[實用新型]MEMS設備、投射MEMS系統以及便攜式電子裝置

有效

• 申請號: 201720623732.5
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN207318836U
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: R·卡爾米納蒂;D·朱斯蒂;S·克斯坦蒂尼
• 申請（專利權）人: 意法半導體股份有限公司
• 主分類號: G02B26/08
• 分類號: G02B26/08;B81B7/02
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 王茂華,呂世磊

技術領域

本實用新型涉及所謂的MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微機電系統)型設備。具體地，本實用新型涉及具有壓電致動的MEMS設備。進一步地，本實用新型涉及一種包括該MEMS設備的投射MEMS系統。

背景技術

如已知的，現今眾多MEMS設備可用。例如，已知包括由反射鏡形成的移動元件的所謂MEMS反射器。

通常，MEMS反射器被設計成用于接收光束并用于經由其自身的反射鏡來改變該光束的傳播方向。通常，光束的傳播方向以周期性或準周期性的方式變化，以便使用被反射光束來對空間的一部分進行掃描。

進一步地，已知諧振型MEMS反射器。通常，諧振MEMS反射器包括致動系統，該致動系統使對應反射鏡以基本上周期性的方式在靜止位置周圍進行振蕩，振蕩周期盡可能接近反射鏡的諧振頻率，以便在每次振蕩期間使由反射鏡覆蓋的角距離最大化，并且因此使被掃描空間部分的大小最大化。

為了提高使用光束來執行掃描的分辨率，感覺需要為MEMS反射器提供直徑大于現今可用直徑并且諧振頻率高于或等于現今可用諧振頻率的反射鏡。為此，需要能夠對反射鏡施加更大力的驅動系統。就這點而論，通常，在MEMS反射器中實施的致動系統屬于靜電型或電磁型。

為了增大施加在反射鏡上的力，已經提出了如例如在U.Baran (U·巴蘭)的“Resonant PZT MEMS Scanner for High-Resolution Displays(用于高分辨率顯示器的諧振PZT MEMS掃描器)”(Journal of Micro-electro-mechanical Systems(微機電系統雜志)，第21卷，第6期，第1303-1310頁)中所描述的壓電型致動系統。然而，所提出的解決方案的特征在于相對大的整體尺寸以及因此高制造成本。

實用新型內容

因此，本實用新型的目標是提供一種將至少部分地解決已知領域的缺點的具有壓電致動的MEMS設備。

在第一方面，提供了一種MEMS設備，包括固定的結構，固定的結構界定了腔體；以及懸置的結構，懸置的結構覆蓋腔體并且包括： -內部結構；以及-至少一個第一臂以及一個第二臂，第一臂和第二臂被安排在內部結構周圍并且各自具有對應第一端和對應第二端，第一端被固定至固定的結構并且相隔一定距離成角度地安排，第二端被固定至內部結構，相隔一定距離成角度地安排并且相對于相應第一端在同一旋轉方向上成角度地安排；以及-多個壓電致動器，壓電致動器中的每一個耦合至第一臂或耦合至第二臂，并且可被驅動以便引起其所耦合至的臂的變形以及內部結構的隨后旋轉；并且其中，在靜止狀況下，第一臂和第二臂中的每一個具有帶有對應凹陷的對應細長部分，內部結構在第一臂和第二臂的細長部分的凹陷內部分地延伸。

在一些實施例中，在靜止狀況下，第一臂和第二臂在內部結構周圍在至少部分偏移的并且具有包括在區間[65°，175°]內的幅度的角域上延伸。

在一些實施例中，第一臂和第二臂的角域不相交。

在一些實施例中，第一臂和第二臂的第二端以180°的角距離安排。

在一些實施例中，第一臂和第二臂的第一端以180°的角距離安排。

在一些實施例中，在靜止狀況下，第一細長部分和第二細長部分各自形成單個凹陷。

在一些實施例中，第一細長部分和第二細長部分中的每一個具有對應對稱線，對稱線具有以單調方式成角度變化的曲率半徑。

在一些實施例中，第一細長部分和第二細長部分中的每一個的寬度在相應臂的第二端的方向上減小。

在一些實施例中，第一細長部分和第二細長部分分別形成第一臂和第二臂的第一端；并且其中，第一臂和第二臂進一步分別包括第一端子部分和第二端子部分，第一端子部分和第二端子部分分別形成第一臂和第二臂的第二端；并且其中，第一端子部分和第二端子部分分別連接至第一細長部分和第二細長部分的相應部分并且形成具有單個凹陷的彎曲突出，其中，凹陷面向內部結構，彎曲突出相對于第一細長部分和第二細長部分的部分徑向地突出。

在一些實施例中，壓電致動器中的每一個被安排在其所耦合至的臂的細長部分上。

在一些實施例中，MEMS設備包括第一壓電致動器、第二壓電致動器、第三壓電致動器以及第四壓電致動器，第一壓電致動器和第三壓電致動器被安排在第一臂的細長部分上，第二壓電致動器和第四壓電致動器以分別對稱于第一壓電致動器和第二壓電致動器的方式被安排在第二臂的細長部分上。