[发明专利]MEMS设备、投射MEMS系统以及相关驱动方法

权利要求书

1.一种MEMS设备，包括：

-固定支撑体(22)，所述固定支撑体形成空腔(24)；

-移动元件(32)，所述移动元件悬挂在所述空腔上方；

-至少一个弹性元件，所述至少一个弹性元件布置在所述固定支撑体和所述移动元件之间，其中所述固定支撑体具有相对的第一侧和第二侧，以及连接所述相对的第一侧和第二侧的相对的第一端和第二端，所述固定支撑体沿着所述第一侧和所述第二侧在没有中间结构的情况下与所述移动元件间隔开，并且与所述至少一个弹性元件间隔开，其中所述至少一个弹性元件位于相对的所述第一端和所述第二端中的一个与所述移动元件之间；以及

-第一压电元件(70)、第二压电元件(72)、第三压电元件(74)和第四压电元件(76)，所述压电元件机械地耦合至所述弹性元件；

其中，所述弹性元件具有相对于第一方向(H)对称的形状，所述形状限定所述弹性元件的第一部分(40)和第二部分(42)；并且其中，所述第一压电元件和所述第二压电元件布置在所述第一部分上，分别相对于布置在所述第二部分上的所述第三压电元件和所述第四压电元件对称；并且其中，所述第一压电元件和所述第四压电元件被配置成用于接收第一控制信号；并且其中，所述第二压电元件和所述第三压电元件被配置成用于接收第二控制信号，所述第一控制信号和所述第二控制信号的相位相反，使得所述第一压电元件、所述第二压电元件、所述第三压电元件和所述第四压电元件使所述弹性元件变形，结果使所述移动元件相对于所述固定支撑体绕所述第一方向旋转。

2.根据权利要求1所述的MEMS设备，其中，所述弹性元件具有环形形状并且包括：

-第一横向部分(56)和第二横向部分(62)，所述第一横向部分和所述第二横向部分平行于第二方向(y)延伸，所述第二方向与所述第一方向(H)垂直；以及

-第一连接部分(48)和第二连接部分(54)，所述第一连接部分和所述第二连接部分中的每一个连接所述第一横向部分和所述第二横向部分的对应端部；

并且其中，所述第一压电元件(70)和所述第三压电元件(74)布置在所述第一横向部分上；并且其中，所述第二压电元件(72)和所述第四压电元件(76)布置在所述第二横向部分上。

3.根据权利要求2所述的MEMS设备，其中，所述第一横向部分(56)和所述第二横向部分(62)分别形成第一中间部分(I1)和第二中间部分(I2)，所述第一中间部分(I1)连接到所述固定支撑体(22)，所述第二中间部分(I2)在所述第一方向(H)上对准于所述第一中间部分并且被固定于所述移动元件(32)，所述第二中间部分被配置成用于在使用时相对于所述固定支撑体(22)旋转。

4.根据权利要求3所述的MEMS设备，其中，在静止条件下，所述第一压电元件(70)、所述第二压电元件(72)、所述第三压电元件(74)和所述第四压电元件(76)中的每一个具有平行于所述第二方向(y)的细长形状；并且其中，所述第一压电元件和所述第三压电元件相对于所述第一中间部分(I1)横向交错；并且其中，所述第二压电元件和所述第四压电元件相对于所述第二中间部分(I2)横向交错。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的MEMS设备，其中，所述第二方向(y)垂直于所述第一方向(H)；并且其中，所述弹性元件具有沿着与所述第一方向和所述第二方向垂直的第三方向(z)测得的厚度，所述厚度小于沿着所述第一方向(H)和所述第二方向(x)测得的另外两个尺寸。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的MEMS设备，其中，所述固定支撑体(22)、所述弹性元件和所述移动元件(32)由半导体材料制成。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的MEMS设备，进一步包括驱动电路(104)，所述驱动电路电耦合到所述第一压电元件(70)、所述第二压电元件(72)、所述第三压电元件(74)和所述第四压电元件(76)并且被配置成用于生成所述第一控制信号和所述第二控制信号。