CN112444961A - 具有三层式梳状致动器和两层式铰链的mems设备 - Google Patents

具有三层式梳状致动器和两层式铰链的mems设备 Download PDF

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Abstract

一种微型光学设备可包括：悬挂在一组铰链上的反射镜，该一组铰链安装到基板并被配置为使反射镜围绕轴线倾斜，其中，所述一组铰链中的铰链是具有与反射镜的质心对准的枢转点的两层结构；和与所述一组铰链中的铰链相关联的三层式梳状致动器结构，其中三层式梳状致动器结构包括转子梳状致动器、第一个定子梳状致动器和第二定子梳状致动器。

Description

具有三层式梳状致动器和两层式铰链的MEMS设备
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年9月4日提交的标题为“DESIGN APPROACH FOR TWO-DIMENSIONAL MEMS WITH LARGE MIRROR,WIDE TILT ANGLE,AND HIGH RESONANTFREQUENCY”的美国临时专利申请第62/895,814号的优先权，其内容通过引用以其整体并入本文。
技术领域
本公开涉及微机电系统(MEMS)设备，该微机电系统(MEMS)设备包括反射镜，该反射镜利用多层梳状致动器组和/或多层铰链来倾斜MEMS设备的反射镜，特别是涉及这样的MEMS设备，其利用三层式梳状致动器组和/或两层式铰链来倾斜MEMS设备的反射镜。
背景技术
微机电系统(MEMS)设备是一种微型机械结构，可包括用于反射光的反射镜。当MEMS设备被致动时，反射镜可能围绕轴线倾斜，这可能会导致落在反射镜上并朝一个方向反射的光束落在反射镜上，并朝不同的方向反射。
发明内容
根据一些实施方式，微机电(MEM)设备可以包括：基板；与基板相邻的第一层，与第一层相邻的第二层，和与第二层相邻的第三层；万向架，悬挂在一组铰链上，该一组铰链安装到基板并配置为将万向架围绕第一轴线倾斜，其中万向架构成第二层的一部分；与所述一组第一铰链中的第一铰链相关联的第一梳状致动器结构，其中第一梳状致动器结构包括构成第二层的一部分的转子梳状致动器和分别构成第一层的一部分和第三层的一部分的两个定子梳状致动器；反射镜，悬挂在一组第二铰链上，该一组第二铰链安装到万向架并被构造为使反射镜围绕第二轴线倾斜，其中反射镜构成第三层的一部分，其中第一轴线不同于第二轴线，其中反射镜经由所述一组第二铰链附接到万向架，以在万向架围绕第一轴线倾斜时允许反射镜围绕第一轴线倾斜；和与所述一组第二铰链中的第二铰链相关联的第二梳状致动器结构，其中第二梳状致动器结构包括构成第三层的一部分的附加转子梳状致动器结构和分别构成第一层的一部分和第二层的一部分的两个附加定子梳状致动器。
根据一些实施方式，微型机械结构可以包括：基板；万向架，悬挂在一组第一铰链上，该一组第一铰链安装到基板并且被配置为将万向架围绕第一轴线倾斜；与所述一组第一铰链中的第一铰链关联的三层式第一梳状致动器结构；反射镜，悬挂在一组第二铰链上，该一组第二铰链安装到万向架并被配置为将反射镜围绕第二轴线倾斜；和与所述一组第二铰链中的第二铰链关联的三层式第二梳状致动器结构。
根据一些实施方式，微型光学设备可包括：悬挂在一组铰链上的反射镜，该一组铰链安装到基板并被配置为使反射镜围绕轴线倾斜，其中，所述一组铰链中的铰链是具有与反射镜的质心对准的枢转点的两层结构；和与所述一组铰链中的铰链相关联的三层式梳状致动器结构，其中三层式梳状致动器结构包括转子梳状致动器、第一个定子梳状致动器和第二定子梳状致动器。
附图说明
图1是本文描述的示例实施方式的图。
图2是本文示例实施方式的示例铰链的图。
图3是本文描述的示例实施方式中的梳状致动器结构的图。
图4是本文描述的示例实施方式中的梳状致动器结构的图。DETAILEDDESCRIPTION
具体实施方式
以下示例实施方式的详细描述参考附图。不同的附图中的相同参考编号可以标识相同或类似的元件。
光检测和测距(LIDAR)系统通过用光束(例如激光束)照亮物体并测量反射光束的特性来检测物体。车辆(如半自动车辆或完全自动车辆)可以使用LIDAR系统检测车辆路径中的物体(例如其他车辆、行人、道路碎屑等)。典型的LIDAR系统包括光束偏转单元，其同时偏转投射光束和反射光束。但是，光束偏转单元就地旋转，因此经受机械磨损和撕裂(例如，摩擦、磨损等)。因此，对于许多应用(如自动驾驶车辆应用)，需要更坚固的固态LIDAR系统。
在某些情况下，固态LIDAR系统可以使用一个或多个MEMS设备来偏转投射光束和反射光束。为使这种LIDAR系统提供远程和宽视野，LIDAR系统的MEMS设备应包括可提供宽偏转角度的大反射镜。此外，MEMS设备需要具有高谐振频率以抵抗操作振动(例如，由于包括LIDAR系统的车辆的操作而产生的)。例如，车辆可能经受由在道路行驶的车辆、气流等所产生的振动，该振动传播到车辆中包括的LIDAR系统的MEMS设备。在许多情况下，MEMS设备使用两层式梳状致动器结构(例如，包括单个定子梳状致动器和单个转子梳状致动器)以提供驱动扭矩以使反射镜在MEMS设备的铰链上倾斜。然而，当MEMS设备遭受操作振动时，两层式梳状致动器结构可能不提供足够的驱动扭矩来倾斜反射镜和/或维持反射镜的偏转角，这抑制了MEMS设备和/或固态LIDAR系统的功能。另外，铰链可具有不与反射镜的质心对准的枢转点，这可允许操作振动产生竞争扭矩，该竞争扭矩使发射远离优选的偏转角倾斜，并进一步抑制MEMS设备和/或固态LIDAR系统的功能。
本文描述的一些实施方式提供了一种具有三层式梳状致动器结构的MEMS设备，以提供增加的驱动扭矩。当MEMS设备遭受操作振动时，这允许MEMS设备倾斜MEMS设备的反射镜和/或保持发射镜的偏转角。此外，在一些实施方式中，MEMS设备可以包括用于倾斜反射镜的两层式铰链，使得该两层式铰链被设计成具有与反射镜的质心对准的枢转点。这减少或消除了可能会影响反射镜偏转角的振动感应扭矩。因此，本文描述的一些实施方式提供了一种MEMS设备，该MEMS设备比传统的MEMS设备更耐操作振动，这有助于MEMS设备和/或固态LIDAR系统的更鲁棒的功能。
图1是本文描述的示例性MEMS设备100的图。如图1所示，MEMS设备100可以包括基板102、万向架104和/或反射镜106。MEMS设备可以是被配置为经由反射镜106偏转光束的微型光学设备。在一些实施方式中，一个或多个层可以与基板102相邻(例如，形成在基板102上的层中，在基板102上的层中生长，在基板102上的层中沉积，等等)，例如第一层108、第二层110和第三层112。所述一个或多个层可以是基于硅的层。
在一些实施方式中，万向架104可以形成所述一个或多个层中的至少一个层的一部分，例如第二层110。例如，如图1所示，万向架104可以形成第二层110的一些或全部(例如，第二层110可以被成形、蚀刻、形成等，以产生万向架104)。在一些实施方式中，反射镜106可以形成所述一个或多个层中的至少一个层的一部分，例如第三层112。例如，如图1所示，反射镜106可以形成第三层112的一些或全部(例如，第三层112可以被成形、蚀刻、形成等，以产生反射镜106)。反射镜106可以涂覆有用于反射光束的反射涂层(例如，金属反射材料，例如金)。
在一些实施方式中，万向架104可以经由一个或多个铰链114(多个铰链被称为“铰链114”并且单个铰链被称为“铰链114”)悬挂。所述一个或多个铰链114可以被配置为使万向架104沿着轴线(例如，图1所示的y轴)倾斜。在一些实施方式中，铰链114可以由多层组成，例如第一层108和第二层110。本文相对于图2提供了关于所述一个或多个铰链114的进一步描述。所述一个或多个铰链114可以经由一个或多个相应的锚固件116(多个锚固件称为“锚固件116”并且单个锚固件称为“锚固件116”)安装至基板102。锚固件116可以由一个或多个层组成，例如第一层108和第二层110。一个或多个锚固件116可被配置为当万向架104在一个或多个铰链114上倾斜(例如，围绕y轴)时稳定万向架104和/或一个或多个铰链114。在一些实施方式中，一个或多个梳状致动器结构可以分别与一个或多个铰链114相关联。梳状致动器结构可以被配置为产生静电扭矩以使万向架104倾斜(例如，围绕一个或多个铰链114上的y轴)。此外，梳状致动器结构可以包括一个或多个梳状致动器，例如多个定子梳状致动器和/或转子梳状致动器。例如，梳状致动器结构可以包括定子梳状致动器118、定子梳状致动器120和/或转子梳状致动器122。一个或多个梳状致动器可以形成MEMS设备100的不同的相应层的一部分。例如，定子梳状致动器118可以形成第三层112的一部分，定子梳状致动器120可以形成第一层108的一部分，转子梳状致动器122可以形成第二层110的一部分(例如，由万向架104部分地形成的层)。在一些实施方式中，转子梳状致动器122可以附接到万向架104和定子梳状致动器118，并且定子梳状致动器120可以固定(例如，直接附接或经由一层或多层附接)到基板102(例如，如图1所示)。
在一些实施方式中，一个或多个梳状致动器中的每一个可包括多个齿，用于与另一个梳状致动器的多个齿啮合。例如，转子梳状致动器122可包括多个齿，以与定子梳状致动器118的多个齿和/或定子梳状致动器120的多个齿啮合。当分别向定子梳状致动器118和/或定子梳状致动器120施加电压时，转子梳状致动器122与定子梳状致动器118和/或定子梳状致动器120之间的电压差产生静电场，该静电场引起(例如，拉动)转子梳状致动器122的多个齿以与定子梳状致动器118的多个齿和/或定子梳状致动器120的多个齿啮合。静电场可产生静电扭矩，该静电扭矩使万向架104倾斜(例如，围绕一个或多个铰链114上的y轴)。
而且，由于转子梳致动器122的多个齿与定子梳状致动器118的多个齿啮合(例如，定子梳状致动器118将转子梳状致动器122拉向定子梳状致动器118)，因此静电场可在第一方向(例如，沿着图1所示的z轴的正方向)上引起线性静电力，并且可能由于转子梳致动器122的多个齿与定子梳状致动器120的多个齿啮合(例如，定子梳状致动器120将转子梳状致动器122拉向定子梳状致动器120)，静电场可在第二方向(例如，沿着图1所示的z轴的负方向)上引起线性静电力。在一些实施方式中，在第一方向上的线性静电力的大小可以等于(或在适当的公差内基本等于)在第二方向上的线性静电力。因此，第一方向上的线性静电力可以抵消第二方向上的线性静电力，导致净线性静电力为零。因此，因为静电场可以产生静电扭矩而不是线性静电力，所以包括一个或多个梳状致动器的梳状致动器结构可以被称为“纯扭矩”梳状致动器结构。
在一些实施方式中，反射镜106可以经由一个或多个铰链124(多个铰链被称为“铰链124”并且单个铰链被称为“铰链124”)悬挂。所述一个或多个铰链124可以被配置为使反射镜106沿着轴线(例如，图1所示的x轴)倾斜。铰链124可以由多层组成，例如第二层110和第三层112。本文相对于图2提供了关于所述一个或多个铰链124的进一步描述。所述一个或多个铰链124可以经由一个或多个相应的锚固件126安装到万向架104。锚固件126可以由一个或多个层组成，例如第二层110和第三层112。一个或多个锚固件126可被配置为当反射镜106在一个或多个铰链124上倾斜(例如，围绕x轴)时稳定反射镜106和/或一个或多个铰链124。此外，所述一个或多个锚固件126可被配置为当万向架104在一个或多个铰链104上倾斜(例如，围绕y轴)时将反射镜106附接到万向架104以允许反射镜106与万向架104一起倾斜。以此方式，MEMS设备可配置为在两个维度上(例如，围绕x轴和/或y轴)倾斜反射镜106，其中第一维度上的倾斜与第二维度上的倾斜无关。
在一些实施方式中，一个或多个梳状致动器结构可以分别与一个或多个铰链124相关联。梳状致动器结构可以被配置为产生静电扭矩以使反射镜106倾斜(例如，围绕一个或多个铰链124上的y轴)。此外，梳状致动器结构可以包括一个或多个梳状致动器，例如多个定子梳状致动器和/或转子梳状致动器。例如，梳状致动器结构可以包括定子梳状致动器128、定子梳状致动器130和/或转子梳状致动器132。一个或多个梳状致动器可以形成MEMS设备100的不同的相应层的一部分。例如，定子梳状致动器128可以形成第一层108的一部分，定子梳状致动器130可以形成第二层110的一部分，转子梳状致动器132可以形成第三层112的一部分(例如，由反射镜106部分地形成的层)。具有转子梳状致动器和两个单独的相邻层的转子梳状致动器的这种梳状致动器结构可以被称为二级定子梳状致动器结构。在一些实施方式中，转子梳状致动器132可以附接到反射镜106和定子梳状致动器128，并且定子梳状致动器130可以固定(例如，直接附接或经由一层或多层附接)到万向架104(例如，如图1所示)。
在一些实施方式中，二级定子梳状致动器结构的一个或多个梳状致动器中的每一个可包括多个齿，用于与另一个梳状致动器的多个齿啮合。例如，转子梳状致动器132可包括多个齿，以与定子梳状致动器128的多个齿和/或定子梳状致动器130的多个齿啮合。当分别向定子梳状致动器128和/或定子梳状致动器130施加电压时，转子梳状致动器132与定子梳状致动器128和/或定子梳状致动器130之间的电压差产生静电场，该静电场引起(例如，拉动)转子梳状致动器132的多个齿以与定子梳状致动器128的多个齿和/或定子梳状致动器130的多个齿啮合。静电场可产生静电扭矩，该静电扭矩使反射镜106倾斜(例如，围绕一个或多个铰链124上的x轴)。
在一些实施方式中，第一层108可以经由诸如氧化物层的绝缘材料结合到第二层110，以将第一层108与第二层110电隔离。类似地，第二层110可以经由诸如氧化物层的绝缘材料结合到第三层112，以将第二层110与第三层112电隔离。此外，第一层108、第二层110和/或第三层112可以分别与不同的电极相关联，这可以允许将不同的电压同时施加到每一层。这可以允许更好地控制万向架104和/或反射镜106的倾斜。
例如，在上述的纯扭矩梳状致动器结构中，可以将第一电压施加到定子梳状致动器118，并且可以将第二电压施加到定子梳状致动器120，这可以允许对通过转子梳状致动器122与定子梳状致动器118和/或定子梳状致动器120接合而产生的静电扭矩进行更细粒度的控制，该静电扭矩使万向架104和/或反射镜106倾斜(例如，围绕一个或多个铰链114上的y轴)。在另一示例中，在上述的二级定子梳状致动器结构中，可以将第一电压施加到定子梳状致动器128，并且可以将第二电压施加到定子梳状致动器130，这可以允许对由转子梳状致动器132与定子梳状致动器128和定子梳状致动器130接合而产生的静电扭矩进行更细粒度的控制，该静电扭矩使反射镜106倾斜(例如，围绕一个或多个铰链124的x轴)。
在一些实施方式中，基板102可以包括基板开口134。基板开口134可允许万向架104和/或反射镜106绕轴线(例如，y轴)倾斜和/或反射镜绕另一轴线(例如，x轴)倾斜。
尽管本文所述的一些实施方式针对于这样的MEMS设备100，其可通过利用两组不同的梳状致动器结构(例如，一组纯扭矩梳状致动器结构或一组二级定子梳状致动器结构)而在二维上倾斜反射镜106，但实施例还包括一种MEMS设备100，其可以利用一组纯扭矩梳状致动器结构或一组二级定子梳状致动器结构以在仅仅单个维度上倾斜反射镜106。例如，反射镜106可以经由一个或多个铰链来悬挂，该一个或多个铰链被安装至基板并且被配置为沿着轴线(例如，y轴，x轴或另一轴线)倾斜反射镜106，且一个或多个梳状致动器结构(例如，一个或多个纯扭矩梳状致动器结构或一个或多个二级定子梳状致动器结构)可以被配置为使反射镜106以与本文所述类似的方式沿轴线(例如，在一个或多个铰链上)倾斜。
如上所述，图1仅作为一个或多个示例提供。其他示例可能与关于图1所描述的不同。
图2包括本文所述的示例性铰链(例如，铰链114，铰链124等)的图示200和220。
如图2中所示，并且通过图示200，一个或多个铰链202(例如，一个或多个铰链114，一个或多个铰链124等，其中多个铰链称为“铰链202”，单个铰链称为“铰链202”)可以附接到移动结构204(例如，万向架104，反射镜106等)。铰链202可以经由锚固件206(锚固件106，锚固件206等)安装到另一结构(例如，基板102，万向架104和/或类似物)。铰链202、移动结构204和/或锚固件206可各自由多层组成，例如第一层210和第二层212。铰链202可以被配置为沿着轴线(例如，图2所示的y轴)围绕铰链202的枢转点倾斜移动结构204。
如图2所示，并且通过图示220，铰链202可以是包括第一层210和第二层212的两层结构，其中第一层210包括具有一个或多个梁的梁结构，第二层212包括具有一个或多个梁的梁结构。例如，如图2所示，第一层210可以包括单梁结构222，第二层212可以包括双梁结构224。第二层212的梁结构可以提供使移动结构204倾斜所需的扭转刚度，并且第一层210的梁结构可以使铰链202的枢转点移位(例如，从第二层212移位到第一层210)以与移动结构204的重心对准。这样，移动结构204的重心可以与铰链202的枢转点对准，这可以增加铰链202和/或移动结构204的操作振动耐受力。
如上所述，图2仅作为一个或多个示例提供。其他示例可能与关于图2所描述的不同。
图3包括图示300，其示出了本文所述的纯扭矩梳状致动器结构的侧视图。如图3中所示，绕枢转点以倾斜角θ倾斜，转子梳状致动器122可与定子梳状致动器118接合(例如，定子梳状致动器118将转子梳状致动器122朝向定子梳状致动器118拉动)并且可以与定子梳状致动器120接合(例如，定子梳状致动器120将转子梳状致动器122拉向定子梳状致动器120)。转子梳状致动器122与定子梳状致动器118的接合可在第一方向上引起线性静电力，其大小为Ft。转子梳状致动器122与定子梳状致动器120的接合可引起沿第二方向的线性静电力，其大小为Fb。因此，在一些实施方式中(例如，当定子梳状致动器118具有与定子梳状致动器120相同的厚度时，相同的电压被施加到定子梳状致动器118和定子梳状致动器120等)，Ft和Fb可以相等，但大小和方向相反，因此彼此抵消，从而在纯扭矩梳状致动器结构上产生的净线性静电力为零。
此外，在一些实施方式中(例如，当定子梳状致动器118具有与定子梳状致动器120相同的厚度和相同的长度时，相同的电压被施加到定子梳状致动器118和定子梳状致动器120等)，纯扭矩梳状致动器结构产生的静电扭矩是使用单个定子梳状致动器(例如，仅定子梳状致动器118或仅定子梳状致动器120)产生的静电扭矩的两倍。例如，转子梳状致动器122与定子梳状致动器118的接合可以产生静电扭矩Tt，其中Tt＝Ft×Xt，并且Xt是定子梳状致动器118的中值长度。类似地，转子梳状致动器122与定子梳状致动器120的接合可以产生静电扭矩Tb，其中Tb＝Fb×Xb，并且Xb是定子梳状致动器120的中值长度。因此，由纯扭矩梳状致动器结构产生的静电扭矩为Ttotal，其中Ttotal＝Tt+Tb。当Fb＝Ft且Xb＝Xt时，则Tt＝Tb，这样Ttotal＝2×Tt或Ttotal＝2×Tb。
如上所述，图3仅作为一个或多个示例提供。其他示例可能与关于图3所描述的不同。
图4包括图示400，其示出了本文所述的二级定子梳状致动器结构的侧视图。如图4中所示，绕枢转点以倾斜角θ倾斜，转子梳状致动器132可与定子梳状致动器128接合(例如，定子梳状致动器128将转子梳状致动器132朝向定子梳状致动器128拉动)并且可以与定子梳状致动器130接合(例如，定子梳状致动器130将转子梳状致动器132拉向定子梳状致动器130)。转子梳状致动器132与定子梳状致动器128的接合可引起沿一方向的线性静电力，其大小为Fm。转子梳状致动器132与定子梳状致动器130的接合可引起沿同一方向的线性静电力，其大小为Fb。在一些实施方式中(例如，当定子梳状致动器128具有与定子梳状致动器130相同的厚度和相同的长度时，相同的电压被施加到定子梳状致动器128和定子梳状致动器130等)，二级定子梳状致动器结构产生的静电扭矩是使用单个定子梳状致动器(例如，仅定子梳状致动器130)产生的静电扭矩的四倍。
例如，转子梳状致动器132与定子梳状致动器130的接合可以产生静电扭矩Tm，其中Tm＝Fm×Xm，并且Xm是定子梳状致动器130的中值长度。类似地，转子梳状致动器132与定子梳状致动器128的接合可以产生静电扭矩Tb，其中Tb＝Fb×Xb，并且Xb是定子梳状致动器128的中值长度。因此，由二级定子梳状致动器结构产生的静电扭矩为Ttotal，其中Ttotal＝Tm+Tb。当Fb＝Ft且Xb＝3×Xm时，则Tt＝3×Tm，这样Ttotal＝Tm+(3×Tm)或Ttotal＝4×Tm。
如上所述，图4仅作为一个或多个示例提供。其他示例可能与关于图3所描述的不同。
前述公开内容提供了说明和描述，但并不旨在穷举或将实施方式限制为所公开的精确形式。可以根据以上公开内容进行修改和变化，或者可以从实施方式的实践中获得修改和变化。
即使在权利要求中叙述了特征的特定组合和/或在说明书中公开了特征的特定组合，这些组合也不旨在限制各种实施方式的公开。实际上，许多这些特征可以以权利要求中未具体叙述和/或说明书中未公开的方式组合。尽管下面列出的每个从属权利要求可能仅直接从属于一个权利要求，但是各种实施方式的公开包括与权利要求集中的每个其他权利要求相结合的每个从属权利要求。
除非明确说明，否则本文中使用的任何元素、动作或指令都不应解释为关键或必要的。另外，如本文所使用，冠词“一”和“一个”旨在包括一个或多个项目，并且可以与“一个或多个”互换使用。此外，如本文所使用的，冠词“该”旨在包括结合冠词“该”引用的一个或多个项目，并且可以与“一个或多个”互换使用。此外，如本文所用，术语“组(集合)”旨在包括一个或多个项目(例如，相关项目，不相关项目，相关和不相关项目的组合等)，并且可以与“一个或多个”互换使用。在仅意图一个项目的情况下，使用短语“仅一个”或类似语言。另外，如本文所使用的，术语“具有”，“包括”，“保含”等旨在是开放式术语。此外，短语“基于”旨在表示“至少部分地基于”，除非另有明确说明。另外，如在此使用的，术语“或”在被串联使用时意图是包括性的，并且可以与“和/或”互换使用，除非另有明确说明(例如，如果与“或者”或“只是其中之一”结合使用)。

Claims (20)

1.一种微机电(MEMs)设备，包括：
基板；
与所述基板相邻的第一层，与所述第一层相邻的第二层，以及与所述第二层相邻的第三层；
万向架，悬挂在一组第一铰链上，所述一组第一铰链安装到所述基板，并配置成使所述万向架绕第一轴线倾斜，
其中，所述万向架形成所述第二层的一部分；
与所述一组第一铰链中的第一铰链相关联的第一梳状致动器结构，
其中，所述第一梳状致动器结构包括形成所述第二层的一部分的转子梳状致动器和分别形成所述第一层的一部分和所述第三层的一部分的两个定子梳状致动器；
反射镜，悬挂在一组第二铰链上，所述一组第二铰链安装到所述万向架，并配置为使所述反射镜绕第二轴线倾斜，
其中所述反射镜构成所述第三层的一部分，
其中所述第一轴线不同于所述第二轴线，
其中，所述反射镜通过所述一组第二铰链附接到所述万向架，以在所述万向架绕所述第一轴线倾斜时允许所述反射镜绕所述第一轴线倾斜；和
与所述一组第二铰链中的第二铰链相关联的第二梳状致动器结构，
其中所述第二梳状致动器结构包括形成所述第三层的一部分的附加转子梳状致动器和分别形成所述第一层的一部分和所述第二层的一部分的两个附加定子梳状致动器。
2.根据权利要求1所述的MEMs设备，其中，所述第一梳状致动器结构产生静电扭矩以使所述万向架和所述反射镜绕所述第一轴线倾斜，
其中所述第一梳状致动器结构不产生任何线性静电力。
3.根据权利要求1所述的MEMs设备，其中，所述第二梳状致动器结构产生静电扭矩以使所述反射镜绕所述第二轴线倾斜。
4.根据权利要求1所述的MEMs设备，其中，所述基板包括开口，以允许所述万向架和所述反射镜绕所述第一轴线倾斜或允许所述反射镜绕所述第二轴线倾斜。
5.根据权利要求1所述的MEMs设备，其中，所述一组第一铰链中的第一铰链是两层结构，包括：
第一铰链的两层结构的一层上的双梁结构；和
第一铰链的两层结构的另一层上的单梁结构。
6.根据权利要求1所述的MEMs设备，其中，所述第一层、所述第二层和所述第三层彼此电隔离。
7.根据权利要求1所述的MEMs设备，其中，所述第一梳状致动器结构的所述转子梳状致动器被附接到所述万向架，并且所述第一梳状致动器结构的两个定子梳状致动器被固定到所述基板。
8.根据权利要求1所述的MEMs设备，其中，所述第二梳状致动器结构的附加转子梳状致动器被附接到所述反射镜，并且所述第二梳状致动器结构的两个附加定子梳状致动器被固定到所述万向架。
9.一种微型机械结构，包括：
基板；
万向架，悬挂在一组第一铰链上，所述一组第一铰链安装到所述基板，并配置成使所述万向架绕第一轴线倾斜，
与所述一组第一铰链中的第一铰链相关联的三层式第一梳状致动器结构，
反射镜，悬挂在一组第二铰链上，所述一组第二铰链安装到所述万向架，并配置为使所述反射镜绕第二轴线倾斜；和
与所述一组第二铰链中的第二铰链相关联的三层式第二梳状致动器结构。
10.根据权利要求9所述的微型机械结构，其中，所述三层式第一梳状致动器结构是纯扭矩梳状致动器结构。
11.根据权利要求9所述的微型机械结构，其中，所述三层式第二梳状致动器结构是二级定子梳状致动器结构。
12.根据权利要求9所述的微型机械结构，其中，所述三层式第一梳状致动器结构包括第一定子梳状致动器和第二定子梳状致动器，
其中所述第一定子梳状致动器与第一电极相关联，所述第二定子梳状致动器与第二电极相关联。
13.根据权利要求9所述的微型机械结构，其中，所述三层式第二梳状致动器结构包括经由氧化物层结合在一起的第一定子梳状致动器和第二定子梳状致动器。
14.根据权利要求9所述的微型机械结构，其中，所述一组第一铰链中的第一铰链是具有与所述万向架的质心对准的枢转点的两层结构。
15.根据权利要求9所述的微型机械结构，其中，所述一组第二铰链中的第二铰链是具有与所述反射镜的质心对准的枢转点的两层结构。
16.一种微型光学设备，包括：
基板；
反射镜，悬挂在一组铰链上，所述一组铰链安装到所述基板，并配置为使所述反射镜绕轴线倾斜，
其中所述一组铰链中的铰链是具有与所述反射镜的质心对准的枢转点的两层结构；和
与所述一组铰链中的铰链相关联的三层式梳状致动器结构，
其中所述三层式梳状致动器结构包括转子梳妆致动器、第一定子梳状致动器和第二定子梳状致动器。
17.根据权利要求16所述的微型光学设备，其中，两层结构的每一层分别包括具有一个或多个梁的梁结构。
18.根据权利要求16所述的微型光学设备，其中，所述三层式梳状致动器结构是纯扭矩梳状致动器结构。
19.根据权利要求16所述的微型光学设备，其中，所述三层式梳状致动器结构是二级定子梳状致动器结构。
20.根据权利要求16所述的微型光学设备，其中，所述第一定子梳状致动器与所述第二定子梳状致动器电隔离。
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