微反射镜装置的制造方法
【专利摘要】提出微反射镜装置，包括：第一弹簧?质量振荡器，具有第一弹簧元件(2)和形成反射镜板(1)的振荡体；第二弹簧?质量振荡器，具有驱动板(3)和第二弹簧元件(4)且经由第二弹簧元件(4)连接至支承装置(5、8、9)，其中第一弹簧?质量振荡器经由第一弹簧元件(2)悬挂于第二弹簧?质量振荡器；和驱动装置(11)，分配至驱动板且设计为使驱动板(3)振荡。振荡体(1)经由第一弹簧元件(2)双轴可运动地悬挂于驱动板(3)且驱动板(3)双轴可运动地连接至支承装置(5、8、9)，其中驱动装置(11)实施为双轴驱动器且设计为在双轴上驱动驱动板(3)以使振荡体(1)以正交本征模中的一者或接近该本征模在各情况下双轴振荡。
【专利说明】
微反射镜装置
技术领域
[0001 ]本发明涉及根据独立权利要求的前序部分所述的微反射镜装置。
【背景技术】
[0002]对于微反射镜装置的众多应用而言，期望同时具有尽可能大的反射镜直径(例如，大于7mm)、尽可能高的共振频率(即，高的扫描频率)(例如，大于7kHz)和尽可能大的偏转角度(例如，大于10°)。
[0003]从US5543956已知这样的微反射镜装置:其中，单轴弹簧-质量振荡器悬挂于另一个弹簧-质量振荡器中。因此，能够激励所述另一个弹簧-质量振荡器振荡的驱动单元被分配至所述另一个弹簧-质量振荡器，通过这种方式，悬挂的单轴弹簧-质量振荡器被同样地激励振荡。所述单轴弹簧-质量振荡器包括振荡体，该振荡体被设计为反射镜且经由扭转弹簧悬挂在所述另一个弹簧-质量振荡器的驱动板上，并且该驱动板又经由扭转弹簧连接至静止部件。在考虑到弹簧-质量振荡器的惯性矩和弹簧刚度的适当设计以及所述另一个弹簧-质量振荡器的驱动所用的激活频率的适当选择的情况下，能够实现单轴弹簧-质量振荡器的共振振荡，所述单轴弹簧-质量振荡器被设计为内部反射镜振荡器，并且其振幅相对于周围的驱动板显著增大且具有大的偏转角度。
[0004]从现有技术已知的且用作所谓的MEMS扫描仪的这样的微反射镜装置都仅局限于单轴系统。然而，对于众多任务而言，期望例如用于李萨如(Lissajous)激光投影显示装置的在彼此垂直的两个轴上的共振振荡。
[0005]在文献中仅有限程度地找到具有双轴振幅放大的双轴共振扫描仪。Schenk等在国际光学工程学会(SPIE)会刊(2000年第4178卷)的文章《大偏转微机械一维和二维扫描反射镜的设计与建模(Design and Modeling of Large Deflect1n Micromechanical ID and2D Scanning Mirrors)》中说明了具有小于2mm的反射镜直径的万向悬挂双轴共振二维扫描仪。对于大的反射镜而言(例如，对于7mm及以上的反射镜而言)，基于静电梳状驱动的这种方法将会导致极其不利地扩大的组件，并且该组件由于静电力的缩放而将会仅具有非常小的动量。
[0006]US 7295726B1中说明了不同的方法。从该文献中知晓的双轴扫描仪不使用万向悬挂而是使用扫描仪芯片框架与反射镜板之间的四个相同的杆连接。在该双轴扫描仪的情况下，能够保持小的电极距离，但是伴随这种方法也发生了静电力的不利的缩放行为。
【发明内容】
[0007]因此，本发明的目的是提供一种用于双轴共振扫描仪的双轴微反射镜装置，该装置允许在彼此垂直的两个振荡轴上的大偏转角度(例如，大于10°)，并且凭借该装置，被设计为反射镜板的振荡体能够被尽可能大地设计(即，具有大于7mm的反射镜直径)。
[0008]根据本发明，通过独立权利要求的区别特征与前序部分的特征的结合来实现这一目的。
[0009]通过在从属权利要求中说明的举措，能够实现有利的进一步发展和改进。
[0010]根据本发明的微反射镜装置包括:第一弹簧-质量振荡器，所述第一弹簧-质量振荡器具有第一弹簧元件和形成反射镜板的振荡体;和第二弹簧-质量振荡器，具有驱动板和第二弹簧元件且经由第二弹簧元件连接至支承装置。因此，第一弹簧-质量振荡器经由所述第一弹簧元件悬挂于第二弹簧-质量振荡器，且此外，设置有驱动装置，其被分配至驱动板且被设计用于激励驱动板进行振荡。所述振荡体经由所述第一弹簧元件以双轴的方式可运动地悬挂在驱动板上，并且所述驱动板以双轴可运动的方式连接至支承装置，且所述驱动装置被设计为双轴驱动器且被设计为以双轴的方式驱动所述驱动板以使所述振荡体在以其本征模的一者或接近这些本征模(取决于共振频率，在共振频率的± I %至± 10 %之间)的各情况下，即，对于各情况下的一个旋转轴而言，在以彼此正交的两个本征模或接近这些本征模在各情况下以双轴的方式振荡。
[0011]可以通过驱动装置经由外部的第二弹簧-质量振荡器使振荡体(S卩，反射镜板)进行大振幅的振荡，即使是振荡体具有大的振荡质量和惯性矩的情况，其中，这样大的质量和惯性矩通常无法有意义地实现于MEMS共振器或MEMS扫描仪；或即使是非常高的频率的情况，其中，这种可能性是由于这样的事实:根据本发明的微反射镜装置的两个轴是通过双共振器中的双共振器的布置由级联的弹簧-质量系统来实现的。用于两个轴的驱动装置的驱动参数(例如，驱动频率和驱动振幅等)以如下的被选择的方式与第一和第二弹簧-质量振荡器的参数(例如，惯性矩和弹簧刚度等)相匹配:第二弹簧-质量振荡器的驱动板以减小的激励振幅而运动，但是在两个轴上取得相对于第一弹簧-质量振荡器的振荡体的更大的振幅放大或角振幅放大。
[0012]对于具有5mm以上直径和2kHz以上共振频率的MEMS反射镜，使用根据本发明的微反射镜装置能够实现彼此垂直的轴上的振荡振幅，且所述振荡振幅是使用微加工技术中至今已知的装置能够实现的振荡振幅的10至1000倍。
[0013]特别有利的是，所述驱动装置被设计为用来驱动驱动板以使所述振荡体与所述驱动板以反相的方式振荡，即两个轴彼此解耦且在两个不同的频率被驱控。这特别有利于取得大的振幅或大的角振幅。然而，根据具体情况，例如在圆形扫描的情况下，人们能够想到轴之间的耦合并且选择相同或类似的驱动频率。
[0014]如已经提到的，根据本发明的装置涉及双共振器方法，该方法实现了彼此垂直的两个轴，并且通过该方法在各情况下外部共振器(第二弹簧-质量振荡器)使内部共振器(第一弹簧-质量振荡器)进行振荡。内部共振器的(反射镜振荡器的)阻尼能够最小化，这是由于内部共振器不具有它自己的驱动结构。双共振器在两个振荡轴的各者中都具有两个共振频率。共振器能够被设计为使得两个共振器在给定的较低第一共振频率的情况下以同相的方式振荡，且在给定的较高第二共振频率的情况下以彼此反相的方式振荡。在给定的弹簧强度和惯性矩的适当设计的情况下，能够获得期望的内部振荡器的振幅放大，即反射镜具有比驱动框架更大的振荡角振幅。放大倍数通常在10至200之间。根据设定的任务，能够有必要实现尽可能完全解耦的两个振荡轴，或者然而有必要实现优选具有一定耦合和相互同步的两个轴。关于此，提到两个具体应用例:
[0015]关于第一示例，如果任务是借助于在两个轴上振荡且具有7mm以上直径的共振扫描仪对于投影表面的扩展而矩形地照射投影表面，例如以此经由机动车辆投影前照灯中的磷发光层引导强大的紫外激光，那么人们因此力求两个轴的解耦，为此例如允许第一轴例如以10.0kHz振荡且第二轴以10.2kHz振荡。以这种方式(人眼不再能够分辨的频率)，能够产生200Hz的李萨如轨迹的重复率。如果耦被很大程度地耦合，那么将会发生恒定的能量交换且这将通过不利的拍频效应而得以明显地呈现。两个轴的耦合和解耦极大地取决于弹簧的设计。如果弹簧刚度表现为非线性行为，那么很大程度上无法避免轴的耦合。然而，如果能够操作致动器以使弹簧不离开线性区域，那么能够造成两个轴的解耦。
[0016]关于第二示例，如果目的是借助于在两个轴上振荡的共振扫描仪来产生圆形扫描轨迹，例如以此实现全方位LIDAR距离传感器或为了借助高功率激光来解决圆形材料加工的任务，那么必须实现两个相同的共振频率且还必须确保在稳态下的两个振荡轴在90°相位差的正确相位关系中以同一振荡频率永久振荡。这能够通过以有针对性的方式(例如通过使用具有小扭转分量和大弯曲分量的弹簧)允许轴之间的耦合来实现。弯曲弹簧与扭转弹簧相比通常具有显著较小的弹簧刚度线性区域。两个轴具有驱动板和反射镜的相同频率响应。对于非线性弹簧刚度，典型的是具有极不对称共振过程的幅频共振。
[0017]有利地，第二弹簧-质量振荡器的驱动板被设计为环形框架，该环形框架围绕所述振荡体且能够根据期望的设计以圆形或多边形的方式实现。这导致了简单和清楚的实现可能性。
[0018]在又一个实施例中，驱动板能够包括一同形成第二弹簧元件的多个驱动板元件或驱动板区段。这样的装置提供了非常良好的热耦合，这样的热耦合例如是使用高达数千瓦的激光功率进行激光材料加工所必需的。因此，包含于反射镜中的被吸收的激光能量应该被引导走，也能够被引至MEMS芯片的外围。此外，使用本实施例能够实现更大的弹簧刚度，且这些更大的弹簧刚度对实现具有非常高的共振频率的扫描仪是重要的。通过驱动板的“分段”实现改进的轴分离。在非分段的驱动板的情况下，可能发生:一个轴经由驱动板被耦合至另一个轴，且具体地，耦合的程度越大，驱动板的偏转越大并且中间地布置在反射镜板与驱动板之间的弹簧框架就越少(见下文)。
[0019]有利地，所述振荡体经由四个离散式第一弹簧悬挂在所述驱动板或所述驱动板区段上以实现两个振荡轴，但是也可以想到仅三个离散式第一弹簧元件将所述振荡体连接至所述驱动板，且尽管如此，所述振荡体仍然以双轴的方式振荡。以相应的方式，驱动枢轴能够经由至少两个优选三个或四个离散式的第二弹簧元件连接至支承装置。在一对彼此相对布置的横向第二弹簧的情况下，这些弹簧可以例如具有蜿蜒的形状，这样的形状允许驱动板关于第一轴旋转以及关于第二轴旋转。
[0020]在优选的实施例中，第一弹簧元件被设计为至少两个环形弹簧框架。因此，多个、优选三个或四个或更多的弹簧框架能够彼此嵌套，并且在所述振荡体与所述驱动板之间围绕所述振荡体，通过这种方式形成万向悬挂。在各情况下，在彼此相对布置的至少两个连接位置处，这些环形弹簧框架连接至所述振荡体，彼此连接并且连接至所述驱动板，其中，从所述振荡体至所述驱动板的所述连接位置被布置为偏移90°至120°之间的角度，优选90°。特别是对于关于彼此垂直的两个旋转轴的旋转，通过本装置能够减小所述振荡体或所述反射镜板的动态变形。所述变形基本上仅发生于周围的弹簧框架，且借助于嵌套(级联)结构以及借助于连接位置的交替偏移布置，认为所述变形能够被从外至内地逐框架地越减越小。此外，有利地产生了非常紧凑的结构，且该结构允许反射镜板经由这些级联弹的簧路径在两个轴上的大偏转。
[0021]在另一个有利的实施例中，所述驱动板经由围绕所述驱动板的且形成第二弹簧元件的至少两个、优选三个或四个或更多的环形弹簧框架以万向悬挂形式的连接至支承装置。因此，经由在各情况下偏移90°至120°之间的角度，优选90°的连接位置，所述驱动板连接至直接围绕它的一个弹簧框架，这些弹簧框架彼此连接，并且最外的一个弹簧框架连接至支承装置。这样的布置允许节约空间的结构且适应于期望的振荡特征。通过这样的布置设置万向悬挂。能够通过增加环形弹簧框架的数量来增加总弹簧长度，以使弹簧变得更软。因此，例如，四个环形弹簧框架也能够用于双轴反射镜。
[0022]在所述两种情况下的环形弹簧框架的万向悬挂在每种情况下都提供如下正特征:两个轴的耦合固有(基础)振荡被更好地彼此解耦。
[0023]根据微反射镜装置的设计，所述驱动装置能够被设计为双轴、静电、压电和/或电磁驱动器，其中，设定的驱动类型的选择取决于期望的应用。与压电驱动器相比，电磁驱动器例如具有这样的优势:除了能够允许大的可实现的力以外，它们也允许大的行程(即，致动路径或振幅)。然而，能够实现的压电致动器的较小的致动路径在许多情况下完全足够使与固有共振或与反射镜板的固有共振相匹配的第一弹簧-质量振荡器进行足够大的振荡。特别在以高频(例如，大于20kHz)方式被驱控的MEMS扫描仪的情况下，与电磁驱动相比，压电致动器的更大的频率带宽通常表现出优势。
[0024]在有利的实施例中，支承装置包括基板和致动器芯片，基板优选为电极芯片，所述致动器芯片经由隔离件被固定连接并且所述弹簧-质量振荡器通过所述致动器芯片被紧固于静止部件，且以有利的方式，支承装置以真空密封的方式被封盖或根据具体情况被基底晶片覆盖以形成真空封装的反射镜芯片，其中，优选包含有吸气剂。通过真空封装取得双轴微反射镜装置的最小阻尼，其中，吸气剂优选地产生并维持真空。
[0025]作为所述驱动装置的构件的电极和/或压电元件和/或线圈和/或磁层形成在所述驱动板上或所述驱动板区段上，和/或以一定的距离与所述驱动板或所述驱动板区段相对布置的方式形成在所述支承装置上。能够用作位置检测元件和相位检测元件的电极能够有利地被附接在所述驱动板上或所述驱动板区段上，和/或以一定的距离与所述驱动板或所述驱动板区段相对布置的方式被附接在支承装置上。
【附图说明】
[0026]附图中示出了本发明的实施例，且在随后的说明中将对这些实施例进行更详细的解释。如下所示地:
[0027]图1是根据本发明的微反射镜装置的一个实施例的示意图，
[0028]图2是根据图1的示意性截面图，
[0029]图3是根据本发明的微反射镜装置的又一个实施例的截面图，
[0030]图4是根据本发明的微反射镜装置的又一个实施例的平面图，
[0031]图5是根据图4的实施例在弹簧-质量振荡器的偏转状态下的截面图，
[0032]图6是根据图5的具有不同驱动元件的在弹簧-质量振荡器的空闲状态下的视图，
[0033]图7是根据本发明的微反射镜装置的又一个实施例的视图，
[0034]图8是根据图6的具有不同地设计的驱动的视图，
[0035]图9是根据本发明的微反射镜装置的又一个实施例的视图，且
[0036]图10是根据本发明的微反射镜装置的示意图，其中，驱动板被设计为分开的驱动板元件(也就是说，驱动板区段)。
【具体实施方式】
[0037]图1和图2示意地示出了根据本发明的微反射镜装置。因此，反射镜板I经由示意地示出的弹簧元件2以可双轴运动的方式悬挂于围绕着反射镜板I的环形驱动板3的中间，其中，驱动板3自身经由弹簧元件(在当前情况下，四个弹簧元件4)悬挂于由提及的元件形成的致动器芯片的静止部件5中。仅以示意的方式图示了用于驱动板3的双轴驱动的驱动装置U。在图示的实施例中，以圆形的方式设计反射镜板I以及驱动板3，但是它们也能够具有不同的形状(例如，多边形的形状)。
[0038]示意地图示了所说明的弹簧元件2和4，且它们能够具有最多样化的形状。它们能够被设计为均被分配至一个轴的离散式弹簧元件，但是也能够被设计为如下文所述的环形弹簧，且驱动板3也能够悬挂在仅具有允许双轴振荡的两个弹簧元件4的静止部件5上。
[0039]图2中的电极芯片9布置在由静止部件5、弹簧元件4和2以及驱动板3和反射镜板I构成的致动器芯片50的下方，并且经由隔离件或距离保持件8连接或粘接至致动器芯片50。因此，电极7以与驱动板3相距电极距离6的方式布置于驱动板3下方的电极芯片9，通过这种方式，能够实现至少双轴静电驱动。电极芯片9包括凹部10，以使反射镜板I能够实现大于电极距离6的偏转。
[0040]在未示出的另一个实施例中，可以的是，在反射镜板I与驱动板3之间以及在驱动板3与静止部件5之间能够不是布置四个离散式弹簧元件2和4，而是在每种情况下都仅布置三个弹簧元件。在这种情况下，也能够产生能够以双轴方式运动的微反射镜。
[0041]图3示出了根据图2的封装的微反射镜装置，其中，隔离件或距离保持件12通过粘接的方式附接在致动器芯片50的静止部件上方，以使封盖13能够通过粘合或粘接或类似的方式被附接，封盖13对入射辐射是光学透明的且优选在两侧均是如镜子的。因此，封盖13能够由玻璃、石英玻璃、石英、蓝宝石、娃、砸化锌或塑料构成，并且它被布置在与反射镜板I相距如下所述的距离处:该距离使反射镜板I能够充分偏转。本实施例中的电极芯片9的凹部10不是连续的，但是电极芯片9同时形成微反射镜装置的基底，并且所述凹部以形成封闭腔室14的方式被设置为芯片9中的加深部。
[0042]在具有通过电极芯片9进行配合的凹部10的另一个实施例中，基底晶片或基底芯片形式的基底能够通过粘接或粘合或类似的方式沉积在电极芯片9的下侧，以获得气密密封的壳体。在封装前能够将例如锆-钛合成物构成的吸气剂(例如，作为电极芯片9或单独的基底上的金属层或者作为单独的吸气剂片)放入腔室14，其中，该吸气剂未被图示出。
[0043]图4示出了用于MEMS扫描仪的双轴微反射镜装置的又一个实施例的平面图，其中，反射镜板I经由弹簧元件2以双轴的方式可运动地悬挂于周围的驱动板3的中心。驱动板3在这里被设计为驱动板区段3'，这些片段3'自身具有弹簧的特征且同时形成对应于弹簧元件4的弹簧元件。驱动板区段3'直接延伸入致动器芯片50的静止部件5。反射镜板与驱动板区段3'之间的弹簧元件2在这里被实现为被设计成同心环形的彼此嵌套或级联的弹簧框架。因此，反射镜板I在相对地布置的两个连接位置处被连接至最内的环形弹簧框架，该框架自身在图示的实施例中在偏离前述连接位置90°的两个连接位置处连接至下一个环形弹簧框架。接下来的环形弹簧框架以对应的方式彼此连接，其中，最外的弹簧框架耦接至驱动板区段3'。各可寻址电极7位于驱动板区段3'的下方，在本实施例中电极7稍微大于片段3'以使得横向突出于片段3\
[0044]也在本实施例的情况下，能够仅设置三个驱动板区段:^来实现双轴微反射镜装置，并且这三个片段3'例如通过旋转120°的封闭角度(enclosed angle)而旋转至彼此。
[0045]图5基础地示出了在运动中的根据图4的微反射镜装置的横截面。为了图中所示的反射镜板的运动，使用具有与反射镜板I的共振频率相对应的频率的驱动电压来驱控图中右边的电极7或图中左边的电极7或这两个电极，在驱控两个电极的情况下具有适当的相位偏移。适当的相位偏移例如是180°。由于这个原因，例如，在每种情况下均彼此相对布置的两个电极处，以例如交替地与对应的轴的共振频率相匹配的方式产生电压脉冲(例如，从O伏至50伏的振幅)。如图示地，由于这样的驱控，驱动板区段3'伴随着相对于反射镜板I的减小的偏转以振荡的方式运动，从而产生反射镜板I的与驱动板区段3'反相的振幅放大运动。每种情况下驱动电压都被引导至电极，其中，对于一个轴，例如两个电极中仅一个电极能够用于驱动驱动板区段3'和反射镜板I，而第二电极能够用于电容式位置检测和相位检测。为此，能够评估以取决于电极7与驱动板区段3'之间的可变距离的方式而变化的电容。然而，如果要产生大的驱动力，那么将两个电极7应用于一个轴的驱动。
[0046]图6示出了根据本发明的微反射镜装置，其不是仅由静电力驱动而是也由压电力驱动，或者仅由压电力驱动。为此，压电致动器层15布置在驱动板区段3'上，这些层用于施加驱动电压并且借此使驱动板区段3'以及因而间接地使反射镜板I运动。由电极7和驱动板区段3'形成的电容能够用于产生额外的静电力或者再用于评估驱动板区段3'的位置和相位。
[0047]图7中图示了根据本发明的微反射镜装置的又一个实施例的平面图，并它对应于根据图4的实施例，然而，在该平面图的情况下，使用静电驱动的另一个实施例。在这种情况下，梳状电极20(其具有附接在致动器芯片50的静止部件5上的相应的电极)形成静电梳状驱动，并且梳妆电极被附接在同时用作弹簧元件且被偏转的驱动板区段上。
[0048]图8中图示了微反射镜装置的又一个实施例，在该实施例的情况下使用电磁驱动。此驱动包括:永磁体19，其附接在封装的装置的外部;和经受电流的平面线圈18，在每种情况下平面线圈均附接在驱动板区段3'中的一者上且能够被单独地驱控。当平面线圈经受电流时，产生与永磁体19交互作用的力，且该力将驱动板区段3'移出它们的平面。通过使用与反射镜板I的本征模相对应的频率来驱控流经平面线圈18的电流，最终使反射镜板共振。如前所述，电极7能够应用于产生额外的力或应用于驱动板的相位和位置的检测的目的。
[0049]在未图示的实施例中，软或硬的磁性层沉积在驱动板3或驱动板区段3'上，且使用可控电磁体来代替图8中的永磁体19，其中，以这样的方式实施驱控:产生以反射镜板I的共振频率暂时调制的磁场且该磁场能够使驱动板3或驱动板区段3'振荡，从而使反射镜板I优选以与驱动板反相的方式振荡且由此进行振幅放大。
[0050]在根据图9(其示出了微反射镜装置的平面图)的实施例的情况下，反射镜板经由具有偏移连接位置的环形弹簧框架的弹簧结构而被紧固在环形驱动板3上，其中，该弹簧结构是彼此嵌套的。在图示的实施例中，环形驱动板自身经由两个弹簧框架或弹簧环4以关于两个轴可运动的方式悬挂于致动器芯片50的静止部件5。凭借以一定的距离布置在电极芯片上的四个激活电极7，能够以有针对性的方式使驱动板3在两个轴中的各者上进行振荡，其中，该电极芯片能够不被辨别出。反射镜板I与驱动板3的反相振荡能够通过使电极7的驱控频率与反射镜板I的两个固有共振频率相匹配来产生，并且能够被用于振幅放大。
[0051]图10再一次示意性地示出了具有驱动板3(其被切分成多个驱动板元件或片段3')的实施例。驱动元件经由弹簧连接件3〃被甚至更大程度地彼此解耦，并且经由第二弹簧元件4连接至刚性框架5。相对于图1的示意性图示，能够被理解为如果图1中的驱动板3被切分成四个片段，这些片段彼此间不具有刚性连接而是具有弹簧连接件3〃。根据图10所述的实施例能够改善两个轴振荡的分离。
[0052]在前述的实施例中，已经说明了对于弹簧元件和驱动等在每种情况下部分不同的实施例。然而，这些不是要指定至具体的实施例，而是也能够相应地适用于其它的实施例。
【主权项】
1.一种微反射镜装置，其包括: 第一弹簧-质量振荡器，包括形成反射镜板(I)的振荡体且包括第一弹簧元件(2); 第二弹簧-质量振荡器，包括驱动板(3)和第二弹簧元件(4)并且经由所述第二弹簧元件(4)连接至支承装置(5、8、9)， 其中，所述第一弹簧-质量振荡器经由所述第一弹簧元件(2)悬挂于所述第二弹簧-质量振荡器;和 驱动装置(11)，所述驱动装置被分配至所述驱动板并且被设计用于激励所述驱动板(3)进行振荡， 其特征在于，所述振荡体(I)经由所述第一弹簧元件(2)以双轴的方式可运动地悬挂于所述驱动板(3)，并且所述驱动板(3)以双轴可运动的方式连接至所述支承装置(5、8、9)，其中，所述驱动装置(11)被设计为双轴驱动器，且被设计用于以双轴的方式驱动所述驱动板(3)以使所述振荡体(I)在具有其正交本征模中的一者或接近这些本征模的各情况下均以双轴的方式振荡。2.根据权利要求1所述的微反射镜装置，其特征在于，所述驱动板(3)被设计为围绕所述振荡体(I)的环形框架。3.根据权利要求1所述的微反射镜装置，其特征在于，所述驱动板(3)包括:多个驱动板区段(3’)，所述多个驱动板区段根据具体情况同时形成所述第二弹簧元件。4.根据权利要求1至3中任一项所述的微反射镜装置，其特征在于，所述驱动装置(11)被设计为用来以这样的方式驱动所述驱动板(3):所述振荡体(I)与所述驱动板(3)以反相的方式振荡。5.根据权利要求1至4中任一项所述的微反射镜装置，其特征在于，所述振荡体(I)经由三个或四个离散式的所述第一弹簧元件(2)悬挂在所述驱动板(3)上。6.根据权利要求1至4中任一项所述的微反射镜装置，其特征在于，所述振荡体(I)经由被设计为环形弹簧框架的且形成万向悬挂的至少两个优选三个、四个或更多的弹簧元件悬挂在所述驱动板(3)上。7.根据权利要求1至6中任一项所述的微反射镜装置，其特征在于，所述驱动板(3)经由至少两个优选三个或四个离散式的所述第二弹簧元件(4)或经由被设计为环形弹簧框架的至少两个优选更多的弹簧元件悬挂在所述支承装置(5、8、9)上。8.根据权利要求1至7中任一项所述的微反射镜装置，其特征在于，所述第一弹簧元件被设计为这样的多个优选三个或四个或更多的环形弹簧框架:它们彼此嵌套，围绕所述振荡体(I)，且每种情况下在至少两个连接位置处连接至所述振荡体(I)，它们彼此连接并且连接至所述驱动板(3)，其中，从所述振荡体(I)至所述驱动板(3)的所述连接位置偏移90°至120°之间的角度，优选90°。9.根据权利要求1至8中任一项所述的微反射镜装置，其特征在于，所述驱动板(3)经由围绕所述驱动板的至少两个或更多的弹簧框架连接至所述支承装置(5、8、9)，其中，所述驱动板(3)连接至直接围绕所述驱动板的那个所述弹簧框架，至少两个或更多的所述弹簧框架彼此连接，并且最外的所述弹簧框架经由如下的连接位置连接至所述支承装置:在各种情况下，各所述连接位置偏移90°至120°之间的角度，优选90°。10.根据权利要求1至9中任一项所述的微反射镜装置，其特征在于，所述驱动装置(11)被设计为双轴、静电、压电和/或电磁驱动器。11.根据权利要求1至10中任一项所述的微反射镜装置，其特征在于，所述支承装置包括基板(9)和致动器芯片，所述基板优选为电极芯片，所述致动器芯片经由隔离件(8)被固定连接，并且所述弹簧-质量振荡器通过所述致动器芯片被紧固在静止部件(5)上，且所述支承装置(5、8、9)以真空密封的方式被封盖(13)或根据具体情况被基底覆盖以形成真空封装的微反射镜芯片，其中，吸气剂优选被装入所述微反射镜芯片。12.根据权利要求1至11中任一项所述的微反射镜装置，其特征在于，电极(7)和/或压电元件(15)和/或线圈(18)和/或磁性层被附接在所述驱动板(3)上或所述驱动板区段上，和/或以一定的距离与所述驱动板或所述驱动板区段相对布置的方式被附接在所述驱动板(3)或所述驱动板区段的所述支承装置(5、8、9)上。13.根据权利要求1至12中任一项所述的微反射镜装置，其特征在于，用作用于确定所述驱动板的相位和位置的相位检测元件和位置检测元件的电极(7)被附接在所述驱动板(3)或所述驱动板区段的支承装置(5、8、9)上，并且是以一定的距离与所述驱动板或所述驱动板区段相对地布置的。
【文档编号】B81B3/00GK105849618SQ201480063622
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2014年11月24日
【发明人】乌尔里希·霍夫曼, 弗兰克·森格尔, 托马斯·冯万顿赫, 克里斯蒂安·马拉斯, 约阿希姆·简斯
【申请人】弗劳恩霍夫应用研究促进协会