本申請(qǐng)涉及微光機(jī)電，尤其是涉及一種mems微鏡結(jié)構(gòu)及mems微鏡集成產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

1、微機(jī)電系統(tǒng)(micro?electro?mechanical?system，mems)振鏡是一種采用mems技術(shù)制造的，在驅(qū)動(dòng)器作用下反射鏡按照一定規(guī)律偏轉(zhuǎn)的器件。目前，mems振鏡在許多領(lǐng)域中均得到廣泛應(yīng)用，如光通信、激光投影、三維成像、激光雷達(dá)等。

2、本申請(qǐng)實(shí)用新型人在研究中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的mems微鏡結(jié)構(gòu)，不同的應(yīng)用場(chǎng)景中mems微鏡結(jié)構(gòu)的工作頻率不同，從幾百hz到幾十khz不等。當(dāng)mems微鏡結(jié)構(gòu)在較高頻率下工作時(shí)，由于慣性力的作用，反射鏡的鏡面將發(fā)生變形，導(dǎo)致鏡面的平整度受到影響，被稱之為動(dòng)態(tài)變形，鏡面的動(dòng)態(tài)變形會(huì)導(dǎo)致像素和圖像的光學(xué)畸變，影響成像質(zhì)量。由于鏡面的動(dòng)態(tài)變形是在工作過(guò)程中產(chǎn)生，會(huì)隨mems微鏡結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)和瞬時(shí)角度變化而變化，而且在鏡面的不同位置處的形變量也往往不同，因此，很難通過(guò)基于動(dòng)態(tài)變形的檢測(cè)通過(guò)外界進(jìn)行補(bǔ)償，而應(yīng)主要通過(guò)設(shè)計(jì)減小這種形變。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決現(xiàn)有存在的技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N能夠有效減小鏡面動(dòng)態(tài)形變、提升鏡面利用率的mems微鏡結(jié)構(gòu)及mems微鏡集成產(chǎn)品。

2、第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环Nmems微鏡結(jié)構(gòu)，包括：

3、反射鏡；

4、框架，用于承載所述反射鏡，包括固定結(jié)構(gòu)和可動(dòng)框架；

5、第一轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，用于連接所述反射鏡和所述可動(dòng)框架，支持所述反射鏡以所述第一轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)為軸線進(jìn)行扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；

6、第二轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，用于連接所述可動(dòng)框架和所述固定結(jié)構(gòu)，支持所述可動(dòng)框架帶動(dòng)所述反射鏡以所述第二轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)為軸線進(jìn)行扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；

7、其中，所述第一轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)包括梁部主體及連接于所述梁部主體和反射鏡之間的過(guò)渡連接端，所述過(guò)渡連接端的寬度不小于所述反射鏡的二分之一短軸長(zhǎng)度，所述梁部主體的寬度不小于所述過(guò)渡連接端的寬度；

8、加固結(jié)構(gòu)，位于所述反射鏡和所述過(guò)渡連接端背面，所述加固結(jié)構(gòu)由直線段與曲線段首尾相連形成封閉結(jié)構(gòu)。

9、第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环Nmems微鏡集成產(chǎn)品，包括本申請(qǐng)任一實(shí)施例所述的mems微鏡結(jié)構(gòu)；

10、所述mems微鏡集成產(chǎn)品為如下之一：光通信系統(tǒng)、激光雷達(dá)系統(tǒng)、激光投影系統(tǒng)、三維成像系統(tǒng)。

11、上述實(shí)施例所提供的mems微鏡結(jié)構(gòu)，連接于反射鏡和可動(dòng)框架之間的第一轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)包括梁部主體及連接于梁部主體和反射鏡之間的過(guò)渡連接端，過(guò)渡連接端的寬度不小于反射鏡的二分之一短軸長(zhǎng)度，所述梁部主體的寬度不小于所述過(guò)渡連接端的寬度，如此，通過(guò)設(shè)計(jì)該過(guò)渡連接端的寬度不小于反射鏡的二分之一短軸長(zhǎng)度，且梁部主體的寬度不小于過(guò)渡連接端的寬度，且反射鏡和過(guò)渡連接端背面設(shè)置有由直線段與曲線段首尾相連形成的加固結(jié)構(gòu)，在mems微鏡結(jié)構(gòu)的相同角度和頻率下，可以有效抑制第一轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)與反射鏡連接處的動(dòng)態(tài)形變，整個(gè)鏡面動(dòng)態(tài)形變差異較小，有效提升鏡面利用率。

12、上述實(shí)施例中，mems微鏡集成產(chǎn)品與對(duì)應(yīng)的mems微鏡結(jié)構(gòu)實(shí)施例屬于同一構(gòu)思，從而與各個(gè)mems微鏡結(jié)構(gòu)實(shí)施例具有相同的技術(shù)效果，在此不再贅述。

技術(shù)特征：

1.一種mems微鏡結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的mems微鏡結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述梁部主體包括中心梁及從所述中心梁遠(yuǎn)離所述可動(dòng)框架的一端分別向相對(duì)兩側(cè)彎折延伸的擴(kuò)展梁，所述梁部主體相對(duì)于所述中心梁呈對(duì)稱地設(shè)置。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的mems微鏡結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述中心梁的寬度大于所述擴(kuò)展梁的寬度；和/或，

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的mems微鏡結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述中心梁的每側(cè)的所述擴(kuò)展梁的數(shù)量為多個(gè)，且位于所述中心梁的同側(cè)的多個(gè)所述擴(kuò)展梁的寬度朝遠(yuǎn)離所述中心梁的方向逐漸減小。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的mems微鏡結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述反射鏡的短軸長(zhǎng)度為b，所述過(guò)渡連接端的寬度w的計(jì)算公式如下：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的mems微鏡結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)包括與所述可動(dòng)框架連接的第一連接端、從所述第一連接端向內(nèi)彎折延伸形成包含多個(gè)平行的直線段的主梁部及將所述主梁部與固定結(jié)構(gòu)連接的第二連接端；

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的mems微鏡結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述加固結(jié)構(gòu)包括與所述過(guò)渡連接端對(duì)應(yīng)的部分及與所述反射鏡對(duì)應(yīng)的部分，所述加固結(jié)構(gòu)分別相對(duì)于所述第一轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的軸線對(duì)稱、以及相對(duì)于所述第二轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的軸線對(duì)稱。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的mems微鏡結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述加固結(jié)構(gòu)包括分別設(shè)于兩個(gè)所述第一轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的所述過(guò)渡連接端背面的第一直線段和第二直線段、設(shè)于所述反射鏡背面相對(duì)兩側(cè)的第三直線段和第四直線段、以及分別連接于所述第一直線段和所述第二直線段的相對(duì)兩端與所述第三直線段和所述第四直線段之間的曲線段。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的mems微鏡結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述曲線段與所述反射鏡的輪廓線為等距離弧線；和/或，

10.一種mems微鏡集成產(chǎn)品，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的mems微鏡結(jié)構(gòu)；

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环NMEMS微鏡結(jié)構(gòu)及MEMS微鏡集成產(chǎn)品，MEMS微鏡結(jié)構(gòu)包括：反射鏡；框架，用于承載所述反射鏡，包括固定結(jié)構(gòu)和可動(dòng)框架；第一轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，用于連接所述反射鏡和所述可動(dòng)框架，支持所述反射鏡以所述第一轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)為軸線進(jìn)行扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；第二轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，用于連接所述可動(dòng)框架和所述固定結(jié)構(gòu)，支持所述可動(dòng)框架帶動(dòng)所述反射鏡以所述第二轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)為軸線進(jìn)行扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；其中，所述第一轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)包括梁部主體及連接于所述梁部主體和反射鏡之間的過(guò)渡連接端，所述過(guò)渡連接端的寬度不小于所述反射鏡的二分之一短軸長(zhǎng)度，所述梁部主體的寬度不小于所述過(guò)渡連接端的寬度；加固結(jié)構(gòu)，位于反射鏡和過(guò)渡結(jié)構(gòu)背面，由直線段與曲線段首尾相連形成封閉結(jié)構(gòu)。

技術(shù)研發(fā)人員：熊筆鋒,倪偉鑒
受保護(hù)的技術(shù)使用者：覺(jué)芯電子（無(wú)錫）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240702
技術(shù)公布日：2025/5/19