[實(shí)用新型]MEMS設(shè)備和投射MEMS系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720588066.6
• 申請(qǐng)日: 2017-05-24
• 公開（公告）號(hào): CN207318835U
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: F·普羅科皮奧;G·里科蒂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 意法半導(dǎo)體股份有限公司
• 主分類號(hào): G02B26/08
• 分類號(hào): G02B26/08;G03B21/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所11256
• 代理人: 王茂華

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種利用壓電致動(dòng)的所謂MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))型設(shè)備。另外，本實(shí)用新型涉及一種包括該MEMS設(shè)備的投射MEMS系統(tǒng)。

背景技術(shù)

如已知的，現(xiàn)今有許多MEMS設(shè)備可用。具體地，已知所謂的MEMS反射器，該MEMS反射器被設(shè)計(jì)成用于采用周期性或準(zhǔn)周期性的方式接收光束并改變其傳播方向。出于此目的，MEMS反射器包括由反射鏡形成的移動(dòng)元件，這些移動(dòng)元件在空間中的位置被電氣地控制。

為了移動(dòng)反射鏡，MEMS反射器通常設(shè)置有靜電致動(dòng)器。然而，靜電致動(dòng)器需要高電壓，并且還呈現(xiàn)出有限的線性。

實(shí)用新型內(nèi)容

因此，本實(shí)用新型的目標(biāo)是提供一種將至少部分地解決已知領(lǐng)域的缺點(diǎn)的MEMS設(shè)備。

根據(jù)一些實(shí)施例，提供了一種MEMS設(shè)備，包括：-固定支撐體，固定支撐體形成空腔；-移動(dòng)元件，移動(dòng)元件懸掛在空腔上方；-至少一個(gè)彈性元件，至少一個(gè)彈性元件布置在固定支撐體和移動(dòng)元件之間；以及-第一壓電元件、第二壓電元件、第三壓電元件和第四壓電元件，壓電元件機(jī)械地耦合至彈性元件；其中，彈性元件具有相對(duì)于第一方向?qū)ΨQ的形狀，形狀限定彈性元件的第一部分和第二部分；并且其中，第一壓電元件和第二壓電元件布置在第一部分上，分別相對(duì)于布置在第二部分上的第三壓電元件和第四壓電元件對(duì)稱；并且其中，第一壓電元件和第四壓電元件被配置成用于接收第一控制信號(hào)；并且其中，第二壓電元件和第三壓電元件被配置成用于接收第二控制信號(hào)，第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào)的相位相反，使得第一壓電元件、第二壓電元件、第三壓電元件和第四壓電元件使彈性元件變形，結(jié)果使移動(dòng)元件相對(duì)于固定支撐體繞第一方向旋轉(zhuǎn)。

在一些實(shí)施例中，彈性元件具有環(huán)形形狀并且包括：-第一橫向部分和第二橫向部分，第一橫向部分和第二橫向部分平行于第二方向延伸，第二方向相對(duì)于第一方向橫向；以及-第一連接部分和第二連接部分，第一連接部分和第二連接部分中的每一個(gè)連接第一橫向部分和第二橫向部分的對(duì)應(yīng)端部；并且其中，第一壓電元件和第三壓電元件布置在第一橫向部分上；并且其中，第二壓電元件和第四壓電元件布置在第二橫向部分上。

在一些實(shí)施例中，第一橫向部分和第二橫向部分分別形成第一中間部分和第二中間部分，第一中間部分連接到固定支撐體，第二中間部分在第一方向上對(duì)準(zhǔn)于第一中間部分并且被固定于移動(dòng)元件，第二中間部分被配置成用于在使用時(shí)相對(duì)于固定支撐體旋轉(zhuǎn)。

在一些實(shí)施例中，在靜止條件下，第一壓電元件、第二壓電元件、第三壓電元件和第四壓電元件中的每一個(gè)具有平行于第二方向的細(xì)長(zhǎng)形狀；并且其中，第一壓電元件和第三壓電元件相對(duì)于第一中間部分橫向交錯(cuò)；并且其中，第二壓電元件和第四壓電元件相對(duì)于第二中間部分橫向交錯(cuò)。

在一些實(shí)施例中，第二方向垂直于第一方向；并且其中，彈性元件具有沿著與第一方向和第二方向垂直的第三方向測(cè)得的厚度，厚度小于沿著第一方向和第二方向測(cè)得的另外兩個(gè)尺寸。

在一些實(shí)施例中，固定支撐體、彈性元件和移動(dòng)元件由半導(dǎo)體材料制成。

在一些實(shí)施例中，MEMS設(shè)備進(jìn)一步包括驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路電耦合到第一壓電元件、第二壓電元件、第三壓電元件和第四壓電元件并且被配置成用于生成第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào)。

在一些實(shí)施例中，固定支撐體、移動(dòng)元件、彈性元件以及第一壓電元件、第二壓電元件、第三壓電元件和第四壓電元件形成在第一裸片中；并且其中，驅(qū)動(dòng)電路形成在第二裸片中。

在一些實(shí)施例中，MEMS設(shè)備進(jìn)一步包括固定于移動(dòng)元件的反射鏡。