CN111751984A - 一种扫描光成像显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种扫描光成像显示装置,包括所述的光纤和致动器,以光纤出射光束的一端为前端,光纤前端以悬臂支撑的方式固定于致动器,光纤前端超出致动器的部分为光纤悬臂,致动器驱动光纤悬臂沿至少两个均垂直于第一方向的轴振动,光纤悬臂的轴线与第一方向之间具有夹角α。在需要进行倾斜投射的产品中,直接将本发明的扫描光成像显示装置设置在封装壳体内即可在产品的倾斜方向得到投影画面,无需刻意将光纤扫描器倾斜设置或者加入多余的光学反射元件,有利于减小产品体积;当多个扫描光成像显示装置进行拼接投影显示时,光纤悬臂的偏转角度允许相邻扫描光成像显示装置之间的间距减小,从而提高设备的空间利用率。
Description
技术领域
本发明涉及光纤扫描成像技术领域,尤其涉及一种扫描光成像显示装置。
背景技术
目前用于投影的扫描光成像显示装置结构如图1所示。其中光纤超出致动器的部分形成光纤悬臂,光纤悬臂在制动器的驱动下做平面扫描,在扫描过程中其扫描轨迹在致动器的正对面形成一个曲面(螺旋扫描对应一个球面,栅格扫描对应一个柱面)。对应的在致动器的正对面投射出投影画面。
在进行大幅画面投射时常常需要多个扫描器进行画面拼接,如图1和图2所示,第一扫描器101对应投射第一投射画面201,第二扫描器101对应投射第二投射画面202,第三扫描器103对应投射第三投射画面203。
问题在于:受限于光纤悬臂和致动器的平行设置,只能在致动器的正对面投射画面,而无法在正对面的两边成像(即左对面和右对面)。在某些特定的产品应用中(比如投影键盘之类,需要进行倾斜投射的产品),可能需要将整个扫描光成像显示装置倾斜设置,或者,增加一些反光元件将光束导向需要的投射面,但是这两种方式都会造成一定程度上的空间浪费。又例如画面拼接中,扫描器之间需要保持一定的间隙,一般有两种排布方法,平行排布(如图1)和发散排布(如图2),但是这两种排布方式对空间的利用都有所浪费。
本发明用于使扫描光成像显示装置具有更多的投射角度,以提高扫描光成像显示装置对空间的利用率。
发明内容
本发明实施例提供一种扫描光成像显示装置,用以提高设备的空间利用率。
为了实现上述发明目的,本发明提供了一种扫描光成像显示装置,包括所述的光纤和致动器,以光纤出射光束的一端为前端,光纤前端以悬臂支撑的方式固定于致动器,光纤前端超出致动器的部分为光纤悬臂,致动器驱动光纤悬臂沿至少两个均垂直于第一方向的轴振动,光纤悬臂的轴线与第一方向之间具有夹角α,0°<α<90°。
在需要进行倾斜投射的产品中,直接将本发明的扫描光成像显示装置设置在封装壳体内即可在产品的倾斜方向得到投影画面,无需刻意将光纤扫描器倾斜设置或者加入多余的光学反射元件,有利于减小产品体积;当多个扫描光成像显示装置进行拼接投影显示时,光纤悬臂的偏转角度允许相邻扫描光成像显示装置之间的间距减小,从而提高设备的空间利用率。
具体的,致动器的两端分别为自由端和固定端,光纤前端以悬臂支撑的方式固定于自由端,自由端相对于固定端沿至少两个轴振动,且每个轴均垂直于所述第一方向。
可选的,所述的致动器内设置有用于安装光纤的安装孔,光纤位于光纤悬臂后侧的部分,即固定部,固定安装于安装孔内。进一步优选的,所述的安装孔包括依次连接的直孔段和平滑弯孔段,光纤悬臂从平滑弯孔段穿出。平滑弯孔段使得光纤悬臂的轴线朝向预定方向,以与第一方向之间具有夹角α,并且平滑弯孔段构成平滑弯折的通道,使得光纤平滑弯折,不对光纤的使用寿命产生影响。可选的,光纤通过粘胶固定于安装孔内。
可选的,所述的光纤位于光纤后侧的部分,即固定部,固定安装于致动器的表面。进一步优选的,所述的致动器的表面的前端具有弧形倒角面,弧形倒角面使得光纤悬臂的轴线朝向预定方向,以与第一方向之间具有夹角α,并且弧形倒角面使得光纤平滑弯折,不对光纤的使用寿命产生影响。可选的,光纤通过粘胶固定于致动器的表面。
优选的,所述的致动器上设置有至少两个光纤,光纤的光纤悬臂构成光纤悬臂阵列,致动器驱动光纤悬臂沿至少两个均垂直于第一方向的轴振动,所述的光纤悬臂中至少有一个光纤悬臂的轴线与第一方向之间具有夹角α,且所述光纤悬臂向偏离光纤悬臂阵列中心的一侧偏转。同理,这个偏转角度就允许两个光纤悬臂之间的间距减小,从而可以在同一个致动器上设置更多的光纤,进而使得单一致动器驱动下可以获得面积更大的出射图像。
所述的致动器包括压电致动器、磁致伸缩致动器、微机电系统(MEMS)或电磁致动器等。优选的,所述的致动器为压电致动器。
进一步的,所述的压电致动器包括双压电晶片致动器、压电材料管致动器、压电片驱动致动器中的一种或多种。
可选的所述的压电致动器包括第一致动部和第二致动部,第一致动部和第二致动部的两端均分别为固定端和自由端,第二致动部的固定端与第一致动部的自由端固定连接;第一致动部的自由端相对于其固定端沿垂直于所述第一方向的至少一个方向振动,第二致动部的自由端相对于其固定端沿垂直于所述第一方向的至少一个方向振动。第二致动部的自由端相对于第一致动部的固定端的运动轨迹为第一致动部和第二致动部的振动轨迹的合成。作为此类实施例的一个优选实施例,第一致动部的自由端相对于其固定端沿垂直于所述第一方向的一个方向振动,第二致动部的自由端相对于其固定端沿垂直于所述第一方向的一个方向振动,且两个振动方向相互垂直,从而光纤悬臂可在压电致动器的驱动下做李萨茹式扫描或栅格式扫描。第二致动部的固有频率远大于第一致动部的固有频率,以满足栅格式扫描的要求。
所述的第一致动部和第二致动部均可为双压电晶片致动器、压电材料管致动器或压电片驱动致动器。
本发明实施例中的一个或者多个技术方案,至少具有如下技术效果或者优点:
在需要进行倾斜投射的产品中,直接将本发明的扫描光成像显示装置设置在封装壳体内即可在产品的倾斜方向得到投影画面,无需刻意将光纤扫描器倾斜设置或者加入多余的光学反射元件,有利于减小产品体积;当多个扫描光成像显示装置进行拼接投影显示时,光纤悬臂的偏转角度允许相邻扫描光成像显示装置之间的间距减小,从而提高设备的空间利用率。
附图说明
图1为现有多个扫描器拼接显示时的安装结构示意图;
图2为现有多个扫描器拼接显示时的另一种安装结构示意图;
图3为本发明的一种实施例结构示意图;
图4为图3所示实施例的剖视图;
图5为本发明的另一种实施例结构示意图;
图6为图5所示实施例的剖视图;
图7为采用本发明的显示设备的结构示意图;
图8为采用本发明与采用传统光纤扫描器进行对比的结构示意图;
图9为本发明的第三种实施例结构示意图;
图10为本发明压电材料管致动器被垂直于轴向的截面截得的截面图;
图11为本发明压电片驱动致动器被垂直于第一方向的截面截得的截面图;
图12为本发明扫描光成像显示装置的另一种结构示意图;
图13为本发明双压电晶片致动器被垂直于第一方向的截面截得的截面图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种扫描光成像显示装置,用以提高设备的空间利用率,所述的一种扫描光成像显示装置,如图3、图4所示,包括所述的光纤1和致动器2,以光纤1出射光束的一端为前端,光纤1前端以悬臂支撑的方式固定于致动器2,光纤前端超出致动器2的部分为光纤悬臂11,致动器2驱动光纤悬臂11沿至少两个均垂直于第一方向的轴振动,光纤悬臂11的轴线与第一方向之间具有夹角α,0°<α<90°。
在需要进行倾斜投射的产品中,直接将本发明的扫描光成像显示装置设置在封装壳体内即可在产品的倾斜方向得到投影画面,无需刻意将装置倾斜设置或者加入多余的光学反射元件,有利于减小产品体积;当多个扫描光成像显示装置进行拼接投影显示时,光纤悬臂11的偏转角度允许相邻扫描光成像显示装置之间的间距减小,从而提高设备的空间利用率。
具体的,致动器2的两端分别为自由端31和固定端32,光纤1前端以悬臂支撑的方式固定于自由端31,自由端31相对于固定端32沿至少两个轴振动,且每个轴均垂直于所述第一方向。
可选的,如图3、图4所示,所述的致动器2内设置有用于安装光纤的安装孔4,光纤1位于光纤悬臂11后侧的部分,即固定部,固定安装于安装孔内。进一步优选的,所述的安装孔4包括依次连接的直孔段41和平滑弯孔段42,光纤悬臂11从平滑弯孔段42穿出,平滑弯孔段42使得光纤悬,11的轴线朝向预定方向,以与第一方向之间具有夹角α,并且平滑弯孔段42构成平滑弯折的通道,使得光纤1平滑弯折,不对光纤1的使用寿命产生影响。可选的,光纤1通过粘胶固定于安装孔4内。
可选的,如图5、图6所示,所述的光纤1位于光纤后侧的部分,即固定部,固定安装于致动器2的表面。进一步优选的,所述的致动器2的表面的前端具有弧形倒角面5,弧形倒角面5使得光纤悬臂11的轴线朝向预定方向,以与第一方向之间具有夹角α,并且弧形倒角面5使得光纤平滑弯折,不对光纤的使用寿命产生影响。可选的,光纤通过粘胶固定于致动器的表面。
以下通过实施例对本发明提高空间利用率的优势进行说明。
如图7所示,在投影键盘之类,需要进行倾斜投射的产品中,直接将本发明的扫描光成像显示装置设置在封装壳体61内即可,封装壳体上设置有成像镜头62,即可在产品的倾斜方向得到投影画面63,无需刻意将光纤扫描器倾斜设置或者加入多余的光学反射元件,有利于减小产品体积。
如图8所示,所述画面由第一扫描器71的第一投影面和第二扫描器72的第二投影面拼接而成,且第一投影面和第二投影面具有宽度为m的重合部,第一扫描器71和第二扫描器72的致动器均驱动光纤悬臂沿至少两个均垂直于前后方向的轴振动。当这两个扫描器都替换为本发明所提出的扫描光成像显示装置73、74时,扫描器的致动器均保持不变,但光纤悬臂的轴线与第一方向之间具有一个角度,两个扫描光成像显示装置73、74的光纤悬臂均向远离另一个扫描光成像显示装置的方向偏转,这个偏转角度就允许两个扫描光成像显示装置73、74之间的间距减小,从而减小了扫描器件整体占用的空间,利于减小设备的封装体积。
优选的,如图9所示,所述的致动器2上设置有至少两个光纤11,光纤的光纤悬臂11构成光纤悬臂阵列,致动器2驱动光纤悬臂11沿至少两个均垂直于第一方向的轴振动,所述的光纤悬臂11中至少有一个光纤悬臂11的轴线与第一方向之间具有夹角α,且所述光纤悬臂11向偏离光纤悬臂阵列中心的一侧偏转。同理,这个偏转角度就允许两个光纤悬臂之间的间距减小,从而可以在同一个致动器上设置更多的光纤,进而使得单一致动器驱动下可以获得面积更大的出射图像。
所述的致动器包括压电致动器、磁致伸缩致动器、微机电系统(MEMS)或电磁致动器等。优选的,所述的致动器4为压电致动器。
进一步的,所述的压电致动器包括双压电晶片致动器、压电材料管致动器、压电片驱动致动器中的一种或多种。
作为一种可选的实施例,如图10所示,所述的压电致动器为压电材料管致动器,所述的压电材料管致动器包括压电材料管211,压电材料管211的外表面设置有至少两对关于压电材料管211的轴心线对称的外电极212,压电材料管211的内表面设置有与所述外电极212相配合的内电极213,压电材料管211位于外电极212和对应的内电极213之间的部分沿径向极化。以实现当内电极213和外电极212连接外部驱动器件后,该压电致动器的自由端端沿其对应的轴振动,此时压电材料管211的轴线方向即为第一方向。
压电材料管211的各个外电极212和内电极213均连接外部驱动电路,以通过各对相配合外电极212和内电极213向压电材料管211施加交变电场。压电材料管211沿径向极化,每对关于压电材料管211的轴心线对称的外电极212及与之对应的内电极213,在同一时刻驱动该压电材料管211做相反方向的伸缩,即每对外电极212中的一个外电极212及其内电极213驱动位于其范围内的压电材料管211伸长时,另一个外电极212及其内电极213驱动位于其范围内的压电材料管211同步缩短;反之亦然。当压电材料管211一端固定时,压电材料管211的另一端为自由端,上述同步伸长和伸缩的动作使得压电材料管211的自由端相对于固定端沿垂直于轴线的一个方向振动。当压电材料管211的外表面设置有n对关于压电材料管211的轴心线对称的外电极212时,压电材料管211的自由端相对于固定端可沿n个垂直于所述轴心线的方向振动。作为此类实施例的一个优选实施例,所述的n为2,且两个振动方向相互垂直,从而光纤悬臂可在压电致动器的驱动下做螺旋式扫描。光纤既可以安装于压电材料管211的内部,也可以安装于压电材料管211的外表面。当光纤安装于压电材料管211的内部时,优选的,压电材料管211的内部填充有用于固定光纤的基体,基体设置有用于安装光纤的安装孔,所述的安装孔包括依次连接的直孔段和平滑弯孔段,光纤悬臂从平滑弯孔段穿出,平滑弯孔段使得光纤悬臂的轴线朝向预定方向。当光纤安装于压电材料管211的外表面时,压电材料管211的外表面的前端具有弧形倒角面,弧形倒角面使得光纤悬臂的轴线朝向预定方向。
作为一种可选的实施例,如图11所示,所述的压电片驱动致动器包括基体221,基体221的表面沿周向间隔贴覆有至少两个沿第一方向伸缩的第一压电片222,所述的第一压电片222中至少有两个第一压电片222不关于基体221的中心对称,并且当两个第一压电片222关于基体221的中心对称时,在任一时刻关于基体221的中心对称的两个第一压电片222的伸缩方向相反,基体221沿第一方向的两端分别为固定端和自由端,第一压电片222的伸缩驱动基体221的自由端相对于固定端沿垂直于第一方向的方向振动。基体221的表面设置有n个不关于基体221的中心对称的第一压电片222时,基体221的自由端相对于固定端可沿n个垂直于所述轴心线的方向振动。作为此类实施例的一个优选实施例,所述的n为2,且两个振动方向相互垂直,从而光纤悬臂可在压电致动器的驱动下做螺旋式扫描。光纤既可以安装于基体221的内部或第一压电片222的内部,也可以安装于基体221的外表面或第一压电片222的外表面。当安装于基体221的内部或第一压电片222的内部时,基体221的内部或第一压电片222的内部设置有用于安装光纤的安装孔,所述的安装孔包括依次连接的直孔段和平滑弯孔段,光纤悬臂从平滑弯孔段穿出,平滑弯孔段使得光纤悬臂的轴线朝向预定方向。当光纤安装于基体221的外表面或第一压电片222的外表面时,基体221的外表面或第一压电片222的外表面的前端具有弧形倒角面,弧形倒角面使得光纤悬臂的轴线朝向预定方向。
所述的第一压电片222包括压电材料片,压电材料片接触基体221的表面和与该表面相对的表面均设置有电极,压电材料片沿垂直于所述两个表面的方向极化,即压电材料片沿厚度方向极化。
所述的基体221的截面可以为任意由直线和/或曲线构成的闭合图形;例如优选的,所述的基体221的截面可以为方形、圆形、椭圆形。
作为一种可选的实施例,如图12所示,所述的压电致动器包括第一致动部21和第二致动部22,第一致动部21和第二致动部22的两端均分别为固定端和自由端,第二致动部22的固定端与第一致动部21的自由端固定连接;第一致动部21的自由端相对于其固定端沿垂直于所述第一方向的至少一个方向振动,第二致动部22的自由端相对于其固定端沿垂直于所述第一方向的至少一个方向振动。第二致动部22的自由端相对于第一致动部21的固定端的运动轨迹为第一致动部21和第二致动部22的振动轨迹的合成。作为此类实施例的一个优选实施例,第一致动部21的自由端相对于其固定端沿垂直于所述第一方向的一个方向振动,第二致动部22的自由端相对于其固定端沿垂直于所述第一方向的一个方向振动,且两个振动方向相互垂直,从而光纤悬臂可在压电致动器的驱动下做李萨茹式扫描或栅格式扫描。第二致动部22的固有频率远大于第一致动部211的固有频率,以满足栅格式扫描的要求。
所述的第一致动部21和第二致动部22均可为双压电晶片致动器、压电材料管致动器或压电片驱动致动器。
如图13所示,所述的双压电晶片致动器包括沿第一方向延伸的中部隔离片231,中部隔离片231的一侧设置有平行于中部隔离片231的第一压电材料片232,中部隔离片231的另一侧设置有平行于中部隔离片231的第二压电材料片233,第一压电材料片232和第二压电材料片233均具有两个平行于中部隔离片231的第一表面,第一压电材料片232和第二压电材料片233的第一表面均布设有一层电极232。当所述的第二致动部为双压电晶片致动器时,光纤既可以安装于中部隔离片231的内部、安装于第一压电材料片232的内部或安装于第二压电材料片233的内部,也可以安装于中部隔离片231的外表面、安装于第一压电材料片232的外表面或安装于第二压电材料片233的外表面。当光纤安装于中部隔离片231的内部、安装于第一压电材料片232的内部或安装于第二压电材料片233的内部时,中部隔离片231的内部、第一压电材料片232的内部或第二压电材料片233的内部设置有用于安装光纤的安装孔,所述的安装孔包括依次连接的直孔段和平滑弯孔段,光纤悬臂从平滑弯孔段穿出,平滑弯孔段使得光纤悬臂的轴线朝向预定方向。当光纤装于中部隔离片231的外表面、安装于第一压电材料片232的外表面或安装于第二压电材料片233的外表面时,中部隔离片231的外表面、第一压电材料片232的外表面或第二压电材料片233的外表面的前端具有弧形倒角面,弧形倒角面使得光纤悬臂的轴线朝向预定方向。
第一压电材料片232和第二压电材料片233的电极232均连接外部驱动电路,以通过电极232向压电材料片施加交变电场。第一压电材料片232在自电极232施加的交变电场的作用下伸长或缩短,第二压电材料片233在自电极232施加的交变电场的作用下伸长或缩短,且在任一时刻第一压电材料片232和第二压电材料片233的伸缩方向相反。
由于第一致动部21和第二致动部22的一端为固定端,第一压电材料片232和第二压电材料片233的同步反向伸缩会驱动该致动部的自由端相对于其固定端沿垂直于中部隔离片231的方向振动。
如图9所示,所述的压电材料管致动器包括压电材料管211,压电材料管211的外表面设置有至少两对关于压电材料管211的轴心线对称的外电极212,压电材料管211的内表面设置有与所述外电极212相配合的内电极213。以实现当内电极213和外电极212连接外部驱动器件后,该致动部的前端沿其对应的轴振动。
压电材料管211的各个外电极212和内电极213均连接外部驱动电路,以通过各对相配合外电极212和内电极213向压电材料管211施加交变电场。压电材料管211沿径向极化,每对关于压电材料管211的轴心线对称的外电极212及与之对应的内电极213,在同一时刻驱动该压电材料管211做相反方向的伸缩,即每对外电极212中的一个外电极212及其内电极213驱动位于其范围内的压电材料管211伸长时,另一个外电极212及其内电极213驱动位于其范围内的压电材料管211同步缩短;反之亦然。当压电材料管211一端固定时,压电材料管211的另一端为自由端,上述同步伸长和伸缩的动作使得压电材料管211的自由端相对于固定端沿垂直于轴线的一个方向振动。当压电材料管211的外表面设置有n对关于压电材料管211的轴心线对称的外电极212时,压电材料管211的自由端相对于固定端可沿n个垂直于所述轴心线的方向振动。作为此类实施例的一个优选实施例,所述的n为1或2,且当n为2时,其中一对关于压电材料管211的轴心线对称的外电极212及与之对应的内电极213驱动压电材料管211的自由端相对于其固定端沿一个垂直于所述轴心线的方向振动,而另一对关于压电材料管211的轴心线对称的外电极212及与之对应的内电极213驱动压电材料管211的自由端沿另一个垂直于所述轴心线的方向振动,从而使得压电材料管致动器具备矫正功能,能够对其最终的振动方向进行自由调整,以克服因安装、加工等工序存在的误差而导致的扫描轨迹存在的畸变。当所述的第二致动部为压电材料管致动器时,光纤既可以安装于压电材料管211的内部,也可以安装于压电材料管211的外表面。当光纤安装于压电材料管211的内部时,优选的,压电材料管211的内部填充有用于固定光纤的基体,基体设置有用于安装光纤的安装孔,所述的安装孔包括依次连接的直孔段和平滑弯孔段,光纤悬臂从平滑弯孔段穿出,平滑弯孔段使得光纤悬臂的轴线朝向预定方向。当光纤安装于压电材料管211的外表面时,压电材料管211的外表面的前端具有弧形倒角面,弧形倒角面使得光纤悬臂的轴线朝向预定方向。
如图10所示,所述的压电片驱动致动器包括轴心方向为第一方向的基体221,基体221的表面沿周向间隔贴覆有至少一个沿第一方向伸缩的第一压电片222,当基体221的表面沿周向间隔贴覆有至少两个第一压电片222时,任意两个第一压电片222可关于基体221的中心对称也可不关于基体221的中心对称,基体221沿第一方向的两端分别为固定端和自由端,第一压电片222的伸缩驱动基体221的自由端相对于固定端沿垂直于第一方向的方向振动。当两个第一压电片222关于基体221的中心对称时,在任一时刻关于基体221的中心对称的两个第一压电片222的伸缩方向相反,从而该两个第一压电片222共同驱动基体221沿一个垂直于第一方向的方向振动;不关于基体221的中心对称的第一压电片222各自驱动基体221沿一个相应的、垂直于第一方向的方向振动。基体221的表面既可以仅设置一个第一压电片222或仅设置两个关于基体221的中心的第一压电片222,从而使得基体221的自由端可沿一个垂直于第一方向的方向振动;也可以设置至少两个不关于基体221的中心对称的第一压电片222,从而可以使得基体221的自由端沿多个垂直于第一方向的方向振动,从而使得压电片驱动致动器具备矫正功能,能够对其最终的振动方向进行自由调整,以克服因安装、加工等工序存在的误差而导致的扫描轨迹存在的畸变。当所述的第二致动部为压电片驱动致动器时,光纤既可以安装于基体221的内部或第一压电片222的内部,也可以安装于基体221的外表面或第一压电片222的外表面。当安装于基体221的内部或第一压电片222的内部时,基体221的内部或第一压电片222的内部设置有用于安装光纤的安装孔,所述的安装孔包括依次连接的直孔段和平滑弯孔段,光纤悬臂从平滑弯孔段穿出,平滑弯孔段使得光纤悬臂的轴线朝向预定方向。当光纤安装于基体221的外表面或第一压电片222的外表面时,基体221的外表面或第一压电片222的外表面的前端具有弧形倒角面,弧形倒角面使得光纤悬臂的轴线朝向预定方向。
所述的第一压电片222包括压电材料片,压电材料片接触基体221的表面和与该表面相对的表面均设置有电极,压电材料片沿垂直于所述两个表面的方向极化,即压电材料片沿厚度方向极化。
所述的基体221的截面可以为任意由直线和/或曲线构成的闭合图形;例如优选的,所述的基体221的截面可以为方形、圆形、椭圆形。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”或“包括”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序,可将这些单词解释为名称。
本发明实施例中的一个或者多个技术方案,至少具有如下技术效果或者优点:
在需要进行倾斜投射的产品中,直接将本发明的扫描光成像显示装置设置在封装壳体内即可在产品的倾斜方向得到投影画面,无需刻意将光纤扫描器倾斜设置或者加入多余的光学反射元件,有利于减小产品体积;当多个扫描光成像显示装置进行拼接投影显示时,光纤悬臂的偏转角度允许相邻扫描光成像显示装置之间的间距减小,从而提高设备的空间利用率。
本说明书中公开的所有特征,除了互相排斥的特征,均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合,以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
Claims (10)
1.一种扫描光成像显示装置,其特征在于,包括所述的光纤和致动器,以光纤出射光束的一端为前端,光纤前端以悬臂支撑的方式固定于致动器,光纤前端超出致动器的部分为光纤悬臂,致动器驱动光纤悬臂沿至少两个均垂直于第一方向的轴振动,光纤悬臂的轴线与第一方向之间具有夹角α,0°<α<90°。
2.如权利要求1所述的一种扫描光成像显示装置,其特征在于,所述的致动器的两端分别为自由端和固定端,光纤前端以悬臂支撑的方式固定于自由端,自由端相对于固定端沿至少两个轴振动,且每个轴均垂直于所述第一方向。
3.如权利要求1或2所述的一种扫描光成像显示装置,其特征在于,所述的致动器内设置有用于安装光纤的安装孔,光纤位于光纤悬臂后侧的部分固定安装于安装孔内。
4.如权利要求3所述的一种扫描光成像显示装置,其特征在于,所述的安装孔包括依次连接的直孔段和平滑弯孔段,光纤悬臂从平滑弯孔段穿出,平滑弯孔段使得光纤悬臂的轴线朝向预定方向。
5.如权利要求1或2所述的一种扫描光成像显示装置,其特征在于,所述的光纤位于光纤后侧的部分固定安装于致动器的表面。
6.如权利要求5所述的一种扫描光成像显示装置,其特征在于,所述的致动器的表面的前端具有弧形倒角面,弧形倒角面使得光纤悬臂的轴线朝向预定方向。
7.如权利要求1所述的一种扫描光成像显示装置,其特征在于,所述的致动器上设置有至少两个光纤,光纤的光纤悬臂构成光纤悬臂阵列,致动器驱动光纤悬臂沿至少两个均垂直于第一方向的轴振动,所述的光纤悬臂中至少有一个光纤悬臂的轴线与第一方向之间具有夹角α,且所述光纤悬臂向偏离光纤悬臂阵列中心的一侧偏转。
8.如权利要求1所述的一种扫描光成像显示装置,其特征在于,所述的致动器包括压电致动器、磁致伸缩致动器、微机电系统或电磁致动器。
9.如权利要求8所述的一种扫描光成像显示装置,其特征在于,所述的致动器为压电致动器,所述的压电致动器包括双压电晶片致动器、压电材料管致动器、压电片驱动致动器中的一种或多种。
10.如权利要求9所述的一种扫描光成像显示装置,其特征在于,所述的压电致动器包括第一致动部和第二致动部,第一致动部和第二致动部的两端均分别为固定端和自由端,第二致动部的固定端与第一致动部的自由端固定连接;第一致动部的自由端相对于其固定端沿垂直于所述第一方向的至少一个方向振动,第二致动部的自由端相对于其固定端沿垂直于所述第一方向的至少一个方向振动。
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