本實(shí)用新型涉及微電子機(jī)械領(lǐng)域，特別是涉及一種電磁驅(qū)動(dòng)一維微鏡。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的幾種MEMS微鏡存在以下不足：

1.靜電式MEMS掃描微鏡：雖然其驅(qū)動(dòng)方式簡單，功率消耗相對較小，但是其驅(qū)動(dòng)電壓往往較高，且產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力較小，無法提供大尺寸鏡面的微鏡扭轉(zhuǎn)所需要的力，目前的靜電式的MEMS微鏡的反射鏡面都較小而且需要工作在諧振狀態(tài)才能實(shí)現(xiàn)較大的轉(zhuǎn)角。

2.電熱性MEMS掃描鏡：其驅(qū)動(dòng)通過集成與金屬氧化物中的多晶硅加熱器來實(shí)現(xiàn)，在電流驅(qū)動(dòng)下的偏轉(zhuǎn)角度較大，但是由于熱制動(dòng)器的遲滯效應(yīng)，微鏡的響應(yīng)速度往往比較慢，不適合廣泛應(yīng)用于激光掃描技術(shù)領(lǐng)域。

3.壓電式MEMS掃描微鏡：壓電驅(qū)動(dòng)是利用壓電材料的逆壓電效應(yīng)，將輸入的電信號轉(zhuǎn)換成機(jī)械能（力和位移）輸出，壓電驅(qū)動(dòng)具有驅(qū)動(dòng)力大，響應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn)，不過大多數(shù)壓電材料與傳統(tǒng)集成電路工藝不兼容，這也成為壓電驅(qū)動(dòng)作為微鏡驅(qū)動(dòng)方式的主要障礙。

4.目前的電磁式MEMS掃描微鏡，都是將驅(qū)動(dòng)線圈與反射面放在同一個(gè)面上，限制了反射面的有效尺寸，也限制了驅(qū)動(dòng)線圈的長度從而減小了驅(qū)動(dòng)力矩使微鏡無法獲得大的偏轉(zhuǎn)角。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種電磁驅(qū)動(dòng)一維微鏡，能夠在提供大的反射鏡面的同時(shí)還能通過外部封裝磁鐵的設(shè)計(jì)，使得微鏡獲得大的偏轉(zhuǎn)角。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種電磁驅(qū)動(dòng)一維微鏡，包括：基座和鏡面，所述鏡面通過扭轉(zhuǎn)梁架設(shè)在基座上，并繞扭轉(zhuǎn)梁任意角度旋轉(zhuǎn)；所述鏡面的一面為反射用反射面，另一面上設(shè)有用于產(chǎn)生輸出力矩的電磁線圈。

在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述鏡面外圍設(shè)有磁鐵封裝結(jié)構(gòu)，磁鐵封裝結(jié)構(gòu)至少包括兩組磁鐵，磁鐵形成的磁場系統(tǒng)將鏡面包裹，為電磁線圈的力矩輸出提供動(dòng)力。

在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，磁鐵封裝結(jié)構(gòu)包括兩組磁鐵，分別設(shè)于鏡面上下兩側(cè)。

在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述磁鐵為釹鐵硼強(qiáng)磁鐵。

在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述扭轉(zhuǎn)梁設(shè)于鏡面兩端，且與基座垂直設(shè)置。

在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述鏡面形狀為矩形、圓形或者橢圓。

在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述反射面上設(shè)有反射層，所述反射層為鋁、金、介質(zhì)膜材料或金屬與介質(zhì)膜的混合材料。

在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng)線圈為單驅(qū)動(dòng)線圈或雙驅(qū)動(dòng)線圈，單驅(qū)動(dòng)線圈的材料為鎳或金，雙驅(qū)動(dòng)線圈的材料包括鎳和金。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型的微鏡整體結(jié)構(gòu)緊湊，兩塊磁鐵將鏡面包裹，增加電磁線圈處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，增大驅(qū)動(dòng)線圈產(chǎn)生的輸出力矩；將反射面與驅(qū)動(dòng)線圈放在不同的面上相較于將反射面與驅(qū)動(dòng)線圈放在一面上，可以擴(kuò)大鏡面的有效尺寸，同時(shí)通過增加線圈的長度來增大驅(qū)動(dòng)線圈的輸出力矩，即實(shí)現(xiàn)大尺寸微鏡的大角度偏轉(zhuǎn)。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖，其中：

圖1是本實(shí)用新型電磁驅(qū)動(dòng)一維微鏡一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1所示電磁驅(qū)動(dòng)一維微鏡的剖視圖；

圖3是圖1所示電磁驅(qū)動(dòng)一維微鏡在封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3所示的俯視圖。

具體實(shí)施方式

下面將對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

本實(shí)用新型實(shí)施例包括：

一種電磁驅(qū)動(dòng)一維微鏡，包括：基座1和鏡面2，所述鏡面2通過扭轉(zhuǎn)梁3架設(shè)在基座1上，所述扭轉(zhuǎn)梁3設(shè)于鏡面2兩端，且與基座1垂直設(shè)置。鏡面2繞扭轉(zhuǎn)梁3任意角度旋轉(zhuǎn)。如圖1和圖2所示。

所述鏡面2的一面為反射用反射面2-1，另一面上設(shè)有用于產(chǎn)生輸出力矩的電磁線圈2-2。該結(jié)構(gòu)的鏡面不僅保證提供了較大的反射面2-1，增大了反射面的有效工作面積，而且增加了線圈的長度使產(chǎn)生的洛倫茲力增大，提高微鏡的轉(zhuǎn)角。

微鏡的鏡面2形狀為矩形、圓形或者橢圓。整個(gè)微鏡利用微加工工藝制備，電磁線圈采用了微加工電鍍方式。微加工工藝的精確度高，效率高，可以確保加工出的產(chǎn)品的質(zhì)量。

所述鏡面2外圍設(shè)有磁鐵封裝結(jié)構(gòu)， 磁鐵封裝結(jié)構(gòu)至少包括兩組磁鐵4，所述磁鐵為釹鐵硼強(qiáng)磁鐵，如圖3-4所示。

磁鐵4形成的磁場系統(tǒng)將鏡面包裹，為電磁線圈的力矩輸出提供動(dòng)力。

本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中，磁鐵封裝結(jié)構(gòu)包括兩組磁鐵4，采用三明治結(jié)構(gòu)，磁鐵4分別設(shè)于鏡面2上下兩側(cè)。

該封裝結(jié)構(gòu)可以使電磁線圈上的磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到最大，可以起到提供高磁感應(yīng)強(qiáng)度并增大輸出力矩的作用。

微鏡的反射面2-1上需要針對不同的入射光波長要求，沉積不同材料以及不同厚度的反射層。反射層為鋁、金、介質(zhì)膜材料或金屬與介質(zhì)膜的混合材料。

所述驅(qū)動(dòng)線圈2-2為單驅(qū)動(dòng)線圈或雙驅(qū)動(dòng)線圈，單驅(qū)動(dòng)線圈的線圈材料為鎳或金等，雙驅(qū)動(dòng)線圈2-2的線圈材料包括鎳和金混合搭配。

本實(shí)用新型的微鏡整體結(jié)構(gòu)緊湊，兩塊磁鐵將鏡面包裹，增加電磁線圈處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，增大驅(qū)動(dòng)線圈產(chǎn)生的輸出力矩；將反射面2-1與驅(qū)動(dòng)線圈2-2放在不同的面上相較于將反射面與驅(qū)動(dòng)線圈放在一面上，可以擴(kuò)大鏡面的有效尺寸，同時(shí)通過增加線圈的長度來增大驅(qū)動(dòng)線圈的輸出力矩，即實(shí)現(xiàn)大尺寸微鏡的大角度偏轉(zhuǎn)。

以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。