概述Mirrorcle Technologies無框架兩(liang) 軸掃描MEMS鏡像設備是基於(yu) ARI-MEMS製造技術，zui初是由位於(yu) 加州伯克利的亞(ya) 得裏亞(ya) 海研究所(“ARI”)的研究項目開發的。它們(men) 在兩(liang) 軸上提供非常快的光束轉向，同時需要超低功耗。反射鏡使激光束或圖像在每軸上的光學掃描角度(點對點或準靜態模式)達到32°，共振模式下的角度更高。與(yu) 笨重的基於(yu) 振鏡的光學掃描儀(yi) 相比，這些設備需要的驅動功率要小幾個(ge) 數量級:驅動鏡麵傾(qing) 斜旋轉的靜電執行器持續全速運行耗散的功率不到1mw。Mirrorcle Technologies MEMS鏡麵完全由單片單晶矽製成，具有良好的可重複性和可靠性。在平坦光滑的鏡麵表麵塗上一層具有高寬帶反射率的金屬薄膜。較小和中等尺寸的鏡子被作為(wei) 矽MEMS芯片的集成部件製造，而較大的鏡子被粘合到驅動器上，允許定製鏡子尺寸。
Mirrorcle MEMS掃描鏡技術概述（1）
高速的點到點以及傾(qing) 斜性能
大多數的Mirrorcle MEMS Mirror設備類型都是為(wei) 點對點光束掃描而設計和優(you) 化的。穩態模擬驅動電壓會(hui) 產(chan) 生MEMS鏡像的穩態模擬轉角。該設備有一個(ge) 一對一的對應的驅動電壓和角度:它是高度可重複的，沒有檢測到隨時間而發生變化。這在很大程度上是由於(yu) 靜電驅動方法和單晶矽材料的選擇。鏡麵運行機構開環驅動的機械傾(qing) 斜位置精度在每軸上至少14位(16384點)。對於(yu) 大多數設備，每個(ge) 軸上的機械傾(qing) 斜範圍為(wei) -5°到+5°，這種傾(qing) 斜分辨率在0.6毫米或10微弧度內(nei) 。一係列的驅動電壓對應點對點掃描的一係列角度。Mirrorcle技術国产黄色在线观看(MTI)的設備可以在非常寬的帶寬內(nei) 工作，從(cong) 直流(它們(men) 在恒定電壓下保持位置，設備功耗幾乎為(wei) 零)到幾千赫茲(zi) 。這種快速和寬帶能力允許幾乎任意的波形，如矢量圖形，勻速線掃描，點對點步進掃描，目標跟蹤等。
圖1 Mirrorcle無框架兩(liang) 軸掃描驅動器的示例示意圖（該驅動器基於(yu) 四個(ge) 靜電雙向旋轉器，通過特殊的矽支架連接）
多個(ge) 授予描述了專(zhuan) 有的無平衡環設計方法和獨特的專(zhuan) 有多級光束製造方法，用於(yu) 從(cong) 單晶矽單片創建一個(ge) 完整的驅動器。無框架設計的一個(ge) 主要優(you) 點是能夠在兩(liang) 個(ge) 軸上以相同的速度控製光束或圖像。一個(ge) 具有0.8 mm直徑鏡的典型裝置的傾(qing) 斜角從(cong) -6°到+6°，非諧振光束轉向超過1000 rad/s，在兩(liang) 個(ge) 軸上的第1諧振頻率都在3.6 kHz以上。當開環驅動專(zhuan) 用輸入整形濾波器時，<100 us的大角度階躍響應穩定時間已經在直徑高達0.8 mm的MEMS反射鏡設備上得到了證明。
多種掃描模式
MIRRORCLE設備也可以在動態諧振模式下工作。當工作在諧振頻率附近時，器件在較低的工作電壓和正弦運動下給出了更多的角度。即MEMS運行機構利用單晶矽彈簧支撐MEMS鏡麵，並在運行過程中提供恢複力。彈簧和反射鏡的慣性結合在一起形成了一個(ge) 質量-彈簧係統，其質量因數(Q)相對較高，為(wei) 50-100。因此，在這種模式下，近共振頻率處的低驅動電壓會(hui) 導致大的雙向旋轉角，共振頻率在幾千赫的範圍內(nei) 。可以定義(yi) 三種操作模式，如圖2中的綠色連續波激光束轉向的照片所示:
a) 第1種模式為(wei) 點對點模式或準靜態模式。在這種情況下，兩(liang) 個(ge) 軸都利用設備從(cong) 直流到某個(ge) 頻率的工作帶寬，不允許共振。因此，鏡子可以保持直流電的位置勻速移動，或執行矢量圖形等。
b) 第2種模式為(wei) 混合模式，其中一軸為(wei) 準靜態模式，另一軸為(wei) 共振模式。一個(ge) 典型的用例是快速運行一個(ge) 軸(例如，幾千赫茲(zi) )來創建水平線，並運行另一個(ge) 具有鋸齒狀波形的軸來創建一個(ge) 覆蓋矩形顯示或成像區域的光柵模式。同樣，在共振時工作的軸獲得其參數，開始時應在低電壓和低角度情形下運行，以避免超過設備的z大機械角度。
c) 第3種模式為(wei) 共振模式。在這種情況下，兩(liang) 個(ge) 軸都利用窄的高增益共振來獲得大的偏轉角和相對低的電壓。運動被限製在窄帶寬的正弦軌跡中，其相位滯後於(yu) 外加電壓。由於(yu) 諧振模式可以在z高增益點的幾個(ge) 百分點以內(nei) 獲得，因此沒有必要在準確的諧振峰值處驅動裝置。由此產(chan) 生的二維運動描述了圓、橢圓和各種高階李薩如模式，並且可以以某種速率調製。當設計為(wei) 點對點模式的器件在共振附近或共振處被驅動時，它們(men) 可能會(hui) 超過安全工作角度。因此，在共振附近或共振處進行操作時，電壓要明顯降低，而且要格外小心。
圖2.使用Mirrorcle MEMS鏡的三種例子（(a)點對點掃描模式(準靜態)兩(liang) 軸上激光在每個(ge) 角度都停下,然後走到下一個(ge) 角度,(b)共振掃描模式在x軸上(正弦運動光束)和準靜態軸,(c)兩(liang) 軸共振掃描模式，為(wei) 二維共振李薩如模式。所有的圖像都是用連續波激光使用同一個(ge) Mirrorcle MEMS鏡拍攝的）
模塊化設計
MIRRORCLE驅動器有固定的模塊化設計方法。每個(ge) 運行機構都可以使用任意長度的靜電轉子、任意剛性連杆和任意位置的機械旋轉變壓器。此外，該裝置由較多種鏡麵直徑。無二維框架設計的概念示意圖如圖1所示。由於(yu) 這種模塊化，設備很容易根據特定的国产成人在线观看免费网站程序需求進行定製。根據矽模具的可用麵積/尺寸(在一些国产成人在线观看免费网站中，如生物醫學成像的尺寸受成像設備規格的限製)，可以設計適當尺寸的驅動器，在允許的參數空間內(nei) 獲得z大的性能。由於(yu) 這種設計的靈活性和廣泛的国产成人在线观看免费网站需要波束轉向，具有廣泛不同的規格，MIRRORCLE提供多種類型的無框架兩(liang) 軸執行器設計。擁有超過20代主要的設計和製造国产欧美在线，多個(ge) 子代的設計調整為(wei) 特定的客戶或一套規格，完整的工作設計清單有超過100種設備類型。這些設備類型中的大多數在研發數量上都是可用的，為(wei) 我們(men) 的客戶提供了快速找到国产成人在线观看免费网站程序開發的參數。
設備運行速度與(yu) 鏡片大小的關(guan) 係
由於(yu) 慣性增加，鏡片直徑較大的設備速度也相應較慢。圓形鏡片的慣量與(yu) 半徑的四次方成正比，因此，隨著反射鏡尺寸的增加，速度會(hui) 再次降低。這是一個(ge) 非常粗略的估計，但許多其他參數影響實際性能，特別是模具尺寸和角度擺動。例如，將直徑0.8mm的集成鏡片與(yu) 直徑2.0mm的集成鏡片進行比較，兩(liang) 者都具有相同的矽模具尺寸，並且都具有非常相似的機械端麵/傾(qing) 斜角(-5°到+5°)。0.8mm器件的第1共振頻率為(wei) ~6kHz，而2.0mm器件的第1共振頻率為(wei) ~1.3kHz。
圖3.兩(liang) 個(ge) 器件的電壓與(yu) 角度(靜態響應)和小信號(頻率)響應圖（上麵為(wei) 集成0.8mm鏡的A7M8.1設備，以下為(wei) 集成2.0mm鏡的A7M20.1設備）
驅動器尺寸
MIRRORCLE已經設計和製造了超過100種不同的設備類型。對關(guan) 鍵性能規格有很大影響的一個(ge) 非常重要的設計參數是驅動器(矽芯片)的尺寸。更大的驅動器可以提供更高的力和扭矩，以更快的速度驅動更大的鏡子，但也需要更多的生產(chan) 成本和更大的包裝。小的驅動器適合小尺寸的鏡子，因為(wei) 驅動器本身也有較小的慣性。目前設計分為(wei) 3種尺寸:
1) 4.23mm x 4.23mm
2) 5.20mm x 5.20mm
3) 7.25mm x 7.25mm
重要的是查看每個(ge) 特定的設計，以確定與(yu) 特定国产成人在线观看免费网站程序的適配。一般來說，直徑等於(yu) 或大於(yu) 3mm的鏡子，應與(yu) 尺寸#2或#3一起使用，以獲得非常好的性能，而直徑等於(yu) 或小於(yu) 2.0mm的鏡子應與(yu) 尺寸#1或#2一起使用。
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