[发明专利]一种多轴驱动的微型反射镜

说明书

本发明公开了一种多轴驱动的微型反射镜，主要由定向磁场和反射镜套件组成，所述反射镜套件包括：活动基板，反射镜面置于所述活动基板的上侧面，活动基板的背面与固定基板之间设有线圈装置；固定基板位于活动基板的下方，通过定位装置或者固定外框与活动基板连接；换向基板设置在固定基板内或者固定基板的下侧，内设电流换向电路，用于电连线圈装置的线圈组；定向磁场位于活动基板以及线圈装置的下侧，定向磁场的外圈磁极为S极，内圈磁极对应为N极，构成的内圈磁极和外圈磁极之间呈放射状的磁力线，线圈装置的每一线圈组的一导体边位于该磁力线的磁场中。该设计主要是在一个磁场中，利用若干线圈绕组，分别控制线圈绕组的电流方向，即可实现围绕不同的轴进行偏转的需求。

技术领域

本发明属于反射镜偏转技术领域，特别涉及一种多轴驱动的微型反射镜。

背景技术

中国授权专利CN201110297787 数字微镜器件及其形成方法揭示一种微型振镜的阵列，其均通过对第一极板和第二极板导电层以及介质层进行设置，构成压应力和拉应力，因此，当第一极板和第二极板之间具有电势差时，两者相互吸引从而带动镜片围绕横向转轴动作。然而，两个极板上所形成的静电相互之间吸引力非常微弱，存在驱动力小，驱动不对称，工作电压高否则无法带动极板和镜片翻转的问题，以及单轴偏转的局限性，同时该器件所用的铰链非常脆弱，存在抗冲击能力低，容易断裂而失效的问题。

中国专利201711033201.1揭示了一种MEMS双轴微镜结构及微镜阵列芯片，是一种依靠双轴材料热形变产生微镜阵列驱动力的技术，然而，存在加电，发热再传导的过程，使得热传导慢、响应速度低，工作频率低的问题。另外，反射镜面使用了X和Y双轴（即旋转铰链或者横梁）用于镜面的翻转，同样存在该铰链抗冲击能力低，容易断裂，镜面反射面积小于边框面积的问题。

中国授权专利201621103386.X一种MEMS器件、MEMS微镜系统和MEMS微小投影仪，揭示了利用静电、电磁或压电类致动系统实现双轴偏转的MEMS镜，尽管，静电、电磁或压电类致动系统的结构并未展现。但是，该方案存在双轴边框铰链，反射镜面位于边框之内，有效反射面积小并不适合构成多反射平台的阵列。

中国专利CN202110561169以及CN201810205101揭示二维扫描微镜机器制备方法，其通过与微镜成45°设置的磁场，通过在单一的通电线圈中产生的力实现MEMS微镜二维扫描的功能。但是，其工作线圈只有一个，只能满足正反两个方向电流的设定显然无法通过满足多轴驱动的目的。

中国专利200780040211揭示一种设置有垂直铰链的微镜器件，将边框式铰链改为并排垂直于镜面设置的铰链柱，当然增加了铰链的强度，但是仍然存在只能围绕单轴偏转的局限。同时，静电驱动力太小，与铰链强度之间存在矛盾，影响方案的实施。

为解决上述微镜存在的驱动力小、只能单轴或者双轴偏转、工作频率低的问题，提出一种具有多轴偏转扫描能力、既可以构成独立反射单元且结构简单、具有较大面积反射比的微镜装置。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够精细控制偏转角度的多轴驱动的微型反射镜，从而克服上述现有技术中的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供了一种多轴驱动的微型反射镜，主要由定向磁场和反射镜套件组成，反射镜套件包括：

活动基板，反射镜面置于活动基板的上侧面，活动基板的背面与固定基板之间设有线圈装置；

固定基板，位于活动基板的下方，通过定位装置或者固定外框与活动基板连接；

换向基板，设置在固定基板内或者固定基板的下侧，内设电流换向电路，用于电连线圈装置的线圈组；