[发明专利]混合MEMS扫描模块

权利要求书

1.一种扫描设备，包括：

基座，所述基座包含设置在万向支架轴线的相对端处的一对旋转轴承；

万向支架，所述万向支架包括适配到所述旋转轴承中的轴，使得所述万向支架围绕所述万向支架轴线相对于所述基座旋转；

反射镜组件，所述反射镜组件包括半导体衬底，所述半导体衬底已被蚀刻和涂覆以限定：

支座，所述支座沿着所述支座的边缘安装在所述万向支架中；

反射镜，所述反射镜包含在所述支座内；和

连接构件，所述连接构件将所述反射镜连接到所述支座并且限定反射镜轴线，所述反射镜围绕所述反射镜轴线相对于所述支座旋转；以及

电磁驱动器，所述电磁驱动器被配置为使得所述反射镜以第一频率围绕所述反射镜轴线旋转，同时使得所述万向支架以低于所述第一频率的第二频率围绕所述万向支架轴线旋转，所述电磁驱动器包括：

定子组件，所述定子组件被固定到所述基座并且包括至少一个第一芯，所述至少一个第一芯包含气隙和包括缠绕在所述至少一个第一芯上的导线的一个或多个第一线圈，以使得所述至少一个第一芯响应于在所述导线中流动的电流而在所述气隙中生成磁场，以及其中所述定子组件包括第二芯，所述第二芯邻近所述反射镜定位并且缠绕有所述导线的一个或多个第二线圈；

至少一个转子，所述至少一个转子包括一个或多个第一永磁体以及一个或多个第二永磁体，所述一个或多个第一永磁体被固定到所述万向支架的所述轴并且被定位在所述气隙中以响应于所述磁场而旋转，所述一个或多个第二永磁体被固定到所述反射镜；和

驱动电路，所述驱动电路被耦合以将所述电流施加到所述一个或多个第一线圈和所述一个或多个第二线圈，其中所述驱动电路被耦合以将所述电流以所述第一频率施加到所述一个或多个第二线圈并且以所述第二频率施加到缠绕在包含所述气隙的所述至少一个第一芯上的所述一个或多个第一线圈。

2.根据权利要求1所述的扫描设备，其中所述轴承包括滚动元件轴承，所述滚动元件轴承包括被固定到所述基座的外座圈和被固定到所述万向支架的所述轴的内座圈。

3.根据权利要求1所述的扫描设备，其中所述连接构件包括沿着所述反射镜轴线布置的铰链。

4.根据权利要求3所述的扫描设备，其中所述反射镜是包含在所述支座内的两个或更多个反射镜的阵列的一部分，并且其中所述扫描设备包括两对或更多对铰链，所述两对或更多对铰链被分别连接到所述两个或更多个反射镜并且限定相应的相互平行的反射镜轴线，所述反射镜围绕所述反射镜轴线旋转。

5.根据权利要求4所述的扫描设备，其中所述阵列中的所述反射镜以足以使所述反射镜围绕相应的反射镜轴线的振荡同步的耦合强度耦合在一起。

6.根据权利要求1所述的扫描设备，其中所述第一频率是所述反射镜在所述支座内旋转的谐振频率。