CN113031248B

CN113031248B - 一种控制微镜偏转的方法及装置

Info

Publication number: CN113031248B
Application number: CN201911252569.6A
Authority: CN
Inventors: 马宏
Original assignee: Juexin Electronics Wuxi Co ltd
Current assignee: Juexin Electronics Wuxi Co ltd
Priority date: 2019-12-09
Filing date: 2019-12-09
Publication date: 2022-11-29
Anticipated expiration: 2039-12-09
Also published as: CN113031248A

Abstract

本发明涉及一种控制微镜偏转的方法及装置，所述方法包括获取温度反馈信息，响应于外部控制电路产生的控制信号，根据所述温度反馈信息与预先标定的电压温度对应表生成驱动信号，可以维持微镜芯片在全工作温度下保持标准工作状态下的偏转角度；所述装置包括微镜芯片和驱动信号发生模块，通过产生第一驱动信号和第二驱动信号，第一驱动信号和第二驱动信号构成叠加信号可以维持微镜芯片的偏转角度，所述叠加信号的幅值电压更小，对于微镜芯片偏转角度的影响更为显著，避免了由高压引起的器件损伤，可以增加微镜芯片的稳定性，延长微镜芯片的使用寿命。

Description

一种控制微镜偏转的方法及装置

技术领域

本发明涉及微机电系统技术领域，特别涉及一种控制微镜偏转的方法及装置。

背景技术

自1980年第一款扫描式硅镜发布以来，微机电系统，microelectromechanicalsystems，以下简称MEMS，被广泛应用于光学扫描领域，并发展出大量的技术及产品。光学扫描领域已经成为MEMS微镜研究的重要方向。而随着技术的发展，在过去的十年间，出现了多款驱动方式各异的MEMS微镜装置及产品。

当前，MEMS微镜装置的主要驱动方式包括：电磁驱动、静电驱动、电热驱动以及压电驱动等。其中，静电驱动式微镜通过在成对的驱动结构间施加不同的电压，产生静电力，从而使微镜的镜面运动。对于作谐振运动的微镜，当微镜的振动频率接近其固有频率时，其偏转角度达到最大值。当温度变化时，微镜的固有频率也会发生漂移。若此时仍以原来的频率驱动微镜，则微镜的偏转角度也会发生变化。

对于静电驱动微镜，当驱动频率保持不变，微镜的偏转角度因温度变化而减小时，传统的解决方法是直接增大驱动信号，从而增大驱动力。这种方法虽然简单直接，但存在不少的局限性：首先，电压过高容易使驱动结构间发生放电，导致微镜芯片损坏，减少芯片装置的使用寿命；其次，直接增大驱动信号对微镜偏转角度的提升十分有限，在实际使用时，增大驱动信号往往无法使微镜达到需要的偏转角度，而进一步增大驱动信号不仅会减少芯片装置的使用寿命，同时对芯片及电路的耐压设计提出了更多的挑战。

发明内容

本发明要解决的技术问题是微镜的偏转角度因温度发生变化影响微镜正常工作，且直接增大驱动信号对微镜偏转角度的提升十分有限，容易导致微镜芯片损坏，从而影响芯片使用寿命的问题。

为解决上述技术问题，本发明第一方面公开了一种控制微镜偏转的方法，包括：

获取温度反馈信息；

响应于外部控制电路产生的控制信号，根据所述温度反馈信息与预先标定的电压温度对应表生成驱动信号，以使所述微镜芯片保持标准工作下的偏转角度；

其中，所述电压温度对应表用于存储芯片的额定驱动频率，以及不同温度下所述微镜芯片的驱动信号组成与电压幅值；所述驱动信号用于驱动所述微镜芯片运动。

进一步的，所述获取温度反馈信息，包括：

实时测量所述微镜芯片表面或四周的温度；

将所述微镜芯片的当前温度与预设温度进行比较，生成温度比较结果；

其中，所述预设温度包括允许所述微镜芯片工作的最低温度、最高温度和标准工作温度；所述温度反馈信息包括所述温度比较结果。

进一步的，所述根据所述温度反馈信息与预先标定的电压温度对应表生成驱动信号之前，还包括：

对所述微镜芯片进行标定，生成所述电压温度对应表。

进一步的，所述根据所述温度反馈信息与预先标定的电压温度对应表生成驱动信号，包括：

当所述微镜芯片的当前温度处于第一温度范围时，根据所述电压温度对应表生成所述第一驱动信号和第二驱动信号，基于所述第一驱动信号和所述第二驱动信号进行信号叠加以获得叠加信号；

当所述微镜芯片的当前温度处于第二温度范围时，根据所述电压温度对应表生成第一驱动信号；

当所述微镜芯片的当前温度处于第三温度范围时，不产生驱动信号。

进一步的，所述第一驱动信号包括方波信号和正弦信号，所述第二驱动信号为直流电平信号。

进一步的，当所述微镜芯片的当前温度处于第二温度范围时，所述第一驱动信号的电压幅值随温度变化而变化；

当所述微镜芯片的当前温度处于第一温度范围时，所述第一驱动信号的电压幅值不变，所述第二驱动信号的电压幅值随温度变化而变化；或，所述第一驱动信号和所述第二驱动信号的电压幅值分别随温度变化而变化。

当所述微镜芯片的当前温度处于第一温度范围时，根据所述电压温度对应表生成第一驱动信号、第二驱动信号和第三驱动信号；

基于所述第一驱动信号和所述第二驱动信号进行信号叠加以获得叠加信号，或，基于所述第三驱动信号和所述第二驱动信号进行信号叠加以获得叠加信号；

其中，所述第一驱动信号和所述第三驱动信号的幅值电压极性相反、频率相同。

本发明第二方面公开了一种控制微镜偏转的装置，包括：

微镜装置，所述微镜装置包括微镜芯片和温度探测模块，所述温度探测模块用于获取温度反馈信息；

驱动信号发生模块，用于响应外部控制电路产生的控制信号，根据所述温度反馈信息与预先标定的电压温度对应表生成驱动信号，以使所述微镜芯片保持标准工作下的偏转角度；

其中，所述电压温度对应表用于存储芯片的额定驱动频率，以及不同温度下微镜芯片的驱动信号组成与电压幅值；所述驱动信号用于驱动所述微镜芯片运动。

进一步的，所述温度探测模块包括温度探测器和温度比较模块；

所述温度探测器，用于实时测量所述微镜芯片表面或四周的温度；

所述温度比较模块，用于将测得的温度与预设温度进行比较，生成温度比较结果；

进一步的，所述温度探测器既可以是与微镜芯片分立设置，也可以直接集成在微镜芯片上。

采用上述技术方案，本发明所述的微镜控制方法及装置具有如下有益效果：

本发明所述方法通过获取温度反馈信息，响应于外部控制电路产生的控制信号，根据所述温度反馈信息与预先标定的电压温度对应表生成驱动信号，可以维持微镜芯片在全工作温度下保持标准工作状态下的偏转角度；所述装置通过产生第一驱动信号和第二驱动信号，第一驱动信号和第二驱动信号构成叠加信号可以维持微镜芯片的偏转角度，所述叠加信号的幅值电压更小，对于微镜芯片偏转角度的影响更为显著，避免了由高压引起的器件损伤，可以增加微镜芯片的稳定性，延长微镜芯片的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的一种控制微镜偏转的方法；

图2为本发明实施例的一种微镜芯片；

图3为本发明实施例的一种第一驱动信号示意图；

图4为本发明实施例的另一种第一驱动信号示意图；

图5为本发明实施例的一种第一驱动信号和直流电平信号随温度变化的曲线；

图6为本发明实施例的另一种第一驱动信号和直流电平信号随温度变化的曲线；

图7为本发明实施例的另一种微镜芯片；

图8为本发明实施例的又一种第一驱动信号和直流电平信号随温度变化的曲线；

图9为本发明实施例的又一种微镜芯片；

图10为本发明实施例的一种控制微镜偏转的装置；

图11为本发明实施例的一种微镜装置；

以下对附图作补充说明：

100-微镜芯片；101-镜面；102-驱动梁；103-扭转轴；104-锚点；105-电隔离槽；106-背部空腔；107-金属焊盘；108-固定框架；109a-动梳齿；109b-静梳齿；

700-微镜芯片；701-镜面；702-驱动板结构；703-金属层；704-扭转轴705-背腔；

900-微镜芯片；902a-动梳齿；902b-静梳齿；

1000-微镜装置；1001-微镜芯片；1002-温度探测器；1003-封装管壳；1004-金属层结构；1005-密封帽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

实施例1：

如图1所示，本发明提出的一种控制微镜偏转的方法，包括：

S01，获取温度反馈信息；

S02，响应于外部控制电路产生的控制信号，根据温度反馈信息与预先标定的电压温度对应表生成驱动信号，以使微镜芯片保持标准工作下的偏转角度；

其中，电压温度对应表用于存储芯片的额定驱动频率，以及不同温度下微镜芯片的驱动信号组成与电压幅值；驱动信号用于驱动微镜芯片运动。

通过上述技术方案的实施，本发明方法能够维持微镜芯片在全工作温度范围内以标准工作状态下的偏转角度工作。

需要说明的是，本实施例公开的方法的步骤还可以采用其它顺序，或与其他控制微镜偏转角度的方法兼容，一同实现微镜的控制。

该实施例中，以如图2所示的静电驱动式微镜芯片100为例进行说明。微镜芯片100由SOI晶圆经过半导体工艺加工而成；SOI晶圆由一层或多层器件层，一层或多层埋氧层和底部的衬底层依次堆叠构成。其中，器件层的厚度为10～100μm，材料为单晶硅；埋氧层的厚度为0.1～3μm，材料为二氧化硅；衬底层的厚度为100μm～1mm，材料为单晶硅，为整个芯片提供底部支撑作用。在某些实施例中，微镜芯片100还可由单晶硅晶圆经过半导体工艺加工而成，其具体的加工工艺流程与本发明方法关联不大，故不进行赘述。

需要说明的是，微镜芯片100基于平面梳齿结构，只是诸多静电驱动式微镜芯片的其中一种结构，本发明方法还适用于其他种类的静电驱动式微镜芯片。

如图2所示，微镜芯片100包括镜面101、驱动梁102、扭转轴103、锚点104、电隔离槽105、背部空腔106、金属焊盘107、固定框架108、以及设置在驱动梁102上的动梳齿109a、设置在固定框架108上的静梳齿109b，动梳齿109a和静梳齿109b交错排布，共同构成微镜芯片100中的驱动结构。动静梳齿对结构属于平面梳齿结构，动梳齿109a与静梳齿109b的上下表面均位于相同的水平面内。

镜面101的上表面通常还蒸镀有金属层(图中未示出)，厚度约为10～1000nm，材料为金或铝，用于提高镜面101对光束的反射率。

本发明方法驱动微镜芯片100时，驱动信号由外部电路经由电互连结构(未示出)传递至金属焊盘107，再通过金属焊盘107传递至器件层。通过设置电隔离槽105，微镜芯片100的部分器件之间电势独立，动梳齿109a和静梳齿109b分别具有不同的电势，从而在梳齿对之间形成电势差，产生静电力，使得镜面101以扭转轴103为轴发生偏转。

根据温度反馈信息与预先标定的电压温度对应表生成驱动信号之前，还包括：对微镜芯片进行标定，生成电压温度对应表。该实施例中，通过对微镜芯片100进行标定，可以得到微镜芯片100的额定驱动频率，以及不同温度下微镜芯片100的驱动信号组成与驱动信号的电压幅值。

S01，包括：实时测量微镜芯片100表面或四周的温度；

将测得的温度与预设温度进行比较，生成温度比较结果；

其中，预设温度包括允许微镜芯片100工作的最低温度、最高温度和标准工作温度；温度反馈信息包括温度比较结果。

本发明所述控制方法，对于每一个微镜芯片均设置有3个温度范围。在第一温度范围下，产生至少两种信号，通过构成叠加信号驱动微镜芯片；在第二温度范围下，产生一种信号驱动微镜芯片；在第三温度范围下，不产生驱动信号。

该实施例中，第一温度范围是标准工作温度至最高温度，第二温度范围是最低温度至标准工作温度，第三温度范围是低于最低温度或高于最高温度。

S02，包括：当微镜芯片100的当前温度处于最低温度至标准工作温度之间时：根据电压温度对应表生成第一驱动信号；

当微镜芯片100的当前温度处于标准工作温度至最高温度之间时，根据电压温度对应表生成第一驱动信号和第二驱动信号，基于第一驱动信号和第二驱动信号叠加以获得叠加信号；

当微镜芯片100的当前温度低于最低温度或高于最高温度时，不产生驱动信号。

第一驱动信号包括方波信号和正弦信号，第二驱动信号为直流电平信号。需要说明的是，第一驱动信号的信号类型取决于需要驱动的微镜芯片，不仅限于方波信号和正弦信号。该实施例中，假设第一驱动信号为方波信号，第二驱动信号为直流电平信号。

图3中的(a)为微镜芯片100的当前温度处于标准工作温度时驱动信号的示意图，微镜芯片100处于标准工作温度时，只产生方波信号，微镜芯片100在方波信号的作用下偏转，偏转角度为θ₀，幅值电压为U₀，驱动频率为f。

图3中的(b)为微镜芯片100的当前温度处于最低温度至标准工作温度之间时的驱动信号的示意图，此时，方波信号的幅值电压为U₀-U₁，微镜芯片100的偏转角度可以维持标准工作温度时的偏转角度θ₀。

如图3中的(c)为微镜芯片100的当前温度处于标准工作温度至最高温度之间时的驱动信号示意图，方波信号与直流电平信号构成叠加信号，方波信号的幅值电压保持标准工作温度时的幅值电压U₀不变，直流电平信号的电压为U₂，叠加信号的幅值电压为U₀+U₂，此时，微镜芯片100的偏转角度可以维持标准工作温度时的偏转角度θ₀。

通过本发明上述方法，当微镜芯片100随温度升高偏转角度减小时，相比于直接增大驱动信号的幅值，通过方波信号和直流电平信号构成叠加信号，叠加信号的幅值电压更小，对于微镜芯片100偏转角度的影响更为显著，如此，可以增加微镜芯片100的稳定性，避免由高压引起的器件损伤，延长微镜芯片100的使用寿命。

需要说明的是，在本发明其他实施例中，当微镜芯片100的当前温度处于标准工作温度至最高温度之间时，在叠加直流电平信号的同时，也可以改变方波信号的幅值电压，此时叠加驱动信号的幅值电压能够进一步减小。

在本发明某些实施例中，为减轻微镜芯片100的驱动电路的负担，可以在微镜芯片100的可动结构和固定结构分别接入驱动信号。如图3中的(d)所示，当微镜芯片100的当前温度处于标准工作温度至最高温度之间时，还可以生成第一驱动信号Ub、第二驱动信号和第三驱动信号Ub’；第一驱动信号Ub和第三驱动信号Ub’的频率相同、幅值电压极性相反，第一驱动信号Ub和第三驱动信号Ub’分别接入到微镜芯片100的可动结构和固定结构，使可动结构与固定结构之间的总电势差为U₀，即Ub-Ub’＝U₀。

第二驱动信号可以和第一驱动信号Ub进行信号叠加，也可以和第三驱动信号Ub’进行信号叠加。在某些实施例中，为了进一步减轻微镜芯片的驱动电路的负担，所述第一驱动信号Ub，第三驱动信号Ub’和第二驱动信号，存在关系Ub-Ub’＝U₀，Ub+Ub’≠0，且Ub+Ub’+U₂＝0，U₂为直流电平信号的电压幅值。

需要说明的是，本发明实施例中第一驱动信号的信号类型取决于需要驱动的微镜芯片，第一驱动信号可以是正弦信号或者其他类型信号，均与上述方波信号驱动微镜芯片的方法相同。假设第一驱动信号为正弦信号，如图4所示，当微镜芯片100的当前温度处于标准工作温度至最高温度之间时，正弦信号与直流电平信号构成叠加信号。

继续以第一驱动信号为方波信号，第二驱动信号为直流电平信号进行说明。

如图5所示，图5中的(a)是第一驱动信号的幅值电压Ub随温度变化的曲线，图5中的(b)是第二驱动信号的幅值电压Ud随温度变化的曲线。

当微镜芯片100的当前温度低于最低温度或高于最高温度时，不产生任何驱动信号；

当微镜芯片100的当前温度处于最低温度至标准工作温度之间时，第一驱动信号的幅值电压Ub随温度升高而升高；

当微镜芯片100的当前温度处于标准工作温度至最高温度之间时，第一驱动信号的幅值电压Ub保持不变，第二驱动信号的幅值电压Ud随温度升高而增大，第二驱动信号与第一驱动信号构成叠加信号。

在本发明其他实施例中，如图6所示，图6中的(a)是第一驱动信号的幅值电压Ub随温度变化的曲线，图6中的(b)是第二驱动信号的幅值电压Ud随温度变化的曲线；

当微镜芯片100的当前温度处于标准工作温度至最高温度之间时，第一驱动信号的幅值电压Ub也可以产生随温度升高而减小，第二驱动信号的幅值电压Ud随温度升高而增大。

需要说明的是，该实施例中，第一驱动信号的幅值电压Ub与第二驱动信号的幅值电压Ud随温度发生变化时都是线性的。在本发明其他实施例中，第一驱动信号的幅值电压Ub和第二驱动信号的幅值电压Ud可以随温度任意变化，或与温度的关系满足其他的数学函数，这种变化既可通过标定测试进行确定，也可通过模拟仿真进行计算；在允许的工作温度范围内，叠加信号的幅值可以是随温度变化而任意变化的，也可以是满足特定数学函数进行变化的。例如，在某些实施例中，叠加信号的幅值随温度升高而逐渐升高。在某些实施例中，叠加信号的幅值随温度升高而保持不变。在某些实施例中，叠加信号的幅值随温度升高而先保持不变，再升高，再保持不变。

实施例2：

如图1所示，本发明提出的一种控制微镜偏转的方法，包括：

S01，获取温度反馈信息；

通过上述技术方案的实施，本发明方法能够维持微镜芯片在全工作温度范围内以标准工作状态下的偏转角度正常工作。

该实施例中，以本发明方法应用于如图7所示的微镜芯片700进行说明，微镜芯片700的驱动结构为平板电容结构，微镜芯片700包括设置在镜面701两端的驱动板结构702与设置在背腔705底部的金属层703。驱动板结构702与底部金属层703分别被施加不同的电压，产生静电力，从而使镜面701以扭转轴704为轴运动。

根据温度反馈信息与预先标定的电压温度对应表生成驱动信号之前，还包括：对微镜芯片进行标定，生成电压温度对应表。该实施例中，通过对微镜芯片700进行标定，可以得到微镜芯片700的额定驱动频率，以及不同温度下微镜芯片700的驱动信号组成与驱动信号的电压幅值。

S01，包括：实时测量微镜芯片700表面或四周的温度；

将测得的温度与预设温度进行比较，生成温度比较结果；

其中，预设温度包括允许微镜芯片700工作的最低温度、最高温度和标准工作温度；温度反馈信息包括温度比较结果。

该实施例中，第一温度范围是最低温度至标准工作温度，第二温度范围是标准工作温度至最高温度，第三温度范围是低于最低温度或高于最高温度。

S02，包括：当微镜芯片700的当前温度处于标准工作温度至最高温度之间时，根据电压温度对应表生成第一驱动信号；

当微镜芯片700的当前温度处于最低温度至标准工作温度之间时，根据电压温度对应表生成第一驱动信号和第二驱动信号，基于第一驱动信号和第二驱动信号叠加获得叠加信号；

当微镜芯片700的当前温度低于最低温度或高于最高温度时，不产生驱动信号。

其中，第一驱动信号包括方波信号和正弦信号，第二驱动信号为直流电平信号。需要说明的是，第一驱动信号的信号类型取决于需要驱动的微镜芯片，不仅限于方波信号和正弦信号。

该实施例中，假设第一驱动信号为方波信号，第二驱动信号为直流电平信号。

如图8所示，图8中左侧是第一驱动信号的幅值电压Ub随温度变化的曲线，图8中右侧是第二驱动信号的幅值电压Ud随温度变化的曲线；

当微镜芯片700的当前温度处于最低温度至标准工作温度之间时，产生第一驱动信号和第二驱动信号，并构成叠加信号。所述叠加信号的幅值电压随温度升高而减小或保持不变。在该实施例中，所述第一驱动信号的幅值电压Ub随温度升高而升高，第二驱动信号的幅值电压Ud随温度升高而减小。而在本发明的其他实施例中，所述第一驱动信号的幅值电压Ub也可以保持不变，第二驱动信号的幅值电压Ud随温度升高而减小，从而使叠加信号的幅值电压随温度升高而减小。

当微镜芯片700的当前温度处于标准工作温度至最高温度之间时，第一驱动信号的幅值电压Ub随温度升高而减小。

当微镜芯片700的当前温度低于最低温度或高于最高温度时，不产生任何驱动信号；

需要说明的是，由于实际驱动微镜芯片时，第一驱动信号的幅值电压Ub随温度的变化与微镜芯片本身有关，实际驱动信号的变化多样，对于利用第二驱动信号进行控制、对第一驱动信号的种类、第一驱动信号或第二驱动信号的幅值电压随温度变化曲线等进行调整的技术方案均属于本发明的保护范围。

实施例3：

如图1所示，本发明提出的一种控制微镜偏转的方法，包括：

S01，获取温度反馈信息；

该实施例中，以如图9所示的微镜芯片900进行说明，微镜芯片900的驱动结构为垂直梳齿对结构，微镜芯片900的动梳齿结构902a位于静梳齿结构902b的上方，且动静梳齿在水平方向上交错排布，构成垂直梳齿对结构。动梳齿902a的下表面面与静梳齿902a的上表面在垂直方向上距离为d。对于不同的微镜设计，d可能小于0，也可能大于0，在平衡状态下，动静梳齿始终不在同一平面内，即动静梳齿的上表面和下表面至少有一个不在同一水平面内。

本发明方法驱动微镜芯片900的情况分为两种：若微镜芯片900作谐振运动且运动幅度较小，则方法实施方式与应用在实施例2中微镜芯片700相同；若微镜芯片900作谐振运动且运动幅度较大，则方法实施方式与应用在实施例1中微镜芯片100相同。

实施例4：

如图10所示，一种控制微镜偏转的装置，包括：

微镜装置，微镜装置包括微镜芯片和温度探测模块，温度探测模块用于获取温度反馈信息；

驱动信号发生模块，用于响应外部控制电路产生的控制信号，并根据温度反馈信息与预先标定的电压温度对应表生成驱动信号，对驱动信号进行调节，以使微镜芯片保持标准工作下的偏转角度；

如图11所示，该实施例中，微镜装置1000包括微镜芯片1001与温度探测模块，微镜装置1000内还设有电连接结构，电连接结构为金属层结构1004；

金属层结构1004用于实现温度探测模块与驱动信号发生模块的电互连，还用于实现微镜芯片1001与驱动信号发生模块的电互连。

温度探测模块包括温度探测器1002和温度比较模块；

温度探测器1002，用于实时测量微镜芯片表面或四周的温度；

温度比较模块，用于将测得的温度与预设温度进行比较，生成温度比较结果；

其中，预设温度包括允许微镜芯片工作的最低温度、最高温度和标准工作温度；温度反馈信息包括温度比较结果。

微镜装置1000还包括封装管壳1003，封装管壳1003设有一空腔，微镜芯片1001和温度探测器1002并列贴装在封装管壳1003的空腔底部；封装管壳1003的材料可以为陶瓷、塑料或玻璃等。

温度探测器1002为包括热敏电阻在内的各种用于温度探测的微型器件或系统；需要说明的是，本发明温度探测器1002可以通过贴装、焊接等方式集成在微镜装置1000中；另外，温度探测器1002既可以与微镜芯片1001分立设置，也可以直接集成在微镜芯片1001上。仅对实施例中所采用的器件、工艺等进行简单的组合、替换的技术方案均属于本发明的保护范围。

如图11所示，金属层结构1004贯穿排布在封装管壳1003中，并通过引线键合与微镜芯片1001和温度探测器1002相连，从而实现封装内部器件与外部电路的电互连。

需要说明的是，除了引线键合，微镜芯片1001与温度探测器1002还可以通过其他的方式实现与外部电路的电气互连。例如，在本发明其他实施例中，微镜芯片1001具有TSV结构，温度探测器1002为贴片型热敏电阻，通过改变金属层结构1004的排布方式，并采用导电材料进行芯片与电阻的贴装，即可直接利用金属层结构1004实现管壳内部器件与外部电路的电气互连，不需要额外进行引线键合。

另外，微镜装置1000还具有由透光材料构成的密封帽1005，实现气密性封装的同时保证微镜芯片1001可接收到外部的光信号。

需要说明的是，该实施例中微镜芯片1001可以是上述实施例1至3中微镜芯片100、微镜芯片700、微镜芯片900中任意一种。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种控制微镜偏转的方法，其特征在于，包括：

获取温度反馈信息；

响应于外部控制电路产生的控制信号，根据所述温度反馈信息与预先标定的电压温度对应表生成驱动信号，以使微镜芯片保持标准工作下的偏转角度；

所述根据所述温度反馈信息与预先标定的电压温度对应表生成驱动信号，包括：当微镜芯片的当前温度处于第一温度范围时，根据电压温度对应表生成交流驱动信号和直流电平信号，基于所述交流驱动信号和所述直流电平信号进行信号叠加以获得叠加信号；通过所述叠加信号驱动所述微镜芯片；所述第一温度范围指允许所述微镜芯片工作的标准工作温度至最高温度；当所述微镜芯片的当前温度处于第二温度范围时，根据所述电压温度对应表生成所述交流驱动信号；所述第二温度范围指允许所述微镜芯片工作的最低温度至标准工作温度；当所述微镜芯片的当前温度处于第三温度范围时，不产生驱动信号；所述第三温度范围指低于所述最低温度或者高于所述最高温度；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取温度反馈信息，包括：

实时测量所述微镜芯片表面或四周的温度；

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述温度反馈信息与预先标定的电压温度对应表生成驱动信号之前，还包括：

对所述微镜芯片进行标定，生成所述电压温度对应表。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述交流驱动信号包括方波信号和正弦信号。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

当所述微镜芯片的当前温度处于所述第二温度范围时，所述交流驱动信号的幅值电压随温度变化而变化；

当所述微镜芯片的当前温度处于所述第一温度范围时，所述交流驱动信号的电压幅值不变，所述直流电平信号的电压幅值随温度变化而变化；或，所述交流驱动信号和所述直流电平信号的电压幅值分别随温度变化而变化。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述温度反馈信息与预先标定的电压温度对应表生成驱动信号，包括：

当所述微镜芯片的当前温度处于所述第一温度范围时，根据所述电压温度对应表生成第一交流驱动信号、直流电平信号和第三交流驱动信号；

基于所述第一交流驱动信号和所述直流电平信号进行信号叠加以获得叠加信号，或，基于所述第三交流驱动信号和所述直流电平信号进行信号叠加以获得叠加信号；

其中，所述第一交流驱动信号和所述第三交流驱动信号的幅值电压极性相反、频率相同。

7.一种控制微镜偏转的装置，其特征在于，包括：

所述驱动信号发生模块，还用于当微镜芯片的当前温度处于第一温度范围时，根据电压温度对应表生成交流驱动信号和直流电平信号，基于所述交流驱动信号和所述直流电平信号进行信号叠加以获得叠加信号；通过所述叠加信号驱动所述微镜芯片；所述第一温度范围指允许所述微镜芯片工作的标准工作温度至最高温度；当所述微镜芯片的当前温度处于第二温度范围时，根据所述电压温度对应表生成所述交流驱动信号；所述第二温度范围指允许所述微镜芯片工作的最低温度至标准工作温度；当所述微镜芯片的当前温度处于第三温度范围时，不产生驱动信号；所述第三温度范围指低于所述最低温度或者高于所述最高温度；

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：所述温度探测模块包括温度探测器和温度比较模块；

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于：

所述温度探测器与所述微镜芯片分立设置，或者，所述温度探测器集成在所述微镜芯片上。