CN109725413A - 微镜结构及微镜阵列芯片 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种微镜结构，包括：外框、内框、镜片、一对第一铰链、一对第二铰链、第一驱动模组和第二驱动模组。一对第一铰链相对设置，且分别连接在镜片两端和内框的内壁之间，一对第一铰链的连线形成第一转轴。一对第二铰链相对设置，且分别连接在内框的外壁和外框的内壁之间，一对第二铰链的连线形成第二转轴，第一转轴垂直于所述第二转轴。第一驱动模组连接至内框，用于驱动内框连同所述镜片以所述第二转轴为中心转动。第二驱动模组连接至镜片，用于驱动镜片以第一转轴为中心转动。采用本申请实施例提供的微镜结构能够防止镜片转动时在垂直于镜片的方向上移动，保证镜片转动过程精确的位置。

Description

微镜结构及微镜阵列芯片

技术领域

本申请涉及微镜驱动技术，特别涉及一种微镜结构及微镜阵列芯片。

背景技术

热电MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统)驱动技术是一种依靠材料热形变产生驱动力的技术。相比其他MEMS驱动技术，热电MEMS驱动具有驱动力强，位移量大等优点，拥有很广阔的应用前景。特别是在光通信领域，采用热电驱动技术，将热电MEMS微镜制作成阵列形式，采用两块MEMS微镜阵列芯片组建光路，通过驱动阵列上的MEMS微镜偏转至合适的位置，可以实现通信光由输入端口切换至任意输出端口的OXC(OpticalCross-Connect，光交叉连接)功能。由于热电MEMS微镜具备大转角的优势，因而可以支持大端口的OXC模块的组装，将极大的扩展OXC模块的交换容量，应对高速增长的通信数据传输需求。

如何设计一种微镜结构，能够保证微镜偏转过程得到更精确的位置，为业界持续研究的方向。

发明内容

本申请实施例提供一种微镜结构，能够保证微镜偏转过程得到更精确的位置，本申请实施例还提供一种包括所述微镜结构的微镜阵列芯片。

第一方面，本申请实施例提供了一种微镜结构，包括：外框、内框、镜片、一对第一铰链、一对第二铰链、第一驱动模组和第二驱动模组。所述镜片指的是MEMS微镜。所述一对第一铰链分别位于所述镜片的相对的两端，所述一对第一铰链均连接在所述镜片和所述内框的内壁之间，所述一对第一铰链的连线形成第一转轴；所述一对第二铰链分别位于所述内框的相对的两端，所述一对第二铰链均连接在所述内框的外壁和所述外框的内壁之间，所述一对第二铰链的连线形成第二转轴，所述第一转轴垂直于所述第二转轴；所述第一驱动模组连接至所述内框，用于驱动内框连同所述镜片以所述第二转轴为中心转动；所述第二驱动模组连接至所述镜片，用于驱动所述镜片以所述第一转轴为中心转动。本申请实施例通过设置在镜片和外框之间的内框，以及将一对第一铰链连接在内框和镜片之间形成第一转轴，将一对第二铰链连接在内框和外框之间形成第二转轴，且第一转轴垂直于第二转轴，使得镜片围绕第一转轴转动时，受一对第一铰链的约束，无法产生垂直于镜片方向上的位移，镜片围绕第二转轴转动时，受一对第二铰链的约束，无法产生垂直于镜片方向上的位移。这样，可以保证镜片偏转过程中的更精确的位置。此外，镜片围绕第一转轴的转动结构和围绕第二转轴的转动结构是相互独立的，因此，围绕第一转轴的偏转和围绕第二转轴的偏转没有机械串扰。

一种实施方式中，沿着所述第一转轴的方向，所述一对第一铰链在所述镜片和所述内框之间实现刚性连接，以使得第一驱动模组带动内框连同所述镜片以所述第二转轴为中心转动时，内框和镜片之间不会产生位移，以确保镜片的位置精确。再者，沿着所述第一转轴的方向，所述一对第一铰链在所述镜片和所述内框之间实现刚性连接，能够确定第一转轴的位置的稳固性，若第一铰链在第一转轴的方向上柔性连接在镜片和内框之间，当第二驱动组件驱动镜片围绕第一转轴为中心转动时，很容易因第一铰链的弹性形变，引起第一转轴的位置变动(这个位置变动可以称为非法偏移，存在方向及位移量的不确定性)，导致镜片定位不准确

一种实施方式中，沿着所述第二转轴的方向，所述一对第二铰链在所述内框和所述外框之间实现刚性连接，目的是为了能够确定第二转轴的位置稳固性，使得镜片围绕第二转轴转动时，定位准确。

镜片以第一转轴为中心转动的过程中，通过一对第一铰链的弹性形变，维持镜片的偏转位置。即在第一铰链转动方向上，第一铰链在内框和镜片之间柔性连接。

内框连同镜片以第二转轴为中心转动的过程中，通过一对第二铰链的弹性形变，维持内框连同镜片的偏转位置。即在第二铰链转运的方向上，第二铰链在内框和外框之间柔性连接。

一种实施方式中，所述第一驱动模组包括第一热电驱动臂，所述第一热电驱动臂连接在所述外框和所述内框之间，所述第一热电驱动臂与所述内框的连接端为第一连接端，所述第一连接端的中心位于所述第一转轴上。本实施例子将第一驱动模组设计为热电驱动臂，第一热电驱动臂受热时，产生形变，使得第一连接端在垂直于镜面的方向上产生位移。第一转轴设为X方向，第二转轴设为Y方向，垂直于镜面的方向为Z方向。本实施方式中，通过第一热电驱动臂第一连接端在Z方向上的移动，带动内框连同镜片以第二转轴为中心转动。

一种实施方式中，所述第一连接端的数量为一个，所述第一连接端位于所述第一转轴上。具体而言，第一热电驱动臂包括第一电极端、第一弹性臂及第一连接端，第一电极端和第一连接端分别位于第一弹性臂的两侧，第一电极端用于与第一电极电连接，以对第一热电驱动臂施加电压或电流，在压差或电流的作用下，第一弹性臂产生热变形，带动第一连接端在Z方向上移动。本实施方式中，第一弹性臂呈封装的环状结构。

一种实施方式中，所述第一连接端的数量为至少两个，所述至少两个第一连接端以所述第一转轴为中心对称分布，以使所述第一连接端的中心位于所述第一转轴上，这样有利于第一热电驱动臂作用在内框上的力均匀。具体而言，本实施方式中，第一热电驱动臂包括第一电极端、两个第一弹性臂和两个第一连接端，两个第一弹性臂的一端分别连接在两个第一连接端，两个第一弹性臂的另一端均连接至第一电极端。

一种实施方式中，所述第一驱动模组还包括第一电极，所述第一电极设于所述外框，所述第一电极与所述第一热电驱动臂电连接。具体而言，第一电极电连至第一电极端，外框可以设计为电路板，第一电极通过电路板上的走线电连接于第一电极端。

具体而言，第一电极端的中心位于第一转轴的延伸线上。

所述第二驱动模组包括第二热电驱动臂，所述第二热电驱动臂连接在所述内框和所述镜片之间，所述第二热电驱动臂与所述内框的连接端为第二电极端，所述第二电极端的中心位于所述第二转轴的延伸线上。第二驱动模组可以与第一驱动模组的架构相同，只是设置位置不同，第二驱动模组设置在内框和镜片之间。具体而言，第二热电驱动臂包括第二电极端和第二连接端及连接在第二电极端和第二连接端之间的第二弹性臂，第二电极端连接至内框。

一种实施方式中，所述第二驱动模组还包括第二电极，所述第二电极设于所述外框，所述第二电极与所述第二热电驱动臂电连接。具体而言，第二电极电连接至第二电极端。

一种实施方式中，第二电极端和其中一个第二铰链相对分别设置在内框的两侧，即第二电极端位于第二铰链的延伸线上，换言之，第二铰链位于第二转轴上。所述第二电极和所述第二热电驱动臂之间通过引线电连接，所述引线从所述外框延伸至其中一个所述第二铰链，且沿着所述第二铰链延伸至所述第二热电驱动臂。

所述第二热电驱动臂与所述镜片之间的连接端为第二连接端，所述第二连接端的中心位于所述第二转轴上。

所述第二连接端的数量为至少两个，所述至少两个第二连接端以所述第二转轴为中心对称分布，以使所述第二连接端的中心位于所述第一转轴上，这样可以使得第二驱动模组作用在镜片上的力是均匀的。

具体而言，第一电极端连接至所述外框的表面，第一连接端连接至内框的表面，因为热电的驱动臂是额外通过半导体工艺制作在硅材料(内框和镜面属于基底结构)表面上的，因此，连接端位于内框的表面。同样，第二电极端连接至内框的表面，第二连接端连接至镜片的表面。

一种实施方式中，所述内框为轴对称结构，所述第一转轴和所述第二转轴均形成所述内框的对称轴。所述内框可以为正方形框状、圆形环状等任何轴对称结构。

第二方面，本申请实施例提供了一种微镜阵列芯片，包括多个呈阵列分布的如前述任意一种实施方式所述的微镜结构。

所述微镜阵列芯片划分为多个呈阵列分布的区域，所述多个呈阵列分布的区域包括相邻设置的第一区域和第二区域，所述第一区域中的所述微镜结构的分布方向与所述第二区域中的所述微镜结构的分布方向呈镜像对称。

附图说明

图1是本申请提供的微镜阵列芯片所在的3D-MEMS光交换模块的结构示意图；

图2是本申请一种实施方式提供的微镜结构的示意图；

图3是本申请另一种实施方式提供的微镜结构的示意图；

图4是本申请一种实施方式提供的微镜阵列芯片布局方式示意图；

图5是本申请一种实施方式提供的微镜阵列芯片的转角和功耗关系图。

具体实施方式

下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。

本申请涉及一种微镜结构及微镜阵列芯片，为光交换领域中的核心器件。图1所示为本申请提供的微镜阵列芯片所在的3D-MEMS光交换模块(即MEMS光子交换机100)的结构示意图。MEMS光子交换机100包括第一镜阵列104和第二镜阵列106。光经由准直器阵列102(例如从光纤引出)进入，并且打在第一镜阵列104中的微镜上。通过调整第一镜阵列104中的微镜的角度以使光进一步打在第二镜阵列106中的合适的微镜上。第二镜阵列106中的微镜与准直器阵列108中的特定输出端口相关联。通过调整镜阵列106中的微镜的角度以与准直器阵列108中合适的输出端口耦合。然后，光在准直器阵列108中的准直器(例如与光纤耦合)中出射。类似地，光也可以从准直器阵列108一侧输入，从第二镜阵列106中的微镜反射至第一镜阵列104中的微镜，进一步反射至准直器阵列102，并射出。本申请提供的微镜结构及微镜阵列芯片应用在第一镜阵列104或第二镜阵列106中。

请参阅图2，本申请实施例提供的微镜结构包括：外框10、内框20、镜片30、一对第一铰链40、一对第二铰链50、第一驱动模组和第二驱动模组。镜片30位于内框20的包围空间内，内框20位于外框10的包围空间内，镜片30、内框20和外框10形成层层叠套的架构，且彼此之间均保持一定的间隙，以用于收容第一铰链40、第二铰链50、第一驱动模组和第二驱动模组。一种具体的实施方式中，外框10可以通过在基板上挖孔形成，外框10的材质可以为硅材料。外框10的包围空间可以为方形，一块基板上可以设置多个阵列分布的收容孔，这些收容孔作为外框10的包围空间，在其中设置内框20和镜片30、第一铰链40、第二铰链50及第一驱动模组和第二驱动模组。

内框20为封闭的环状结构，可以为：方形、圆形等轴对称结构(可理解地，内框20的形状可以为其它任意的形状，本申请不做限定)，内框20的材料可以与外框10的材质相同，内框20为刚性结构。

所述一对第一铰链40分别位于所述镜片30的相对的两端，所述一对第一铰链40均连接在所述镜片30和所述内框20的内壁之间，所述一对第一铰链40的连线形成第一转轴A1。第一铰链40类似转轴或合叶的结构，能够实现镜片30相对内框20的转动，除了转动方向之外的方向上，第一铰链40能够保证镜片30和内框20之间的刚性连接，以防止镜片30相对内框20的偏移，从而保证镜片30偏转精度。

所述一对第二铰链50分别位于所述内框20的相对的两端，所述一对第二铰链50均连接在所述内框20的外壁和所述外框10的内壁之间，所述一对第二铰链50的连线形成第二转轴A2，所述第一转轴A1垂直于所述第二转轴A2。第二铰链50类似转轴或合叶的结构，能够实现内框20相对外框10的转动，除了转动方向之外的方向上，第一铰链40能够保证内框20和外框10之间的刚性连接，以防止内框20相对外框10的偏移，从而保证镜片30偏转精度。

具体而言，所述内框20为轴对称结构，所述第一转轴A1和所述第二转轴A2均形成所述内框20的对称轴。所述内框20可以为正方形框状、圆形环状等任何轴对称结构。图2和图3所示的实施例中，内框20呈方形框状，包括四条彼此垂直的边，第一转轴A1和第二转轴A2分别为相邻的两条边的中线。

一种实施方式中，所述镜片30指的是MEMS微镜，镜片30呈圆形，其它实施方式中，镜片30也可以呈方形。当镜片30为圆形时，第一转轴A1与镜片30的直径重合，当镜片30为正方形时，第一转轴A1与镜片30的中心线重合。应理解，镜片30可以为任意形状，本申请不做限定。

所述第一驱动模组连接至所述内框20，用于驱动内框20连同所述镜片30以所述第二转轴A2为中心转动。所述第二驱动模组连接至所述镜片30，用于驱动所述镜片30以所述第一转轴A1为中心转动。本申请实施例通过设置在镜片30和外框10之间的内框20，以及将一对第一铰链40连接在内框20和镜片30之间形成第一转轴A1，将一对第二铰链50连接在内框20和外框10之间形成第二转轴A2，且第一转轴A1垂直于第二转轴A2，使得镜片30围绕第一转轴A1转动时，受一对第一铰链40的约束，无法产生垂直于镜片30方向上的位移，镜片30围绕第二转轴A2转动时，受一对第二铰链50的约束，无法产生垂直于镜片30方向上的位移。这样，可以保证镜片30偏转过程中的更精确的定位。

一种实施方式中，沿着所述第一转轴A1的方向，所述一对第一铰链40在所述镜片30和所述内框20之间实现刚性连接，以使得第一驱动模组带动内框20连同所述镜片30以所述第二转轴A2为中心转动时，内框20和镜片30之间不会产生位移，以确保镜片30的位置精确。再者，沿着所述第一转轴A1的方向，所述一对第一铰链40在所述镜片30和所述内框20之间实现刚性连接，能够确定第一转轴A1的位置的稳固性，若第一铰链40在第一转轴A1的方向上柔性连接在镜片30和内框20之间，当第二驱动组件驱动镜片30围绕第一转轴A1为中心转动时，很容易因第一铰链40的弹性形变，引起第一转轴A1的位置变动(这个位置变动可以称为非法偏移，存在方向及位移量的不确定性)，导致镜片30定位不准确

一种实施方式中，沿着所述第二转轴A2的方向，所述一对第二铰链50在所述内框20和所述外框10之间实现刚性连接，目的是为了能够确定第二转轴A2的位置稳固性，使得镜片30围绕第二转轴A2转动时，定位准确。

镜片30以第一转轴A1为中心转动的过程中，通过一对第一铰链40的弹性形变，维持镜片30的偏转位置。即在第一铰链40转动方向上，第一铰链40在内框20和镜片30之间柔性连接。

内框20连同镜片30以第二转轴A2为中心转动的过程中，通过一对第二铰链50的弹性形变，维持内框20连同镜片30的偏转位置。即在第二铰链50转运的方向上，第二铰链50在内框20和外框10之间柔性连接。

第一驱动模组和第二驱动模组用于驱动镜片30的偏转，本申请实施例中，通过热电驱动的方式实现驱动镜片30偏转。具体描述如下。

一种实施方式中，所述第一驱动模组包括第一热电驱动臂60，所述第一热电驱动臂60连接在所述外框10和所述内框20之间，所述第一热电驱动臂60与所述内框20的连接端为第一连接端61，所述第一连接端61的中心位于所述第一转轴A1上。本实施例将第一驱动模组设计为热电驱动臂，第一热电驱动臂60受热时，产生形变，使得第一连接端61在垂直于镜片30的方向上产生位移。第一转轴A1设为X方向，第二转轴A2设为Y方向，垂直于镜片30的方向为Z方向。本实施方式中，通过第一热电驱动臂60第一连接端61在Z方向上的移动，带动内框20连同镜片30以第二转轴A2为中心转动。

一种实施方式中，如图2所示，所述第一连接端61的数量为一个，所述第一连接端61位于所述第一转轴A1上。具体而言，第一热电驱动臂60包括第一电极端62、第一弹性臂63及第一连接端61，第一电极端62和第一连接端61分别位于第一弹性臂63的两侧，第一电极端62用于与设于外框10上的第一电极80电连接，以对第一热电驱动臂60施加电压或电流，在压差或电流的作用下，第一弹性臂63产生热变形，带动第一连接端61在Z方向上移动。本实施方式中，第一弹性臂63呈封装的环状结构。

一种实施方式中，如图3所示，所述第一连接端61的数量为至少两个，所述至少两个第一连接端61以所述第一转轴A1为中心对称分布，以使所述第一连接端61的中心位于所述第一转轴A1上，这样有利于第一热电驱动臂60作用在内框20上的力均匀。具体而言，本实施方式中，第一热电驱动臂60包括第一电极端62、两个第一弹性臂63和两个第一连接端61，两个第一弹性臂63的一端分别连接在两个第一连接端61，两个第一弹性臂63的另一端均连接至第一电极端62。

一种实施方式中，所述第一驱动模组还包括第一电极80，所述第一电极80设于所述外框10，所述第一电极80与所述第一热电驱动臂60电连接。具体而言，第一电极80电连至第一电极端62，外框10可以设计为电路板，第一电极80通过电路板上的走线83，84电连接于第一电极端62。

具体而言，第一电极端62的中心位于第一转轴A1的延伸线上。第一电极80包括正级81和负级82，第一热电驱动臂60串联在正级81和负级82之间，以形成回路。通过第一电极80对第一热电驱动臂60施加电压或电流，以使得第一弹性臂63产生热变形，第一弹性臂63与第一连接端61连接的一端产生Z向移动。具体而言，第一弹性臂63的材料包括多层金属膜和介质膜，包括用于产生位移的两种热膨胀系数不同的材料，例如Cu和SiO2(或者Al和SiO2等)，同时也包括用于产生温度的加热电阻层，如W或者Ti或者Pt或者多晶硅等，加热电阻层两端分别与正级81和负极82电连接，当第一电极80侧有功率注入时，会在加热电阻层上生热产生温度变化，由于第一弹性臂63上存在两种热膨胀系数不同的材料，这两种材料的膨胀量差异会发生变化，从而引起第一弹性臂63的形变量的变化，导致第一连接端61产生位移。

第一电极端62包括分别与正级81和负级82电连接的两个端子，当第一弹性臂63和第一连接端61的数量为一个时，第一弹性臂63在第一电极端62的两个端子之间连续延伸，第一连接端61位于第一弹性臂63的中点位置处。当第一弹性臂63和第一连接端61的数量为两个时，其中一个第一弹性臂63连接在其中一个端子和其中一个第一连接端61之间，另一个第一弹性臂63连接在另一个端子和另一个第一连接端61之间。

所述第二驱动模组包括第二热电驱动臂70，所述第二热电驱动臂70连接在所述内框20和所述镜片30之间，所述第二热电驱动臂70与所述内框20的连接端为第二电极端72，所述第二电极端72的中心位于所述第二转轴A2的延伸线上。具体而言，第二热电驱动臂70包括第二电极端72和第二连接端71及连接在第二电极端72和第二连接端71之间的第二弹性臂73，第二电极端72连接至内框20，第二连接端71是连接至镜片30的。第二驱动模组可以与第一驱动模组的架构相同，只是设置位置不同，第二驱动模组设置在内框20和镜片30之间。

一种实施方式中，所述第二驱动模组还包括第二电极90，所述第二电极90设于所述外框10，所述第二电极90与所述第二热电驱动臂70电连接。具体而言，第二电极90电连接至第二电极端72。第二电极90亦包括正极91和负极92，第二电极端72亦包括两个端子，分别通过引线实现第二电极90的正极91和第二电极端72的其中一个端子之间的电连接，及第二电极90的负极92和第二电极端72的另一个端子之间的电连接。

一种实施方式中，第二电极端72和其中一个第二铰链50相对分别设置在内框20的两侧，即第二电极端72位于第二铰链50的延伸线上，换言之，第二铰链50位于第二转轴A2上。所述第二电极90和所述第二热电驱动臂70之间通过引线93，94电连接，所述引线93，94从所述外框10延伸至其中一个所述第二铰链50，且沿着所述第二铰链50延伸至所述第二热电驱动臂70。

一种实施方式中，所述第二热电驱动臂70与所述镜片30之间的连接端为第二连接端71，所述第二连接端71的中心位于所述第二转轴A2上，可以使得镜片30的受力更均匀。

一种实施方式中，如图3所示，所述第二连接端71的数量为至少两个，所述至少两个第二连接端71以所述第二转轴A2为中心对称分布，以使所述第二连接端71的中心位于所述第一转轴A1上，相应地，第二弹性臂73的数量也为至少两个，分别连接在至少两个第二连接端71和第二电极端72之间，这样可以使得第二驱动模组作用在镜片30上的力是均匀的。

具体而言，第一电极端62连接至所述外框10的表面，第一连接端61连接至内框20的表面，因为热电的驱动臂是额外通过半导体工艺制作在硅材料(内框20和镜片30属于基底结构)表面上的，因此，第一连接端61位于内框20的表面。同样，第二电极端72连接至内框20的表面，第二连接端71连接至镜片30的表面。

本申请实施例提供了一种微镜阵列芯片，包括多个呈阵列分布的微镜结构。具体而言，所有的微镜结构外框10互连为一体，可以在同一块基板上通过设置阵列分布的多个收容孔，每个收容孔内均设置一个内框20和一个镜片30。

一种实施方式中，所述微镜阵列芯片划分为多个呈阵列分布的区域，所述多个呈阵列分布的区域包括相邻设置的第一区域和第二区域，所述第一区域中的所述微镜结构的分布方向与所述第二区域中的所述微镜结构的分布方向呈镜像对称。每个区域中可以包括多个阵列分布的微镜结构。请参阅图4，微镜阵列芯片划分为四个区域S1，S2，S3，S4，与区域S1相邻的区域为区域S2和区域S3，区域S1中的所述微镜结构的分布方向与区域S2中的所述微镜结构的分布方向以第一分界线X1为中心呈镜像对称，第一分界线X1位于区域S1和S2之间。区域S1中的所述微镜结构的分布方向与区域S3中的所述微镜结构的分布方向以第二分界线X2为中心呈镜像对称，第二分界线X2位于区域S1和区域S3之间。第一分界线X1垂直于第二分界线X2。各区域S1，S2，S3，S4中的微镜结构均呈2x2阵列分布。

微镜阵列芯片可以划分出更多的区域，不局限于四个区域S1，S2，S3，S4，而且各区域中的微镜结构也可以分布为其它的阵列布局，例如3x3阵列分布、4x4阵列分布等。

参照图5，从镜片转角和功耗的关系图中，可以看出，镜片转角存在低功耗的区域。图4所示的实施方式中，四个区域，S1，S2，S3，S4内的微镜结构的镜片转动角度需求均处于低功耗状态。因此，本申请实施例能够实现低功耗的微镜阵列芯片布局。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (17)

1.一种微镜结构，其特征在于，包括：外框、内框、镜片、一对第一铰链、一对第二铰链、第一驱动模组和第二驱动模组；所述一对第一铰链分别位于所述镜片的相对的两端，所述一对第一铰链均连接在所述镜片和所述内框的内壁之间，所述一对第一铰链的连线形成第一转轴；所述一对第二铰链分别位于所述内框的相对的两端，所述一对第二铰链均连接在所述内框的外壁和所述外框的内壁之间，所述一对第二铰链的连线形成第二转轴，所述第一转轴垂直于所述第二转轴；所述第一驱动模组连接至所述内框，用于驱动内框连同所述镜片以所述第二转轴为中心转动；所述第二驱动模组连接至所述镜片，用于驱动所述镜片以所述第一转轴为中心转动。

2.如权利要求1所述的微镜结构，其特征在于，沿着所述第一转轴的方向，所述一对第一铰链在所述镜片和所述内框之间实现刚性连接。

3.如权利要求2所述的微镜结构，其特征在于，沿着所述第二转轴的方向，所述一对第二铰链在所述内框和所述外框之间实现刚性连接。

4.如权利要求1所述的微镜结构，其特征在于，所述第一驱动模组包括第一热电驱动臂，所述第一热电驱动臂连接在所述外框和所述内框之间，所述第一热电驱动臂与所述内框的连接端为第一连接端，所述第一连接端的中心位于所述第一转轴上。

5.如权利要求4所述的微镜结构，其特征在于，所述第一连接端的数量为一个，所述第一连接端位于所述第一转轴上。

6.如权利要求4所述的微镜结构，其特征在于，所述第一连接端的数量为至少两个，所述至少两个第一连接端以所述第一转轴为中心对称分布，以使所述第一连接端的中心位于所述第一转轴上。

7.如权利要求4所述的微镜结构，其特征在于，所述第一驱动模组还包括第一电极，所述第一电极设于所述外框，所述第一电极与所述第一热电驱动臂电连接。

8.如权利要求7所述的微镜结构，其特征在于，所述第一热电驱动臂还包括第一电极端和第一弹性臂，所述第一电极端与所述第一电极电连接，所述第一弹性臂连接在所述第一电极端和所述第一连接端之间，所述第一电极端的中心位于所述第一转轴的延伸线上。

9.如权利要求4-8任意一项所述的微镜结构，其特征在于，所述第二驱动模组包括第二热电驱动臂，所述第二热电驱动臂连接在所述内框和所述镜片之间，所述第二热电驱动臂与所述内框的连接端为第二电极端，所述第二电极端的中心位于所述第二转轴的延伸线上。

10.如权利要求9所述的微镜结构，其特征在于，所述第二驱动模组还包括第二电极，所述第二电极设于所述外框，所述第二电极与所述第二电极端电连接。

11.如权利要求10所述的微镜结构，其特征在于，所述第二电极和所述第二电极端之间通过引线电连接，所述引线从所述外框延伸至其中一个所述第二铰链，且沿着所述第二铰链延伸至所述第二电极端。

12.如权利要求8所述的微镜结构，其特征在于，所述第二热电驱动臂与所述镜片之间的连接端为第二连接端，所述第二连接端的中心位于所述第二转轴上。

13.如权利要求12所述的微镜结构，其特征在于，所述第二连接端的数量为至少两个，所述至少两个第二连接端以所述第二转轴为中心对称分布，以使所述第二连接端的中心位于所述第二转轴上。

14.如权利要求13所述的微镜结构，其特征在于，所述第二热电驱动臂包括至少两个第二弹性臂，所有的所述第二弹性臂的一端均连接至所述第二电极端，所述至少两个第二弹性臂的另一端一一对应地连接至所述至少两个第二连接端。

15.如权利要求1所述的微镜结构，其特征在于，所述内框为轴对称结构，所述第一转轴和所述第二转轴均形成所述内框的对称轴。

16.一种微镜阵列芯片，其特征在于，包括多个呈阵列分布的如权利要求1至15任意一项所述的微镜结构。

17.如权利要求16所述的微镜阵列芯片，其特征在于，所述微镜阵列芯片包括多个呈阵列分布的区域，所述多个呈阵列分布的区域包括相邻设置的第一区域和第二区域，所述第一区域中的所述微镜结构的分布方向与所述第二区域中的所述微镜结构的分布方向呈镜像对称。