[发明专利]微机械微镜组件和相应的运行方法

说明书

本发明涉及一种微机械微镜组件和相应的运行方法。微机械微镜组件配备有：框架(1)，该框架具有凹槽(AS)；在框架(1)上在凹槽(AS)的区域中悬挂在第一平面(x，y)中的微镜装置(10)；悬挂在框架(1)上的、伸入到凹槽(AS)的区域中的第一枢转翼装置(2a)，该第一枢转翼装置通过第一弹簧装置(4a)耦合在微镜装置(10)上；悬挂在框架(1)上的、伸入到凹槽(AS)的区域中的第二枢转翼装置(3a)，该第二枢转翼装置通过第二弹簧装置(4b)耦合在微镜装置(10)上；用于使第一枢转翼装置(3a)沿着垂直于第一平面(x，y)布置的第一轴(z)偏移的第一驱动装置(81a)；和用于使第二枢转翼装置(3b)沿着第一轴(z)反相偏移的第二驱动装置(82a)。微镜装置(10)能够通过第一枢转翼装置(2a)和第二枢转翼装置(3a)的反相偏移围绕第二轴(x)从第一平面(x，y)中弹性地旋转出来。第一枢转翼装置(2a)和第二枢转翼装置(3a)构型为，使得它们在微镜装置(10)的第一侧上沿着基本上垂直于第二轴(x)布置的第三轴(y)的方向延伸超过第二轴(x)。

技术领域

本发明涉及一种微机械微镜组件和一种相应的运行方法。

背景技术

虽然也可以使用任意的微机械构件，但本发明和基于本发明的问题参照用于机动车的微机械微镜组件来阐释。

具有压电驱动装置的微镜组件在现有技术中已知并且例如使用在机动车探照灯或激光雷达系统中。在此期望的是，借助紧凑的构造形式通过微镜的转向扫描尽可能大的区域。所使用的压电驱动装置利用压电效应的作用。一旦将电压施加到压电层上，所述压电层变形。

由T.Iseki等人的Sensors and Actuators A 164(2010年)，第95-106页已知一种具有四个扭转梁和臂的微机械微镜组件，所述扭转梁和臂可以通过压电驱动装置变形并且由此使耦合的微镜偏移。

发明内容

本发明实现一种根据权利要求1所述的微机械微镜组件和一种根据权利要求15所述的相应的运行方法。

优选的扩展方案是从属权利要求的主题。

本发明的核心是，第一和第二枢转翼装置沿着第三轴的方向延伸超过作为旋转轴的第二轴。由此能够实现杠杆效应，该杠杆效应在第一和第二枢转翼装置的偏移相对较小时导致微镜装置的较大的旋转。

根据优选的扩展方案，第一枢转翼装置在框架的第一区域中悬挂在第一平面中，沿着第三轴的方向延伸超过第二轴，并且在所述第一枢转翼装置的端部上通过第一弹簧装置与微镜装置的第一突出部连接，其中，第二枢转翼装置在框架的与第一区域相对置的第二区域中悬挂在第一平面中，沿着第三轴的方向延伸超过第二轴并且在所述第二枢转翼装置的端部上通过第二弹簧装置与微镜装置的第二突出部连接，其中，第一突出部和第二突出部在相同的方向上沿着第三轴相对于第二轴错开。这样能够实现微镜装置的对称的偏移。

根据另外的优选扩展方案，第一突出部直线地走向并且第二突出部成角度地走向。这样第一和第二枢转翼装置能够沿着第三轴节省位置地连接。

根据另外的优选扩展方案，第一枢转翼装置在框架的第一区域中悬挂在第一平面中，沿着第二轴和第三轴的方向成角度地延伸，沿着第三轴的方向延伸超过第二轴，并且在所述第一枢转翼装置的端部上通过第一弹簧装置与微镜装置的第一突出部连接，其中，第二枢转翼装置在框架的相对于第一区域在侧面错开的第二区域中悬挂在第一平面中，沿着第二轴和第三轴的方向成角度地延伸，沿着第三轴的方向延伸超过第二轴，并且在所述第二枢转翼装置的端部上通过第二弹簧装置与微镜装置的第二突出部连接，其中，第一突出部和第二突出部在相同的方向上沿着第三轴相对于第二轴错开，并且其中，微镜装置在与第一侧相对置的第二侧上通过扭转梁悬挂在框架上。这样能够实现微镜装置在第一和第二枢转翼装置的长度上的特别大的扭转。