[实用新型]MEMS设备、投射MEMS系统以及便携式电子装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及所谓的MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统)型设备。具体地，本实用新型涉及具有压电致动的MEMS设备。进一步地，本实用新型涉及一种包括该MEMS设备的投射MEMS系统。

背景技术

如已知的，现今众多MEMS设备可用。例如，已知包括由反射镜形成的移动元件的所谓MEMS反射器。

通常，MEMS反射器被设计成用于接收光束并用于经由其自身的反射镜来改变该光束的传播方向。通常，光束的传播方向以周期性或准周期性的方式变化，以便使用被反射光束来对空间的一部分进行扫描。

进一步地，已知谐振型MEMS反射器。通常，谐振MEMS反射器包括致动系统，该致动系统使对应反射镜以基本上周期性的方式在静止位置周围进行振荡，振荡周期尽可能接近反射镜的谐振频率，以便在每次振荡期间使由反射镜覆盖的角距离最大化，并且因此使被扫描空间部分的大小最大化。

为了提高使用光束来执行扫描的分辨率，感觉需要为MEMS反射器提供直径大于现今可用直径并且谐振频率高于或等于现今可用谐振频率的反射镜。为此，需要能够对反射镜施加更大力的驱动系统。就这点而论，通常，在MEMS反射器中实施的致动系统属于静电型或电磁型。

为了增大施加在反射镜上的力，已经提出了如例如在U.Baran (U·巴兰)的“Resonant PZT MEMS Scanner for High-Resolution Displays(用于高分辨率显示器的谐振PZT MEMS扫描器)”(Journal of Micro-electro-mechanical Systems(微机电系统杂志)，第21卷，第6期，第1303-1310页)中所描述的压电型致动系统。然而，所提出的解决方案的特征在于相对大的整体尺寸以及因此高制造成本。

实用新型内容

因此，本实用新型的目标是提供一种将至少部分地解决已知领域的缺点的具有压电致动的MEMS设备。

在第一方面，提供了一种MEMS设备，包括固定的结构，固定的结构界定了腔体；以及悬置的结构，悬置的结构覆盖腔体并且包括： -内部结构；以及-至少一个第一臂以及一个第二臂，第一臂和第二臂被安排在内部结构周围并且各自具有对应第一端和对应第二端，第一端被固定至固定的结构并且相隔一定距离成角度地安排，第二端被固定至内部结构，相隔一定距离成角度地安排并且相对于相应第一端在同一旋转方向上成角度地安排；以及-多个压电致动器，压电致动器中的每一个耦合至第一臂或耦合至第二臂，并且可被驱动以便引起其所耦合至的臂的变形以及内部结构的随后旋转；并且其中，在静止状况下，第一臂和第二臂中的每一个具有带有对应凹陷的对应细长部分，内部结构在第一臂和第二臂的细长部分的凹陷内部分地延伸。

在一些实施例中，在静止状况下，第一臂和第二臂在内部结构周围在至少部分偏移的并且具有包括在区间[65°，175°]内的幅度的角域上延伸。

在一些实施例中，第一臂和第二臂的角域不相交。

在一些实施例中，第一臂和第二臂的第二端以180°的角距离安排。

在一些实施例中，第一臂和第二臂的第一端以180°的角距离安排。

在一些实施例中，在静止状况下，第一细长部分和第二细长部分各自形成单个凹陷。

在一些实施例中，第一细长部分和第二细长部分中的每一个具有对应对称线，对称线具有以单调方式成角度变化的曲率半径。

在一些实施例中，第一细长部分和第二细长部分中的每一个的宽度在相应臂的第二端的方向上减小。

在一些实施例中，第一细长部分和第二细长部分分别形成第一臂和第二臂的第一端；并且其中，第一臂和第二臂进一步分别包括第一端子部分和第二端子部分，第一端子部分和第二端子部分分别形成第一臂和第二臂的第二端；并且其中，第一端子部分和第二端子部分分别连接至第一细长部分和第二细长部分的相应部分并且形成具有单个凹陷的弯曲突出，其中，凹陷面向内部结构，弯曲突出相对于第一细长部分和第二细长部分的部分径向地突出。

在一些实施例中，压电致动器中的每一个被安排在其所耦合至的臂的细长部分上。

在一些实施例中，MEMS设备包括第一压电致动器、第二压电致动器、第三压电致动器以及第四压电致动器，第一压电致动器和第三压电致动器被安排在第一臂的细长部分上，第二压电致动器和第四压电致动器以分别对称于第一压电致动器和第二压电致动器的方式被安排在第二臂的细长部分上。