[发明专利]双金属线圈的电磁驱动微镜

说明书

技术领域

本发明涉及微光电机系统领域，特别是涉及一种双金属线圈的电磁驱动微镜。

背景技术

一般来说，电磁驱动的微镜有两种最主要的驱动方案：可动磁体和可动线圈。可动磁体使用一个外部线圈结合一块磁体或沉积的磁性薄膜。在可动线圈方案中，线圈被制作在扫描镜器件的结构上，外部磁铁提供一个静态磁场。当可动线圈通入变化的电流时，线圈产生的洛仑兹力提供微镜振动的扭矩。

采用可动线圈的方案目前来说线圈一般采用单种材料（金、镍、铜等等）。单材料的线圈由于材料本身性质所限，不能使微镜的性能达到最优化。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种采用双金属复合材料做线圈的电磁驱动微镜，能够使微镜获得更大的转角以及更高的响应频率。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种双金属线圈的电磁驱动微镜，包括固定框架，所述固定框架内围设有镜面组件，外围为磁场系统；镜面组件包括扭转镜板，扭转镜板两侧分别通过扭转轴与固定框架连接，所述扭转镜板上环绕有驱动线圈，驱动线圈两侧分别引出输入端和输出端导线，所述导线与驱动线圈为两种不同材质金属线，且导线与驱动线圈的厚度为可调节式的。

在本发明一个较佳实施例中，所述导线采用剪切模量小的金属，并通过减小导线厚度，从而增大微镜的转角。

在本发明一个较佳实施例中，剪切模量小的金属包括金。

在本发明一个较佳实施例中，驱动线圈采用密度小的金属，并通过增加驱动线圈厚度，从而保证线圈的整体有足够小的电阻同时不影响扭转的转动惯量。

在本发明一个较佳实施例中，密度小的金属包括镍或铜。

在本发明一个较佳实施例中，输入端和输出端导线分别从两侧的扭转轴引出，并与连接芯片上的金属电极连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述扭转镜板上环绕的驱动线圈中至少包括一圈封闭式线圈。

在本发明一个较佳实施例中，所述驱动线圈相围形成的区域内设有反射镜面。

在本发明一个较佳实施例中，所述驱动线圈和导线设于扭转镜板一侧，扭转镜板另一侧为反射镜面。

在本发明一个较佳实施例中，磁场系统包括多个永磁体组成。

本发明的有益效果是：本发明采用双金属材料作为线圈，在微镜的扭转轴上的金属导线使用剪切模量较小的金属材料，可以降低扭转轴的转动惯量。在相同的驱动力的作用下，扭转轴上的金属导线材料使用金相比于镍或铜等材料，可以使微镜的转角更大。而驱动线圈使用密度更小的金属材料作为线圈，可以降低质量，提高微镜的响应频率，并且铁磁材料可使驱动线圈的磁感应强度增大从而增加驱动力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明双金属线圈的电磁驱动微镜一较佳实施例中镜面组件的结构示意图；

图2是图1所示的镜面组件的截面图；

图3是本发明双金属线圈的电磁驱动微镜另一较佳实施例中镜面组件的截面图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例包括：

一种双金属线圈的电磁驱动微镜，包括固定框架，所述固定框架内围设有镜面组件，外围是包括多个永磁体组成的磁场系统。

如图1所示，镜面组件包括扭转镜板1，扭转镜板1两侧分别通过扭转轴2与固定框架连接，所述扭转镜板1上环绕有驱动线圈3，且驱动线圈3中至少包括一圈封闭式线圈。

当驱动线圈3通入电流之后，驱动线圈3与外部永磁体的相互作用下产生的电磁力会使扭转镜板绕扭转轴2扭转。

驱动线圈3两侧分别引出输入端和输出端导线4，输入端和输出端导线4分别从两侧的扭转轴2引出，并与连接芯片上的金属电极连接。

所述导线4与驱动线圈3为两种不同材质金属线，且导线4与驱动线圈3的厚度为可调节式的，调节范围在10µm-40µm之间。