CN107797274B - 用于光的二维偏转的微机械装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实现用于光的二维偏转的一种微机械装置和一种方法。该装置具有:反射镜组件(12),该反射镜组件具有用于使照射到反射镜面(13)上的光偏转的反射镜面(13);其中,反射镜组件(12)能够围绕第一轴线(D1)旋转地布置在第一框架组件(14)内部并且固定在第一框架组件(14)上;其中,第一框架组件(14)能够围绕第二轴线(D2)旋转地布置在致动结构(16)内部并且固定在致动结构(16)上;其中,致动结构(16)具有至少四个压电致动组件(18‑i);其中,至少四个压电致动组件(18‑i)的位置不仅关于第一轴线(D1)而且关于第二轴线(D2)对称地布置。

Description

用于光的二维偏转的微机械装置和方法
技术领域
本发明涉及用于光的二维偏转的一种微机械装置和一种方法。光的二维偏转尤其理解为这种光偏转,在该光偏转时光的端点不仅可以扫描平面内部的一条线,而且可以扫描在平面中的二维面。关于整个光束、即从它的源头直至它的端点而言,可以这样描述光的二维偏转:可二维偏转的光束不仅可以在三维空间中展开一个平面,而且可以扫描三维空间角度。
背景技术
通过适合的微机械驱动结构可以围绕两个轴线偏转的微反射镜具有物理上不同的驱动方案的至少一个组合。例如对于第一轴线可以使用电磁驱动装置,并且对于第二轴线可以使用压电驱动装置。
在WO 2012/089387 A1中描述了可电磁驱动的微反射镜,该微反射镜可以安装在2D扫描器中。
发明内容
根据本发明,提出一种用于光的二维偏转的微机械装置和方法。
因此,设置用于光的二维偏转的微机械装置,所述微机械装置具有:反射镜组件,该反射镜组件具有用于使照射到反射镜面上的光偏转的反射镜面;其中,反射镜组件、尤其是反射镜面可围绕第一轴线旋转地布置在第一框架组件内部并且固定在第一框架组件上;其中,第一框架组件可围绕第二轴线旋转地布置在致动结构内部并且固定在致动结构上;其中,致动结构具有至少四个压电致动组件;其中,所述至少四个压电致动组件的位置不仅关于第一轴线而且关于第二轴线对称地布置。
本发明还提供一种用于光的二维偏转的方法,所述方法具有步骤:提供根据本发明的微机械装置;将第一周期性电压信号施加到所述至少四个压电致动组件中的第一压电致动组件上;将第二周期性电压信号施加到所述至少四个压电致动组件中的第二压电致动组件上;其中,这样施加第一和第二电压信号,使得第二电压信号的对应当前振幅要么等于第一电压信号的对应当前振幅,要么等于第一电压信号的对应当前振幅乘以-1。
换言之,第一电压信号在借助于本方法运行微机械装置的每个时间点要么等于第二电压信号,要么等于第二电压信号的负值。
以根据本发明的方式构造微机械装置使得能够实现在微机械装置的反射镜面上的旋转脉冲与微机械装置安置在其上的外部物体、例如壳体的去耦。当周期性地激励可运动的部件时,从反射镜面部分地传递到外部物体上的旋转脉冲可能导致由于不期望的、出现在外部物体上的动能所引起的能量损失以及导致不期望的噪声排放、例如哨音。因此,通过在这里能够实现的去耦可以实现微机械装置的电流消耗的降低。
此外,根据本发明的微机械装置能够以特别小的位置消耗构造,由此可以得到较高的可置入性以及在制造时较少的时间和材料耗费。根据本发明的装置可以特别显著地微型化,并因此例如可以容易地应用在高集成密度的器具中,尤其是移动器具如智能手机、数据眼镜、微投影仪和/或其他这种类型的装置中。
根据本发明的微机械装置还可以以相对小的几何复杂性构造,并因此相对于运行故障和损伤是稳固的。
此外,通过根据本发明的微机械装置的有利的微型化可以同时在每个晶片上制造更多的装置。
其他优点可由扩展方案以及对附图的说明中得知。
根据优选的扩展方案,所述至少四个压电致动组件的尺寸在平行于第一轴线的第一方向上是相同的。因此,可以有利地在整个框架组件中构造对称的或非对称的振动和/或变形模型,由此可以得到特别有效的光的二维偏转。替代地或附加地,所述至少四个压电致动组件的尺寸也可以在平行于第二轴线的第二方向上是相同的。
换言之,所有至少四个压电致动组件尤其可以在第一和第二方向上以相同的尺寸构造。有利地,压电致动组件由于对称原因在所有空间维度上相同大小地构造。
根据另一优选的扩展方案,每个压电致动组件通过对应的弯曲梁与微机械装置的其余部分连接。弯曲梁尤其理解为长形的结构,该结构适用于并且设立用于在符合规定的运行中在垂直于弯曲梁的长形形状的纵轴线的方向上弯曲。每个弯曲梁也可以称为弯曲弹簧。因此,通过各个压电致动组件在弯曲梁上的压电变形可以向反射镜面加载以旋转脉冲。
根据另一优选的扩展方案,第一框架组件通过两个扭转梁与致动结构连接。每个扭转梁可以作用在致动结构的一个区域上,每两个弯曲梁在该区域中会合,压电致动组件通过所述弯曲梁与微机械装置的其余部分连接。扭转梁尤其理解为长形的结构,该结构适用于并且设立用于在符合规定的使用中围绕平行于长形结构的纵轴线的轴线扭转。因此所述扭转梁也可以称为扭振弹簧。
因此,通过各个扭转梁上的两个弯曲梁上的两个压电致动组件可以特别有效地施加扭矩到反射镜面上,以便以旋转脉冲加载反射镜面。
优选地,致动结构由两个部分组成,其中,每个部分分别包括各两个压电致动组件和两个对应的弯曲梁,所述弯曲梁在第一框架组件的对应扭转梁上共同会合。所述致动结构的第一和第二部分优选相互间隔开,尤其通过第一框架组件相互间隔开。
根据另一优选的扩展方案,压电致动组件以具有两个较短侧和两个较长侧的矩形形状构造。优选地,每个弯曲梁使各自的致动组件作用在压电致动组件的矩形形状的较长侧的对应端部上。以该方式还可以将分别在致动组件上产生的扭矩通过对应的弯曲梁更有效地施加到第一框架组件和/或反射镜面上。
根据另一优选的扩展方案,压电致动组件借助于电导线这样电接通:通过电导线可以沿垂直于由第一和第二轴线展开的平面的方向在每个致动组件上施加一个对应的电压。因此,反射镜面可以特别有效地加载以旋转脉冲,该旋转脉冲具有在平行于第一轴线的第一方向上的分量和/或在平行于第二轴线的第二方向上的分量。
根据另一优选的扩展方案,压电致动组件借助于电导线这样电接通,使得可以在每个致动组件上施加周期性电信号,所述周期性电信号具有相同的振幅和要么正的要么负的符号。
根据本发明方法的优选的扩展方案,将第三周期性电压信号施加到所述至少四个压电致动组件中的第三压电致动组件上,并且将第四周期性电压信号施加到所述至少四个压电致动组件中的第四压电致动组件上。可以这样施加第三和第四电压信号,使得第四电压信号的对应当前振幅要么等于第三电压信号的对应当前振幅或者等于第三电压信号的对应当前振幅乘以-1。因此,可以在致动组件、第一框架组件和/或反射镜面中产生对称和/或非对称的振动模型。
根据另一优选的扩展方案,这样施加第一和第三电压信号,使得第三电压信号的对应当前振幅要么等于第一电压信号的对应当前振幅要么等于第一电压信号的对应当前振幅乘以-1。
特别优选地,在每个压电致动组件上在每个当前时间点施加一个具有相同振幅值的电压信号,其中,在第一至第四压电致动组件上的第一至第四电压信号的特征分别在于,所述电压信号具有要么正的要么负的符号。
附图说明
下面参照在示意性附图中示出的实施例详细阐述本发明。附图示出:
图1根据本发明实施方式的、用于光的二维偏转的微机械装置的示意性俯视图;
图2a)根据图1的微机械装置的第一变型方案的压电致动组件的示意性横截面视图;
图2b)根据图1的微机械装置的第二变型方案的压电致动组件的示意性横截面视图;
图3用于阐述根据本发明的另一实施方式的、用于光的二维偏转的方法的示意性流程图;
图4和图5图1的微机械装置在以根据图3的方法运行期间的三维示意性斜视图。
在所有附图中相同或功能相同的元件和装置(只要没有另外说明)都设有同一附图标记。方法步骤的编号用于概要性并且只要没有另外说明,尤其不应涉及确定的时间顺序。尤其也可以同时实施多个方法步骤。
具体实施方式
图1示出根据本发明的实施方式的、用于光的二维偏转的微机械装置10的示意性俯视图。
微机械装置10具有反射镜组件12,该反射镜组件具有反射镜面13,用于偏转照射到反射镜面13上的光。反射镜面13为了反射照射的光例如可以具有金属表面、带有不同折射率的多个介电层和/或以其他方式反射光地构造。
反射镜组件12可围绕第一轴线D1旋转地与第一框架组件14连接。在微机械装置10的静止位置中,反射镜组件12布置在第一框架组件14内部。在这里和下面描述根据本发明的微机械装置10的不同元件的几何布置,只要没有明确相反地说明,则应分别关于微机械装置10的静止状态而言。因此可能的是,在装置10的运行中在微机械装置10的一个或多个元件偏转的情况下,不再是所有元件都彼此具有所描述的几何关系。但是另一方面,也可以这样构造微机械装置10:在微机械装置10的静止位置中不遵守所描述的几何关系,但是在微机械装置10运行期间在确定的时间点占据这些几何关系。
如在图1中所示的那样,反射镜组件12与第一框架组件14有利地通过短的扭转梁13-1、13-2连接。扭转梁13-1、13-2平行地并且与第一轴线D1叠合地布置。扭转梁13-1、13-2优选相同大小地构造并且尤其具有以下长度,该长度在图1中所示的纸平面中小于反射镜组件12的侧面长度、尤其小于侧面长度的一半、特别优选小于侧面长度的四分之一。
反射镜组件12通过扭转梁13-1、13-2相对于第一框架组件14可旋转地悬挂并且只通过扭转梁13-1、13-2与微机械装置10的其余部分连接。
第一框架组件14具有两个另外的扭转梁22-1、22-2。所述另外的扭转梁22-1、22-2相对于第二轴线D2平行并且叠合地布置,使得第一框架组件14与反射镜组件12一起借助于所述两个另外的扭转梁22-1、22-2围绕第二轴线D2可旋转地悬挂。反射镜组件12、扭转梁13-1、13-2和第一框架组件14仅仅通过所述另外的扭转梁22-1、22-2与其余的微机械装置10连接。
平行于第一轴线D1的第一方向也称为x方向。平行于第二轴线D2的第二方向也称为y方向。特别优选地,x方向和y方向相互垂直地布置。所述另外的扭转梁22-1、22-2尤其也以以下长度构造,该长度小于反射镜组件12在x和/或y方向上的侧面长度。
在根据图1的装置10中,反射镜组件12和反射镜面13显示为正方形,并且第一框架组件14同样显示为正方形的框架,该框架包围反射镜组件12和反射镜面13。应理解,不仅反射镜组件12和/或反射镜面13而且第一框架组件14也可以具有其他形状,例如矩形的形状。正方形的形状可以特别有利于在反射镜面13上构造振动模型。但是根据所期望的应用,其他的、例如矩形的形状也可以是有利的,例如以便补偿关于旋转轴线D1、D2的较大或较小的可旋转性(例如基于较大或较小的扭转弹簧刚性)。
微机械装置10还具有致动结构16。致动结构16尤其用于至少通过装置10的在前面描述的元件以旋转脉冲加载反射镜组件12、尤其是反射镜面13。为了光的二维偏转,旋转脉冲尤其可以既具有在x方向上的分量也具有在y方向上的分量。
在图1中所示的实施方式中,致动结构16由两个相互独立的部分组成。致动结构16具有四个压电致动组件18-1、18-2、18-3、18-4,所述压电致动组件在下面部分地也被概括标记为18-i。在微机械装置10中,在x-y平面中所有四个压电致动组件18-i具有矩形横截面。x-y平面理解为以下平面:该平面通过图1中的x方向和y方向展开。在微机械装置10中,压电致动组件18-i的矩形横截面还分别具有平行于第二轴向D2的较长侧(称为“长度”)和平行于第一轴线D1的较短侧(称为“宽度”)。优选地,所有压电致动组件18-i具有相同的长度和相同的宽度。
此外,这样布置压电致动组件18-i,使得压电致动组件18-i的整体布置不仅关于第一轴线D1而且关于第二轴线D2对称地构造。
在图1中示出,第一压电致动组件18-1和第二压电致动组件18-2布置在第一轴线D1的一侧,并且第三压电致动组件18-3和第四压电致动组件18-4布置在第一轴线D1的另一侧,这样布置,使得第一和第二致动组件18-1、18-2相对于第三和第四压电致动组件18-3、18-4关于第一轴线D1成镜像地布置。
在图1中还示出,第一压电致动组件18-1和第三压电致动组件18-3布置在第二轴线D2的一侧,并且第二压电致动组件18-2和第四压电致动组件18-4布置在第二轴线D2的另一侧,这样布置,使得第一和第三致动组件18-1、18-3相对于第二和第四压电致动组件18-2、18-4关于第二轴线D2成镜像地布置。
此外,在微机械装置10中,每个压电致动组件18-i仅通过一个对应的弯曲梁20-i与微机械装置10的其余部分连接。优选地,这样构造弯曲梁20-i,使得各个压电致动组件18-i的对应的弯曲梁20-i使对应的压电致动组件18-i作用在压电致动组件18-i的各自较长侧的对应端部上,即在那里与对应的压电致动组件18-i连接。
第一压电致动组件18-1的第一弯曲梁20-1和第二压电致动组件18-2的第二弯曲梁20-2在相应的弯曲梁20-1、20-2的远离对应的致动组件18-1、18-2的端部上分别在以下区域中会合,所述另外的扭转梁中的一个扭转梁22-1也在扭转梁22-1的远离第一框架组件14的角上作用到该区域上。
第三压电致动组件18-3的第三弯曲梁20-3和第四压电致动组件18-4的第四弯曲梁20-4在相应的弯曲梁20-3、20-4的远离对应的致动组件18-3、18-4的端部上分别在以下区域中会合,所述另外的扭转梁中的一个扭转梁22-2也在扭转梁22-2的远离第一框架组件14的角上作用到该区域上。
此外,在第一和第二弯曲梁20-1、20-2与扭转梁22-1共同会合的区域中,远离反射镜组件12地还布置另一扭转梁23-1。此外,在第三和第四弯曲梁20-3、20-4与扭转梁22-2共同会合的区域中,远离反射镜组件12地还布置另一扭转梁23-2。
扭转梁23-1、23-2与扭转梁22-1、22-2同样地也与第二轴线D2平行且叠合地布置。致动组件16、即压电致动组件18-i和弯曲梁20-i以及扭转梁22-1、22-2、第一框架组件14、扭转梁13-1、13-2和反射镜组件12仅通过扭转梁23-1、23-2与微机械装置10的其余部分连接,更确切地说是围绕第二轴线D2可旋转地支承。
扭转梁23-1、23-2在各自远离反射镜组件12的端部上与微机械装置10的第二框架组件24连接。微机械装置10可以通过第二框架组件24固定在外部元件上,例如在这样的元件上:微机械装置10与所述元件共同形成光扫描器。通过微机械装置10的有利构型,加载给反射镜面13的旋转脉冲不传递到或者只以特别微小的程度传递到第二框架组件24上,使得可以实现前述的能量节省效应和噪声降低效应。
扭转梁23-1、23-2优选构造有垂直于第二轴线D2、尤其平行于第一轴线D1的宽度,该宽度大于扭转梁22-1、22-2的相应宽度。以该方式可以进一步减小从微机械装置10内部施加到第二框架组件24上的扭矩。替代地或附加地,扭转梁23-1、23-2能够以其他方式、例如通过其材料特性构造有比扭转梁22-1、22-2大的扭转刚性。
压电致动组件18-i在细节上例如可以这样构造,如下面参照图2a)和2b)所述的那样。
图2a)示出根据微机械装置10的第一变型方案的压电致动组件18-i的示意性横截面视图。示出的是在x-z平面中的横截面视图,该平面由x方向和z方向展开,其中,z方向这样布置,使得x方向、y方向和z方向形成正交的三维坐标系。在图1中z方向从纸面中延伸出来。
根据图2a),压电致动组件18-i可以在衬底层54上构造并且构造具有该衬底层。衬底层54例如可以是硅衬底。特别优选地,由同一衬底层54构造微机械装置10的所有在前面参照图1描述的元件,除了压电致动组件18-i的部件以外(如下所述),以及除了通向压电致动组件18-i以及反射镜面13的电导线以外。
压电致动组件18-i的衬底层54尤其可以与引向至致动组件18-i的、由同一衬底构造出的弯曲梁20-i一件式地构造。弯曲梁20-i尤其可以由同一衬底与扭转梁22-1、22-2和/或扭转梁23-1、23-2一件式地构造。扭转梁23-1、23-2尤其可以与第二框架组件24由同一衬底一件式地构造。扭转梁22-1、22-2尤其可以与第一框架组件14由同一衬底一件式地构造。第一框架组件14尤其可以与扭转梁13-1、13-2由同一衬底构造。扭转梁13-1、13-2尤其可以与反射镜组件12的支承结构由同一衬底一件式地构造,在该反射镜组件上布置反射镜面13。
在衬底层54的第一外侧54-u上可以布置第一电极55作为压电致动组件18-i的部件。在衬底层54的远离衬底层54的第一外侧54-u的第二外侧54-o上可以以该顺序布置随后的、优选部分结构化的层53至50:第一压电层53、氧化层52、第二压电层51以及第二电极50。因此,通过在第一电极55与第二电极50之间施加电压信号可以施加电压到第一和第二压电层53、51上,由此发生激活压电致动组件18-i。
图2b)示出另一变型方案,根据该变型方案可以构造微机械装置的压电致动组件18-i。
图2b)也示出在x-z平面中的示意性横截面视图。在根据图2b)的变型方案中,压电致动组件18-i也具有衬底层54,该衬底层尤其可以如参照在图2a)中所述的衬底层54那样构造,并且因此该衬底层尤其可以与微机械装置10的一个或多个其他元件由同一衬底一件式地构造。
根据图2b)在衬底层54的第一外侧54-u上首先布置第一压电层53,然后布置第一电极55,即,第一压电层53夹在衬底层54与第一电极55之间。同样地,在衬底层54的第二外侧54-o上首先布置第二压电层51、然后布置第二电极50,该第二外侧远离衬底层54的第一外侧54-u。即,第二压电层51夹在衬底层54与第二电极50之间。因此,在该变型方案中通过在第一电极55与第二电极50之间施加电压信号也可以施加电压到两个压电层53、54上,由此激活压电致动组件18-i。
应理解,在图2a)和图2b)中的示图仅用于表明致动组件18-i的层结构,并不是要示出当前在结构上准确显示的横截面。所示的层50-55中的一个或多个层尤其可以在x方向上构造有不同的宽度,具有对应的空隙和其他类似结构。
电压信号到各个压电致动组件18-i上的施加尤其可以如下面参照用于光的二维偏转的本发明方法所述的那样进行。应理解,微机械装置10具有电导线,所述电导线构造为,借助于电导线可以使各个压电致动组件18-i的对应电极50、55接通。在图1中由于概要性未示出的电导线尤其可以完全或者部分地沿着微机械装置10的在图1中所示的元件的不同表面构造。
在装置10中有利地这样构造所有的压电致动组件18-i,使得分别在衬底层54的同一侧上对于所有的压电致动组件18-i布置有第一电极55,并且对于所有的致动组件18-i在衬底层54的另一侧上布置有第二电极50。下面对于具有正值的电压信号理解为这样的电压信号,根据该电压信号,电压降以较高电位出现在第一电极55上并且以较低电位出现在第二电极50上。
换言之,正电压信号是这种电压信号,该电压信号引起沿正的x方向的电压降。
应理解,压电致动组件18-i中的一个或多个压电致动组件也可以通过与其余的压电致动组件18-i不同的层变型方案构造,例如关于衬底层54的外侧面54-u、54-o而言互换,即具有在衬底层54上镜面对称的布置。
图3示出用于阐述根据本发明的另一实施方式的、用于光的二维偏转的方法的示意性流程图。
在根据图3的方法中,在步骤S01中提供根据本发明的微机械装置、例如微机械装置10。
在步骤S02中,将第一周期性电压信号施加到压电致动组件18-1上。在第二步骤S03中,将第二周期性电压信号施加到第二压电致动组件18-2上。在步骤S04中,将第三周期性电压信号施加到第三压电致动组件18-3上。在步骤S05中,将第四周期性电压信号施加到第四压电致动组件18-4上。优选地,总是同时施加所述电压信号中的至少两个电压信号。尤其分别同时施加要么两个要么四个电压信号。
尤其可以如下面也参照图4和5所述的那样施加电压信号。附图4和5分别示出根据图1的微机械装置10在以根据图3的方法运行期间的三维示意性斜视图。
图4示意性示出微机械装置10的运行,在该运行中反射镜面13围绕第二轴线D2周期性地旋转,例如以便使照射到反射镜面13上的光束在x方向上偏转。
如前面所提及的那样,在根据图1的微机械装置10中有利地使压电致动组件18-i中的每个压电致动组件相同地构造,尤其在沿z方向的层布置方面。在这种情况下,在图4中示意性示出的反射镜面13围绕第一轴线D1的偏转由此产生:将相同的周期性电压信号、即分别具有相同的当前振幅和相同的数学符号的周期性电压信号施加到第一压电致动组件18-1上和第二压电致动组件18-2上。
同样地,同时将相同的周期性电压信号、在即分别具有相同的当前振幅和相同的数学符号的周期性电压信号施加到第三压电致动组件18-3上和第四压电致动组件18-4上,其中,施加到第三和第四致动组件18-3、18-4上的电压信号刚好是以-1乘以施加到第一和第二致动组件18-1、18-2上的电压信号。换言之,在压电致动组件18-i中的每个压电致动组件上施加具有相同振幅值的信号,其中,施加到第一和第二致动组件18-1、18-2上的信号分别具有与施加到第三和第四致动组件18-3、18-4上的电压信号相反的数学符号。
如在图4中示意性示出的那样,可以由此得到:致动结构16的部件在相反方向上与反射镜面13一起运动,并因此在整体上只有微小的、或者根本没有合成的扭矩通过扭转梁23-1、23-2施加到第二框架组件24上。
反射镜面13围绕第二轴线D2的偏转可以由此产生:将相同的周期性电压信号、即分别具有相同的当前振幅和相同的数学符号的周期性电压信号施加到第一压电致动组件18-1上和第三压电致动组件18-3上。
同样地,同时将相同的周期性电压信号、即分别具有相同的当前振幅和相同的数学符号的周期性电压信号施加到第二压电致动组件18-2和第四压电致动组件18-4上,其中,施加到第二和第四致动组件18-2、18-4上的电压信号刚好是以-1乘以施加到第一和第三致动组件18-1、18-3上的电压信号。换言之,在压电致动组件18-i中的每个压电致动组件上施加具有相同振幅值的信号,其中,施加到第一和第三致动组件18-1、18-3上的信号分别具有与施加到第二和第四致动组件18-2、18-4上的电压信号相反的数学符号。
通过所述的在振幅值上相同、但是在数学符号上不同的电压信号的施加可以产生微机械装置10、尤其是微机械装置10的元件(除了第二框架组件24以外)的有利的固有模型,基于该固有模型,反射镜面13实施所期望的运动用于偏转照射到反射镜面13上的光束。也可以激励复杂的固有模型,所述固有模型引起反射镜面13的不仅围绕第一轴线D1而且围绕第二轴线D2的运动。为此,可以将电压信号以专门的节拍图、例如以复合运行施加到致动组件18-i上。
应理解,在构造和布置压电致动组件18-i时,能够以相对于前面的描述改型的方式对应地适配施加的电压信号,以便产生所期望的反射镜面13的运动模型。

Claims (8)

1.用于光的二维偏转的微机械装置(10),所述微机械装置具有:
反射镜组件(12),该反射镜组件具有用于使照射到反射镜面(13)上的光偏转的所述反射镜面(13);
其中,所述反射镜组件(12)能够围绕第一轴线(D1)旋转地布置在第一框架组件(14)内部并且固定在所述第一框架组件(14)上;
其中,所述第一框架组件(14)能够围绕第二轴线(D2)旋转地布置在致动结构(16)内部并且固定在所述致动结构(16)上;
其中,所述致动结构(16)具有至少四个压电致动组件(18-i);并且
其中,所述至少四个压电致动组件(18-i)的位置不仅关于所述第一轴线(D1)而且关于所述第二轴线(D2)对称地布置,
其中,所述压电致动组件(18-i)中的每个压电致动组件通过对应的弯曲梁(20-i)与所述装置(10)的其余部分连接,
其中,所述第一框架组件(14)通过两个扭转梁(22-1、22-2)与所述致动结构(16)连接;其中,所述扭转梁(22-1、22-2)中的每个扭转梁作用在所述致动结构(16)的一个对应区域上,每两个弯曲梁(20-i)在该区域中会合,
其中,所述至少四个压电致动组件布置成:
当在所述至少四个压电致动组件上施加第一组电压时所述至少四个压电致动组件中的第一致动组件和第二致动组件沿垂直于所述第一轴线和所述第二轴线的第三方向运动并且所述至少四个压电致动组件中的第三致动组件和第四致动组件沿与所述第三方向相反的第四方向运动;
当施加第二组电压时所述第二致动组件和所述第四致动组件沿所述第三方向运动并且所述第一致动组件和所述第三致动组件沿所述第四方向运动。
2.根据权利要求1所述的装置(10),
其中,所述至少四个压电致动组件(18-i)的尺寸在平行于所述第一轴线(D1)的第一方向(x)上是相同的;并且
其中,所述至少四个压电致动组件(18-i)的尺寸在平行于所述第二轴线(D2)的第二方向(y)上是相同的。
3.根据权利要求1或2所述的装置(10),
其中,所述压电致动组件(18-i)以具有两个较短侧和两个较长侧的矩形形状构造,并且所述弯曲梁(20-i)中的每个弯曲梁使对应的致动组件(18-i)作用在所述较长侧之一的一个对应端部上。
4.根据权利要求1或2所述的装置(10),
其中,所述压电致动组件(18-i)借助于电导线这样电接通,使得通过所述电导线能够在一个方向(z)上在所述致动组件(18-i)中的每个致动组件上施加一个对应的电压,该方向垂直于通过所述第一轴线(D1)和所述第二轴线(D2)展开的平面。
5.根据权利要求1或2所述的装置(10),
其中,所述压电致动组件(18-i)借助于电导线这样电接通,使得能够在所述致动组件(18-i)中的每个致动组件上施加周期性电压信号,所述周期性电压信号具有相同的振幅和分别为0°或180°的、能调节的相对相位差。
6.用于光的二维偏转的方法,所述方法具有步骤:
提供(S01)根据权利要求1至5中任一项所述的微机械装置(10);
将第一周期性电压信号施加(S02)到所述至少四个压电致动组件(18-i)中的第一压电致动组件(18-1)上;
将第二周期性电压信号施加(S03)到所述至少四个压电致动组件(18-i)中的第二压电致动组件(18-2)上;
其中,这样施加所述第一和所述第二电压信号,使得所述第二电压信号的对应当前振幅要么等于所述第一电压信号的对应当前振幅,要么等于所述第一电压信号的对应当前振幅乘以-1,
其中,所述第一电压信号和所述第二电压信号的施加使得所述第一压电致动组件和所述第二压电致动组件沿相同的或相反的方向运动,所述方向是垂直于第一轴线和第二轴线的第三方向和与所述第三方向相反的第四方向中的一个方向。
7.根据权利要求6所述的方法,所述方法具有步骤:
将第三周期性电压信号施加(S04)到所述至少四个压电致动组件(18-i)中的第三压电致动组件(18-3)上;
将第四周期性电压信号施加(S05)到所述至少四个压电致动组件(18-i)中的第四压电致动组件(18-4)上;
其中,这样施加所述第三和所述第四电压信号,使得所述第四电压信号的对应当前振幅要么等于所述第三电压信号的对应当前振幅要么等于所述第三电压信号的对应当前振幅乘以-1。
8.根据权利要求7所述的方法,
其中,这样施加所述第一和所述第三电压信号,使得所述第三电压信号的对应当前振幅要么等于所述第一电压信号的对应当前振幅要么等于所述第一电压信号(91)的对应当前振幅乘以-1。
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