[发明专利]双轴式扫描镜

权利要求书

1.光学装置，包括：

定子组件，所述定子组件包括：

芯，所述芯包括一对极片，从而限定气隙、并且所述芯包括齿状物，所述齿状物在所述极片之间突起并具有邻接且包含所述气隙的上端；以及

包括导线的一个或多个线圈，所述一个或多个线圈卷绕在所述芯上以使所述芯响应于所述导线中流动的电流而形成穿过所述气隙的磁路；

扫描镜组件，所述扫描镜组件包括：

支撑结构；

基部，所述基部被安装成相对于所述支撑结构围绕第一轴线旋转；以及

镜，所述镜被安装成相对于所述基部围绕第二轴线旋转；

至少一个转子，所述至少一个转子包括一个或多个永磁体，所述一个或多个永磁体固定到所述扫描镜组件并定位在所述气隙中以便响应于所述磁路而移动；以及

驱动器，所述驱动器被耦合成以所选择的一个或多个频率在所述一个或多个线圈中生成所述电流，使得所述至少一个转子的运动响应于所述磁路而使所述基部以第一频率围绕所述第一轴线旋转，同时使所述镜以第二频率围绕所述第二轴线旋转。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述镜围绕至少所述第二轴线不对称地负重，以使所述镜围绕所述第二轴线的第二旋转耦合到所述基部围绕所述第一轴线的第一旋转。

3.根据权利要求2所述的装置，其中所述第二频率是所述镜围绕所述第二轴线的旋转的谐振频率，并且其中所述驱动器被耦合成以所述第一频率生成所述电流。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述芯还包括第二对极片，从而限定所述气隙，并且

其中所述至少一个转子包括第一转子和第二转子，所述第一转子和所述第二转子分别固定到所述基部的相对的第一侧和第二侧并且分别被定位在位于所述一对极片和所述第二对极片之间的所述气隙中。

5.根据权利要求4所述的装置，其中所述驱动电路被配置为以所述第一频率利用第一电流以及以所述第二频率利用第二电流来驱动所述一个或多个线圈。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述一个或多个线圈包括邻近所述一对极片中的所述极片卷绕的第一线圈和邻近所述第二对极片中的所述极片卷绕的第二线圈，并且

其中所述驱动电路被配置为以所述第一频率同相地以及以所述第二频率反相地驱动所述第一线圈和所述第二线圈。

7.根据权利要求1所述的装置，其中所述芯包括基部，并且其中，所述极片和所述齿状物从所述芯的所述基部朝向所述气隙突起。

8.根据权利要求1所述的装置，其中所述一个或多个线圈包括邻近所述极片卷绕的第一线圈和卷绕在所述齿状物上的第二线圈，并且

其中所述驱动电路被配置为以所述第一频率驱动所述第一线圈以及以所述第二频率驱动所述第二线圈。

9.根据权利要求8所述的装置，其中所述芯包括多个指状物，所述多个指状物围绕所述齿状物并朝向位于所述齿状物与所述极片之间的所述气隙突起。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的装置，其中所述至少一个转子的所述一个或多个永磁体包括在所述镜的相对侧上的固定到所述基部的第一永磁体和第二永磁体。

11.根据权利要求10所述的装置，其中所述第一永磁体和所述第二永磁体具有矩形形状。

12.根据权利要求10所述的装置，其中所述第一永磁体和所述第二永磁体中的每一者包括相应的上片和下片，所述上片和下片被安装到所述基部的相对表面上，使得所述第一永磁体和所述第二永磁体的质量中心位于所述第一轴线上。

13.根据权利要求10所述的装置，其中所述至少一个转子的所述一个或多个永磁体包括固定到所述镜的至少第三永磁体。

14.根据权利要求13所述的装置，其中所述至少第三永磁体凹入所述镜的表面内。

15.根据权利要求1-9中任一项所述的装置，其中所述扫描镜组件包括形成为微机电系统MEMS设备的硅晶圆，所述MEMS设备包括从所述硅晶圆蚀刻的沿所述第一轴线将所述基部连接到所述支撑结构的第一心轴和从所述硅晶圆蚀刻的沿所述第二轴线将所述镜连接到所述基部的第二心轴。

16.根据权利要求15所述的装置，其中所述第二心轴被形成为使得所述镜以所述第二频率围绕所述第二轴线谐振旋转。