CN218181210U - 微机电反射镜器件和光电系统 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例涉及微机电反射镜器件和光电系统。一种微机电反射镜器件，包括半导体材料管芯，包括：固定结构，限定腔体；可倾斜结构，承载反射区域并且弹性地悬置在腔体上方，可倾斜结构具有在水平平面中的主延伸部；至少一个第一对驱动臂，被耦接至可倾斜结构并且承载相应的压电材料区域；弹性悬置元件，被配置为在旋转轴处将可倾斜结构弹性地耦接至固定结构；压阻传感器，被配置为提供指示可倾斜结构围绕旋转轴的旋转的检测信号；以及至少一个测试结构，被集成在管芯中。利用本公开的实施例，有利地允许利用压电致动和反射镜致动的压阻感测的优点，同时相对于已知解决方案具有改进的机械和电气性能。

Description

微机电反射镜器件和光电系统

技术领域

本公开涉及一种使用微机电系统(MEMS)技术制造的具有自校准特性的压电致动和压阻感测的微机电反射镜器件。

背景技术

微机电反射镜器件被用于便携式装置，诸如例如用于光学应用的智能电话、平板计算机、笔记本计算机和PDA，特别是用于以期望方式引导由光源(例如激光源)生成的光辐射束。由于它们的较小大小，这些器件允许在面积和厚度方面遵守对空间占用的严格限制。

例如，微机电反射镜器件被用于光电装置，诸如小型投影仪(所谓的微型投影仪)，能够从远处投影图像并且生成期望的光图案。

微机电反射镜器件通常包括承载合适反射(或反射镜)表面的可倾斜结构，弹性地支撑在腔体上方并且由半导体材料主体制成，以便可移动，例如离开相对主延伸部平面的倾斜或旋转移动，以期望的方式引导撞击光束。

反射镜器件的旋转通过致动系统来控制，该致动系统可以是例如静电、电磁或压电类型的。

静电驱动系统通常具有使用高操作电压的缺点，而电磁驱动系统通常需要高功耗；因此，已经提出用压电模式控制可倾斜反射镜结构的移动。

相对于具有静电或电磁致动的器件，具有压电致动的反射镜器件具有使用降低的致动电压和功耗的优点。

此外，可以利用逆压电效应来形成压阻(PZR)传感器元件，用于感测反射镜的驱动条件(根据施加的应力或假设的位移或位置)并且提供反馈信号以允许驾驶操作的反馈控制。

然而，这些压阻传感器元件使用了专用校准，以便精确地知道对应的检测灵敏度，从而知道反射镜的灵敏度，从而能够对同一反射镜的位移有准确的信息以实现期望的控制。

用于校准上述压阻传感器元件的已知解决方案具有一些限制。

已知的解决方案提供了复杂的校准设置，例如包括：用于控制反射镜操作的驱动单元；将光束引导到反射镜上的激光源；投影屏幕，由于激光束的反射和同一反射镜的驱动移动，反射镜在其上投影光图案；相机，用于通过对投影光图案的分析来检测反射镜的孔径角或张角(即，旋转出水平平面的程度)；以及示波器(或类似的测量仪器)，用于获取由压阻传感器元件提供的检测信号。

然后，处理单元被配置为联合处理从相机获取的图像的分析中获得的信息以及从压阻元件感测的信号中获得的信息，以获得用于校准相同压阻元件的信息(特别是要确定它们的检测灵敏度)。

因此，就所使用的时间和经济资源而言，校准操作特别繁重，并且难以应用于大规模制造过程。因此，需要进一步发展。

本领域需要提供一种微机电反射镜器件，其允许克服先前强调的校准挑战，特别是提供有自校准特性。

实用新型内容

本公开的目的是提供微机电反射镜器件和光电系统，以至少部分地解决现有技术中存在的上述问题。

本公开的一方面提供了一种微机电反射镜器件，包括半导体材料管芯，包括：固定结构，限定腔体；可倾斜结构，承载反射区域并且弹性地悬置在所述腔体上方，所述可倾斜结构具有在水平平面中的主延伸部；至少一个第一对驱动臂，被耦接至所述可倾斜结构并且承载相应的压电材料区域，所述压电材料区域被配置为被偏置以使所述可倾斜结构围绕平行于所述水平平面的第一水平轴的旋转轴旋转；弹性悬置元件，被配置为在所述旋转轴处将所述可倾斜结构弹性地耦接至所述固定结构，其中所述弹性悬置元件相对于离开所述水平平面的移动是刚性的、并且相对于围绕所述旋转轴的扭转是屈服性的；压阻传感器，被配置为提供指示所述可倾斜结构围绕所述旋转轴的所述旋转的检测信号；以及至少一个测试结构，被集成在所述管芯中，并且所述至少一个测试结构被配置为提供指示所述压阻传感器的灵敏度变化的校准信号以校准所述检测信号；其中所述压阻传感器的所述灵敏度变化是由于所述微机电反射镜器件的制造中的几何形状变化引起的；其中所述至少一个测试结构包括通过压电致动能够以谐振操作的可移动质量块，与所述至少一个测试结构相关联的谐振频率具有的变化取决于所述几何形状变化、并且与所述压阻传感器的所述灵敏度变化相关；并且其中所述校准信号指示所述谐振频率的所述变化。

根据一个或多个实施例，其中所述几何形状变化是由于所述微机电反射镜器件的所述制造中在半导体材料的所述管芯前面和/或后面的临界尺寸损失引起的。

根据一个或多个实施例，其中所述可移动质量块被布置为悬置在所述管芯中形成的所述腔体内部；并且其中所述至少一个测试结构还包括：支撑梁，在两端耦接至与所述固定结构集成的相应锚；扭转弹性元件，将所述可移动质量块相对于所述可移动质量块和所述支撑梁居中地耦接至所述支撑梁；以及第一压电致动器和第二压电致动器，相对于所述扭转弹性元件在所述支撑梁的相对侧耦接至所述支撑梁。

根据一个或多个实施例，其中所述扭转弹性元件具有的特征在所述水平平面中的长度和宽度方面与所述弹性悬置元件相匹配。

根据一个或多个实施例，微机电反射镜器件还包括弹性解耦元件，其在相对侧并且靠近所述旋转轴地将所述可倾斜结构耦接至所述至少一个第一对驱动臂，并且所述弹性解耦元件对离开所述水平平面的移动是刚性的、并且对围绕平行于所述旋转轴的轴的扭转是屈服性的；并且其中在所述支撑梁与所述扭转弹性元件侧的所述可移动质量块之间位于所述水平平面中的空白区域具有的尺寸对应于在所述弹性悬置元件与所述弹性解耦元件之间插入到所述水平平面中的相应空白区域，所述弹性解耦元件横向于所述弹性悬置元件。

根据一个或多个实施例，其中与所述至少一个测试结构相关联的谐振频率的所述变化是由于在所述管芯的所述前面的所述弹性悬置元件的尺寸变化引起的。

根据一个或多个实施例，其中所述至少一个测试结构的所述可移动质量块是梁元件，所述梁元件悬置在所述管芯中形成的相应腔体上方、锚定到所述固定结构、并且在其顶部承载相应压电致动器；其中所述梁元件在其底部在所述管芯后面具有强化部分，所述强化部分与所述固定结构集成并且限定了所述梁元件的悬臂部分的延伸部。

根据一个或多个实施例，其中与所述至少一个测试结构相关联的所述谐振频率的所述变化与在所述管芯后面的所述强化部分的尺寸变化相关联。

根据一个或多个实施例，其中所述校准信号取决于与所述至少一个测试结构相关联的阻抗变化，所述阻抗变化在所述谐振频率处具有确定且可识别的图案。

根据一个或多个实施例，其中所述压阻传感器包括根据布置以惠斯通电桥配置连接的四个压敏电阻器元件，所述布置被配置为减少由所述四个压敏电阻器元件相对于所述弹性悬置元件的未对准引起的对所述压阻传感器的检测灵敏度的影响。

根据一个或多个实施例，其中所述四个压敏电阻器元件中的第一压敏电阻器元件和第二压敏电阻器元件被布置为靠近在沿着所述旋转轴的所述可倾斜结构的第一侧的所述弹性悬置元件中的第一弹性悬置元件；并且其中所述四个压敏电阻器元件中的第三压敏电阻器元件和第四压敏电阻器元件被布置为靠近在沿着所述旋转轴的所述可倾斜结构的与所述第一侧相对的第二侧的所述弹性悬置元件中的第二弹性悬置元件。

根据一个或多个实施例，其中所述第一压敏电阻器元件和第二压敏电阻器元件以及第三压敏电阻器元件和第四压敏电阻器元件沿着正交于所述第一水平轴并且属于所述水平平面的第二水平轴以分隔距离布置，使得它们由于所述弹性悬置元件的所述扭转而位于应力分布的变化减小的区域处。

根据一个或多个实施例，其中所述压阻传感器被布置为靠近所述弹性悬置元件中的一个弹性悬置元件并且与其相关联，以检测与该弹性悬置元件的扭转相关联并且因此与所述可倾斜结构的所述移动相关联的应力。

根据一个或多个实施例，其中所述固定结构在所述水平平面中形成框架，所述框架界定并且围绕所述腔体，并且所述固定结构还具有在所述可倾斜结构的相对侧从所述框架在所述腔体内沿着所述旋转轴纵向延伸的第一支撑元件和第二支撑元件；其中所述弹性悬置元件在所述可倾斜结构与所述第一支撑元件和第二支撑元件中的相应支撑元件之间延伸；并且其中所述压阻传感器被形成在所述第一支撑元件和第二支撑元件中的一个支撑元件处。

根据一个或多个实施例，其中所述固定结构在所述水平平面中形成框架，所述框架界定并且围绕所述腔体，并且所述固定结构还具有在所述可倾斜结构的相对侧从所述可倾斜结构在所述腔体内沿着所述旋转轴纵向延伸的第一支撑元件和第二支撑元件；其中所述弹性悬置元件在所述框架与所述第一支撑元件和第二支撑元件中的相应支撑元件之间延伸；并且其中所述压阻传感器被形成在所述框架处。

本公开的另一方面提供了一种光电系统，包括：根据一个或多个实施例所述的微机电反射镜器件；以及控制单元，被配置为基于由所述压阻传感器提供的检测信号来反馈所述微机电反射镜器件的控制操作，所述检测信号指示可倾斜结构围绕旋转轴的旋转，所述检测信号根据由所述至少一个测试结构提供的指示压阻传感器的灵敏度变化的校准信号校准。

本公开的又一方面提供了一种微机电反射镜器件，包括：固定结构，限定腔体；可倾斜结构，弹性地悬置在所述腔体上方并且具有在水平平面中的主延伸部；第一对驱动臂，被耦接至所述可倾斜结构并且承载相应的压电材料区域；弹性悬置元件，被配置为将所述可倾斜结构弹性地耦接至所述固定结构；压阻传感器，被配置为提供指示所述可倾斜结构的旋转的检测信号；以及测试结构，被配置为提供指示所述压阻传感器的灵敏度变化的校准信号以校准所述检测信号；其中所述测试结构包括通过压电致动能够以谐振操作的可移动质量块，与所述测试结构相关联的谐振频率具有的变化取决于所述微机电反射镜器件中的几何形状变化、并且与所述压阻传感器的所述灵敏度变化相关；并且其中所述校准信号指示所述谐振频率的所述变化。

根据一个或多个实施例，其中所述可移动质量块被布置为悬置在所述相应腔体内部；并且其中至少一个测试结构还包括：支撑梁，在两端耦接至与所述固定结构集成的相应锚；扭转弹性元件，将所述可移动质量块相对于所述可移动质量块和所述支撑梁居中地耦接至所述支撑梁；以及第一压电致动器和第二压电致动器，相对于所述扭转弹性元件在所述支撑梁的相对侧耦接至所述支撑梁。

根据一个或多个实施例，其中所述扭转弹性元件具有的特点在所述水平平面中的长度和宽度方面与所述弹性悬置元件相匹配。

根据一个或多个实施例，微机电反射镜器件还包括弹性解耦元件，其在相对侧并且靠近所述旋转轴地将所述可倾斜结构耦接至所述第一对驱动臂，并且所述弹性解耦元件对离开所述水平平面移动是刚性的、并且对围绕平行于所述可倾斜结构的旋转轴扭转是屈服性的；并且其中在所述支撑梁和所述扭转弹性元件侧的所述可移动质量块之间位于所述水平平面中的空白区域具有的尺寸对应于在所述弹性悬置元件和所述弹性解耦元件之间插入到所述水平平面中的相应空白区域，所述弹性解耦元件横向于所述弹性悬置元件。

利用本公开的实施例，有利地允许利用压电致动和反射镜致动的压阻感测的优点，同时相对于已知解决方案具有改进的机械和电气性能。

附图说明

为了更好地理解，实施例现在是参照附图仅通过非限制性示例来描述的，其中：

图1A示出了根据本公开的一个方面的微机电反射镜器件的示意性平面图；

图1B是沿着图1A的反射镜器件的剖面线I-I截取的简化示意性截面图；

图2A在平面图中示出了图1A的器件的放大部分，包括根据本文描述的第一实施例的测试结构；

图2B示出了图2A的部分测试结构的简化透视图；

图3示出了根据本公开的变化的微机电反射镜器件的示意性平面图；

图4示出了与测试结构相关联的校准量的曲线图；

图5示出了根据本公开的又一方面的与压阻传感器相关的图1A 的器件的放大部分；

图6A示出了根据本公开的又一方面的微机电反射镜器件的示意性平面图；

图6B是图6A的反射镜器件的示意性后视图；

图7A、7B在平面图中分别从正面和背面示出了图6A的器件的放大部分，包括根据本文描述的第二实施例的测试结构；以及

图8是使用微电子反射镜器件的光电装置(例如微型投影仪)的示意性框图。

具体实施方式

图1A示意性地图示了基于MEMS技术的微机电反射镜器件，通常用1表示；该器件通常具有美国公开专利申请号2020/0192199(对应于欧洲专利号EP 3666727A1)中公开的结构，两者的内容在法律允许的最大范围内通过引用全部并入本文。

微机电器件1被形成在半导体材料(特别是硅)的管芯1'中，并且被提供有可倾斜结构2，该可倾斜结构2具有在水平平面xy中的主延伸部并且布置为围绕旋转轴旋转，该旋转轴平行于上述水平平面xy 的第一水平轴x。

旋转轴表示微机电器件1的第一对称中轴X；用于同一微机电器件1的第二对称中轴Y平行于第二水平轴y，该第二水平轴y与第一水平轴x正交并且与该相同的第一水平轴x限定水平平面xy。

可倾斜结构2被悬置在腔体3上方，该腔体3被形成在管芯1'中并且限定支撑结构，该支撑结构在顶部承载反射区域2'(例如铝或金的，取决于投影是在可见区域还是在红外区域)，以限定反射镜结构。

可倾斜结构2被弹性地耦接至固定结构4，该固定结构4被限定在同一管芯1'中。具体地，固定结构4在水平平面xy中形成框架4'，该框架4'界定并且围绕上述腔体3，并且还具有在可倾斜结构2的相对侧(沿着第一水平轴x)从同一框架4'开始在腔体3内沿着第一对称中轴X纵向延伸的第一支撑(或锚定)元件5a和第二支撑(或锚定)元件5b。

可倾斜结构2由第一支撑元件5a和第二支撑元件5b支撑，它通过第一弹性悬置元件6a和第二弹性悬置元件6b弹性地耦接至第一支撑元件5a和第二支撑元件5b，其相对于离开水平平面xy的移动(沿着横向于该水平平面xy的正交轴z)具有高刚性，并且相对于围绕第一水平轴x的扭转是屈服性的。第一弹性悬置元件6a和第二弹性悬置元件6b在第一支撑元件5a和第二支撑元件5b与可倾斜结构2的面对侧(在其中心部分处耦接)之间沿着第一对称中轴X整体延伸。在所图示的实施例中，第一弹性悬置元件6a和第二弹性悬置元件6b 是直线型的。

第一弹性悬置元件6a和第二弹性悬置元件6b将可倾斜结构2耦接至固定结构4，允许其围绕第一旋转轴旋转并且相对于离开平面的移动提供高刚度，从而确保离开水平平面xy的杂散移动的频率和围绕第一旋转轴的旋转频率之间的高比率。

微机电器件1还包括致动结构10，它被耦接至可倾斜结构2并且被配置为使其围绕第一旋转轴旋转；致动结构10被插入到可倾斜结构2和固定结构4之间并且还有助于将可倾斜结构2支撑在腔体3上方。

该致动结构10包括由第一驱动臂12a和第二驱动臂12b形成的第一对驱动臂，该第一驱动臂12a和第二驱动臂12b被布置在第一对称中轴X和第一支撑元件5a的相对侧并且相对于第一对称中轴X和第一支撑元件5a对称，并且具有平行于第一水平轴x和上述第一支撑元件5a的纵向延伸。

在图1所图示的实施例中，驱动臂12a、12b具有一般的梯形(或“鳍状”)形状，其长边平行于第二水平轴y定向并且集成地耦接至固定结构4的框架4'；并且短边平行于同一第二水平轴y定向并且弹性地耦接至可倾斜结构2。每个驱动臂12a、12b因此具有集成地耦接至固定结构4的框架4'的相应第一端和通过第一弹性解耦元件14a和第二弹性解耦元件14b弹性地耦接至可倾斜结构2的相应第二端。

每个驱动臂12a、12b被悬置在腔体3上方，并且在其顶表面(与同一腔体3相对)承载相应的压电结构13(特别是包括锆钛酸铅-PZT)，其例如相对于驱动臂12a、12b在水平平面xy中具有基本相同的延伸。

该压电结构13(以未详细图示的方式)通过叠加以下项形成：由合适的导电材料制成的底部电极区域，被布置在相关驱动臂12a、12b 上方；压电材料区域(例如由PZT薄膜制成)，被布置在上述底部电极区域上；以及顶部电极区域，被布置在压电材料区域上。

上述第一弹性解耦元件14a和第二弹性解耦元件14b相对于离开水平平面xy(沿着正交轴z)的移动具有高刚度并且对扭转(围绕平行于第一水平轴x的旋转轴)是屈服性的。第一弹性解耦元件14a和第二弹性解耦元件14b平行于第一水平轴x在第一驱动臂12a和第二驱动臂12b与可倾斜结构2的同一面对侧之间延伸。

第一弹性解耦元件14a和第二弹性解耦元件14b在相应的耦接点 Pa、Pb处耦接至可倾斜结构2，耦接点Pa、Pb靠近第一对称中轴X，位于距相同的第一对称中轴X短距离处。例如，该距离在典型实施例中可以被包括在10μm和1500μm之间，并且通常也可以被包括在可倾斜结构2的主尺寸的1/10和1/2之间(在示例中沿着第二对称中轴 Y)。

在任何情况下，相应耦接点Pa、Pb与第一对称中轴X之间的距离优选地小于(特别是远小于)相同耦接点Pa、Pb与可倾斜结构2 的端部或边缘部分之间的距离(沿着第二对称中轴Y考虑)。事实上，这些耦接点Pa、Pb越靠近第一旋转轴，由于压电效应，可倾斜结构 2的端部的竖直位移与驱动臂12a、12b的竖直位移之间的比率越大。

在图1A所图示的实施例中，第一弹性解耦元件14a和第二弹性解耦元件14b为折叠型，由具有平行于第一水平轴x的纵向延伸的多个臂形成，通过具有平行于第二水平轴y的延伸的连接元件两两连接 (在不同的实施例中。弹性解耦元件14a、14b可以备选地是直线型的)。

上述致动结构10还包括由第三驱动臂12c和第四驱动臂12d形成的第二对驱动臂，布置在第一对称中轴X以及第二支撑元件5b的相对侧，并且具有平行于第一水平轴x和上述第二支撑元件5b的纵向延伸(第二对驱动臂12c、12d因此相对于第二对称中轴Y与第一对驱动臂12a、12b对称布置)。

与针对第一对驱动臂12a、12b讨论的类似，第二对中的每个驱动臂12c、12d在其顶表面承载相应的压电结构13(特别是包括PZT—锆钛酸铅)，并且具有通过相应的第三弹性解耦元件14c和第四弹性解耦元件14d(相对于第二对称中轴Y布置在第一弹性解耦元件12a和第二弹性解耦元件12b的相对侧)集成地耦接至固定结构4的框架 4'的相应第一端和弹性地耦接至可倾斜结构2的相应第二端。

上述第三弹性解耦元件14c和第四弹性解耦元件14d也相对于离开水平平面xy(沿着正交轴z)的移动具有高刚度并且对扭转(围绕平行于第一水平轴x的旋转轴)是屈服性的。

如上述图1A所图示的，第三弹性解耦元件14c和第四弹性解耦元件14d也在相应的耦接点Pc、Pd处耦接至可倾斜结构2，该耦接点靠近第一旋转轴，位于距同一第一旋转轴的短距离d处。此外，第三弹性解耦元件14c和第四弹性解耦元件14d也为折叠型。

微机电器件1还包括多个电接触焊盘18，由框架4'处的固定结构4承载，通过电连接轨道电连接(以在相同的图1中未详细图示的方式)至驱动臂12a至12d的压电结构13，以允许通过来自同一机电器件1外部的电信号对其进行电偏置(例如由其中集成了机电器件1的电子装置的偏置器件提供)。

在微机电器件1的操作期间，向第一驱动臂12a的压电结构13 施加偏置电压(相对于第二驱动臂12b的压电结构13的偏置具有正值，这可以例如被连接至接地参考电位)，导致围绕第一旋转轴(平行于第一水平轴x)的正角度旋转。

通过对应的方式，向第二驱动臂12b的压电结构13施加偏置电压(相对于第一驱动臂12a的压电结构13的偏置具有正值，例如可以在这种情况下被连接至接地参考电位)，导致围绕相同的第一旋转轴的负角度的对应旋转。

应该注意的是，相同的偏压可以被施加到第一驱动臂12a和第三驱动臂12c二者的压电结构13，并且同样地，为了使第二驱动臂12b 和第四驱动臂12d的压电结构13向相反方向旋转，以对应的方式有助于可倾斜结构2围绕第一旋转轴的旋转(另一方面，从前面的描述中将显而易见)。

由于压电效应，弹性解耦元件14a至14d将驱动臂12a至12d沿着正交轴z的位移与可倾斜结构2沿着第一旋转轴的后续旋转弹性解耦。

具体地，由于在相同的弹性解耦元件14a至14d和可倾斜结构2 之间的耦接点Pa至Pd的旋转轴附近，宽的孔径角(即，可倾斜结构 2围绕第一旋转轴的旋转角)，或者同样地，同一可倾斜结构2的端部 (沿着第二水平轴y考虑)在水平平面xy之外的大位移对应于上述驱动臂12a至12d在水平平面xy之外的小位移；例如在可能实施例中，这些位移的程度之间的比率可以等于5。

可倾斜结构2由此可以以低偏置电压值(例如<40V)达到宽孔径角(例如>10°)。

最大量的应力发生在将可倾斜结构22耦接至固定结构4的弹性悬置元件6a、6b中。

图1B示出了微机电器件1的示意性横截面。具体地，该截面(平行于第一水平轴x)示出了弹性解耦元件14a至14d(以及弹性悬置元件6a、6b，以未图示的方式)的厚度等于驱动臂12a至12d的厚度，并且还对应于可倾斜结构2的厚度，例如等于20μm，该厚度在下文中称为第一厚度(上述元件基本上被形成在管芯1'的前面)。

加强结构21被耦接在同一可倾斜结构2下方，具有机械强化同一可倾斜结构2的功能(并且还用于确保其在水平平面xy中处于静止条件的平坦度)。该强化结构21具有沿着正交轴z的第二厚度，该第二厚度大于第一厚度，例如等于140μm，并且可以具有环形并且被布置在可倾斜结构2的外围(同一强化结构21基本上被形成在管芯1'的背面)。

微机电器件1的固定结构4(特别是对应的框架4')具有沿着正交轴z的厚度，基本上等于上述第一厚度和第二厚度的总和。

如相同的图1B所示，基体19也被耦接在固定结构4下方，并且在腔体3下方并且对应于可移动结构2具有凹槽19'，以允许同一可移动结构2旋转。具体地，框架4'通过合适的接合材料区域耦接至该支撑主体19。

再次如图1A所图示的，微机电器件1还包括压阻(PZR)传感器20，其适当地布置为提供与可倾斜结构2围绕第一旋转轴的旋转相关联的检测信号；该检测信号可以作为反馈提供给微机电器件1的外部，通过至少一个电接触焊盘18。

在图1A所图示的实施例中，该压阻传感器20被设置在第二支撑元件5b处(例如通过掺杂剂原子的表面扩散)(然而，不同的布置可以针对相同的压阻传感器20提供，例如可以被类似地设置在第一支撑元件5a处)。

通常，压阻传感器20可以被布置为靠近弹性悬置元件6a、6b，以检测与它们的扭转相关联的应力并且因此提供与可倾斜结构2的位移相关的指示。

有利地，弹性悬置元件6a、6b能够将应力传输给支撑元件5a、 5b并且因此向压阻传感器20传输，从而能够将后者布置在相同的支撑元件5a、5b处并因此简化了电连接到电接触焊盘18的路由。

如下面还将讨论的，上述压阻传感器20可以例如由四个压敏电阻器元件制成，这些压敏电阻器元件在对应的支撑元件(在第二支撑元件5b的示例中)的端部以惠斯通电桥配置布置和连接，其被耦接至对应的弹性悬置元件(在示例中是第二弹性悬置元件6b)。电连接轨道(未详细图示)从上述压敏电阻器元件沿着对应的支撑元件延伸，以到达(以此处未图示的方式)电接触焊盘18。

压阻传感器20的灵敏度具有取决于所感受到的应力的可变因子，该可变因子取决于结构制造中可能的几何形状变化，特别是在用于将应力传输给同一压阻传感器20的弹性元件的制造中(即，在所图示的实施例中，弹性悬置元件6a、6b)。

由于所谓的“临界尺寸-CD-损失”误差，弹性悬置元件6a、6b 的尺寸，特别是横向宽度可能发生变化；例如由于该误差，通过蚀刻形成的元件的尺寸与用于其制造的光刻蚀刻掩模的尺寸不对应。

这种几何形状变化需要微机电器件1的可倾斜结构2的操作(扭转)频率的变化；然而，这种变化不仅是由于弹性悬置元件6a、6b 的几何形状变化，而且是例如由于可倾斜结构2承载的反射区域2' 和耦接在可倾斜结构2下方的强化结构21的几何形状变化。

因此，无法从可倾斜结构2的扭转频率的变化中获得关于压阻传感器20的灵敏度变化的信息。

一个方面被提供以在微机电器件1的管芯1'中集成至少一个测试结构30(在图1A中示意性地指示)，其被配置为提供关于压阻传感器20的灵敏度变化的信息，具体地包括(如将在下面详细讨论)至少一个可移动或可倾斜质量块，在谐振频率下可操作。具体地，该测试结构30被配置为使得该谐振频率的变化由于“CD损失”误差而以基本上排他的方式与几何形状变化相关联，从而与压阻传感器20的灵敏度变化相关。换言之，基于测试结构30的谐振频率的变化，压阻传感器20的灵敏度变化可以被确定。

因此，从测试结构30获得的信息可以以合适的方式用于校准压阻传感器20的灵敏度。

在可能实施例中，测试结构30包括弹性地支撑可移动质量块的扭转弹性元件；上述扭转弹性元件的特点使得它们基本上匹配可倾斜结构2的弹性悬置元件6a、6b的特点(在配置和布置的尺寸(即，长度和宽度)方面)，使得该扭转弹性元件的谐振频率的变化提供了对相同弹性悬置元件6a、6b的尺寸变化(由于CD损失)的可靠指示，并且因此提供了压阻传感器20的相关灵敏度变化的指示。

详细地，在可能实施例中，如图2A和图2B所图示的，测试结构 30包括：

可移动(特别是可倾斜)块32，布置为悬置在通过框架4'提供的相应腔体33上方(如上述图1A中示意性地示出的)并且在水平平面 xy中具有例如矩形形状，其厚度对应于上述第一厚度；

支撑梁34，在两端耦接至相应锚35，与在管芯1'中限定的固定结构4集成(例如这种锚35可以由框架4'的面向腔体33的部分限定，或者通过在底部以未图示的方式耦接至基体19的柱子)；以及

扭转弹性元件36，其将可倾斜质量块32耦接至支撑梁34，相对于相同的可移动质量块32和相同的支撑梁34居中。

如先前指示的，该扭转弹性元件36具有与第一弹性悬置元件6a 和第二弹性悬置元件6b相匹配的特点，相对于离开水平平面xy的移动具有高刚度并且相对于围绕其自身的纵轴(在示例中沿着第二水平轴y)扭转是屈服性的，从而允许可移动质量块32的旋转。

因此，在具有线性延伸的示例中，扭转弹性元件36沿着第二水平轴y在支撑梁34的中心部分和可移动质量块32的面向的中心部分之间延伸。

测试结构30还包括第一压电致动器38和第二压电致动器39(特别是包括PZT-锆钛酸铅)，第一压电致动器38和第二压电致动器39 耦接在支撑梁34的顶部，相对于耦接至扭转弹性元件36的中心部分在相对侧。

通过未详细图示的方式，这些压电致动器38、39通过叠加以下项形成：由合适的导电材料制成的底部电极区域，布置在支撑梁34 的对应部分上方；压电材料区域(例如由PZT薄膜制成)，布置在上述底部电极区域上；以及顶部电极区域，布置在压电材料区域上。

如图2A中用虚线框示意性地指示的那样，在扭转弹性元件36的侧面处，在支撑梁34和可移动质量块32之间的水平平面xy中所包括的空白区域40具有的尺寸可以基本上等于插入到每个弹性悬置元件6a、6b和关联的弹性解耦元件14a、14b(分别为14c、14d)之间的对应空白区域40'(参见图1A和对应的虚线框)，该弹性解耦元件 14a、14b横向于相同的弹性悬置元件6a、6b。

空白区域40、40'的这种匹配有助于增加测试结构30和反射镜结构之间的行为相似性，从而进一步提高压阻传感器20的灵敏度校准的所得准确性。

如图3所示，在可能实施例中，微机电器件1可以包括多个测试结构30(每个测试结构如先前详细讨论的那样制造)，在示例中数量为四个，在侧面、在底部和顶部，相对于可倾斜结构2布置在框架4 中形成的相应腔体33中'。

通常，多个测试结构30的存在允许增加压阻传感器20的灵敏度校准的可靠性，例如实施由相同测试结构30中的每个测试结构30提供的校准指示的平均。

在可能实施例中，与测试结构30相关联的谐振频率(用于压阻传感器20的灵敏度校准的信息从中获得)可以通过阻抗谱技术来确定。

具体地，并且参照图4，合适的致动电压(例如具有15V的值) 以一定范围(大约设计值，例如等于6kHz)内的可变频率施加到第一压电致动器38和/或第二压电致动器39，并且与相同压电致动器38、 39相关联的阻抗(例如对应的顶部和底部电极区域之间的电容)被测量。

如上述图4所示，在测试结构30的谐振频率(用f_r指示)下，电容值的趋势中出现特点模式(具有两个连续的峰值，负和正)；这种模式可以被容易地检测到以获得相同的谐振频率f_r的值。

如先前讨论的，该谐振频率f_r和设计频率之间的变化归因于测试结构30的形成中发生的几何形状变化，因此提供了与CD损失相关的期望指示，并且因此提供了与压阻传感器20的灵敏度变化相关的期望指示(相同的压阻传感器20基本上受到相同的几何形状变化的影响)。

要强调的是，这种测量技术实施起来简单且成本低廉，提供了减少数量的其他电接触焊盘18，由框架4'处的固定结构4承载，电连接 (以未详细图示的方式)至压电致动器38、39，特别是对应的顶部和 /或底部电极区域。

如先前指示的，压阻传感器20可以由以惠斯通电桥配置布置和连接的四个压敏电阻器元件制成。

本公开的又一方面提供了上述压敏电阻器元件的合适布置，旨在最小化或减少相同压敏电阻器元件相对于弹性悬置元件6a、6b的纵轴的可能未对准可能对同一压阻传感器20的检测灵敏度的影响。在这方面，在已知的解决方案中，可能的灵敏度变化>1％/μm，未对准值甚至可能达到2或3μm。

如图5所图示的，本公开的一个方面因此提供了“拆分”惠斯通电桥，其中第一半压敏电阻器元件(第一压敏电阻器元件20a和第二压敏电阻器元件20b)布置在耦接至第一弹性悬置元件6a的第一支撑元件5a的端部；以及第二半压敏电阻器元件(第三压敏电阻器元件 20c和第四压敏电阻器元件20d)布置在耦接至第二弹性悬置元件6b 的第二支撑元件5b的端部。

给定从/到对应的第二弹性悬置元件6b的第二对的压敏电阻器元件20c、20d移开/接近对应于到/从对应的第一弹性悬置元件6a的第一对的压敏电阻器20a、20b的相同的接近/移开，压敏电阻器元件20a 至20d的这种布置基本上消除(或在任何情况下基本上减少)由于沿着第一水平轴x的可能未对准引起的灵敏度变化。

本公开的又一方面提供了沿着第二水平轴y的方向解耦每对的压敏电阻器元件(20a至20b和20c至20d)，使得相同的压敏电阻器元件被布置在应力分布变化减小的区域处。

如相同的图5示意性地示出的，由于弹性悬置元件6a、6b的扭转，应力分布线在支撑元件5a、5b处具有半圆形配置，其半径随着距相同的弹性悬置元件6a、6b的距离增加而增大。具体地，很明显，应力分布线的斜率(相对于第一水平轴x)在第一水平轴x处最大，并且随着它沿着第二水平轴y远离该相同的第一水平轴x而减小。

因此，每对(20a至20b和20c至20d)的压敏电阻器元件沿着第二水平轴y以合适的分隔距离放置，每个压敏电阻器元件被布置在对应的支撑元件5a、5b的边缘部分处。

在所图示的示例中，压敏电阻器元件20a至20d也被放置为使得它们相对于上述应力分布线具有基本正交的布置。

因此，已经证明了相对于例如由于光刻蚀刻掩模的未对准而导致的沿着第二水平轴y的未对准获得低于0.15％/μm的压阻传感器20 的灵敏度变化值的可能性。

通过上述公开和适当的压阻传感器20的灵敏度自校准，已经发现由于同一压阻传感器20的灵敏度变化而导致的可倾斜结构2的位置检测误差可以相对于大于10度的反射镜的孔径角小于100mdeg。

本公开的又一方面是作为与管芯1'前面的几何形状变化相关的指示的替代或附加(如先前讨论的)，测试结构可以提供与可以发生在同一管芯1'的背面的几何形状变化相关的指示。

具体地，例如再次由于CD损失误差，在管芯1'的背面上形成的结构的尺寸变化可能发生，在某些实施例中，这可能导致压阻传感器 20的检测灵敏度的变化。

在这方面，图6A和6B示出了微机电反射镜器件的可能的又一实施例，此处用100指示，在这种情况下是用于高频应用的谐振型。

该微机电器件例如在美国公开专利申请号2020/0310110中进行了详细描述，其内容通过引用全部并入本文。

通常，微机电器件100的配置类似于先前针对微机电器件1讨论的配置，该器件实际上包括：

可倾斜结构2，被悬置在由管芯1'的固定结构4限定的框架4'内的腔体3上方并且承载反射镜反射区域2'；以及

致动结构10，耦接至可倾斜结构2并且被配置为引起其旋转，置于可倾斜结构2和固定结构4之间，并且包括第一对驱动臂12a、12b 和第二对驱动臂12c，12d(分别承载相应的压电结构13)。

在这种情况下，弹性悬置元件6a、6b被插入到固定结构4的框架4'和支撑元件5a、5b之间，后者被耦接至可倾斜结构2并且自身具有扭转弹性特点。

在这种情况下，压阻传感器20被放置在框架4'的与第二弹性悬置元件6b耦接的部分处，从而再次提供与可倾斜结构2围绕旋转轴的旋转相关联的检测信号(可用于反射镜的反馈控制)。

而且如图6B所强调的那样，在这种情况下，压阻传感器20的灵敏度(由于其放置在框架4'附近)也受到可能发生在管芯1'背面的CD 损失的影响(框架4'实际上也被限定在同一管芯1'的背面)。

因此，本公开的又一方面提供除了(多个)测试结构30之外引入至少一个又一测试结构，用30'示意性地指示，适当地配置为再次基于相对谐振频率的变化来提供关于由于CD损失(因此由于压阻传感器20的关联灵敏度变化)而引起的管芯1'背面的几何形状变化的指示。

在可能实施例中，如图7A和7B所示，该又一测试结构30'包括梁元件40，该梁元件40悬置在通过框架4'在合适的位置(例如在相同的框架4'的拐角中的一个拐角处)形成的相应腔体41上方(也参见图6A)。

梁元件40通过锚定部分40a锚定到微机电器件100的管芯1'的固定结构4，特别是对应的框架4'，并且在悬臂部分40b上方的顶部承载相应的压电致动器44，例如通过叠加以下项形成：由合适的导电材料制成的底部电极区域；压电材料区域(例如由PZT薄膜制成)，布置在上述底部电极区域上；以及顶部电极区域，布置在压电材料区域上。

梁元件40还在底部具有形成在管芯1'的背面上的强化部分45，该强化部分45在其第一端处耦接在锚定部分40a下方，并且在其与第一端纵向相对的第二端处被布置为靠近同一梁元件40的悬臂部分 40b。

具体地，上述强化部分45的纵向延伸确定了梁元件40的悬臂部分40b的对应延伸部。

在操作期间，压电致动器44的偏置导致梁元件40的悬臂部分40b 在竖直方向上以给定的谐振频率振荡(悬臂部分40b在这种情况下是测试结构30'的可移动质量块)。

具体地，管芯1'背面的CD损失可能会引起强化部分45的纵向尺寸的变化，并因此引起梁元件40的悬臂部分40b的变化，从而引起谐振频率的变化。

由于在测试结构30'中不存在确定谐振频率的其他变化因素，相同的谐振频率的值可以直接与背面的尺寸变化相关(由于CD损失)，从而提供可用的指示以校准由于背面的相同尺寸变化引起的压阻传感器20的灵敏度变化。

同样在这种情况下，微机电器件100可以包括多个其他测试结构 30'，以例如通过基于由相同测试结构30'提供的指示实施合适的平均操作来提高校准精度。例如，以未图示的方式，四个测试结构30'可以被提供，布置在微机电器件100的框架4'的拐角处。

如图8中示意性地图示的，微机电器件1、100可以有利地被用于诸如微型投影仪50等光电器件中，以例如在功能上耦接至便携式电子装置51(诸如智能电话或增强现实眼镜)。

详细地，光电器件50包括光源52，例如激光型，用于生成光束 53；微电子器件1、100，充当反射镜，用于接收光束53并且将其引向屏幕或显示表面55(在外部并且放置在距同一微型投影仪50一定距离处)；第一驱动电路56，用于提供合适的命令信号给光源52，以根据要被投影的图像生成光束53；第二驱动电路58，用于向微电子器件1、100的致动结构(以及根据本公开的一个方面，也向被集成在同一微电子器件1、100中的(多个)测试结构30、30')提供合适的命令信号；以及接口59，用于从控制单元60(在这种情况下是外部的，例如包括在便携式装置51中)接收用于控制第一驱动电路56 的第一控制信号S_d1和用于控制第二驱动电路58的第二控制信号S_d2。

控制单元60还通过接口59接收由微机电器件1、100的压阻传感器20提供的反馈信号S_r，指示可倾斜结构2的位置，以实施对同一可倾斜结构2的操作的反馈控制。

具体地，根据可能的实施方式，控制单元60还可以接收由集成在微机电器件1、100中的测试结构30、30'提供的校准信号S_c，其指示压阻传感器20的灵敏度变化，以便基于该校准信号S_c来致动合适的自校准操作，用于校正根据反馈信号S_r确定的可倾斜结构2的位置。

备选地，在不使用由已知解决方案使用的复杂光学测量的校准程序中，校准操作可以由便携式装置51外部的电子器件执行(再次使用由测试结构30、30'提供的校准信号S_c来校正反馈信号S_r)。

本公开的优点从前面的描述中是显而易见的。

在任何情况下，再次强调以上公开允许避免使用复杂且昂贵的 (就金钱和时间而言)校准设置，该校准设置经由相机等利用光学性质的反馈。

事实上，本公开提供了一种集成在同一微机电反射镜器件中的测试结构，该测试结构提供了关于压阻传感器可能的灵敏度变化的指示，用于检测信号的自校准，该检测信号作为用于控制反射镜致动的反馈提供。

要强调的是，由于本公开，这种自校准也可以被实时执行，即，在微机电反射镜器件的操作期间，或者在专用校准步骤中，在需要简单和有效校准操作的任何情况下。

此外，如上面讨论的，压阻传感器20的压敏电阻器元件的特定布置是有利的，允许减小检测灵敏度的变化(并因此促进上述自校准操作)。

通常，本公开允许利用压电致动(即，使用降低的偏置电压和降低的能耗来获得大位移)和反射镜致动的压阻感测的优点，同时相对于已知解决方案具有改进的机械和电气性能。

最后，很明显，修改和变化可以对已经描述和图示的内容进行，而不会因此偏离本公开的范围，如在所附权利要求中定义的。

例如，本公开也可以被应用于微机电反射镜器件的双轴实施例的情况(以类似于在上述美国公开专利申请号2020/0192199中详细描述的方式，对应于欧洲专利号EP3666727A1)，即，在这种情况下，其中可倾斜结构2能够围绕第一旋转轴(与平行于第一水平轴x的第一对称中轴X重合)以及围绕第二旋转轴(与平行于第二水平轴y的第二对称中轴Y重合)执行旋转移动。

此外，关于形成微机电反射镜器件1、100的元件的形状的变化通常可以被提供，例如可倾斜结构2(和对应的反射表面2')的不同形状，或驱动臂12a至12d的不同形状和/或布置。

此外，第一弹性悬置元件6a和第二弹性悬置元件6b可以不是直线型，而备选地是折叠型。

本文公开了一种微机电反射镜器件，在半导体材料管芯中包括：固定结构，限定腔体；可倾斜结构，承载反射区域，弹性地悬置在腔体上方并且在水平平面中具有主延伸部；至少一个第一对驱动臂，被耦接至可倾斜结构并且承载相应的压电材料区域，该压电材料区域被偏置以使可倾斜结构围绕平行于水平平面的第一水平轴的旋转轴旋转；弹性悬置元件，被配置为在旋转轴处将可倾斜结构弹性地耦接至固定结构，弹性悬置元件相对于离开水平平面的移动是刚性的并且相对于围绕旋转轴的扭转是屈服性的；压阻传感器，被配置为提供指示可倾斜结构围绕旋转轴的旋转的检测信号；以及至少一个测试结构，被集成在管芯中，并且被配置为提供指示压阻传感器的灵敏度变化的校准信号以校准检测信号。压阻传感器的灵敏度变化是由于微机电反射镜器件的制造中的几何形状变化引起的。至少一个测试结构包括通过压电致动能够以谐振操作的可移动质量块，与至少一个测试结构相关联的谐振频率具有取决于几何形状变化并且与压阻传感器的灵敏度变化相关的变化。校准信号指示谐振频率的变化。

几何形状变化可能是由于微机电反射镜器件的制造中在半导体材料的管芯前面和/或后面的临界尺寸损失引起的。

可移动质量块可以被布置为悬置在管芯中形成的腔体内，并且至少一个测试结构还可以包括：支撑梁，在两端耦接至与固定结构集成的相应锚；扭转弹性元件，将可移动质量块相对于可移动质量块和支撑梁居中地耦接至支撑梁；以及第一压电致动器和第二压电致动器，相对于扭转弹性元件在其相对侧耦接至支撑梁。

扭转弹性元件的特点可以在水平平面中的长度和宽度方面与弹性悬置元件相匹配。

微机电器件还可以包括弹性解耦元件，其在相对侧并且靠近旋转轴地将可倾斜结构耦接至至少一个第一对驱动臂，并且弹性解耦元件对离开水平平面移动是刚性的并且对围绕平行于旋转轴的轴扭转是屈服性的。在支撑梁和扭转弹性元件侧的可移动质量块之间位于水平平面中的空白区域的尺寸可以对应于在弹性悬置元件和弹性解耦元件之间插入到水平平面中的相应空白区域，该弹性解耦元件横向于弹性悬置元件。

与至少一个测试结构相关联的谐振频率的变化可能是由于弹性悬置元件在管芯前面的尺寸变化引起的。

至少一个测试结构的可移动质量块可以是悬置在管芯中形成的相应腔体上方的、被锚定到固定结构并且在其顶部承载相应压电致动器的梁元件。梁元件可以在其底部在管芯后面具有与固定结构集成并且限定了梁元件的悬臂部分的延伸的强化部分。

与至少一个测试结构相关联的谐振频率的变化可能与强化部分在管芯后面的尺寸变化相关联。

校准信号可以是与至少一个测试结构相关联的阻抗变化的函数，阻抗变化在谐振频率下具有确定并且可识别的图案。

压阻传感器可以包括根据布置以惠斯通电桥配置连接的四个压敏电阻器元件，该布置被配置为减少由四个压敏电阻器元件相对于弹性悬置元件的未对准引起的对压阻传感器的检测灵敏度的影响。

四个压敏电阻器元件中的第一压敏电阻器元件和第二压敏电阻器元件可以被布置为靠近在沿着旋转轴的可倾斜结构的第一侧的弹性悬置元件中的第一弹性悬置元件，并且四个压敏电阻器元件中的第三压敏电阻器元件和第四压敏电阻器元件可以被布置为靠近在与第一侧相对的沿着旋转轴的可倾斜结构的第二侧的弹性悬置元件中的第二弹性悬置元件。

第一压敏电阻器元件和第二压敏电阻器元件以及第三压敏电阻器元件和第四压敏电阻器元件可以沿着正交于第一水平轴并且属于水平平面的第二水平轴以分隔距离布置，使得它们由于弹性悬置元件的扭转而位于应力分布的变化减小的区域处。

压阻传感器可以靠近弹性悬置元件中的一个弹性悬置元件布置并且与其相关联，以检测与其扭转相关联并因此与可倾斜结构的移动相关联的应力。

固定结构可以在水平平面中形成框架，该框架界定并且围绕腔体，并且规定结构还具有在可倾斜结构的相对侧从框架在腔体内沿着旋转轴纵向延伸的第一支撑元件和第二支撑元件。弹性悬置元件可以在可倾斜结构与第一支撑元件和第二支撑元件中的相应支撑元件之间延伸。压阻传感器可以在第一支撑元件和第二支撑元件中的一个支撑元件处形成。

固定结构可以在水平平面中形成框架，该框架界定并且围绕腔体，并且固定结果还可以具有在可倾斜结构的相对侧从可倾斜结构在腔体内沿着旋转轴纵向延伸的第一支撑元件和第二支撑元件。弹性悬置元件可以在框架与第一支撑元件和第二支撑元件中的相应支撑元件之间延伸。压阻传感器可以在框架处形成。

微机电反射镜器件可以在还包括控制单元的光电系统内使用，该控制单元被配置为基于由压阻传感器提供的指示可倾斜结构围绕旋转轴的旋转的检测信号来反馈微机电反射镜器件的控制操作，该检测信号根据由至少一个测试结构提供的指示压阻传感器的灵敏度变化的校准信号校准。

Claims (20)

1.一种微机电反射镜器件，其特征在于，包括半导体材料管芯，包括：

固定结构，限定腔体；

可倾斜结构，承载反射区域并且弹性地悬置在所述腔体上方，所述可倾斜结构具有在水平平面中的主延伸部；

至少一个第一对驱动臂，被耦接至所述可倾斜结构并且承载相应的压电材料区域，所述压电材料区域被配置为被偏置以使所述可倾斜结构围绕平行于所述水平平面的第一水平轴的旋转轴旋转；

弹性悬置元件，被配置为在所述旋转轴处将所述可倾斜结构弹性地耦接至所述固定结构，其中所述弹性悬置元件相对于离开所述水平平面的移动是刚性的、并且相对于围绕所述旋转轴的扭转是屈服性的；

压阻传感器，被配置为提供指示所述可倾斜结构围绕所述旋转轴的所述旋转的检测信号；以及

至少一个测试结构，被集成在所述管芯中，并且所述至少一个测试结构被配置为提供指示所述压阻传感器的灵敏度变化的校准信号以校准所述检测信号；

其中所述压阻传感器的所述灵敏度变化是由于所述微机电反射镜器件的制造中的几何形状变化引起的；

其中所述至少一个测试结构包括通过压电致动能够以谐振操作的可移动质量块，与所述至少一个测试结构相关联的谐振频率具有的变化取决于所述几何形状变化、并且与所述压阻传感器的所述灵敏度变化相关；并且

其中所述校准信号指示所述谐振频率的所述变化。

2.根据权利要求1所述的微机电反射镜器件，其特征在于，所述几何形状变化是由于所述微机电反射镜器件的所述制造中在半导体材料的所述管芯前面和/或后面的临界尺寸损失引起的。

3.根据权利要求1所述的微机电反射镜器件，其特征在于，所述可移动质量块被布置为悬置在所述管芯中形成的所述腔体内部；并且其中所述至少一个测试结构还包括：

支撑梁，在两端耦接至与所述固定结构集成的相应锚；

扭转弹性元件，将所述可移动质量块相对于所述可移动质量块和所述支撑梁居中地耦接至所述支撑梁；以及

第一压电致动器和第二压电致动器，相对于所述扭转弹性元件在所述支撑梁的相对侧耦接至所述支撑梁。

4.根据权利要求3所述的微机电反射镜器件，其特征在于，所述扭转弹性元件具有的特征在所述水平平面中的长度和宽度方面与所述弹性悬置元件相匹配。

5.根据权利要求4所述的微机电反射镜器件，其特征在于，

还包括弹性解耦元件，其在相对侧并且靠近所述旋转轴地将所述可倾斜结构耦接至所述至少一个第一对驱动臂，并且所述弹性解耦元件对离开所述水平平面的移动是刚性的、并且对围绕平行于所述旋转轴的轴的扭转是屈服性的；并且

其中在所述支撑梁与所述扭转弹性元件侧的所述可移动质量块之间位于所述水平平面中的空白区域具有的尺寸对应于在所述弹性悬置元件与所述弹性解耦元件之间插入到所述水平平面中的相应空白区域，所述弹性解耦元件横向于所述弹性悬置元件。

6.根据权利要求2所述的微机电反射镜器件，其特征在于，与所述至少一个测试结构相关联的谐振频率的所述变化是由于在所述管芯的所述前面的所述弹性悬置元件的尺寸变化引起的。

7.根据权利要求2所述的微机电反射镜器件，其特征在于，所述至少一个测试结构的所述可移动质量块是梁元件，所述梁元件悬置在所述管芯中形成的相应腔体上方、锚定到所述固定结构、并且在其顶部承载相应压电致动器；其中所述梁元件在其底部在所述管芯后面具有强化部分，所述强化部分与所述固定结构集成并且限定了所述梁元件的悬臂部分的延伸部。

8.根据权利要求7所述的微机电反射镜器件，其特征在于，与所述至少一个测试结构相关联的所述谐振频率的所述变化与在所述管芯后面的所述强化部分的尺寸变化相关联。

9.根据权利要求1所述的微机电反射镜器件，其特征在于，所述校准信号取决于与所述至少一个测试结构相关联的阻抗变化，所述阻抗变化在所述谐振频率处具有确定且可识别的图案。

10.根据权利要求1所述的微机电反射镜器件，其特征在于，所述压阻传感器包括根据布置以惠斯通电桥配置连接的四个压敏电阻器元件，所述布置被配置为减少由所述四个压敏电阻器元件相对于所述弹性悬置元件的未对准引起的对所述压阻传感器的检测灵敏度的影响。

11.根据权利要求10所述的微机电反射镜器件，其特征在于，所述四个压敏电阻器元件中的第一压敏电阻器元件和第二压敏电阻器元件被布置为靠近在沿着所述旋转轴的所述可倾斜结构的第一侧的所述弹性悬置元件中的第一弹性悬置元件；并且其中所述四个压敏电阻器元件中的第三压敏电阻器元件和第四压敏电阻器元件被布置为靠近在沿着所述旋转轴的所述可倾斜结构的与所述第一侧相对的第二侧的所述弹性悬置元件中的第二弹性悬置元件。

12.根据权利要求11所述的微机电反射镜器件，其特征在于，所述第一压敏电阻器元件和第二压敏电阻器元件以及第三压敏电阻器元件和第四压敏电阻器元件沿着正交于所述第一水平轴并且属于所述水平平面的第二水平轴以分隔距离布置，使得它们由于所述弹性悬置元件的所述扭转而位于应力分布的变化减小的区域处。

13.根据权利要求1所述的微机电反射镜器件，其特征在于，所述压阻传感器被布置为靠近所述弹性悬置元件中的一个弹性悬置元件并且与其相关联，以检测与该弹性悬置元件的扭转相关联并且因此与所述可倾斜结构的移动相关联的应力。

14.根据权利要求13所述的微机电反射镜器件，其特征在于，所述固定结构在所述水平平面中形成框架，所述框架界定并且围绕所述腔体，并且所述固定结构还具有在所述可倾斜结构的相对侧从所述框架在所述腔体内沿着所述旋转轴纵向延伸的第一支撑元件和第二支撑元件；其中所述弹性悬置元件在所述可倾斜结构与所述第一支撑元件和第二支撑元件中的相应支撑元件之间延伸；并且其中所述压阻传感器被形成在所述第一支撑元件和第二支撑元件中的一个支撑元件处。

15.根据权利要求13所述的微机电反射镜器件，其特征在于，

其中所述固定结构在所述水平平面中形成框架，所述框架界定并且围绕所述腔体，并且所述固定结构还具有在所述可倾斜结构的相对侧从所述可倾斜结构在所述腔体内沿着所述旋转轴纵向延伸的第一支撑元件和第二支撑元件；

其中所述弹性悬置元件在所述框架与所述第一支撑元件和第二支撑元件中的相应支撑元件之间延伸；并且

其中所述压阻传感器被形成在所述框架处。

16.一种光电系统，其特征在于，包括：

根据权利要求1所述的微机电反射镜器件；以及

控制单元，被配置为基于由所述压阻传感器提供的检测信号来反馈所述微机电反射镜器件的控制操作，所述检测信号指示可倾斜结构围绕旋转轴的旋转，所述检测信号根据由所述至少一个测试结构提供的指示压阻传感器的灵敏度变化的校准信号校准。

17.一种微机电反射镜器件，其特征在于，包括：

固定结构，限定腔体；

可倾斜结构，弹性地悬置在所述腔体上方并且具有在水平平面中的主延伸部；

第一对驱动臂，被耦接至所述可倾斜结构并且承载相应的压电材料区域；

弹性悬置元件，被配置为将所述可倾斜结构弹性地耦接至所述固定结构；

压阻传感器，被配置为提供指示所述可倾斜结构的旋转的检测信号；以及

测试结构，被配置为提供指示所述压阻传感器的灵敏度变化的校准信号以校准所述检测信号；

其中所述测试结构包括通过压电致动能够以谐振操作的可移动质量块，与所述测试结构相关联的谐振频率具有的变化取决于所述微机电反射镜器件中的几何形状变化、并且与所述压阻传感器的所述灵敏度变化相关；并且

其中所述校准信号指示所述谐振频率的所述变化。

18.根据权利要求17所述的微机电反射镜器件，其特征在于，所述可移动质量块被布置为悬置在相应的所述腔体内部；并且其中至少一个测试结构还包括：

支撑梁，在两端耦接至与所述固定结构集成的相应锚；

扭转弹性元件，将所述可移动质量块相对于所述可移动质量块和所述支撑梁居中地耦接至所述支撑梁；以及

第一压电致动器和第二压电致动器，相对于所述扭转弹性元件在所述支撑梁的相对侧耦接至所述支撑梁。

19.根据权利要求18所述的微机电反射镜器件，其特征在于，所述扭转弹性元件具有的特点在所述水平平面中的长度和宽度方面与所述弹性悬置元件相匹配。

20.根据权利要求19所述的微机电反射镜器件，其特征在于，

还包括弹性解耦元件，其在相对侧并且靠近旋转轴地将所述可倾斜结构耦接至所述第一对驱动臂，并且所述弹性解耦元件对离开所述水平平面移动是刚性的、并且对围绕平行于所述可倾斜结构的旋转轴扭转是屈服性的；并且

其中在所述支撑梁和所述扭转弹性元件侧的所述可移动质量块之间位于所述水平平面中的空白区域具有的尺寸对应于在所述弹性悬置元件和所述弹性解耦元件之间插入到所述水平平面中的相应空白区域，所述弹性解耦元件横向于所述弹性悬置元件。

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