本發(fā)明整體涉及微機械系統(tǒng)，并且具體地涉及使用此類系統(tǒng)的光學掃描。

背景技術：

微機電系統(tǒng)(mems)是使用改進的半導體器件制造技術(諸如光刻、蝕刻和薄膜沉積)制造的非常小的機器(在幾微米至約10毫米的范圍內)。目前的mems器件特別包括用于光學投影和感測的微型掃描鏡。

例如，公開內容以引用方式并入本文的美國專利7,952,781描述了掃描光束的方法和制造微機電系統(tǒng)(mems)的方法，所述方法可結合到掃描設備中。在pct國際公布wo2014/064606中描述了用于制造mems掃描設備的其他方法，其也通過引用方式并入本文。

美國專利申請公開2013/0207970(其公開內容以引用方式并入本文)描述了一種掃描深度引擎，其包括發(fā)出包含光的脈沖的光束的發(fā)射器以及被配置為在場景上方在預定義的掃描范圍內掃描光束的掃描器。掃描器可包括使用mems技術制備的微鏡。接收器接收從場景反射的光并生成用于指示往返于場景中的點的脈沖的渡越時間的輸出。處理器被耦合以控制掃描器并處理接收器的輸出，以便生成場景的3d圖。

使用mems技術的另一渡越時間掃描器為fraunhoferinstituteforphotonicmicrosystems(ipms)(dresden,germany)制備的lamda掃描器模塊。該lamda模塊是基于由相同掃描鏡元件組成的分段式mems掃描器設備而構造的。經(jīng)校準的發(fā)射光束的單個掃描鏡平行于接收器光學器件的分段式掃描鏡設備而振蕩。

pct國際公布wo2014/016794(其公開內容以引用方式并入本文)描述了用于此類反射鏡的雙軸mems掃描鏡和磁驅動布置。在所公開的實施方案中，微鏡安裝在微型萬向支架基座上，使得基座相對于支撐結構在低頻(慢)掃描方向上旋轉，同時微鏡本身相對于基座在高頻(快)掃描方向上旋轉。通過適當?shù)匚g刻半導體襯底以將微鏡與基座分離并將基座與用作支撐結構的剩余襯底分離來制備微鏡組件。同一磁驅動器可用于為快掃描和慢掃描提供動力。

美國專利申請公布2014/0153001(其公開內容以引用方式并入本文)描述了萬向掃描鏡陣列，其中襯底被蝕刻以限定兩個或更多個平行微鏡的陣列以及圍繞所述微鏡的支座。相應主軸將微鏡連接到支座，從而限定微鏡相對于支座的相應平行旋轉軸。一個或多個柔性耦合構件連接到微鏡，以便同步微鏡圍繞相應軸的振蕩。

技術實現(xiàn)要素：

下文描述的本發(fā)明的實施方案提供改進的基于mems的掃描模塊。

因此，根據(jù)本發(fā)明的實施方案，提供了一種包括基座的掃描設備，該基座包含沿著萬向支架軸線設置的一個或多個旋轉軸承。萬向支架包括適配到旋轉軸承中的軸，使得萬向支架圍繞萬向支架軸線相對于基座旋轉。反射鏡組件包括半導體襯底，其已被蝕刻和涂覆以限定固定到萬向支架的支座；包含在支座內的至少一個反射鏡，以及將至少一個反射鏡連接到支座并且限定至少一個反射鏡軸線的連接構件，所述至少一個反射鏡圍繞所述至少一個反射鏡軸線相對于所述支座旋轉。

在所公開的實施方案中，軸承包括滾動元件軸承，其包括固定到基座的外座圈和固定到萬向支架的軸的內座圈。通常，一個或多個旋轉軸承包括設置在萬向支架軸線的相對端處的一對軸承，其中至少一個反射鏡軸線垂直于萬向支架軸線。

在一些實施方案中，連接構件包括沿著至少一個反射鏡軸線布置的鉸鏈。在一個實施方案中，所述至少一個反射鏡包括包含在支座內的兩個或更多個反射鏡的陣列，并且鉸鏈包括兩對或更多對鉸鏈，它們分別連接到兩個或更多個反射鏡并限定相應的相互平行的反射鏡軸線，反射鏡圍繞所述軸線旋轉。通常，陣列中的反射鏡以足以使反射鏡圍繞相應反射鏡軸線的振蕩同步的耦合強度耦合在一起。

在一些實施方案中，該設備包括驅動器，該驅動器耦合到反射鏡組件和萬向支架，以使得至少一個反射鏡以第一頻率圍繞至少一個反射鏡軸線旋轉，同時使萬向支架以低于第一頻率的第二頻率圍繞萬向支架軸線旋轉。通常，第一頻率是支座內的至少一個反射鏡的旋轉的諧振頻率。

在所公開的實施方案中，驅動器是電磁驅動器，其包括定子組件，該定子組件固定到基座并且具有包含氣隙的至少一個包芯和包括導線的一個或多個線圈，所述導線纏繞在至少一個芯上以使所述至少一個芯響應于在導線中流動的電流而在氣隙中生成磁場。至少一個轉子包括一個或多個永磁體，所述一個或多個永磁體固定到萬向支架的軸并且被定位在氣隙中以響應于磁場而旋轉。驅動電路被耦合以將電流施加到一個或多個線圈。

在一個實施方案中，至少一個轉子包括固定到至少一個反射鏡的一個或多個另外的永磁體，并且定子組件包括鄰近至少一個反射鏡定位并且纏繞有一個或多個另外的線圈的另外的芯。驅動電路被耦合以將電流以第一頻率施加到一個或多個另外的線圈并且以第二頻率施加到纏繞在包含氣隙的至少一個芯上的一個或多個線圈。

根據(jù)本發(fā)明的實施方案，還提供了一種用于制備掃描設備的方法。該方法包括蝕刻和涂覆半導體襯底以便限定至少一個反射鏡，圍繞至少一個反射鏡的支座以及將至少一個反射鏡連接到支座并且限定至少一個反射鏡軸線的連接構件，所述至少一個反射鏡圍繞所述至少一個反射鏡軸線相對于支座旋轉。支座固定到具有軸的萬向支架。將軸適配到由基座保持在萬向支架軸線上的一個或多個旋轉軸承中，使得萬向支架圍繞萬向支架軸線相對于基座旋轉。

結合附圖，從下文中對本發(fā)明的實施方案的詳細描述將更完全地理解本發(fā)明，在附圖中：

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施方案的包括混合掃描模塊的掃描設備的示意性圖示；

圖2是圖1的掃描模塊的示意性后視圖；

圖3是圖1的掃描模塊的示意性分解圖；并且

圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案的混合掃描模塊的示意性圖示。

具體實施方式

在上述pct國際公布wo2014/016794中描述的類型的mems掃描模塊具有體積小、重量輕和能量消耗低的優(yōu)點。當掃描頻率接近掃描元件圍繞其鉸鏈的旋轉的諧振頻率時，能量消耗尤其低，但是在其他頻率下可急劇上升。在wo2014/016794中描述的各種掃描儀設計和應用中，諧振掃描在反射鏡相對于萬向支架的“快軸”掃描中實現(xiàn)，但是萬向支架本身的“慢軸”掃描在準靜態(tài)模式下驅動，其掃描頻率遠低于諧振頻率。

為了減少能量消耗，特別是在非諧振掃描中，期望鉸鏈被制成在扭轉時盡可能地柔性。對于通過蝕刻硅晶片產(chǎn)生的mems結構，通常通過使鉸鏈更薄來實現(xiàn)更大的柔性。然而，薄鉸鏈還具有減小的線性位移阻力，這使得它們在受到機械沖擊和振動時更容易斷裂。因此，在mems掃描器的設計中，在萬向支架在其上旋轉的鉸鏈的耐久性和驅動旋轉所需的能量之間進行權衡存在困難。

本文描述的本發(fā)明的實施方案使用混合設計來解決這個難題，其將mems鉸鏈和機械軸承的優(yōu)點組合在單個掃描設備中。在所公開的實施方案中，通過蝕刻和涂覆半導體襯底以限定一個或多個反射鏡、周圍的支座和連接構件(諸如將反射鏡連接到支座的鉸鏈)來制備反射鏡組件。支座繼而固定到萬向支架，該萬向支架通常不是mems設備，而是具有適配到掃描設備的基座中的一個或多個旋轉軸承中并在該旋轉軸承內旋轉的軸。因此，每個反射鏡圍繞由經(jīng)蝕刻的鉸鏈限定的反射鏡軸線相對于支座和萬向支架旋轉，而支座和萬向支架圍繞由軸承限定的萬向支架軸線相對于基座旋轉。一條或多條反射鏡軸線和萬向支架軸線通常(但不一定)相互垂直，以便進行雙軸全掃描。

在這種混合設備中，mems組件可被設計成使得一個或多個反射鏡具有低慣性并且以基本上任何所需頻率圍繞鉸鏈振蕩，包括具有高品質因數(shù)的諧振振蕩，從而導致低功耗。另一方面，萬向支架可以用剛性軸模制或加工，該剛性軸具有抵抗機械應力的作用，同時只需要最小的能量輸入就能驅動其在低摩擦機械軸承中的旋轉。因此，混合設備提供比可通過全mems或全機械設計實現(xiàn)的更強的穩(wěn)健性和多功能性以及更低的能量消耗。

現(xiàn)在參見圖1至圖3，其示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方案的掃描設備20。圖1是設備的圖示，而圖2提供了后視圖，并且圖3是分解圖。設備20包括掃描模塊22，其包括兩個反射鏡24的陣列，所述兩個反射鏡相互同步地圍繞其相應軸線振蕩，如下所述。然而，另選地，設備20中體現(xiàn)的原理可以應用于僅包括單個反射鏡(如圖4所示并在下面描述)的掃描設備中，以及應用于包含三個或更多個反射鏡的陣列的掃描設備中。

如從圖3中可以特別清楚地看出，掃描模塊22包括安裝在機械萬向支架組件62中、使用mems技術制備的反射鏡組件60。萬向支架組件62包括萬向支架30，其具有軸70，該軸在軸的相對端處適配到一對旋轉軸承32中，從而限定萬向軸線72。在另選的實施方案(圖中未示出)中，萬向支架的軸可以保持在單個軸承中，或者保持在一對軸承中，該對軸承在萬向支架的同一側上，而不是在如圖所示的相對側上。軸承32由基座44包含并保持，該基座可以是任何合適的類型和形式(為了清楚起見，它們以虛線繪制)。固定到基座44的定子組件64驅動萬向支架30和反射鏡24圍繞其相應軸線旋轉。

組件60中的反射鏡24使用mems技術制備，諸如上文在背景技術部分中引用的參考文獻中描述的技術。蝕刻半導體晶片(通常為單晶硅)以將反射鏡24與周圍的支座26分離，并且同樣產(chǎn)生成對的鉸鏈28，所述鉸鏈將反射鏡沿著反射鏡軸線連接到支座。因此，鉸鏈28限定反射鏡軸線68，該反射鏡軸線通常彼此平行并且垂直(或至少不平行)于萬向支架軸線72。使用本領域已知的薄膜沉積技術，在反射鏡24的表面上形成通常為金屬的反射涂層。鉸鏈28是可將一個或多個反射鏡連接到支座并使反射鏡能夠旋轉的這類連接構件的一個示例；但是在另選的實施方案(圖中未示出)中，如本領域已知的那樣，可以從晶片蝕刻出其他類型的連接構件，諸如懸臂結構或傾斜結構。

通常，反射鏡24具有反射區(qū)域，其可以是在5-250mm²范圍內的任何區(qū)域，具體取決于應用要求，而組件60具有小于1mm的晶片厚度?？紤]到這些參數(shù)，可以使反射鏡24在高頻率(通常為2-25khz)下圍繞軸線68旋轉大角度(通常為±10-25°)。組件60可以密封在透明蓋(圖中未示出)內，甚至可以抽真空以減小空氣阻力并消除反射鏡24旋轉時的聲學噪聲。在一些實施方案中，組件60被設計成使得反射鏡24以期望的掃描頻率圍繞軸線68諧振地旋轉。諧振頻率由組件的慣性、材料特性(彈性和剛度)以及鉸鏈幾何形狀決定。

在圖示的實施方案中，反射鏡24的各個旋轉耦合在一起，使得反射鏡圍繞相應軸線的振蕩是同步的。為此，鉸鏈28的端部連接到橫向橫梁66，該橫梁同樣從晶片蝕刻出并變形為鉸鏈28。選擇包括橫梁66的柔性、彈性支座26的結構，使得支座自身以足以使它們圍繞相應旋轉軸線的振蕩同步的耦合強度來將反射鏡24的運動耦合在一起。為此，設計并蝕刻組件60的部件，以便限定組件(同時包括支座26和反射鏡24)的總體振蕩的諧振模式，從而具有足夠高使得反射鏡以諧振頻率同步地旋轉的品質因數(shù)。支座26沿其邊緣安裝在萬向支架30中，使得該諧振振蕩模式僅由剛性萬向支架最小程度地阻尼。

或者，反射鏡24之間的必要耦合可由柔性耦合構件提供，例如如上述美國專利申請公布2014/0153001中所述，或通過反射鏡之間的電耦合或磁耦合提供。

與反射鏡組件60相比，萬向支架30通常通過例如模制或機加工工藝由塑料、金屬或復合材料制成。在圖示的實施方案中，軸70的端部處的軸承32是滾動元件軸承，諸如滾珠軸承。因此，如本領域已知的那樣，軸承32的內座圈76固定到軸70，而外座圈78固定到基座44，其中滾珠79在座圈之間滾動。另選地，可以在設備20中使用任何其他合適類型的低摩擦軸承。適用于反射鏡運動的軸承的一個示例是具有所需運動范圍的撓性樞軸軸承，其具有恢復彈簧以穩(wěn)定系統(tǒng)動力學。在其他構造中，可以使用滑動軸承。

反射鏡24和萬向支架30的旋轉由電磁驅動器驅動，該電磁驅動器包括定子組件64和轉子34和50以及連接到定子組件的驅動電路40，所述轉子分別固定到萬向支架的軸70和反射鏡24的背側(如圖2所示)。在上述pct國際公布wo2014/016794中詳細描述了這種電磁驅動器的原理。這些原理應用于設備20中以驅動反射鏡24以一個頻率(通常是高(可能是諧振的)頻率)圍繞軸線68旋轉，同時使萬向支架30以較低的頻率圍繞軸線72旋轉。

在光學應用中，通常選擇反射鏡24和萬向支架30的旋轉的頻率和振幅，以便將光柵掃描限定在感興趣的角度范圍內。光學器件42(諸如在wo2014/016794中所述的光學和光電部件)將輻射束朝反射鏡24引導，該反射鏡在感興趣的場景或區(qū)域上掃描光束，以及/或者接收從場景或區(qū)域經(jīng)由反射鏡反射的輻射。假設光學器件42包括合適的光束組合器(未示出)，則兩個反射鏡24均可用于發(fā)射和接收，或者另選地，一個反射鏡可用于發(fā)射，并且另一個反射鏡可用于接收。此外可另選地，根據(jù)使用設備20的應用，光學器件42可僅發(fā)射輻射或僅通過掃描模塊22接收輻射。根據(jù)應用，掃描模塊可包括具有任何合適形狀和幾何布置的較小或較大數(shù)量的反射鏡。所有這些替代具體實施和應用被認為在本發(fā)明的范圍內。

為了驅動萬向支架30的旋轉，定子組件64包括一對芯36，該對芯包括固定到基座44的合適的磁性材料。導線的線圈38纏繞在芯36上。芯36包含氣隙76，轉子32定位在該氣隙中。轉子32包括固定在軸70的兩端處的永磁體74。(另選地，萬向支架30在軸承32中的旋轉可由軸70的一端處的單個芯和單個磁轉子驅動。)

驅動電路40對線圈38施加時變電流，這使得芯36在氣隙76中生成時變磁場。通常，驅動電路40包括頻率發(fā)生器，該頻率發(fā)生器與合適的放大器一起以期望的一個或多個頻率生成電信號，以向線圈提供期望的電流電平。在氣隙76中生成的磁場與轉子34的磁化相互作用，從而使得轉子以旋轉頻率在氣隙76內來回旋轉，該旋轉頻率由電路40施加的電流的交變頻率確定。

定子組件64包括附加的一對芯52，該對芯被定位成其前端靠近反射鏡24背側上的轉子50。轉子50通常包括永磁體，其可以凹入到反射鏡24中，使得反射鏡的質心沿軸線68定位或至少更靠近該軸線定位。芯52用導線線圈54纏繞，該導線線圈也由驅動電路40產(chǎn)生的時變電流驅動。在這種情況下，驅動電流在反射鏡24圍繞軸線68旋轉的期望(更高)頻率下交替。從芯52的前端發(fā)出的所得時變磁場使轉子50并進而使反射鏡24圍繞鉸鏈28來回振蕩。另選地，單個繞線芯可用于驅動兩個反射鏡的旋轉。

以舉例的方式示出了芯36和52以及對應的線圈38和54和轉子34和50的形狀和幾何結構。在閱讀本公開和本文引用的參考文獻之后，使用較少或較多數(shù)目的不同形狀和/或不同位置的芯、線圈和轉子的其他合適布置和構造對于本領域技術人員而言將是顯而易見的，并且被認為是在本發(fā)明的范圍內。

此外，反射鏡組件60和萬向支架組件62圍繞相應軸線的旋轉可通過除了圖中所示的特定磁驅動器配置之外的其他方式以期望的頻率被驅動。例如，施加到線圈38的驅動電流可包括差分高頻分量，使得從芯36發(fā)出的磁場也以高頻驅動轉子50的旋轉。作為另一個示例，反射鏡24可圍繞軸線68不對稱地加權，以便將反射鏡圍繞這些軸線的旋轉機械耦合到萬向支架30圍繞軸線72的旋轉。因此，當萬向支架30被驅動旋轉時，一些旋轉能量將被耦合到反射鏡24圍繞其軸線的諧振旋轉中。在上述pct國際公布wo2014/016794中描述了這些類型的另選驅動模式。

作為又一個示例，其他類型的驅動器諸如靜電驅動器可用于設備20中，特別是用于驅動反射鏡24的旋轉。例如，可修改hah等人在“theoryandexperimentsofangularverticalcomb-driveactuatorsforscanningmicromirrors”(ieeejournalofselectedtopicsinquantumelectronics10:3(2004年5月/6月)，第505-513頁)中描述的致動器，以驅動設備20中的反射鏡24。另選地，驅動器可基于音圈致動、壓電致動或本領域已知的任何其他合適的方法。

圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案的混合掃描模塊80的示意性圖示。模塊80的構造和操作類似于模塊22，不同的是模塊80僅包括單個掃描鏡82。掃描鏡82通過使用上述那種mems處理通過由半導體晶片制備的鉸鏈86附接到支座84。支座84固定到萬向支架30，其與前述圖中所示的萬向支架基本上相同，對應的驅動部件也固定到該萬向支架。掃描鏡82圍繞鉸鏈86的旋轉可由磁驅動器(類似于圖2所示的磁驅動器)驅動，或者由上述任何其他裝置驅動。

因此，應當理解，上述實施方案以舉例的方式進行引用，并且本發(fā)明并不限于上文具體示出并描述的內容。相反，本發(fā)明的范圍包括上文所述的各種特征、以及本領域的技術人員在閱讀以上描述之后會想到的在現(xiàn)有技術中沒有公開的其變型形式和修改形式的組合和子組合。

權利要求書(按照條約第19條的修改)

1.一種掃描設備，包括：

基座，所述基座包含設置在萬向支架軸線的相對端處的一對旋轉軸承；

萬向支架，所述萬向支架包括適配到所述旋轉軸承中的軸，使得所述萬向支架圍繞所述萬向支架軸線相對于所述基座旋轉；和

反射鏡組件，所述反射鏡組件包括半導體襯底，所述半導體襯底已被蝕刻和涂覆以限定：

支座，所述支座沿著所述支座的邊緣安裝在所述萬向支架中；

至少一個反射鏡，所述反射鏡包含在所述支座內；和

連接構件，所述連接構件將所述至少一個反射鏡連接到所述支座并且限定至少一個反射鏡軸線，所述至少一個反射鏡圍繞所述至少一個反射鏡軸線相對于所述支座旋轉。

2.根據(jù)權利要求1所述的設備，其中所述軸承包括滾動元件軸承，所述滾動元件軸承包括固定到所述基座的外座圈和固定到所述萬向支架的所述軸的內座圈。

3.根據(jù)權利要求1所述的設備，其中所述至少一個反射鏡軸線垂直于所述萬向支架軸線。

4.根據(jù)權利要求1所述的設備，其中所述連接構件包括沿著所述至少一個反射鏡軸線布置的鉸鏈。

5.根據(jù)權利要求4所述的設備，其中所述至少一個反射鏡包括包含在所述支座內的兩個或更多個反射鏡的陣列，并且其中所述鉸鏈包括兩對或更多對鉸鏈，所述兩對或更多對鉸鏈分別連接到所述兩個或更多個反射鏡并且限定相應的相互平行的反射鏡軸線，所述反射鏡圍繞所述反射鏡軸線旋轉。

6.根據(jù)權利要求5所述的設備，其中所述陣列中的所述反射鏡以足以使所述反射鏡圍繞相應的反射鏡軸線的振蕩同步的耦合強度耦合在一起。

7.根據(jù)權利要求1-6中任一項所述的設備，包括驅動器，所述驅動器耦合到所述反射鏡組件和所述萬向支架，以使得所述至少一個反射鏡以第一頻率圍繞所述至少一個反射鏡軸線旋轉，同時使得所述萬向支架以低于所述第一頻率的第二頻率圍繞所述萬向支架軸線旋轉。

8.根據(jù)權利要求7所述的設備，其中所述第一頻率是所述支座內的所述至少一個反射鏡的旋轉的諧振頻率。

9.根據(jù)權利要求7所述的設備，其中所述驅動器是電磁驅動器，所述電磁驅動器包括：

定子組件，所述定子組件固定到所述基座并且具有包含氣隙的至少一個芯和包括導線的一個或多個線圈，所述導線纏繞在所述至少一個芯上，以使得所述至少一個芯響應于在所述導線中流動的電流而在所述氣隙中生成磁場；

至少一個轉子，所述至少一個轉子包括一個或多個永磁體，所述一個或多個永磁體固定到所述萬向支架的所述軸并且被定位在所述氣隙中以響應于所述磁場而旋轉；和

驅動電路，所述驅動電路被耦合以將所述電流施加到所述一個或多個線圈。

10.根據(jù)權利要求9所述的設備，其中所述至少一個轉子包括固定到所述至少一個反射鏡的一個或多個另外的永磁體，并且

其中所述定子組件包括鄰近所述至少一個反射鏡定位并且纏繞有一個或多個另外的線圈的另外的芯，并且

其中所述驅動電路被耦合以將所述電流以所述第一頻率施加到所述一個或多個另外的線圈并且以所述第二頻率施加到纏繞在包含所述氣隙的所述至少一個芯上的所述一個或多個線圈。

11.一種用于制造掃描設備的方法，所述方法包括：

蝕刻并涂覆半導體襯底，以限定：

至少一個反射鏡；

支座，所述支座圍繞所述至少一個反射鏡；和

連接構件，所述連接構件將所述至少一個反射鏡連接到所述支座并且限定至少一個反射鏡軸線，所述至少一個反射鏡圍繞所述至少一個反射鏡軸線相對于所述支座旋轉；

將所述支座沿著所述支座的邊緣安裝在萬向支架中，所述萬向支架具有軸；以及

將所述軸插入由基座保持在萬向支架軸線的相對端處的一對旋轉軸承中，使得所述萬向支架圍繞所述萬向支架軸線相對于所述基座旋轉。

12.根據(jù)權利要求11所述的方法，其中所述軸承包括滾動元件軸承，并且其中適配所述軸包括將所述軸承的外座圈固定到所述基座并且將所述軸承的內座圈固定到所述萬向支架的所述軸。

13.根據(jù)權利要求11所述的方法，其中所述至少一個反射鏡軸線垂直于所述萬向支架軸線。

14.根據(jù)權利要求11所述的方法，其中所述連接構件包括沿著所述至少一個反射鏡軸線布置的鉸鏈。

15.根據(jù)權利要求14所述的方法，其中所述至少一個反射鏡包括包含在所述支座內的兩個或更多個反射鏡的陣列，并且其中所述鉸鏈包括兩對或更多對鉸鏈，所述兩對或更多對鉸鏈分別連接到所述兩個或更多個反射鏡并且限定相應的相互平行的反射鏡軸線，所述反射鏡圍繞所述反射鏡軸線旋轉。

16.根據(jù)權利要求11-15中任一項所述的方法，包括驅動所述反射鏡組件和所述萬向支架，以使得所述至少一個反射鏡以第一頻率圍繞所述至少一個反射鏡軸線旋轉，同時使所述萬向支架以低于所述第一頻率的第二頻率圍繞所述萬向支架軸線旋轉。

17.根據(jù)權利要求16所述的方法，其中所述第一頻率是所述支座內的所述至少一個反射鏡的旋轉的諧振頻率。

18.根據(jù)權利要求16所述的方法，其中驅動所述萬向支架包括：

將定子組件固定到所述基座，所述定子組件具有包含氣隙的至少一個芯和包括導線的一個或多個線圈，所述導線纏繞在所述至少一個芯上；

施加電流以在所述導線中流動，以使得所述至少一個芯響應于所述電流而在所述氣隙中生成磁場；

將包括一個或多個永磁體的至少一個轉子固定到所述萬向支架的所述軸；以及

將所述至少一個轉子定位在所述氣隙中，以便響應于所述磁場而旋轉。