre ce dernier et le substrat (2) du dispositif, ledit dispositif comprenant en outre des moyens d'actionnement électrostatiques susceptibles de déplacer l'objet (4) dans une pluralité de positions par rapport audit 10 substrat (2), les moyens d'actionnement électrostatiques comportant un premier (8,208) et un second ensembles (10, 110) au moins partiellement électriquement conducteurs destinés à coopérer 1' un avec l'autre afin de déplacer l'objet (4) dans l'une 15 quelconque desdites positions par rapport au substrat (2), le premier ensemble (8,208) étant solidaire dudit substrat (2), caractérisé en ce que le second ensemble (10,110) est agencé entre le substrat (2) et l'objet (4) du dispositif de façon à être solidaire de chaque 20 plot de soutien (6,6',6'') et libre par rapport audit objet (4), ledit second ensemble (10,110) étant apte à être plaqué contre le substrat (2) lorsque les moyens d'actionnement électrostatiques sont dans un état activé.

2. Dispositif (1,100,200,300,400,500) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier ensemble (8,208) est constitué d'une pluralité d'électrodes (12,212) espacées les unes des autres et réparties autour d'un unique plot de soutien (6).

3. Dispositif (100,200,300,400,500) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le second B 14161.3 AP ensemble (110) est constitué d'une membrane flexible (116) disposant d'une paroi inférieure conductrice (116a) située en regard de ladite pluralité d'électrodes (12,212) constituant le premier ensemble (8,208).

4. Dispositif (100,200,300,400,500) selon la revendication 3, caractérisé en ce que le plot de soutien (6) est flexible.

5. Dispositif (100,300,400,500) selon la 10 revendication 3 ou la revendication 4, caractérisé en ce que ladite pluralité d'électrodes (12) constituant le premier ensemble (8) électriquement conducteur et solidaires du substrat (2) sont disposées de manière à définir un anneau (212a) entourant le plot de soutien 15 (6).

6. Dispositif (200,300,400,500) selon la revendication 3 ou la revendication 4, caractérisé en ce que ladite pluralité d'électrodes (212) constituant le premier ensemble (208) électriquement conducteur et 20 solidaires du substrat (2) sont disposées de manière à définir une pluralité d'anneaux concentriques (212a,212b,212c,212d) entourant le plot de soutien (6).

7. Dispositif (100,200,300,400,500) selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé 25 en ce que la membrane flexible (116) est morcelée en une pluralité de languettes radiales (116a) s'étendant chacune depuis le plot de soutien (6) du dispositif.

8. Dispositif (100,200,300,400,500) selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé 30 en ce que le plot de soutien (6) est situé de façon B 14161. 3 AP À 4 4 sensiblement centrée sur l'objet (4) et sur la membrane flexible (116) du dispositif.

9. Dispositif (100,200,300,400,500) selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé 5 en ce que le plot de soutien (6) est situé de façon sensiblement excentrée sur l'objet (4) et sur la membrane flexible (116) du dispositif.

10. Dispositif (100,200,300,400,500) selon l'une quelconque des revendications 3 à 9, caractérisé 10 en ce que l'objet (4) et la membrane flexible (116) disposent chacun d'une forme sensiblement circulaire.

11. Dispositif (100,200,300,400,500) selon l'une quelconque des revendications 3 à 10, caractérisé en ce que le plot de soutien (6) de l'objet (4) est 15 agencé sensiblement perpendiculairement au substrat (2), à l'objet (4) et à la membrane flexible (116) du dispositif, lorsque les moyens d'actionnement électrostatique sont dans un état inactivé.

12. Dispositif (1,100,200,300,400,500) 20 selon l'une quelconque des revendications 2 à 11, caractérisé en ce que le plot de soutien (6) l'objet (4) dispose d'une hauteur de l'ordre de 20 tm et d'un diamètre inférieur à environ 5 trm.

13. Dispositif (1,100,200,300,400,500) 25 selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins l'un des premier et second ensembles (8,208,10,110) dispose d'au moins une zone d'amorçage (420,422,522).

14. Dispositif (1,100,200,300,400,500) 30 selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un plot de soutien inférieur (6') agencé entre B 14161.3 AP le substrat (2) et le second ensemble au moins partiellement électriquement conducteur (10,110), ainsi qu'au moins un plot de soutien supérieur (6'') agencé entre ledit second ensemble (10, 110) et l'objet (4).

15. Dispositif (1,100,200,300,400,500) selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comprend un unique plot de soutien supérieur (6'') .

16. Dispositif (1,100,200,300,400,500) selon la revendication 15, caractérisé en ce que 10 l'unique plot de soutien supérieur (6'') se situe dans le prolongement du plot de soutien inférieur (6'), et dispose d'une section sensiblement identique à celle de ce dernier.

17. Dispositif (1,100,200,300,400,500) selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'unique plot de soutien supérieur (6'') se situe dans le prolongement du plot de soutien inférieur (6'), et dispose d'une section supérieure à celle de ce dernier.

18. Dispositif (1,100,200,300,400,500) selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'unique plot de soutien supérieur (6'') se situe de façon excentrée par rapport au plot de soutien inférieur (6').

19. Dispositif (1,100,200,300,400,500) selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux plots de soutien supérieurs (6'').

B 14161.3 AP