本发明涉及微机电系统，尤其涉及一种微镜装置。
背景技术：
1、数字微镜器件(digtial micromirror devices，dmd)，是一种电子输入、光学输出的微机电系统(optical micro-electrical-mechanical system(mems))，是dlp投影系统的核心器件，它通常由呈矩阵分布的数十万至数百万的微米级的微镜组成，每个微镜对应一个像素，通过控制微镜的旋转和时域响应(决定光线的反射角度和停滞时间)来决定成像图形和其特性，是一种新型、全数字化的器件，应用mems的工艺将微镜阵列和cmos sram集成在同一块芯片上。数字微镜器件中每个微镜单元都是一个独立的个体，可以独立的翻转不同的角度，以将光线反射至照明光路或者是吸收光路，现有数字微镜器件的微镜单元的主要结构包括四层，第一层是微镜，处于悬浮状态，由铝合金制成，第二层是连接微镜的扭臂梁—铰链，以及微镜的寻址电极，第三层为金属层，包括扭臂梁的寻址电极、偏置/复位电极、以及微镜的着陆平台(限制镜面偏转±12°或±10°)，第四层为静态存储器(ram)，其采用大规模集成电路标准cmos工艺，微镜与扭臂梁相连接，而扭臂梁通过铰链悬置于两个铰链支撑柱上，可以围绕铰链轴进行旋转，铰链支撑柱连接到偏置/复位电极，其为每一个微镜单元提供偏置电压，对于每一个微镜单元，都有两个导电通道，并且扭臂梁的寻址电极和数字微反射镜的寻址电极连接到底层的静态存储器上。数字微镜器件工作中，微镜的偏转(正极和负极)是通过更改底层cmos控制电路和镜片复位信号的二进制状态进行单独控制的，具体的，施加偏置电压，其中一个寻址电极上加+5v(数字1)，另一个寻址电极接地(数字0)，这样使微镜与微镜的寻址电极、扭臂梁与扭臂梁的寻址电极之间就形成一个静电场，从而产生一个静电力矩，使微镜绕扭臂梁旋转，直到接触到着陆平台为止，微镜单元将一直锁定于该位置上，直至复位信号出现为止。现有的数字微镜器件是采用静电控制的结构，驱动效率低，控制难度大，复杂程度高。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种微镜装置，解决目前技术中的数字微镜器件采用的静电控制结构，控制难度大，复杂程度高的问题。
2、为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：
3、一种微镜装置，包括反射镜、支柱、驱动组件和基础构件，所述反射镜的上表面为反射面，所述反射镜的下表面连接有所述支柱，所述支柱支撑连接在设置于所述基础构件上的驱动组件上，所述驱动组件包括压电驱动元件和作动机构，所述支柱与驱动组件的作动机构连接，所述压电驱动元件在支柱高度方向上的机械变形驱动所述作动机构进行动作以带动所述反射镜偏转。本发明所述的微镜装置采用压电驱动的方式，结构精简、紧凑性好，驱动损耗小，易于制作，有效降低控制难度，对压电驱动元件施加电压即可使压电驱动元件产生机械变形量，单个微镜装置仅需要简单的电路进行驱动，不需要复杂的驱动电路，简化了后续数字微镜器件开发时的复杂度，降低成本
4、进一步的，沿着所述支柱周向设置有若干个所述驱动组件，各驱动组件的作动机构由压电驱动元件驱动产生高度变化量以带动所述反射镜偏转。所述的支柱是由沿周向分布的多个驱动组件的作动机构支撑的，当某个方位上的作动机构对支柱的支撑高度升高或降低时就会使得支柱发生偏转倾斜，也就实现了驱动反射镜偏转，控制方便、稳定性好。
5、进一步的，所述作动机构为杠杆机构组件，杠杆机构组件能够构成行程放大机构，压电驱动元件产生的机械变形量能够作为驱动杠杆机构组件进行动作的动力。
6、进一步的，所述驱动组件包括支点部和作动件，所述作动件通过支点部支撑连接在基础构件上以构成杠杆机构，所述支柱支撑连接在作动件上，所述压电驱动元件设置在作动件与基础构件之间，所述压电驱动元件在施加电压时进行机械变形以驱动所述作动件绕支点部运动进而带动所述反射镜偏转。压电驱动元件产生的机械变形使得作动件绕支点部做转动，从而能够调节改变作动件对支柱的支撑高度，进而实现驱动反射镜偏转。
7、进一步的，所述压电驱动元件作用在作动件上的力臂长度与支柱作用在作动件上的力臂长度的比值为1:2～1:10。根据杠杆的原理，此为动力臂短于阻力臂的费力杠杆结构，压电驱动元件进行小幅度的机械变形量即可使得作动件对支柱的支撑高度产生大幅度的变化量，即，作动件对支柱的支撑高度的变化量为压电驱动元件在高度方向的变形量的若干倍，换言之，压电驱动元件只需进行较小的机械变形量即可使得作动件对支柱的支撑高度产生足够的变化量来使反射镜的偏转角度大小达到需求，从而能降低施加在压电驱动元件上的驱动电压，降低驱动功耗，并且有利于减小器件尺寸，提高结构紧凑性。
8、进一步的，所述压电驱动元件对作动件的作用点位置位于支柱在作动件上的连接处与支点部之间，即，动力点在支点和阻力点之间，动力臂比阻力臂短，为费力杠杆结构，结构紧凑，易于布局设置，或者，所述支点部位于所述压电驱动元件对作动件的作用点位置与所述支柱在作动件上的连接处之间。
9、进一步的，单个所述驱动组件包括有若干个作动件，单个所述驱动组件的所有作动件由同一个压电驱动元件驱动，能提高结构稳定性，单个压电驱动元件能同时驱动多个作动件同步进行动作，使得支柱能更稳定的进行偏转倾斜。
10、进一步的，所述压电驱动元件与每个作动件之间分别设置有支撑件，由于单个压电驱动元件需要驱动多个作动件，因此压电驱动元件的尺寸较大，作动件与压电驱动元件直接接触会出现面接触的状况，从而难以精确的控制动力臂长度，进而难以精确驱动作动件绕支点部转动，因此利用支撑件来实现压电驱动元件与每个作动件之间都为点接触，便于精确控制动力臂长度，确保每个作动件在压电驱动元件发生机械变形时进行精确动作。
11、进一步的，所述作动件沿着所述支柱周向均匀分布，便于精确控制反射镜按照需要的方位进行偏转倾斜。
12、进一步的，所述作动件呈扇形，结构稳定性好，所述作动件的截面尺寸沿着径向从外向内逐渐减小，使得所述作动件既具有良好的刚性以稳定支撑支柱以及支柱上的反射镜，所述作动件靠近支柱的一端尺寸小，从而确保沿着所述支柱周向分布的全部作动件都能与支柱实现稳定连接。
13、进一步的，所述作动件的角弧度为30～90°，相邻作动件间隔0.1～0.8μm，呈扇形的作动件的角弧度尽量小，从而在整个周向上能布置数量更多的作动件，在保持作动件的刚性以提供稳定支持性的同时能够提高控制反射镜偏转的精度。
14、进一步的，所述支点部沿着所述支柱的周向间隔分布；或者，所述支点部呈沿着支柱周向的环形件，所有驱动组件的全部作动件都支撑连接在该环形件上，结构简单、紧凑性好，易于实施制作，也有利于使所有的作动件都能处于一致的初始状态。
15、进一步的，所述压电驱动元件包括层叠设置的第一电极层、压电材料层和第二电极层，结构简单，在第一电极层和第二电极层上施加电压即可使得压电材料层沿着横向进行伸缩形变，通过调控电压极性和电压的大小即可控制压电材料层的伸长、缩短以及形变量，最终实现控制反射镜的偏转倾斜方向和角度大小。
16、进一步的，所述驱动组件位于反射镜下表面的正下方，并且所述驱动组件不超出所述反射镜未偏转时的投影区域范围。结构紧凑，占用空间小，整个微镜装置的尺寸与反射镜的尺寸相当，能够提高集成度，在小尺寸的dmd芯片上实现高分辨率，清晰而准确的显示图像的细节，减少了在成像过程中图形产生的畸变
17、与现有技术相比，本发明优点在于：
18、本发明所述微镜装置采用压电驱动的方式，利用杠杆原理来驱动反射镜偏转，结构精简、紧凑性好，驱动损耗小，易于制作，有效降低控制难度，控制方便、稳定性好，单个微镜装置仅需要简单的电路进行驱动，不需要复杂的驱动电路，简化了后续数字微镜器件开发时的复杂度，降低成本。
1.一种微镜装置，其特征在于，包括反射镜(1)、支柱(11)、驱动组件(2)和基础构件(3)，所述反射镜(1)的上表面为反射面，所述反射镜(1)的下表面连接有所述支柱(11)，所述支柱(11)支撑连接在设置于所述基础构件(3)上的驱动组件(2)上，所述驱动组件(2)包括压电驱动元件(22)和作动机构，所述支柱(11)与驱动组件(2)的作动机构连接，所述压电驱动元件(22)在支柱(11)高度方向上的机械变形驱动所述作动机构进行动作以带动所述反射镜(1)偏转。
2.根据权利要求1所述的微镜装置，其特征在于，沿着所述支柱(11)周向设置有若干个所述驱动组件(2)，各驱动组件(2)的作动机构由压电驱动元件(22)驱动产生高度变化量以带动所述反射镜(1)偏转。
3.根据权利要求1所述的微镜装置，其特征在于，所述作动机构为杠杆机构组件。
4.根据权利要求3所述的微镜装置，其特征在于，所述作动机构包括支点部(21)和作动件(23)，所述作动件(23)通过支点部(21)支撑连接在基础构件(3)上以构成杠杆机构，所述支柱(11)支撑连接在作动件(23)上，所述压电驱动元件(22)设置在作动件(23)与基础构件(3)之间，所述压电驱动元件(22)在施加电压时进行机械变形以驱动所述作动件(23)绕支点部(21)运动进而带动所述反射镜(1)偏转。
5.根据权利要求4所述的微镜装置，其特征在于，所述压电驱动元件(22)作用在作动件(23)上的力臂长度与支柱(11)作用在作动件(23)上的力臂长度的比值为1:2～1:10。
6.根据权利要求4所述的微镜装置，其特征在于，所述压电驱动元件(22)对作动件(23)的作用点位置位于支柱(11)在作动件(23)上的连接处与支点部(21)之间，或者，所述支点部(21)位于所述压电驱动元件(22)对作动件(23)的作用点位置与所述支柱(11)在作动件(23)上的连接处之间。
7.根据权利要求4所述的微镜装置，其特征在于，单个所述驱动组件(2)包括有若干个作动件(23)，单个所述驱动组件(2)的所有作动件(23)由同一个压电驱动元件(22)驱动。
8.根据权利要求7所述的微镜装置，其特征在于，所述压电驱动元件(22)与每个作动件(23)之间分别设置有支撑件(24)。
9.根据权利要求7所述的微镜装置，其特征在于，所述作动件(23)沿着所述支柱(11)周向均匀分布。
10.根据权利要求9所述的微镜装置，其特征在于，所述作动件(23)呈扇形。
11.根据权利要求10所述的微镜装置，其特征在于，所述作动件(23)的角弧度为30～90°，相邻作动件(23)间隔0.1～0.8μm。
12.根据权利要求9所述的微镜装置，其特征在于，所述支点部(21)沿着所述支柱(11)的周向间隔分布；或者，所述支点部(21)呈沿着支柱(11)周向的环形件，所有驱动组件(2)的全部作动件(23)都支撑连接在该环形件上。
13.根据权利要求1至12任一项所述的微镜装置，其特征在于，所述压电驱动元件(22)包括层叠设置的第一电极层(221)、压电材料层(222)和第二电极层(223)。
14.根据权利要求1至12任一项所述的微镜装置，其特征在于，所述驱动组件(2)位于反射镜(1)下表面的正下方，并且所述驱动组件(2)不超出所述反射镜(1)未偏转时的投影区域范围。
