用于偏转光学器件的装置的制作方法

1.本发明涉及用于例如通过围绕一个或多个轴线旋转或沿着一个或多个轴线平移来偏转器件(例如光学器件)的致动装置。


背景技术：

2.例如包括传感器或光发射器(例如成像传感器或投光器)的光学设备可以包括用于定向、平移或振荡光的光路的致动装置。例如，通过在多个空间上不同的成像配置上计算地拼接由成像传感器采集的多个图像，可以增加由成像器件生成的图像的分辨率。例如，需要器件可靠地配置多个空间上不同的成像配置。更具体地说，需要在变化的环境条件下，例如变化的温度、振动、结构支撑几何形状、材料老化和能量供应中的一个或多个条件下，可靠且可重复地获得所述配置。还需要具有低能耗、低声学特征以及对材料老化的敏感性低的致动器。


技术实现要素：

3.本发明涉及一种用于使器件相对于一个或多个轴线振荡的装置，所述一个或多个轴线例如为第一旋转轴线、第二旋转轴线和第三平移轴线中的一个或多个。例如，轴线彼此正交。例如，平移是同时沿着两个或更多个轴线。例如，振荡沿着两个或更多个轴线是同步的。例如，沿第一轴线的振荡频率是沿第二轴线的振荡频率的谐振频率。
4.该装置包括安装支撑件和器件底架。安装支撑件例如是基于板的框架。例如，安装支撑件包括以下中的一个或多个：聚合物、纤维增强聚合物、印刷电路板和柔性印刷电路板。例如，安装支撑件整体上是刚性印刷电路板。安装支撑件可以包括在安装支撑件内的切口，例如以安装支撑件的几何中心为中心。安装支撑件切口具有例如与器件底架中的内部切口相同的尺寸，例如在大约40％的余量内，例如大约25％。特别地，安装支撑件的切口的中心与器件底架的内部切口的中心对准。
5.器件底架限定平面(x
‑
y平面)和该平面中的顺时针方向。例如，器件底架由板材形成。器件底架可以由以下中的一个或多个形成：金属、含镁材料、钢合金、弹簧钢，特别是1.4310或sae 301；sae等级1070、1074、1075、1080、1095、5160、50crv4、9255；微合金钢，例如碳
‑
锰钢和包含硼、钒和铌中的一种或多种的钢、青铜、黄铜、铝、钛、玻璃、聚合物、陶瓷和纤维增强复合材料。器件底架可以形成为单个部件。特别地，器件底架是整体地形成的元件。换句话说，器件底架的组成部分由同一片材料以连续方式制成。例如，当制造器件底架时，不执行通过焊接、胶合、钎焊或嵌钉的连接的制造。例如，通过从板材切出，例如冲压，例如水切割或激光切割，来形成器件底架。
6.器件底架的厚度(垂直于x
‑
y平面测量)可以在0.05mm至0.5mm的范围内。例如，对于由弹簧钢1.4310材料制成的器件底架，器件底架的厚度在0.1mm至0.4mm的范围内。器件底架的总长度可以在5mm至100mm的范围内。例如，器件底架的总宽度在5mm至100mm的范围内。例如，器件底架由1.4310材料制成，其厚度在0.1mm至0.3mm的范围内，特别是0.15mm，其
总长度在14mm至52mm的范围内，例如35mm，其总宽度在9.5mm至50mm的范围内，例如35mm。
7.尽管形成为整体的单个部件，但是器件底架包括多个元件：支撑框架、臂桥、臂、支座连杆和支座。
8.支撑框架可以是平面元件。支撑框架可以包括内部切口，例如矩形切口，例如尺寸被设计成容纳器件。例如，矩形切口以顺时针顺序包括第一侧、第二侧、第三侧和第四侧。该器件可以是光学元件，其包括例如以下中的一个或多个：透明器件，例如面板，例如平面透明板、棱镜、包含一个或多个弯曲表面的玻璃或聚合物，例如透镜、双折射器件；反射器件，例如反射镜；半透明器件，例如包括以下中的一个或多个：磨砂玻璃或聚合物、表面结构化玻璃或聚合物(例如包括无规结构，例如包括空间周期性结构，例如包括无规和重复结构的叠加或并置)、和格栅玻璃或聚合物；以及液晶器件，例如包括以下中的一个或多个：光阀、光栅光阀和空间光调制器。光学器件包括例如一种或多种材料，例如以下中的一种或多种：玻璃、硅酸盐、聚合物、金属涂覆材料、金属氧化物涂覆材料和包含抗反射涂层材料的材料。
9.当从顶部观察到x
‑
y平面时，支撑框架可以具有外部轮廓，该外部轮廓可以是矩形的。因此，外部轮廓可以具有四个侧面。外部轮廓可以具有一个或多个角部切口，例如每个角部被切除。切口可以是斜面，例如相对于支撑框架的相邻侧面中的一个成一定角度，例如成45
°
角。特别地，切口可以被填充。
10.器件底架包括至少第一臂桥和第二臂桥。第一臂桥从器件底架的第一侧延伸，并且第二臂桥从器件底架的第二侧延伸。第一侧沿着器件底架的平面与第二侧相对。特别地，器件底架包括四个臂桥。器件底架可具有基本上为矩形的外部轮廓，如在x
‑
y平面的俯视图中所见，其中臂桥中的一个从外部轮廓的每一侧延伸。例如，臂桥位于外部轮廓的每一侧，例如在沿着矩形轮廓的相对位置处，例如一个臂桥位于矩形轮廓的四个侧中的每一侧的中间位置处。
11.各臂桥分别与器件底架的侧面中的一个直接接触。特别地，直接接触的侧面的一部分跨越外部轮廓的侧面(壁从该侧面延伸)的长度的从大约二十分之一到大约五分之四的范围，例如从大约五分之一到大约四分之一。例如，该侧在2mm至40mm的范围内直接接触。特别地，臂桥从外部轮廓延伸的长度在1mm至30mm的范围内。
12.臂桥相对于安装支撑件为一个或多个臂提供刚性支撑，例如两个臂沿臂桥所在的一侧，例如该侧的一部分，在相反方向上延伸。例如，每个臂桥连接到在顺时针方向上连续地延伸到第一支座的第一臂和在逆时针方向上连续地延伸到第二支座的第二臂。例如，臂桥相对于安装支撑件既不弯曲也不扭曲。
13.在此上下文中，“连续地延伸”意味着臂不沿着其延伸路径从顺时针方向反转到逆时针方向，或者相反。特别地，一个或多个臂沿着外部轮廓的一侧跟随外部轮廓。在一些实施例中，一个或多个臂平行于外部轮廓的一侧延伸。例如，臂的一侧，例如最靠近安装支撑件的一侧，平行于外部轮廓延伸。在一些实施例中，臂的中心线平行于外部轮廓延伸。例如，当从垂直于安装支撑件平面的方向观察时，第一臂沿顺时针方向延伸，第二臂沿逆时针方向延伸。第一臂可以与第二臂共线。例如，矩形或截角矩形器件支撑框架包括四对相对的臂。例如，每对相对的臂安装在器件底架的不同侧上。例如，每对相对的臂安装在器件底架的相对侧上，例如器件底架包括偶数数量的侧面，例如四个或更多个侧面。在一些实施例中，第一臂的第一末端与从内部切口的第一侧延伸的线连续，并且第二臂的第二末端与从
内部切口的与第一侧相对的第三侧延伸的线连续。这里以及下文中，末端是臂或接合件的一部分，其沿着所述臂或接合件的主平面和延伸方向突出。特别地，末端可以用于将臂或接合件连接到器件底架的相邻部分。
14.在从臂到臂桥的过渡位置处，形成凹口。有利地，凹口释放在臂连接到臂桥的位置处的应力。特别地，凹口提供以下中的一个或多个：增加臂的柔性的方法；减少在臂桥与臂的连接处的金属疲劳的方法；以及增加装置寿命的方法。
15.在一些实施例中，来自第一侧上的第一臂桥的第一臂与来自第二侧上的第二臂桥的第二臂接合，第二侧与第一侧相邻。来自第一臂桥的第一臂和来自第二臂桥的第二臂可以经由平行于角部切口的接合件段接合。接合件段沿x
‑
y平面直线延伸。在可替代实施例中，接合件段包括一个或多个弯曲段。特别地，接合件段的第一末端与从内部切口的第一侧延伸的线连续，并且接合件段的第二末端与从内部切口的第二相邻侧延伸的线连续。例如，每侧与第一臂和第二臂相邻。例如，每个第一臂和每个第二臂通过接合件段中的一个连接。例如，矩形或截角矩形器件安装支撑件包括八个臂，例如第一臂桥的每个第一臂通过接合件段接合到第二臂桥的第二臂。
16.例如，臂的宽度包括在0.1mm至5mm的范围内。一个或多个臂可以在臂的第一端处和在臂的第二端处具有相同的宽度，其中第一端可以与臂桥直接接触，第二端远离臂桥。特别地，第一端具有与第二端的宽度不同的宽度。例如，臂具有梯形形状。臂的宽度可以从一端到另一端逐渐减小，例如从第一端到第二端逐渐减小。
17.例如，在臂桥和接合件段之间的臂的长度包括在2mm至40mm的范围内。例如，臂接合件段的长度包括在1mm至20mm的范围内。
18.功能。例如，臂提供了拉伸弹簧。例如，多个臂形成拉伸弹簧。例如，由多个臂形成的拉伸弹簧形成允许沿着z轴运动的方法。
19.臂通过支座连杆连接到支座。支座连杆可以是器件底架的一部分。例如，每个支座连杆将接合件段连接至支座。每个支座可通过一个或多个支座连杆连接至接合件段。在一些实施例中，每个支座连接至第一臂桥的第一臂和第二臂桥的第二臂。
20.例如，器件支撑框架包括四个支座。支座可以包括以下中的一个或多个：三角形；截头三角形，例如在距离内部切口的几何中心的远端截头；例如，矩形形状；例如盘形。例如，每个支座具有包括在2mm2至150mm2范围内的面积。例如，每个支座具有在3mm2至22mm2的范围内，例如12mm2的面积。
21.根据一个实施例，该装置包括一个或多个弹性支座支撑件，其将支座机械地联接到安装支撑件。一个或多个弹性支座支撑件。支座支撑件在支座和安装支撑件之间形成弹性支撑。特别地，每个支座结合到支座支撑件。
22.支座支撑件在x
‑
y平面中的横截面可与支座形状的轮廓匹配。例如，一个或多个支座支撑件包括以下中的一个或多个：平行六面体几何形状、矩形几何形状、圆柱几何形状、锥体几何形状、球形几何形状、环形几何形状、i形梁几何形状和u形梁几何形状。
23.在一些实施例中，一个或多个支座支撑件，例如每个支座支撑件，包括弹簧。例如，弹簧包括以下中的一个或多个：圈状弹簧、悬臂弹簧、板簧、片簧、扭转弹簧、拉伸弹簧、压缩弹簧、蛇形弹簧、螺旋弹簧、填充有流体的弹性封套和弹性杆。
24.有利地，支座支撑件提供了一种方法，以将支座支撑件的第一端处的器件底架的
运动，例如振荡和/或振动，与支座支撑件的第二端处的安装支撑件机械地隔离，支座支撑件固定至安装支撑件。例如，多个支座支撑件提供了将器件底架与以下中的一个或多个机械地隔离：安装支撑件的变形和振动。特别地，安装支撑件的变形由以下中的一个或多个引起：应变；伸长；曲率；紧固引起的变形，例如由多个紧固点处的不同力引起的变形；和温度引起的变形。
25.例如，一个或多个支座支撑件包括弹性体材料，例如硅基有机聚合物，例如聚二甲基硅氧烷(pdms)。弹性体材料可以具有约45至55，特别是50的肖氏硬度量度。在一些实施例中，一个或多个支座支撑件包括金属弹簧。在进一步的实施例中，一个或多个支座支撑件包括流体，例如以下中的一种或多种：气体，例如空气；以及液体，例如油。一个或多个支座支撑件在z方向上的长度可以在0.5mm至4mm的范围内，例如在0.6mm至1.9mm的范围内，例如1.5毫米。例如，所有支座支撑件具有相同的长度。
26.根据一个实施例，器件底架形成为单个部件，该单个部件包括两个或更多个臂桥、第一臂、第二臂、第一支撑件、第二支撑件。
27.根据一个实施例，来自第一侧上的第一臂桥的第一臂连接到来自第三侧上的第三臂桥的第二臂，其中第三侧与第一侧相邻。
28.根据一个实施例，在第一侧上从第一臂桥延伸的第一臂在第三侧上从第三臂桥连接到第二臂，其中第三侧与第一侧相邻。此外，支座连杆可将所连接的臂连接到支座。
29.根据一个实施例，一个或多个支座支撑件包括弹性体材料。
30.根据一个实施例，安装支撑件包括一个或多个导电线圈，导电线圈的轴线指向安装支撑件的表面之外。
31.根据一个实施例，安装支撑件包括印刷电路，该印刷电路包括一个或多个印刷导电线圈。
32.根据一个实施例，器件底架包括一个或多个磁体。
33.根据一个实施例，安装支撑件包括印刷电路，该印刷电路包括一个或多个印刷导电线圈，每个线圈面对结合到器件底架的一个或多个磁体的磁极。
34.根据一个实施例，一个或多个磁体的一个或多个边缘在导电线圈的轨道宽度的大约20％的余量内与一个或多个导电线圈的中线对准。
35.根据一个实施例，第一臂和第二臂从相应的臂桥延伸到相应的支座，并且在预期操作期间，第一臂和第二臂中的弯矩和/或扭矩大于相应的臂桥和相应的支座中的弯矩和/或扭矩。
36.根据一个实施例，弹性支座支撑件的杨氏模量小于安装支撑件的杨氏模量。特别地，支座支撑件的杨氏模量比安装支撑件的杨氏模量小至少5倍，优选地小10倍。例如，安装支撑件的杨氏模量至少为100gpa，优选至少为150gpa。
37.根据一个实施例，弹性支座支撑件的杨氏模量低于20gpa，优选地低于10gpa。特别地，支座支撑件包括具有小于肖氏40a的肖氏硬度的材料。
38.根据一个实施例，在预期操作期间，底架沿着z轴偏转。特别地，底架围绕x轴和/或y轴倾斜。
39.根据一个实施例，第一臂和第二臂相对于它们的主延伸方向垂直地弯曲，并且弯矩大于第一臂和第二臂中的扭矩。
附图说明
40.图1a示出了用于使器件偏转的装置的立体图。
41.图1b示出了图1a的装置的“透视”俯视图。
42.图2示出了致动器组件的“透视”俯视图。
43.图3a至图3f示出了臂桥和臂的俯视图。
44.图4a和图4b示出了安装支撑件上的线圈的侧视图。
45.图4c示出了包括在该装置中的致动器组件的侧视图。
46.图5示出了磁体的组装和配置。
47.图6示出了例如存储在查找表中的多个数据点。
48.图7至图10以示意性俯视图和示意性侧视图示出了用于偏转的装置的示例性实施例。
具体实施方式
49.图1a示出了装置1000的立体图，其用于相对于一个或多个轴线(例如旋转轴线和平移轴线中的一个或多个轴线)偏转器件1115。图1a和图1b所示的实施例1000提供了一种例如使器件1115偏转的方法，其中该器件围绕轴线x和y中的一个或多个轴线旋转以及沿着轴线z平移。装置1000还提供了一种使器件1115振荡的方法，其中该器件围绕轴线x和y中的一个或多个轴线旋转以及沿着轴线z平移。图1a和图1b描述了例如一种用于使器件相对于一个或多个轴线振荡的装置，所述一个或多个轴线例如为第一旋转轴线、第二旋转轴线和第三平移轴线中的一个或多个。例如，轴线彼此正交。例如，平移是同时沿着两个或更多个轴线。例如，振荡沿着两个或更多个轴线是同步的。例如，沿第一轴线的振荡频率是沿第二轴线的振荡频率的谐振频率。
50.装置1000包括例如器件底架1100。例如，器件底架1100限定平面x
‑
y和平面x
‑
y中的顺时针方向cw。例如，器件底架1100由板材形成。例如，器件底架1100由以下中的一个或多个形成：金属、含镁材料、钢合金、弹簧钢(例如1.4310或sae 301；sae等级1070、1074、1075、1080、1095、5160、50crv4、9255；微合金钢，例如碳
‑
锰钢；以及包含硼、钒和铌中的一种或多种的钢)、青铜、黄铜、铝、钛、玻璃、聚合物、陶瓷和纤维增强复合材料。
51.例如，器件底架1100的厚度在0.05mm至0.5mm的范围内。例如，对于由弹簧钢1.4310材料制成的器件底架，器件底架的厚度在0.1mm至0.4mm的范围内。例如，器件底架的实施例具有在5mm至100mm范围内的总长度或宽度1101wx、1101wy。例如，器件底架的总宽度在5mm至100mm的范围内。例如，由1.4310材料制成的器件底架的实施例，其厚度在0.1mm至0.3mm的范围内，例如0.15mm，其总长度1101wx在14mm至52mm的范围内，例如35mm，其总宽度1101wy在9.5mm至50mm的范围内，例如35mm。
52.例如，器件底架1100形成为单个部件。例如，通过从板材切出，例如冲压，例如水切割或激光切割，来形成器件底架1100。例如形成为整体、单个部件的器件底架包括一个或多个区域，例如：器件支撑框架1101；两个或更多个连接至器件支撑框架的臂桥1120，例如四个臂桥1120
‑
1、1120
‑
2、1120
‑
3、1120
‑
4；连接至臂桥的多个臂1130、1131；一个或多个支座连杆1150，每个支座连杆连接至一个或多个臂1130、1131；以及一个或多个支座1160，每个支座连接至一个或多个支座连杆1150。例如，器件底架具有整体矩形几何形状，其包括第一
侧1、与第一侧相对的第二侧2、与第一侧和第二侧相邻的第三侧3以及与第三侧相对的第四侧4。
53.器件支撑框架1101例如是平面的。器件支撑框架1101的实施例包括例如内部切口1110，例如矩形切口，例如尺寸被设计为容纳光学器件1115。光学器件包括例如以下中的一个或多个：透明器件，例如面板，例如平面透明板、棱镜、包含一个或多个弯曲表面的玻璃或聚合物，例如透镜、双折射器件；反射器件，例如反射镜；半透明器件，例如包括以下中的一个或多个：磨砂玻璃或聚合物、表面结构化玻璃或聚合物(例如包括无规结构，例如包括空间周期性结构，例如包括无规和重复结构的叠加或并置)、和格栅玻璃或聚合物；以及液晶器件，例如包括以下中的一个或多个：光阀、光栅光阀和空间光调制器。光学器件包括例如一种或多种材料，例如以下中的一种或多种：玻璃、硅酸盐、聚合物、金属涂覆材料、金属氧化物涂覆材料和包含抗反射涂层材料的材料。
54.器件支撑框架1101包括例如外部轮廓，例如包括四个侧面，例如矩形轮廓。外部轮廓包括例如一个或多个切口1102。例如，切口是角部切口，例如器件支撑框架的多边形的每个角部被切除为斜面1102。例如，在其中器件支撑框架1101为矩形的实施例中，斜面1102例如相对于与其相邻的侧面成45
°
角。在一些实施例中，切口是倒角。
55.器件底架1100包括例如两个或更多个臂桥1120。臂桥相对于器件支撑框架为一个或多个臂提供刚性支撑，例如两个臂沿臂桥所在的一侧，例如该侧的一部分，在相反方向上延伸。例如，臂桥相对于器件支撑框架既不弯曲也不扭曲。例如，第一臂桥1120
‑
1、1120
‑
3和第二臂桥1120
‑
2、1120
‑
3位于器件底架的相应的相对侧。例如，臂桥位于外部轮廓的每一侧，如在沿着矩形轮廓的相对位置处，例如一个臂桥1120被连接(例如居中)至器件支撑框架1101的矩形轮廓的四个侧中的每一侧的中间位置。例如，外部轮廓的一侧的长度的一部分包括臂桥。例如，包括臂桥的侧面的部分跨越外部轮廓的侧面(壁从该侧面延伸)的长度1101wx、1101wy的从大约二十分之一到大约五分之四的范围，例如从大约五分之一到大约四分之一。例如，该侧面的部分包括在2mm至40mm的范围内。例如，臂桥从外部轮廓延伸的长度在1mm至30mm的范围内。
56.器件底架1100包括例如多个臂1130、1131。例如，臂提供了拉伸弹簧。例如，多个臂形成拉伸弹簧。例如，由多个臂形成的拉伸弹簧形成允许沿着z轴运动的方法。
57.在一些实施例中，一个或多个臂桥1120包括在顺时针方向(cw)上连续地延伸到第一支座1160的第一臂1130和在逆时针方向上连续地延伸到第二支座1161的第二臂。例如，词语“连续地延伸”意味着臂不沿着其延伸路径从顺时针方向反转到逆时针方向。在一些实施例中，一个或多个臂沿着外部轮廓的一侧跟随外部轮廓。在一些实施例中，一个或多个臂平行于外部轮廓的一侧延伸。在一些实施例中，臂的一侧，例如最靠近支撑框架的一侧，平行于外部轮廓延伸。在一些实施例中，臂的中心线平行于外部轮廓延伸。例如，当从垂直于支撑框架平面的方向观察时，第一臂沿顺时针方向延伸，第二臂沿逆时针方向延伸。在一些实施例中，第一臂与第二臂共线。在一些实施例中，第一臂的第一末端与从内部切口的第一侧延伸的线连续，并且第二臂的第二末端与从内部切口的与第一侧相对的第三侧延伸的线连续。
58.在一些实施例中，臂1130、1131连接至臂桥1120的位置包括凹口1135。凹口1135提供了例如一种方法，以释放在臂连接到臂桥1120的位置处的应力。据信凹口提供以下中的
一个或多个：增加臂的柔性的方法；减少连接处的金属疲劳的方法；以及增加装置寿命的方法。
59.在一些实施例中，来自第一侧1上的第一臂桥1120
‑
1的第一臂1130与来自第二侧3上的第二臂桥1120
‑
3的第二臂1131接合，第二侧3与第一侧1相邻。例如，对于每个臂桥1120、1120
‑
1、1120
‑
2、1120
‑
3、1120
‑
4的每个臂1130、1131重复该接合模式。在一些实施例中，来自第一臂桥1120
‑
1的第一臂1130和来自第二臂桥1120
‑
3的第二臂1131经由平行于角部切口或斜面1102的臂接合件段1140接合。在一些实施例中，接合件段1140是直段。在一些实施例中，接合件段1140包括一个或多个弯曲。在一些实施例中，接合件段的第一末端与从内部切口的第一侧延伸的线连续，并且接合件段的第二末端与从内部切口的第二相邻侧延伸的线连续。例如，每个侧面1、2、3、4包括第一臂1130和第二臂1131。例如，每个第一臂1130和每个第二臂1131通过臂接合件1140连接。例如，臂接合件段的长度包括在1mm至20mm的范围内。
60.图3a至图3f描述了包括各种臂几何形状的器件底架的实施例。例如，臂1130、1131的宽度包括在从0.1mm至5mm的范围内。器件底架1100、1100
‑
1、1100
‑
2、1100
‑
6的示例性实施例包括一个或多个臂1130、1131，其在臂的第一端，例如最靠近臂桥的一端，与在臂的第二端，例如臂桥的远端具有相同的宽度。
61.另一实施例1100
‑
3、1100
‑
4、1100
‑
5包括一个或多个臂1130、1131，其中第一端的宽度不同于第二端的宽度。例如，臂具有梯形形状。例如，臂的宽度从一端到另一端逐渐减小，例如从第一端到第二端逐渐减小。
62.例如，在臂桥和接合件段之间的臂的长度包括在2mm至40mm的范围内。例如，矩形或截角矩形器件支撑框架包括8个臂，例如第一臂桥的每个第一臂通过接合件段接合到第二臂桥的第二臂。例如，矩形或截角矩形器件支撑框架包括4对相对的臂1130、1131。例如，每对相对的臂安装在器件底架的不同侧面1、2、3、4上。例如，每对相对的臂安装在器件底架的相对侧上，例如器件底架1100包括偶数数量的侧面，例如四个或更多个侧面。
63.器件底架1100包括例如从以下中的一个或多个延伸的支座连杆1150：第一臂1130和第二臂1131。例如，支座连杆提供扭转弹簧。在一些实施例中，支座连杆1150从第一臂1130与第二臂1131接合的位置延伸。在一些实施例中，支座连杆1150在与器件支撑框架相同的平面中延伸。在一些实施例中，支座连杆相对于器件底架的平面x
‑
y以一定角度延伸。在一些实施例中，支座连杆相对于内部切口1110的几何中心c径向延伸。在一些实施例中，支座连杆1150相对于器件底架的质心径向延伸。在一些实施例中，支座连杆相对于从内部切口的几何中心c延伸的径向线以
‑
30
°
至 30
°
的范围内的角度(例如0
°
)延伸。例如，支座连杆从每个臂连接件1140延伸。在一些实施例中，支座连杆从每个臂1130、1131延伸。例如，矩形或截角矩形器件底架1100包括4个支座连杆1150。支座连杆1150的长度例如包括在0.2至5mm的范围内。
64.器件底架1100包括例如一个或多个支座1160。器件底架1100包括例如四个支座1160。例如，每个支座连杆1150将接合件段1140连接至支座1160。例如，每个支座1160通过一个或多个支座连杆1150连接到接合件段1140。在一些实施例中，每个支座1160连接到第一臂桥1120
‑
1的第一臂1130和第二臂桥1120
‑
3的第二臂1131。例如，器件底架1100的实施例包括四个支座1160。例如，支座1160包括以下中的一个或多个：三角形；截头三角形，例如
在距离内部切口的几何中心的远端截头或倒角；例如，矩形形状；例如盘形。例如，每个支座1160具有包括在2mm2至150mm2范围内的面积。例如，每个支座1160具有在3mm2至22mm2的范围内，例如12mm2的面积。
65.例如，用于使器件偏转的实施例装置1000包括一个或多个支座支撑件1200。支座支撑件1200在支座1160和安装支撑件1300之间形成弹性支撑。例如，每个支座1160结合到支座支撑件1200。例如，每个支座1160结合到其相应的一个或多个支座支撑件1200。例如，装置1000包括四个支座支撑件1200，每个支座支撑件连接到(例如结合到)对应的支座1160，例如四个支座1160中的一个。例如，在支座支撑件1200的一个实施例中，支座支撑件1200在x
‑
y平面中的横截面与支座轮廓的轮廓相匹配。例如，一个或多个支座支撑件1200包括以下中的一个或多个：平行六面体几何形状、矩形几何形状、圆柱几何形状、锥体几何形状、球形几何形状、环形几何形状、i形梁几何形状和u形梁几何形状。
66.在支座支撑件1200的一些实施例中，一个或多个支座支撑件，例如每个支座支撑件1200，包括弹簧。例如，弹簧包括以下中的一个或多个：圈状弹簧、悬臂弹簧、板簧、片簧、扭转弹簧、拉伸弹簧、压缩弹簧、蛇形弹簧、螺旋弹簧、填充有流体的弹性封套和弹性杆。例如，多个支座支撑件1200提供了一种方法，以将支座支撑件1200的第一端处的器件底架1100的运动，例如振荡，例如振动，与支座支撑件1200的第二端处的安装支撑件1300机械地隔离，支座支撑件1200固定至安装支撑件1300。例如，多个支座支撑件1200提供了一种将器件底架与以下中的一个或多个机械地隔离的方法：安装支撑件的变形和振动。例如，安装支撑件的变形由以下中的一个或多个引起：应变；伸长；曲率；紧固引起的变形，例如由多个紧固点处的不同力引起的变形；和温度引起的变形。
67.例如，一个或多个支座支撑件1200包括弹性体材料，例如硅基有机聚合物，例如聚二甲基硅氧烷(pdms)。弹性体材料具有例如约50的肖氏硬度量度。在一些实施例中，一个或多个支座支撑件包括金属弹簧。在进一步的实施例中，一个或多个支座支撑件1200包括流体，例如以下中的一种或多种：气体，例如空气；以及液体，例如油。例如，一个或多个支座支撑件1200在z方向上的长度在0.5mm至4mm的范围内，例如在0.6mm至1.9mm的范围内，例如1.5毫米。例如，所有的支座支撑件1200具有相同的长度。
68.例如，包括器件底架1100和支座支撑件1200的组件的实施例具有包括在20hz至5000hz的范围内的固有频率，例如从50hz到1000hz，例如从80hz到500hz，例如以下之一：90hz、135hz和225hz。
69.例如，装置1000的实施例包括安装支撑件1300。例如，安装支撑件1300是基于板的装置，例如框架。在一些实施例中，安装支撑件1300包括安装支撑件内的切口1310，例如以安装支撑件的几何中心为中心。安装支撑件切口1310具有例如与器件底架中的内部切口1110相同的尺寸，例如在大约40％的余量内，例如大约25％。例如，安装支撑件的切口1310的中心与器件底架的内部切口的中心c对齐。切口1310提供了例如使到达或来自安装在器件底架1100上的光学器件1115的光通过的方法。在一些实施例中，安装支撑件1300具有与器件底架1100相同的外部尺寸，例如在长度和宽度中的一个或多个上。在一些实施例中，安装支撑件1300包括大于器件底架的尺寸，例如长度。例如，具有更大长度的尺寸包括紧固件、紧固点1320和电连接器1500中的一个或多个。在一些实施例中，安装支撑件1300包括一个或多个安装点，例如一个或多个孔1320，例如三角形中的3个孔，例如4个孔，例如布置成
矩形的四个孔。孔的尺寸例如被设计成用于以下中的一个或多个的通过：螺杆；旋钮；以及衬套，例如弹性体衬套。在一些实施例中，安装点1320被表示为板的外围中的切口。在一些实施例中，安装点包括例如要插入到夹具或槽中的凸榫。在一些实施例中，一个或多个安装点1320被定位成与例如器件底架的内部切口1110的第一侧和第二侧对准，例如如图1a和图1b中所示的第三侧和第四侧。例如，安装支撑件1300包括以下中的一个或多个：聚合物、纤维增强聚合物、印刷电路板和柔性印刷电路板。例如，安装支撑件1300整体上是刚性印刷电路板。
70.图1b示出了沿装置1000的z轴的“透视”俯视图。“透视”视图示出了多个致动器组件1700，其例如被器件底架1100和安装支撑件1300隐藏而不能沿z轴直接看到。例如，致动器组件1700被包括在器件底架1100和安装支撑件1300之间。例如，装置1000包括一个或多个致动器组件1700。致动器组件1700例如包括在器件底架1100的一个或多个侧1、2、3、4处。例如，装置1000包括在器件底架1100的每侧1、2、3、4处的一个或多个致动器组件。例如，装置1000包括在装置的每个相应侧1、2、3、4处的四个致动器组件1710、1720、1730、1740。例如，每个致动器组件1700具有多边形几何形状，例如矩形或圆角矩形几何形状，并且包括平行于内部切口1110的侧1、2、3、4的侧。
71.例如，致动器组件1700包括一个或多个导电线圈1400和一个或多个磁体1600。例如，图1a和图1b中示出的装置1000包括第一线圈1410、第二线圈1420、第三线圈1430和第四线圈1440，每个线圈具有相应的第一磁体1610、第二磁体1620、第三磁体1630和第四磁体1640。例如，一个或多个线圈1400的磁轴1400ma(图4a和图4b中所示)例如沿着z方向指向安装支撑件1300的表面之外。例如，一个或多个线圈1400中的一个或多个的磁轴1400ma在与安装支撑件的表面正交的20
°
的余量内。例如，一个或多个线圈1400的磁轴与安装支撑件1300的表面正交。例如，一个或多个线圈1400中的每一个被印刷为多个串联连接的同心环。在其它实施例中，一个或多个线圈1400被印刷为螺旋线圈。例如，一个或多个线圈1400被定位在以下中的一个或多个处：在安装支撑件1300上，例如作为结合的柔性pcb；在安装支撑件1300的表面处，例如作为表面pcb；在安装支撑件1300内，例如在被配置为多层印刷电路板的安装支撑件1300的一个或多个层内；并且在安装支撑件1300下方，例如在安装支撑件1300的与器件底架1100的表面相对的表面上。
72.图4a示出了例如装置1000，其中呈现为线圈组件1400
‑
0的一个或多个线圈1400中的一个或多个包括叠加在第二线圈1402上的第一线圈1401。图4b示出了例如装置1000，其中呈现为线圈组件1400
‑
20的一个或多个线圈1400中的一个或多个包括叠加在第二线圈1402上的第一线圈1401，其中在x和y方向中的一个或多个上具有偏移。将第一线圈1401叠加在第二线圈1402上，其中第一线圈和第二线圈之间具有偏移，提供了一种形成具有磁轴1400ma的线圈组件1400、1400
‑
20的方法，该磁轴形成不正交于安装支撑件1300的角度。
73.例如，一个或多个磁体1600结合到器件底架1100。例如，一个或多个磁体1600面向一个或多个线圈1400。例如，每个线圈1400面向一个磁体1600。例如，一个或多个磁体1600的磁极面向一个或多个线圈1400中的一个或多个。例如，每个线圈1400包括圆角矩形轮廓。例如，每个磁体1600具有与其所面对的线圈相同的长度和相同的宽度。
74.图2示出了线圈轨道1400t，例如包括在印刷电路板上的线圈1400，例如实施为安装支撑件1300。线圈轨道1400t是包括在线圈1400的最内侧线圈环和最外侧线圈环之间的
区域。线圈轨道的中线1400m是描绘最内侧线圈环和最外侧线圈环之间的中途点的理论线。在一些实施例中，一个或多个磁体的边缘1600ex、1600ey中的一个或多个与平行于线圈的轨道1400t的中线1400m延伸的线对齐，例如在离开线圈的轨道的中线的轨道宽度1401wx、1401wy的约20％的余量内。例如，磁体的平行于x方向的边缘1600ex与在x方向上延伸的线圈的轨道的中线1400m对准。例如，磁体的平行于y方向的边缘1600ey与在y方向上延伸的线圈的轨道的中线1400m对准。磁体的边缘1600ex、1600ey例如包括在限定磁体的面向线圈的面的轮廓的平面中。
75.图4c示出了线圈1400的实施例1400
‑
3的侧视图，其中线圈包括v形轮廓。例如，线圈1400在包括线圈磁轴1400ma的平面中的横截面呈现v形或梯形几何形状。在图4c中，第三线圈例如作为层嵌入在安装支撑件1300内，例如形成为印刷电路板。在致动器组件1700的一些实施例中，两个或更多个相邻磁体1600面向相同的线圈1400，例如v形线圈1400
‑
3。
76.例如，装置1000包括一个或多个相对的线圈对，例如分别与线圈1420、1440相对的线圈1410、1430。相对的线圈对包括在第一方向例如顺时针cw缠绕的第一线圈1410、1430，以及在相反的第二方向例如逆时针ccw缠绕的第二线圈1420、1440。对于第一示例，安装支撑件包括在第一方向上面向沿着内部切口的第一(或第三)侧结合到器件底架的第一磁体1610、1630缠绕的第一线圈1410、1430，以及在第二方向上面向沿着内部切口的第二(或第四)相对侧结合到器件底架的第二磁体1620、1640缠绕的第二线圈1420、1440。在第一示例中，第一磁体1610、1630和第二磁体1620、1640的磁化强度的取向相同。在一些实施例中，第一线圈1410、1430和第二线圈1420、1440串联连接。在一些实施例中，第一线圈1410、1430和第二线圈1420、1440并联连接。
77.例如，装置1000包括多个相对的线圈对。例如，内部切口1110的每对相对(1，2)、(3，4)侧包括相对的线圈对(1410，1420)、(1430，1440)。例如，一种装置包括在相对于内部切口(例如内部切口1110的中心c)的第一相对侧(1，2)处沿着第一轴线x的第一相对线圈对(1410，1420)，以及在相对于内部切口1110的第二相对侧(3，4)处沿着第二轴线y的第二相对线圈对(1430，1440)。例如，第一轴线x和第二轴线y相对于彼此成90
°
角，例如在平行于器件底架的平面中。例如，该装置包括在第一侧1沿第一方向cw缠绕的第一线圈1410，在第二侧2沿第二方向ccw缠绕的第二线圈1420，在第三侧3沿第一或第二方向之一缠绕的第三线圈1430，以及在第四侧4沿与第三线圈1430的缠绕方向相反的方向缠绕的第四线圈1440。例如，内部切口1110的轮廓的几何形状与相对的线圈对1400的数量和位置无关。例如，圆形或多边形切口1110与两个或更多个相对的线圈对(1410，1420)，(1430，1440)排成一行。在一些实施例中，线圈对(1410，1420)、(1430，1440)的数量限定了器件底架主要可在其上偏转的轴线x、y的数量。在一些实施例中，沿着或围绕一个或多个轴线的致动，例如围绕第一轴线x和第二轴线y的旋转，提供了一种引起沿着第三轴线z的偏转，例如平移的方法。
78.磁体1600例如是例如在组装之前磁化的预磁化磁体。在装置1000的另一示例实施例中，磁体1600被组装到未磁化的底架上。例如，图5示出了组装方法5000，包括将处于未磁化状态的一个或多个磁体1600安装(例如结合)到底架上的步骤5010，以及在以下中的一个或多个过程中磁化一个或多个磁体的步骤5020：在组装期间和组装之后。磁体1600包括例如钕、钐、钴和任何其它磁性材料中的一种或多种。
79.安装支撑件1300包括例如一个或多个电连接器1500，例如包括以下中的一个或多
个：电源线、控制信号线、传感器信号线和数字通信线。
80.在一些实施例中，装置1000包括例如安装在安装支撑件1300上的一个或多个传感器1800。例如，一个或多个传感器1800提供测量以下中的一个或多个的方法：器件底架1100相对于安装支撑件1300的位置；器件底架1100相对于安装支撑件1300的位移速度；器件底架1100相对于安装支撑件1300的位移频率；以及装置1000的一个或多个部分的温度。例如，一个或多个传感器1800包括：霍尔传感器、磁传感器、电容传感器、光学传感器、成像传感器、电阻传感器、压电传感器、加速度计、应变仪和温度传感器。例如，光学传感器测量透射光、反射光、衍射光和杂散光中的一种或多种。
81.在一些实施例中，装置1000包括一个或多个数字处理器1910。例如，一个或多个处理器被包括在控制器1900中。例如，一个或多个数字处理器1910例如经由通信接口连接到以下中的一个或多个：计算机可读非易失性存储设备1920；一个或多个致动器1700；一个或多个传感器1800；以及一个或多个数字数据通信端口，例如无线通信设备或包括在连接器1500中的端口。在一些实施例中，装置1000包括计算机可读非易失性存储设备1920。在一些实施例中，计算机可读非易失性存储设备1920经由数据通信端口，例如连接器1500，连接到外部处理器1950，例如以下中的一个或多个：数字控制器、数字光处理(dlp)处理器和包括一个或多个数字处理器的芯片组。
82.例如，计算机可读非易失性存储设备1920包括用于配置处理器1910、1950的指令。指令包括例如以下一个或多个参数：谐振频率参数；品质因数参数，例如与器件的谐振频率特性相关的品质因数参数；一个或多个致动器常数，例如将所需的电源特性与测量温度相关联的一个或多个常数，例如将所需的电流源与测量温度相关联；以及一个或多个器件底架1100从第一偏转位置到第二偏转位置的期望转变时间，例如从第一极限偏转位置到第二相反极限偏转位置的期望转变时间。例如，一个或多个致动器常数包括一个或多个线性温度补偿常数，例如存储在查找表中的一个或多个温度补偿增益。
83.例如，指令包括用于调制供应给一个或多个线圈1400，例如四个线圈1410、1420、1430、1440的电流的参数，以驱动器件底架1100的振荡偏转。例如，指令包括表格，该表格包括一个或多个数据坐标，例如数据点，其描述电源相对于时间的幅值，例如电流对时间的曲线图，例如以限定以下中的一个或多个：电流信号，以形成上升沿偏转和下降沿偏转。例如，多个数据点包括512或更多个点。例如，一个或多个参数或数据点存储在查找表中。例如，如图6所示，第一多个数据点包括从第一值i1增加到第二值i2，随后降低到第三值i3，随后增加到第四值i4。例如，第二值的持续时间d1比第四值的持续时间d3短。例如，第二值i2等于第四值i4。例如，第二多个数据点包括第一多个数据点的反向序列。例如，第二多个数据点包括从第四值i4减小到第三值i3，随后增大到第二值i2，随后减小到第一值i1。例如，第一多个数据点限定表征器件底架到第一位置的偏转运动的上升沿。例如，第二多个数据点限定表征器件底架到第二位置的偏转运动的下降沿。
84.图7至图10以示意性俯视图和示意性侧视图示出了用于偏转的装置的示例性实施例。装置1000被布置成使器件1115相对于安装支撑件1300偏转。器件1115固定地附接到器件底架1100。器件底架1100通过至少一个支座支撑件1200机械地联接至安装支撑件1300，其中器件底架被布置为通过支座支撑件1200的弹性变形而相对于安装支撑件偏转。弹性变形可包括在垂直于z轴的方向上弯曲支座支撑件。弹性变形可以包括支座支撑件沿z轴的压
缩和延伸
85.器件底架1100沿第一平面1100a延伸，安装支撑件1300沿第二平面1300a延伸。支座支撑件1200布置在第一平面1100a与第二平面1300a之间的空间中。
86.支座支撑件1200的杨氏模量分别小于器件底架1100的杨氏模量和安装支撑件1300的杨氏模量。例如，支座支撑件包括具有小于肖氏10a的肖氏硬度的材料。
87.该器件包括多个支座支撑件1200，其中至少两个支座支撑件1200相对于器件底架1100的对称轴1300b(见图9)或对称点1300c(见图7)对称地布置，所述对称轴或对称点为在俯视图中沿着共同的对称轴看到的。
88.该装置包括至少一个线圈1400和至少一个磁体1600。至少一个线圈1400固定地附接至器件底架1100，并且至少一个磁体1600固定地附接至安装支撑件1300，或者相反。至少一个磁体1600和至少一个线圈1400之间的电磁力导致器件1115的偏转。