[发明专利]MEMS设备、投射MEMS系统以及相关驱动方法

说明书

本发明涉及MEMS设备、投射MEMS系统以及相关驱动方法。一种MEMS设备，包括：固定支撑体，固定支撑体形成空腔；移动元件，移动元件悬挂在空腔上方；至少一个弹性元件，至少一个弹性元件布置在固定支撑体与移动元件之间；以及第一、第二、第三和第四压电元件，这些压电元件机械地耦合至弹性元件，弹性元件具有相对于方向对称的形状。第一和第二压电元件分别相对于第三和第四压电元件对称地布置。第一和第四压电元件被配置成用于接收第一控制信号，而第二和第三压电元件被配置成接收第二控制信号，第二控制信号相对于第一控制信号相位相反，从而使得第一至第四压电元件使弹性元件变形，结果使移动元件绕方向旋转。

技术领域

本发明涉及一种利用压电致动的所谓MEMS(微机电系统)型设备。另外，本发明涉及一种包括该MEMS设备的投射MEMS系统以及一种用于驱动该MESM设备的方法。

背景技术

如已知的，现今有许多MEMS设备可用。具体地，已知所谓的MEMS反射器，该MEMS反射器被设计成用于采用周期性或准周期性的方式接收光束并改变其传播方向。出于此目的，MEMS反射器包括由反射镜形成的移动元件，这些移动元件在空间中的位置被电气地控制。

为了移动反射镜，MEMS反射器通常设置有静电致动器。然而，静电致动器需要高电压，并且还呈现出有限的线性。

发明内容

因此，本发明的目标是提供一种将至少部分地解决已知领域的缺点的MEMS设备。

根据本发明，因此提供了一种MEMS设备、一种投射MEMS系统以及一种用于驱动MEMS设备的方法，如所附权利要求中定义的。

附图说明

为了更好地理解本发明，现在仅通过非限制性示例的方式、参照附图描述本发明的优选实施例，在附图中：

-图1示出了投射系统的框图；

-图2是去除了MEMS设备的一些部分的示意性透视图；

-图3是图2中示出的MEMS设备的示意性横截面视图；

-图4示出了MEMS系统的框图；

-图5是图2中示出的MEMS设备的一部分在使用时的示意性透视图；

-图6示出了图2中示出的MEMS设备的一些部分在使用时所经受的偏差随电压的变化而变化的曲线的示例；

-图7示出了图2中示出的MEMS设备的一些部分在使用时所经受的旋转随电压的变化而变化的曲线的示例；

-图8是图2中示出的MEMS设备的一部分的透视图，该部分经受放大变形。

具体实施方式

以下，参照MEMS设备被设计成用于以电子可控的方式反射光束并且因此包括至少一个反射镜的情况，仅通过示例的方式对本发明进行描述。然而，MEMS的其他使用是如下文中描述的可能设备。

已经提到，图1示出了投射系统2，该投射系统包括由多个LED 6形成的光源4，这多个LED中的每一个发射对应波长的电磁辐射。例如，图1中示出三个LED 6，每个LED分别发射大约红色(620nm-750nm)辐射、绿色(495nm-570nm)辐射以及蓝色(450nm-475nm)辐射。

投射系统2进一步包括组合器8、MEMS系统10以及屏幕12。组合器8布置在光源4的下游，以便接收由LED 6发射的电磁辐射并且形成通过组合此电磁辐射而得到的单个光束OB1。组合器8还被设计成用于将光束OB1引导至MEMS系统10上。进而，下文更详细描述的MEMS系统10被设计成用于生成反射光束OB2，并且将反射光束OB2发送到屏幕12上以便使得能够在屏幕12上形成图像。