圧電MEMS光スキャナのフィードバック制御に向けた静電振角センサの検討

カテゴリ: 部門大会

論文No: 6P2-M-1

グループ名: 【E】第40回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム

発行日: 2023/10/31

タイトル(英語): Electrostatic position sensor for piezoelectric MEMS scanner

著者名: 小田 優太朗(スタンレー電気), 浅利 友隆(スタンレー電気), 谷 雅直(スタンレー電気), 年吉 洋(東京大学)

キーワード: MEMS|光スキャナ|圧電アクチュエータ|振角センサ|静電|MEMS|optical scanner|piezoelectric actuator|position sensor|electrostatic

要約(日本語): 本研究では、MEMS光スキャナの非共振駆動フィードバック制御を実現するため、静電容量検出型の振角センサをチップ内に一体化した圧電MEMS光スキャナを作製し、ミラー振角およびその軌跡の検出可能性を検証した。設計通り機械角約3degまでは出力電圧変化量が線形に増加し、直線部分の傾きからセンサ感度は440mV/degと算出した。また、リンギング等の異常の検出に成功し、圧電光スキャナのフィードバック制御用振角センサ実現の可能性を示した。

要約(英語): This paper reports a piezoelectric MEMS scanner with electrostatic position sensors for feedback control of quasi-static piezoelectric actuation. Fabricated device shows a linear sensor output up to a tilt angle of 3 degrees as designed. The sensitivity is calculated to be 440 mV/deg from the slope of the linear section. The fabricated device successfully detects a ringing of the mirror, suggesting its potential as a position sensor for feedback control.

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