MEMS镜特性的监控制造技术

技术编号:24009381 阅读:71 留言:0更新日期:2020-05-02 01:14
本公开涉及MEMS镜特性的监控,具体提供了用于监控微机电系统(MEMS)振荡结构的特性的系统和方法。一种系统包括:MEMS振荡结构,被配置为非线性谐振器,以围绕旋转轴振荡;驱动器,被配置为根据操作响应曲线来生成用于驱动MEMS振荡结构围绕旋转轴的驱动力,在此期间MEMS振荡结构处于谐振,驱动器还被配置为当MEMS振荡结构处于预定倾斜角时降低驱动力,以诱发MEMS振荡结构的振荡衰减;测量电路,被配置为测量MEMS振荡结构在衰减周期期间的振荡频率和倾斜角幅度;以及处理电路装置,被配置为基于测量的振荡频率和测量的倾斜角幅度中的至少一个来确定MEMS振荡结构的至少一个特性。

Monitoring of MEMS mirror characteristics

【技术实现步骤摘要】
MEMS镜特性的监控
本公开总体上涉及微机电系统(MEMS)振荡系统及其操作方法,并且更具体地,涉及监控MEMS镜特性。
技术介绍
激光雷达(LIDAR)是远程感测方法,其使用脉冲激光形式的光来测量与视场中的一个或多个对象的距离(可变距离)。具体地,微机电系统(MEMS)反射镜用于横跨视场扫描光。光电检测器的阵列接收被光照射的对象的反射,并确定反射到达光电检测器阵列中的各个传感器花费的时间。这也被称为测量飞行时间(TOF)。LIDAR系统形成深度测量,并且通过基于飞行时间计算将距离映射到对象进行距离测量。因此,飞行时间计算可以创建可用于生成图像的距离和深度地图。在特定谐振频率下操作的MEMS反射镜受各种系统和非系统错误源的影响。这些错误会导致相当大的激光射击/印刷错误。例如,这些问题会导致期望反射镜位置和测量位置之间的失配。由于反射镜的位置的精确测量和估计对于基于MEMS的LIDAR系统是重要的,所以重要的是能够检测和补偿系统和非系统错误源或者向操作者通知缺陷。
技术实现思路
实施例提供了微机电系统(MEMS本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统,包括:/n微机电系统MEMS振荡结构,被配置为非线性谐振器,以围绕旋转轴振荡;/n驱动器,被配置为根据操作响应曲线来生成用于驱动所述MEMS振荡结构围绕所述旋转轴的驱动力,在此期间,所述MEMS振荡结构处于谐振,所述驱动器还被配置为当所述MEMS振荡结构处于预定倾斜角时降低所述驱动力,以诱发所述MEMS振荡结构在衰减周期内的振荡衰减;/n测量电路,被配置为测量所述MEMS振荡结构在所述衰减周期期间的振荡频率和倾斜角幅度;以及/n至少一个处理器,被配置为基于测量的所述振荡频率和测量的所述倾斜角幅度中的至少一个来确定所述MEMS振荡结构的至少一个特性。/n

【技术特征摘要】
20181024 US 62/749,748;20181130 US 16/206,2721.一种系统,包括:
微机电系统MEMS振荡结构,被配置为非线性谐振器,以围绕旋转轴振荡;
驱动器,被配置为根据操作响应曲线来生成用于驱动所述MEMS振荡结构围绕所述旋转轴的驱动力,在此期间,所述MEMS振荡结构处于谐振,所述驱动器还被配置为当所述MEMS振荡结构处于预定倾斜角时降低所述驱动力,以诱发所述MEMS振荡结构在衰减周期内的振荡衰减;
测量电路,被配置为测量所述MEMS振荡结构在所述衰减周期期间的振荡频率和倾斜角幅度;以及
至少一个处理器,被配置为基于测量的所述振荡频率和测量的所述倾斜角幅度中的至少一个来确定所述MEMS振荡结构的至少一个特性。


2.根据权利要求1所述的系统,其中所述振荡频率是所述MEMS振荡结构的零角频率。


3.根据权利要求2所述的系统,其中所述测量电路被配置为基于所述MEMS振荡结构在所述振荡衰减期间振荡通过零角范围来测量所述零角频率。


4.根据权利要求3所述的系统,其中所述至少一个处理器被配置为将所述零角频率与预期的零角频率进行比较,并且基于所述比较确定所述至少一个特性。


5.根据权利要求1所述的系统,其中所述至少一个处理器被配置为基于测量的所述振荡频率和测量的所述倾斜角幅度中的至少一个来测量所述衰减周期,将测量的所述衰减周期与预期衰减周期进行比较,并且基于所述比较确定所述至少一个特性。


6.根据权利要求1所述的系统,其中所述至少一个特性是所述MEMS振荡结构的阻尼系数和所述MEMS振荡结构的Q系数。


7.根据权利要求1所述的系统,还包括:
MEMS封装,所述MEMS封装中设置有所述MEMS振荡结构;
其中所述至少一个处理器被配置为基于测量的所述振荡频率和测量的所述倾斜角幅度中的至少一个确定所述MEMS封装内的压力,并且
其中所述至少一个处理器被配置为基于确定的所述压力补偿测量的所述振荡频率和测量的所述倾斜角幅度。


8.根据权利要求1所述的系统,还包括:
MEMS封装,所述MEMS封装中设置有所述MEMS振荡结构;
其中所述至少一个处理器被配置为基于测量的所述振荡频率和测量的所述倾斜角幅度中的至少一个来检测所述MEMS封装内的压力的变化。


9.根据权利要求1所述的系统,其中所述至少一个处理器被配置为基于测量的所述倾斜角幅度生成倾斜角幅度衰减曲线,将所述倾斜角幅度衰减曲线与先前的倾斜角幅度衰减曲线进行比较,并且基于所述比较确定所述至少一个特性。


10.根据权利要求1所述的系统,其中所述至少一个处理器被配置为基于测量的所述倾斜角幅度生成倾斜角幅度衰减曲线,确定所述倾斜角幅度衰减曲线的第一区域...

【专利技术属性】
技术研发人员:H·范利罗普A·赫尔斯科J·维赫根
申请(专利权)人:英飞凌科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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