Mehrachsiger piezoelektrischer Aktuator für optische Komponenten

Abstract:
Miniaturisierte optische Systeme benötigen häufig eine mechanische in-situ Justierung für Linsen oder Spiegel. Diese Arbeit präsentiert das Design, die Herstellung und Charakterisierung von mehrachsigen piezoelektrischen Linsenaktuatoren, die eine vertikale Auslenkung sowie das Kippen um zwei Achsen eines hybrid montierten Glasspiegels / Glaslinse erlauben. Die durchschnittlichen maximalen statischen Auslenkungen liegen zwischen 5 µm und 9 µm bei einer Betriebsspannung von 10 V, wobei für die Kippwinkel Werte zwischen 0,13Grad und 0,21Grad bei 10 V berechnet wurden. Die Eigenfrequenzen der Mikro-Linsen-Aktuatoren sind mit einem Laser-Doppler-Vibrometer zu 990 Hz, 1040 Hz und 2100 Hz bestimmt worden, was in guter Übereinstimmung mit den Simulationsresultaten des FEM-Modells steht.