[發明專利]裝有萬向接頭的掃描鏡陣列

有效

• 申請號: 201380015506.3
• 申請日: 2013-03-13
• 公開（公告）號: CN104221058B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發明（設計）人: N·查亞特;Y·格森
• 申請（專利權）人: 蘋果公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G02B26/10
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 宋海寧

1.一種光學掃描設備，包括基底，所述基底被蝕刻以限定：

兩個或更多個平行微鏡的陣列；

圍繞所述微鏡的支座；

相應主軸，所述相應主軸將所述微鏡連接到所述支座，從而限定所述微鏡相對于所述支座的相應平行旋轉軸；以及

一個或多個柔性耦合構件，所述一個或多個柔性耦合構件連接到所述微鏡以便同步所述微鏡圍繞所述相應軸的振蕩。

2.根據權利要求1所述的設備，其中蝕刻所述基底以將所述支座從圍繞所述支座的所述基底分開，并限定將所述支座連接到所述基底的其他主軸，從而提供垂直于所述微鏡的所述旋轉軸的所述支座的另一旋轉軸。

3.根據權利要求1或2所述的設備，其中所述一個或多個柔性耦合構件包括帶子，所述帶子是從所述基底蝕刻的并具有分別附接到所述微鏡中的第一微鏡和第二微鏡的第一末端和第二末端，并在所述第一末端和第二末端之間的一點處錨定到所述支座。

4.根據權利要求3所述的設備，其中相對于所述基底減薄所述帶子。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的設備，其中耦合所述一個或多個柔性耦合構件以便使所述微鏡同相地振蕩，使得所述微鏡在振蕩期間具有相同的角取向。

6.根據權利要求1-4中任一項所述的設備，其中所述一個或多個柔性耦合構件被耦合以便使所述微鏡反相地振蕩。

7.根據權利要求1-6中任一項所述的設備，包括涂布于所述微鏡上的基底的反射涂層。

8.根據權利要求1-7中任一項所述的設備，其中所述基底是硅晶圓的一部分。

9.根據權利要求1-8中任一項所述的設備，包括電磁驅動器，所述電磁驅動器被耦合以驅動所述微鏡圍繞所述相應的平行軸振蕩。

10.掃描裝置，包括：

基底，所述基底被蝕刻以限定兩個或更多個平行微鏡的陣列以及圍繞所述微鏡的支座，其中所述微鏡被耦合以圍繞相應的平行第一旋轉軸相對于所述支座相互同步地旋轉，同時所述支座圍繞第二軸相對于所述基底旋轉；以及

電磁驅動器，所述電磁驅動器被耦合以使所述微鏡和所述支座分別圍繞所述第一軸和所述第二軸旋轉。

11.根據權利要求10所述的裝置，其中所述電磁驅動器包括：

定子總成，包括具有氣隙的至少一個磁芯和纏繞在所述磁芯上的至少一個線圈；以及

至少一個轉子，所述支座安裝于所述至少一個轉子上且所述至少一個轉子懸浮于所述氣隙中，以便響應于通過所述至少一個線圈來驅動的電流在所述氣隙之內移動。

12.根據權利要求11所述的裝置，其中所述支座具有一對翼，每個翼通過相應的主軸連接到所述基底，并且其中所述至少一個轉子包括一對永磁體，每個永磁體連接到所述翼的相應一個。

13.根據權利要求11或12所述的裝置，其中所述電磁驅動器和所述電流被配置為使所述微鏡以第一頻率圍繞所述第一軸旋轉，所述第一頻率為旋轉的諧振頻率，同時使所述支座以第二頻率圍繞所述第二軸旋轉，所述第二頻率低于所述第一頻率。

14.根據權利要求10-13中任一項所述的裝置，其中所述基底被蝕刻以限定：

相應第一主軸，所述相應第一主軸將所述微鏡連接到所述支座，從而限定所述微鏡相對于所述支座的所述相應平行第一旋轉軸；

一個或多個柔性耦合構件，所述一個或多個柔性耦合構件連接到所述微鏡以便同步所述微鏡圍繞所述相應第一軸的振蕩；以及

第二主軸，所述第二主軸沿所述第二軸將所述支座連接到所述基底。

15.根據權利要求10-14中任一項所述的裝置，包括：

發射器，所述發射器被配置為在所述微鏡和所述支座旋轉時向所述微鏡陣列發射包括光脈沖的射束，以便使所述微鏡在場景上方掃描所述射束；

接收器，所述接收器被配置為通過來自所述微鏡陣列的反射來接收從所述場景反射的所述光，并生成指示往返于所述場景中的點的所述脈沖的飛行時間的輸出；以及

控制器，所述控制器被耦合以處理所述射束的掃描期間所述接收器的所述輸出，以便生成所述場景的三維圖。