[实用新型]一种角度放大式准静态微镜装置

说明书

本申请实施例公开了一种角度放大式准静态微镜装置，包括：镜面、镜面扭转轴、角度放大杆组件、锚点结构和驱动结构；锚点结构包括第一固定锚点、第二固定锚点和第三固定锚点；镜面的两端分别与第一固定锚点和第二固定锚点通过镜面扭转轴连接；角度放大组件包括角度放大杆、角度放大杆扭转轴和运动传导部；角度放大杆的一端通过运动传导部与镜面连接，角度放大杆的另一端通过角度放大杆扭转轴与第三固定锚点连接；驱动结构包括驱动杆，驱动杆与角度放大杆连接；角度放大杆与镜面扭转轴的轴向之间的夹角为α，α取值范围为0α≤90°；角度放大杆能够将驱动结构提供的角度偏转通过运动传导部传导并放大至镜面的角度偏转。

技术领域

本申请涉及微镜技术领域，特别涉及一种角度放大式准静态微镜装置。

背景技术

自1980年第一款扫描式硅镜发布以来，微机电系统(microelectro-mechanicalsystems，MEMS)，被广泛应用于光学扫描领域，并发展出大量的技术及产品。光学扫描领域已经成为了MEMS研究的重要方向。而随着技术的发展，在过去的十年间，微型投影技术和众多的医学成像技术的应用，成为了当前MEMS光学扫描装置，尤其是激光扫描装置发展的主要方向。微型投影技术的发展，促使了一系列新型产品的出现，比如手机大小的微型激光投影仪或者带有激光投影功能的智能手机、驾驶车辆时车内放置的可用于显示导航信息的抬头显示器HUD、虚拟现实技术VR、增强现实技术AR等在内的各种可穿戴设备等。

静电驱动是MEMS微镜的主要驱动方式之一。工作时，通过周期性的电信号驱动微镜，产生静电力，使微镜的镜面作周期性运动。静电驱动MEMS微镜的工作模式分为谐振驱动模式和准静态驱动模式，特别地，对于准静态驱动通常是通过垂直梳齿结构实现的。

现有的静电驱动式一维准静态微镜，大多都是驱动结构与镜面扭转轴平行刚性连接，以至于动梳齿的偏转角与镜面偏转角相同。对于垂直梳齿驱动，梳齿电容将随着偏转角度的增大，先增大再减小，以至于大角度下梳齿电极无法提供足够的静电力，即难以实现镜面的大角度偏转(机械角度通常在7°以下)。

发明内容

本申请要解决是静电驱动式准静态MEMS微镜难以实现大角度偏转的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请实施例公开了一种角度放大式准静态微镜装置，包括：镜面、镜面扭转轴、角度放大杆组件、锚点结构和驱动结构；

锚点结构包括第一固定锚点、第二固定锚点和第三固定锚点；

镜面的两端分别与第一固定锚点和第二固定锚点通过镜面扭转轴连接；

角度放大组件包括角度放大杆、角度放大杆扭转轴和运动传导部；角度放大杆的一端通过运动传导部与镜面连接，角度放大杆的另一端通过角度放大杆扭转轴与第三固定锚点连接；

驱动结构包括驱动杆，驱动杆与角度放大杆连接；

角度放大杆与镜面扭转轴的轴向之间的夹角为α，α取值范围为0α≤90°；

角度放大杆能够将驱动结构提供的角度偏转通过运动传导部传导并放大至镜面的角度偏转。

进一步地，运动传导部包括铰接弹簧；

铰接弹簧和镜面的交点与镜面的中心点的连线的延长线与镜面扭转轴的轴向所成的夹角为β，其取值范围为10≤β≤60°。

进一步地，铰接弹簧包括连接杆和多个框架弹簧，多个框架弹簧通过连接杆互相连接。

进一步地，铰接弹簧为折叠弹簧。

进一步地，铰接弹簧包括折叠弹簧和两个U形弹簧，两个U形弹簧上下交错排布，折叠弹簧分别与两个U形弹簧的开口端连接。

进一步地，驱动结构包括驱动杆、动梳齿结构和静梳齿结构；