MEMS振镜

什么是MEMS振镜？

Micro（微型）

Electro（电气）

Mechanical（机械）

Systems（系统）

MEMS是微型机电系统（Micro Electro Mechanical Systems）的缩写，是指通过应用半导体制造技术和激光加工技术等各种微细加工技术，将微小电气元件和机械元件集成在一块基板上的设备/系统，例如传感器和致动器等。

具有以下特点的小型机器

  • 节省空间
  • 节省能源
  • 节省资源

什么是MEMS振镜？

｜MEMS振镜的驱动方式｜

MEMS振镜的驱动方式分为压电式、电磁式以及静电式。

MEMS

扫描镜

  • 压电式
    其采用以下结构，即在硅晶片上形成压电体膜，通过铰链将施加电压时产生的翘曲动作传递给镜子，从而驱动镜子
  • 电磁式
    在构造上，通过向位于磁铁磁场中镜子周围的线圈通电，从而驱动镜子
  • 静电式
    通过位于镜子两端的静电致动器来驱动镜子

斯坦雷电气的MEMS振镜：采用压电式

小型化：体积越小，压电式的输出功率越卓越

其他方式致动器的尺寸与输出功率的关系（示意图）
斯坦雷电气的MEMS振镜采用压电式

｜MEMS振镜的结构与动作｜

斯坦雷电气的MEMS振镜的优势

  • 高温驱动 ： 压电膜的独有成膜技术（先进的生产技术）
  • 抗外部振动 ： 获得专利的波纹管（致动器）结构（先进的设备设计技术）
  • 可实现小型化 ： 压电膜的独有成膜技术
  • → 斯坦雷电气通过“设计和成膜～设备生产”的一条龙作业，可提供高可靠性的MEMS振镜

｜MEMS振镜的结构与动作｜

压电式 电磁式 静电式
示意图
单位力 ●
大
106〜107N/m2		 △
小
101〜103N/m2		 △
小
101〜104N/m2
工作环境温度 ●
车载OK
最高125℃		 ×
车载NG
最高100℃		 ●
车载OK
最高150℃
抗震性 ●
车载OK
强		 ●
车载OK
强		 ×
车载NG
弱
满足车载要求质量的斯坦雷电气的MEMS振镜

市场和应用

MEMS振镜的应用领域包括前照灯、智能照明、移动投影仪以及AR眼镜等。

Illumination/Lighting

前照灯
照明
投影仪

Imaging + New application

平视显示器
AR眼镜/智能眼镜/移动设备
路面绘图

投影仪

  • 使用RGB激光器和MEMS振镜的投影仪具有自动对焦的优点，无论投影位置的形状（凹凸、距离）如何，都能投影出色域范围广的图像。
  • 利用小型化，可将投影仪功能集成到小型移动设备中。
投影原理：
  • 利用MEMS振镜设备对RGB 3色激光进行反射和扫描控制，从而投射影像。
  • 使用激光作为影像光源，无论距离远近都可实现自动对焦的广色域表现。

｜MEMS振镜投影原理｜

MEMS振镜投影原理

｜光栅扫描演示｜

AR眼镜

  • 斯坦雷电气的MEMS振镜具有高可靠性，还可以搭载在视力较弱人群的医疗AR眼镜中，为他们的日常生活提供帮助。
  • AR眼镜有望成为下一代通信平台，随着5G和6G等通信技术的发展，其便利性将进一步提高。
  • AR眼镜由显示光源设备和光学设备构成，其中显示光源生成信息图像，光学设备将该信息图像反射并传输给用户。
  • 作为显示光源设备的一种，可列举激光束扫描（LBS＝Laser Beam Scan）式，可将其与本公司的MEMS振镜组合使用。

｜激光束扫描式｜

照明

  • 实现主动激光照明，可灵活控制光线，随意改变照射区域
  • 不使用机械部件（电机等致动器）
    → 可实现小型化，并可根据需要“扩散”、“集中”和“移动”光线
  • 用途 ：
    舞台演出等娱乐用途照明、引导照明、防盗照明、汽车自适应大灯等
·照射角度范围广
·可调节光度
·可改变照射位置和形状

｜激光束扫描式｜

激光束扫描式

｜投影图像：可形成任意形状的高亮度区域｜

投影图像：可形成任意形状的高亮度区域 ※数值仅为示例

MEMS振镜 产品阵容（开发中）

MEMS振镜 设备规格（参考值）

型号1 型号2 　
项目 符号 值 值 单位 备注
Min Typ. Max Min Typ. Max
水平轴 共振频率 fh 35 36.5 38 21 21.5 22 kHz 　
驱动电压 Vh 11 13.6 17.3 9.9 13.5 18.8 V 正弦波（共振模式），机器摆角最大时
机器半角摆角 Θh -11 - +11 -10 - +10 degree 　
垂直轴 一次共振频率 fv - 736 - - 1,074 - Hz 　
驱动电压 Vv 41 52.3 63.5 35.7 47.1 58.5 V 锯齿波或三角波（非共振模式），机器摆角最大时
机器半角摆角 Θv -6 - +6 -3 - +3 degree 　
镜子 尺寸 A Φ1.06 Φ1.46 × 1.61 mm 　
反射率 B Rb 90 - - 96 - - % 440-460nm
反射率 G Rg 90 - - - - - % 510-525nm
反射率 R Rr 90 - - - - - % 632-643nm
分辨率 1,219 x 840 1,164 x 467 p 　
  • 规格有可能发生变更，恕不另行通知

MEMS振镜 封装规格（参考值）

金属封装 陶瓷封装
项目 值 值 单位 备注
Min Typ. Max Min Typ. Max
LD入射角 　 17.5 　 　 45 　 degree 　
工作温度 -40 - 125 -10 - 70 ℃ 不结露
储存温度 -40 - 125 -40 - 125 ℃ 不结露
封装尺寸 42.1 x 10 x 4.26 15.6 x 7.8 x 2.52 mm 　
重量 4.9 0.8 g 　
  • 规格有可能发生变更，恕不另行通知

我们可以从上述两种型号和两种封装（共四种模式）的产品阵容中，提供产品试制。
如果您有任何要求或疑问，请填写下方咨询表，随时与我们联系。

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