静电MEMS微镜.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115202032A(43)申请公布日2022.10.18(21)申请号202110383730.4(22)申请日2021.04.09(71)申请人华为技术有限公司地址518129广东省深圳市龙岗区坂田华为总部办公楼(72)发明人董晓诗徐景辉孙丰沛(74)专利代理机构北京龙双利达知识产权代理有限公司11329专利代理师时林王君(51)Int.Cl.G02B26/08(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图6页(54)发明名称静电MEMS微镜(57)摘要本申请提供了一种静电MEMS微镜，可以应用在手机、麦克风、摄像头、雷达、光开光等器件上，包括：支撑梁、微镜和驱动组件；驱动组件包括梳齿框、以及位于梳齿框内的驱动梳齿；支撑梁和微镜通过梳齿框相连，梳齿框中与微镜连接的两条边框分别位于支撑梁的延伸线确定的旋转轴的两侧；驱动梳齿包括至少一对梳齿对，梳齿对包括动梳齿结构和静梳齿结构，动梳齿结构包括多个动梳齿，动梳齿的一端固定在梳齿框上，静梳齿结构用于与动梳齿结构产生静电力，其中，动梳齿的固定端到旋转轴的距离大于动梳齿的另一端到旋转轴的距离。该结构能够进一步提高静电MEMS微镜的转角范围和稳定性。CN115202032ACN115202032A权利要求书1/2页1.一种静电MEMS微镜，其特征在于，包括：支撑梁、微镜和驱动组件；所述驱动组件包括梳齿框、以及位于所述梳齿框内的驱动梳齿；所述支撑梁和所述微镜通过所述梳齿框相连，所述梳齿框中与所述微镜连接的两条边框分别位于所述支撑梁的延伸线确定的旋转轴的两侧；所述驱动梳齿包括至少一对梳齿对，所述梳齿对包括动梳齿结构和静梳齿结构，所述动梳齿结构包括多个动梳齿，所述动梳齿的一端固定在所述梳齿框上，所述静梳齿结构用于与所述动梳齿结构产生静电力，其中，所述动梳齿的固定端到所述旋转轴的距离大于所述动梳齿的另一端到所述旋转轴的距离。2.根据权利要求1所述的静电MEMS微镜，其特征在于，所述梳齿框关于所述旋转轴对称。3.根据权利要求1或2所述的静电MEMS微镜，其特征在于，所述动梳齿在所述梳齿框上的固定点与所述旋转轴之间的垂直距离L0的范围满足如下关系：0.7T1/sinθ≤L0≤1.1T1/sinθ，其中，θ为所述微镜的最大转角，T1为所述动梳齿的厚度。4.根据权利要求1‑3中任一项所述的静电MEMS微镜，其特征在于，所述静电MEMS微镜还包括至少一个加强杆，所述至少一个加强杆的两端均固定于所述梳齿框上。5.根据权利要求4所述的静电MEMS微镜，其特征在于，所述加强杆的宽度为所述动梳齿宽度的2倍。6.根据权利要求1‑5中任一项所述的静电MEMS微镜，其特征在于，所述静梳齿结构包括多个静梳齿，所述静电MEMS微镜还包括：位于所述动梳齿的开口面向所述静梳齿的凹槽；和/或位于所述静梳齿的开口面向所述动梳齿的凹槽。7.根据权利要求6所述的静电MEMS微镜，其特征在于，所述凹槽为矩形槽，所述凹槽的形心与所述旋转轴之间的垂直距离为d＝h/sinα，其中，所述α为所述动梳齿绕所述旋转轴的旋转角度，所述h为所述凹槽的厚度，α＞0，0＜T/2≤h≤T,T为所述凹槽所在的梳齿的厚度。8.根据权利要求6所述的静电MEMS微镜，其特征在于，所述凹槽的截面形状为台阶状。9.根据权利要求1‑8中任一项所述的静电MEMS微镜，其特征在于，还包括：第一驱动组件，所述第一驱动组件位于所述支撑梁和所述驱动组件之间，或者，所述第一驱动组件位于所述驱动组件和所述微镜之间；所述第一驱动组件包括梳齿杆和驱动梳齿，所述梳齿杆位于所述旋转轴上；所述驱动梳齿包括至少一对梳齿对，所述梳齿对包括动梳齿结构和静梳齿结构，所述动梳齿结构包括多个动梳齿，所述动梳齿的一端固定在所述梳齿杆上，其中，所述动梳齿的固定端到所述旋转轴的距离小于所述动梳齿的另一端到所述旋转轴的距离。10.一种微镜阵列，其特征在于，所述微镜阵列包括多个以阵列方式排列的如权利要求1至9中任一项所述的静电MEMS微镜。2CN115202032A权利要求书2/2页11.一种光开关，其特征在于，所述光开关包括输入端口阵列、输出端口阵列和至少一个如权利要求10所述的微镜阵列，所述输入端口阵列用于接收光信号，所述光信号经所述至少一个微镜阵列反射后，经所述输出端口阵列输出。12.一种光学器件，其特征在于，包括控制器，以及如权利要求1‑8中任一项所述的静电MEMS微镜或如权利要求10所示的微镜阵列。3CN115202032A说明书1/7页静电MEMS微镜技术领域[0001]本申请涉及微机电技术领域，尤其涉及一种静电MEMS微镜。背景技术[0002]微机电系统(microelectro‑mechanicalsystem，MEMS)技术是一种基于微