[发明专利]感应共振梳齿驱动扫描仪

权利要求书

1.一种扫描平台，包括：

扫描反射镜，所述扫描反射镜被设置在扫描主体中；以及

外框架，所述外框架经由第一屈曲来支撑所述扫描主体和所述扫描反射镜，所述外框架经由第二屈曲被支撑在固定主体中，所述扫描主体和所述外框架具有设置在其上的第一组梳齿指以使所述扫描主体响应于被施加于所述第一组梳齿指的第一驱动电压经由所述第一屈曲的扭转或其它偏转绕第一轴振荡，并且所述外框架和所述固定主体具有设置在其上的第二组梳齿指以使所述外框架响应于被施加于所述第二组梳齿指的第二驱动电压经由所述第二屈曲的扭转或其它偏转绕第二轴振荡；

其中，所述扫描反射镜经由所述扫描主体的振荡绕所述第一轴振荡，并且所述扫描反射镜经由所述外主体的振荡绕所述第二轴振荡以产生由所述第一驱动电压和所述第二驱动电压得到的二维扫描模式。

2.如权利要求1所述的扫描平台，其中，所述扫描反射镜由所述扫描主体经由第三屈曲支撑。

3.如权利要求1所述的扫描平台，其中，所述第二组梳齿指具有与所述梳齿指被设置在扫描反射镜上的情况下相比增加的电容，以对于给定电平的第二驱动电压为外框架的振荡产生更大的驱动能量。

4.如权利要求1所述的扫描平台，其中，由于施加于所述外框架的增加的扭矩量，对于给定电平的第二驱动电压，所述外框架处的所述第二组梳齿指产生比所述梳齿指被设置在所述扫描反射镜上的情况下更大的反射镜扫描角。

5.如权利要求1所述的扫描平台，其中，由所述第二组梳齿指进行的工作量或来自所述第二组梳齿指的阻尼、或其组合导致与所述第二组梳齿指被设置在所述扫描反射镜上的情况下相比增加的扫描效率。

6.如权利要求1所述的扫描平台，其中，所述扫描主体在约60Hz的频率下振荡，并且所述外框架在约32kHz的频率下振荡。

7.如权利要求1所述的扫描平台，其中，所述第一屈曲或所述第二屈曲、或其组合包括两个或更多屈曲。

8.一种MEMS扫描系统，包括：

光源，所述光源能够发射光束；

MEMS扫描平台；以及

控制器，所述控制器控制所述光源撞击在所述MEMS扫描平台上，所述MEMS扫描平台包括：

由扫描主体经由第一屈曲支撑的扫描反射镜，所述扫描反射镜和所述扫描主体具有设置在其上的第一组梳齿指以使所述扫描反射镜响应于被施加于所述第一组梳齿指的第一驱动电压经由所述第一屈曲的扭转绕第一轴振荡；以及

外框架，所述外框架经由第二屈曲支撑所述扫描主体和所述扫描反射镜，所述外框架经由第三屈曲被支撑在固定主体中，所述外框架和所述固定主体具有设置在其上的第二组梳齿指以使所述外框架响应于被施加于所述第二组梳齿指的第二驱动电压经由所述第三屈曲的扭转绕第二轴振荡；

其中，所述扫描反射镜经由所述扫描反射镜经由所述扫描主体与所述外框架的耦合绕所述第二轴振荡而产生由所述第一驱动电压和所述第二驱动电压引起的二维扫描模式。

9.如权利要求8所述的MEMS扫描系统，其中，第一固有操作模式对应于至少部分地由所述第二屈曲和所述扫描主体的惯性设定的频率，并且第二固有操作模式对应于至少部分地由所述第三屈曲和所述外框架的惯性设定的频率。

10.如权利要求8所述的MEMS扫描系统，其中，对应于所述第三屈曲的扭转旋转的弹簧常数大于对应于所述第二屈曲的扭转旋转的弹簧常数。

11.一种扫描平台，包括：

外框架和经由屈曲耦合到所述外框架的内框架，所述外框架和所述内框架具有一组梳齿指，如果向该组梳齿指施加驱动电压，则该组梳齿指能够相对于所述外框架驱动所述内框架；以及

扫描反射镜，所述扫描反射镜耦合到所述内框架；

其中，所述扫描反射镜能够经由所述扫描反射镜与所述内框架的机械耦合响应于所述驱动电压而振荡。

12.如权利要求11所述的扫描平台，其中，所述扫描反射镜经由扭转屈曲机械地耦合到所述内框架。

13.如权利要求11所述的扫描平台，其中，所述内框架被在所述扫描反射镜的振荡的共振频率下或附近驱动。