[发明专利]具有致动透镜的紧凑型线扫描MEMS飞行时间系统

权利要求书

1.一种光学模块，包括：

衬底；

光学检测器，由所述衬底承载；

激光发射器，由所述衬底承载；

支撑结构，由所述衬底承载；

光学层，包括：

固定部分，由所述支撑结构承载；

可移动部分，通过弹簧结构被附固在所述固定部分的相对侧之间；

透镜系统，由所述可移动部分承载；

其中所述可移动部分具有在其中所限定的至少一个开口，所述透镜系统跨所述至少一个开口而延伸，所述可移动部分具有跨所述至少一个开口而延伸的至少一个支撑部分以支撑所述透镜系统；以及

MEMS致动器，用于所述可移动部分相对于所述固定部分的平面内移动。

2.根据权利要求1所述的光学模块，其中所述至少一个支撑部分平行于所述可移动部分的移动轴线而延伸。

3.根据权利要求1所述的光学模块，其中所述至少一个支撑部分包括多个支撑部分。

4.根据权利要求3所述的光学模块，其中所述多个支撑部分包括平行于所述可移动部分的移动轴线而延伸的至少一些支撑部分。

5.根据权利要求4所述的光学模块，其中所述多个支撑部分包括垂直于所述可移动部分的移动轴线而延伸的至少一些其他支撑部分。

6.根据权利要求3所述的光学模块，其中所述多个支撑部分包括反平行于所述可移动部分的移动轴线而延伸的至少一些支撑部分。

7.根据权利要求3所述的光学模块，其中所述多个支撑部分包括围绕所述透镜系统的中心点呈椭圆形延伸的至少一些支撑部分。

8.根据权利要求1所述的光学模块，其中所述MEMS致动器包括：

梳状驱动部，包括：

第一梳状结构，从所述固定部分延伸以与从所述可移动部分延伸的第二梳状结构相互交错；

致动电路系统，被配置为将电压施加到所述第一梳状结构和所述第二梳状结构以使所述光学层的所述可移动部分在所述固定部分的相对侧之间来回振荡，使得在第一行进限制处，相比于所述固定部分的第二侧，所述光学层的所述可移动部分更靠近所述固定部分的第一侧，并且使得在第二行进限制处，相比于所述固定部分的所述第一侧，所述光学层的所述可移动部分更靠近所述固定部分的所述第二侧。

9.根据权利要求1所述的光学模块，其中所述MEMS致动器包括：

第一梳状结构，从所述固定部分的第一侧延伸，以与从所述可移动部分的相邻侧延伸的第二梳状结构相互交错；

第三梳状结构，从所述固定部分的第二侧延伸，以与从所述可移动部分的相邻侧延伸的第四梳状结构相互交错；以及

致动电路系统，被配置为：将电压施加到所述第一梳状结构、所述第二梳状结构、所述第三梳状结构以及所述第四梳状结构，以使所述光学层的所述可移动部分在所述固定部分的相对侧之间来回振荡，使得在第一行进限制处，相比于所述固定部分的第二侧，所述光学层的所述可移动部分更靠近所述固定部分的第一侧，并且使得在第二行进限制处，相比于所述固定部分的所述第一侧，所述光学层的所述可移动部分更靠近所述固定部分的所述第二侧。

10.根据权利要求1所述的光学模块，其中所述弹簧结构是MEMS弹簧结构。

11.根据权利要求1所述的光学模块，其中所述固定部分、所述可移动部分、所述至少一个支撑部分和所述弹簧结构被整体形成作为单片单元。

12.根据权利要求1所述的光学模块，还包括封装层，所述封装层由所述固定部分承载并且覆盖所述透镜系统。

13.根据权利要求1所述的光学模块，其中所述透镜系统包括超表面光学器件。