推荐星级：

一维MEMS扫描技术原理

更新时间：2026-07-24 08:15:13 大小：17K 上传用户：江岚查看TA发布的资源 标签：mems 下载积分：2分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

一、一维MEMS扫描概述

MEMS全称微机电系统（Micro-Electro-Mechanical System），是基于微加工技术发展起来的，可将机械结构、传感单元、驱动电路集成在微小基底上的跨领域技术。一维MEMS扫描是基于MEMS工艺制造的一维扫描微执行器实现定向光束、信号或样本一维方向扫描的技术，相较于传统的机械扫描、振镜扫描方案，一维MEMS扫描器件具有体积小、功耗低、响应速度快、成本低、易批量制造等优势，目前已经在消费电子、医疗成像、光学感知等领域实现大规模商业化应用。

一维M扫描的核心是一维MEMS扫描振镜，通过不同驱动方式带动反射镜面绕单轴转动，实现入射激光/光束在一维方向上的周期性偏转，进而完成对目标区域的扫描。相比于二维MEMS扫描，一维方案结构更简单、控制难度更低、扫描频率更高、可靠性更强，适配很多只需要单方向扫描的场景，比如激光雷达的线扫方案、OCT的线扫描成像、条码扫描等。

二、一维MEMS扫描的核心技术原理

2.1 基本工作逻辑

一维MEMS扫描的核心工作逻辑非常清晰：外部驱动信号驱动MEMS振镜的可动结构绕预设的单转轴发生周期性偏转，入射到振镜反射面上的光束会跟随偏转角度同步改变出射方向，当偏转角度按照一定规律周期性变化时，光束就会在目标平面上形成连续的一维扫描线。配合其他方向的运动结构（比如被测物移动、另一方向的机械扫描），就可以扩展为二维平面扫描，实现成像、测距等功能。

2.2 常见驱动方式

目前一维MEMS扫描振镜的主流驱动方式分为四类：静电驱动、电磁驱动、压电驱动、电热驱动，不同驱动方式各有优劣，适配不同的应用场景：

1. 静电驱动：利用不同电极之间的静电力带动振镜偏转，是目前MEMS扫描领域应用最广泛的驱动方式之一。静电驱动的优势是响应速度快、功耗极低、工艺和CMOS兼容，容易批量制造；缺点是驱动力较小，扫描角度受驱动电压限制，一般需要较高的驱动电压。静电驱动一维MEMS扫描振镜一般采用梳齿结构或者平行板电容结构，通过在可动电极和固定电极之间施加交变电压，实现周期性的偏转扫描。

2. 电磁驱动：利用载流导线在磁场中受到安培力来驱动振镜偏转，特点是驱动力大，可以在较低驱动电压下实现较大的扫描角度，同时响应速度也比较快。缺点是需要配套外部永磁体，会增加器件整体体积，并且容易受到外界磁场干扰，工艺相对复杂。电磁驱动一维MEMS扫描振镜在需要大扫描角度、大镜面尺寸的场景，比如激光雷达、医疗OCT中应用较多。