[发明专利]具有改善特性的压电致动双轴线谐振微机电反射镜结构

权利要求书

1.一种微机电结构，包括：

固定框架，在内部限定腔；

可移动块，被弹性地悬挂在所述腔中，并且利用围绕第一旋转轴线的第一谐振旋转模式、以及利用围绕第二旋转轴线的第二谐振旋转模式而可移动，所述第二旋转轴线正交于所述第一旋转轴线；

第一对支撑元件，以悬臂的方式在所述腔中延伸、并且被刚性地耦合到所述固定框架，并且所述第一对支撑元件通过压电效应而可弹性变形，以引起所述可移动块围绕所述第一旋转轴线的旋转；

第二对支撑元件，以悬臂的方式在所述腔中延伸、并且被刚性地耦合到所述固定框架，并且所述第二对支撑元件通过压电效应而可弹性变形，以引起所述可移动块围绕所述第二旋转轴线的旋转；

第一对弹性耦合元件，被弹性地耦合在所述可移动块与所述第一对支撑元件之间；以及

第二对弹性耦合元件，被弹性地耦合在所述可移动块与所述第二对支撑元件之间；

其中由于所述第一对弹性耦合元件和所述第二对弹性耦合元件，所述可移动块的所述第一谐振旋转模式和所述第二谐振旋转模式彼此解耦合、并且彼此不干扰。

2.根据权利要求1所述的微机电结构，其中所述第一对弹性耦合元件顺从于围绕所述第二旋转轴线的旋转，并且相对于围绕所述第一旋转轴线的旋转是刚性的；并且其中所述第二对弹性耦合元件顺从于围绕所述第一旋转轴线的所述旋转，并且相对于围绕所述第二旋转轴线的所述旋转是刚性的。

3.根据权利要求1所述的微机电结构，还包括：

在水平平面中的主延伸部；

其中所述第一对支撑元件在所述可移动块的相对于所述水平平面的第二水平轴线的相对侧上，沿着所述水平平面的第一水平轴线延伸，所述第二水平轴线正交于所述第一水平轴线；

其中所述第二对支撑元件在所述可移动块的相对于所述第一水平轴线的相对侧上，沿着所述第二水平轴线延伸；

其中所述第一对支撑元件和所述第二对支撑元件中的每个支撑元件包括第一支撑部分和第二支撑部分，所述第一支撑部分和所述第二支撑部分具有被耦合到所述固定框架的第一端、以及通过连接部分而被连接的第二端，所述连接部分被耦合到所述第一对弹性耦合元件和所述第二对弹性耦合元件中的相应的一个弹性耦合元件；并且

其中所述第一对支撑元件和所述第二对支撑元件的所述第一支撑部分和所述第二支撑部分在所述第一支撑部分和所述第二支撑部分的顶部处承载相应的致动电极，所述相应的致动电极被偏置以通过压电效应引起变形。

4.根据权利要求2所述的微机电结构，还包括：

在水平平面中的主延伸部；

其中所述第一对支撑元件在所述可移动块的相对于所述水平平面的第二水平轴线的相对侧上，沿着所述水平平面的第一水平轴线延伸，所述第二水平轴线正交于所述第一水平轴线；

其中所述第二对支撑元件在所述可移动块的相对于所述第一水平轴线的相对侧上，沿着所述第二水平轴线延伸；

其中所述第一对支撑元件和所述第二对支撑元件中的每个支撑元件包括第一支撑部分和第二支撑部分，所述第一支撑部分和所述第二支撑部分具有被耦合到所述固定框架的第一端、以及通过连接部分而被连接的第二端，所述连接部分被耦合到所述第一对弹性耦合元件和所述第二对弹性耦合元件中的相应的一个弹性耦合元件；并且

其中所述第一对支撑元件和所述第二对支撑元件的所述第一支撑部分和所述第二支撑部分在所述第一支撑部分和所述第二支撑部分的顶部处承载相应的致动电极，所述相应的致动电极被偏置以通过压电效应引起变形。

5.根据权利要求4所述的微机电结构，

其中所述第一对支撑元件中的第一支撑元件的所述致动电极被配置成以第一交流偏置电压被偏置，并且所述第一对支撑元件中的第二支撑元件的所述致动电极被配置成以第二交流偏置电压被偏置，所述第二交流偏置电压相对于所述第一交流偏置电压相位相反，以引起所述可移动块围绕所述第一旋转轴线以第一谐振频率的所述旋转；并且

其中所述第二对支撑元件中的第三支撑元件的所述致动电极被配置成以第三交流偏置电压被偏置，并且所述第二对支撑元件中的第四支撑元件的所述致动电极被配置成以第四交流偏置电压被偏置，所述第四交流偏置电压相对于所述第三交流偏置电压相位相反，以引起所述可移动块围绕所述第二旋转轴线以第二谐振频率的所述旋转。