压电器件、光纤扫描驱动器、光纤扫描装置和投影装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种压电器件、光纤扫描驱动器、光纤扫描装置和投影装置，涉及光学成像领域。压电器件包括介质层和贴合于介质层的压电层，压电器件包括固定端和自由端，压电器件沿着固定端至自由端的方向延伸。压电层的厚度沿固定端至自由端的方向逐渐减小或压电层的靠近自由端的端部的厚度沿固定端至自由端的方向逐渐减小。光纤扫描驱动器包括压电器件。光纤扫描装置包括光纤扫描驱动器和设置于光纤扫描驱动器的扫描光纤。投影装置包括光纤扫描装置。压电器件用作光纤悬臂梁，并能够增大振动的摆动幅度从而保证成像清晰。

Piezoelectric device, optical fiber scanning driver, optical fiber scanning device and projection device

The utility model discloses a piezoelectric device, an optical fiber scanning driver, an optical fiber scanning device and a projection device, which relates to the optical imaging field. Piezoelectric devices include a dielectric layer and a piezoelectric layer attached to the dielectric layer. The piezoelectric devices include a fixed end and a free end. The piezoelectric devices extend along the direction from the fixed end to the free end. The thickness of the piezoelectric layer decreases gradually along the direction from the fixed end to the free end, or the thickness of the piezoelectric layer near the free end decreases gradually along the direction from the fixed end to the free end. Optical fiber scanning drivers include piezoelectric devices. The optical fiber scanning device includes an optical fiber scanning driver and a scanning optical fiber arranged on the optical fiber scanning driver. The projection device includes an optical fiber scanning device. The piezoelectric element is used as an optical fiber cantilever and can increase the swing amplitude of vibration so as to ensure clear imaging.

【技术实现步骤摘要】
压电器件、光纤扫描驱动器、光纤扫描装置和投影装置
本技术涉及光学成像领域，尤其涉及一种压电器件、光纤扫描驱动器、光纤扫描装置和投影装置。
技术介绍
相比传统的投影显示设备，激光投影显示的一个突出优势就是体积更小，可以集成到各种手持设备中，如：嵌入手机、或者做成独立的厘米级别尺寸的微型投影仪，从而方便用户随身携带，随时随地进行投影显示。光纤扫描是激光投影显示的一种实现方式，扫描驱动器(如：压电驱动器、电磁驱动器等)在电信号或电磁信号激励下弯曲振动，带动光纤振动，通过光纤将光斑投影在成像面上，以形成图像。目前，光纤扫描驱动器以压电驱动片或者压电驱动管为主，现有技术中一般通过增加压电驱动片或者压电驱动管的驱动电压来增加光纤扫描驱动器的扫描速度和摆动幅度，以实现提供具有高刷新率和大尺寸的图像的目的，但使用高电压驱动光纤扫描驱动器，会导致光纤扫描装置的驱动电路复杂度升高，进而导致硬件成本升高。
技术实现思路
本技术实施例提供一种压电器件、光纤扫描驱动器、光纤扫描装置和投影装置，压电器件用作光纤悬臂梁，并能够增大振动的摆动幅度从而保证成像清晰。为了实现上述技术目的，本技术实施例第一方面提供了一种压电器件，适用于光纤扫描驱动器。压电器件包括介质层和贴合于介质层的压电层，压电器件包括固定端和自由端，压电器件沿着固定端至自由端的方向延伸。压电层的厚度沿固定端至自由端的方向逐渐减小或压电层的靠近自由端的端部的厚度沿固定端至自由端的方向逐渐减小。在本技术较佳的实施例中，上述压电器件为双压电晶片式压电器件，介质层厚度均匀分布。在本技术较佳的实施例中，上述压电器件为双压电晶片式压电器件，压电器件的宽度沿固定端至自由端的方向逐渐减小或压电器件靠近自由端的端部的宽度沿固定端至自由端的方向逐渐减小。在本技术较佳的实施例中，上述介质层为圆筒状介质层，圆筒状介质层沿其轴向均匀分布有多个安装槽，压电层的个数与安装槽的个数相配合并可设置于安装槽。在本技术较佳的实施例中，上述每个安装槽的深度沿固定端至自由端的方向逐渐减小。在本技术较佳的实施例中，上述介质层为长方体状介质层，长方体状介质层的的相对两个侧壁的外表面可分别设置有压电层。在本技术较佳的实施例中，上述介质层的厚度沿第一端至第二端逐渐减小。本技术实施例第二方面提供了一种光纤扫描驱动器，包括上述的压电器件。本技术实施例第三方面提供了一种光纤扫描装置，包括上述的光纤扫描驱动器和扫描光纤，扫描光纤设置于光纤扫描驱动器的压电层的表面并沿压电层的延伸方向延伸。本技术实施例第四方面提供了一种投影装置，包括上述的光纤扫描装置。本技术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：本技术实施例提供的压电器件能够适用于光纤扫描驱动器的光纤悬臂梁，其总厚度沿固定端至自由端的方向逐渐减小使得其振动频率增高，从而增大其摆动幅度；同时，由于压电器件的总厚度逐渐减小还能够降低驱动电压以及减小振动阻尼，从而进一步增大摆动幅度，提高光纤扫描装置的精度，保证投影装置的成像清晰。此外，压电器件具有结构简单、成本较低和易于装配等特点。附图说明图1为本技术第一实施例提供的光纤扫描驱动器的第一视角的结构示意图；图2为本技术第一实施例提供的光纤扫描驱动器的第二视角的结构示意图；图3为本技术第一实施例提供的第一种介质层的结构示意图；图4为本技术第一实施例提供的第二种介质层的结构示意图；图5为本技术第一实施例提供的另一种压电器件的结构示意图；图6为本技术第二实施例提供的光纤扫描驱动器的结构示意图；图7为本技术第三实施例提供的光纤扫描驱动器的第一视角的结构示意图；图8为本技术第三实施例提供的光纤扫描驱动器的第二视角的结构示意图；图9为本技术第四实施例提供的光纤扫描驱动器结构示意图。图标：100-光纤扫描驱动器；110-基座；120-压电器件；121-固定端；122-自由端；123-介质层；124-第一压电层；125-第二压电层；130-扫描光纤；200-光纤扫描驱动器；210-基座；220-压电器件；221-固定端；222-自由端；223-介质层；224-第一压电层；225-第二压电层；226-第一形变部；227-第二形变部；230-扫描光纤；300-光纤扫描驱动器；310-基座；320-压电器件；321-固定端；322-自由端；323-介质层；3231-第一安装槽；3232-第二安装槽；3233-第三安装槽；3234-第四安装槽；324-压电层；3241-第一压电层；3242-第二压电层；3243-第三压电层；3244-第四压电层；400-光纤扫描驱动器；410-基座；420-压电器件；421-固定端；422-自由端；423-介质层；424-压电层；4241-第一压电层；4242-第二压电层；4243-第三压电层；4244-第四压电层。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。第一实施例本技术实施例提供一种投影装置，其包括光纤扫描装置(图未绘示)。请参照图1和图2，光纤扫描装置包括光纤扫描驱动器100和扫描光纤130。光纤扫描驱动器100包括基座110和压电器件120。压电器件120包括相对设置的固定端121和自由端122，其中，固定端121用于与基座110连接，自由端122朝向远离基座110的方向延伸。扫描光纤130设置于压电器件120的压电层的表面并沿压电层的延伸方向延伸形成悬臂。本实施例提供的压电器件120为双压电晶片式压电器件。压电器件120包括介质层123、第一压电层124和第二压电层125。第一压电层124和第二压电层125相对设置于介质层123的两侧。请继续参照图1和图2，介质层123类似于板状结构，其包括相对设置的第一表面(图未标注)和第二表面(图未标注)。介质层123的一端与基座110连接，另一端朝向远离基座110的方向延伸。第一压电层124设置于第一表面并沿固定端121至自由端122的方向延伸，并且，第一压电层124的一端与基座110连接，第一压电层124的另一端延伸至介质层123的远离基座110的端部。第二压电层125设置于第二表面并沿固定端121至自由端122的方向延伸，并且，第二压电层125的一端与基座110连接，第二压电层125的另一端延伸至介质层123的远离基座110的端部。承上述，介质层123的一端、第一压电层124的一端和第二压电层125的一端形成固定端121，介质层123的另一端、第一压电层124的另一端和第二压电层125的另一端形成自由端122。可以理解的是，介质层123、第一压电层124和第二压电层125形成光纤悬臂梁。进一步地，第一压电层124的厚度沿固定端121至自由端122的方向逐渐减小，第二压电层125的厚度沿固定端121至自由端122的方向逐渐减小。亦即，当第一压电层124设置于第一表面时，第一表面到第一压电层12本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压电器件，适用于光纤扫描驱动器，所述压电器件包括介质层和贴合于所述介质层的压电层，其特征在于，所述压电器件包括固定端和自由端，所述压电层的厚度沿所述固定端至所述自由端的方向逐渐减小或所述压电层的靠近所述自由端的端部的厚度沿所述固定端至所述自由端的方向逐渐减小。

【技术特征摘要】
1.一种压电器件，适用于光纤扫描驱动器，所述压电器件包括介质层和贴合于所述介质层的压电层，其特征在于，所述压电器件包括固定端和自由端，所述压电层的厚度沿所述固定端至所述自由端的方向逐渐减小或所述压电层的靠近所述自由端的端部的厚度沿所述固定端至所述自由端的方向逐渐减小。2.根据权利要求1所述的压电器件，其特征在于，所述压电器件为双压电晶片式压电器件，所述介质层厚度均匀分布。3.根据权利要求1所述的压电器件，其特征在于，所述压电器件为双压电晶片式压电器件，所述压电器件的宽度沿所述固定端至所述自由端的方向逐渐减小或所述压电器件靠近所述自由端的端部的宽度沿所述固定端至所述自由端的方向逐渐减小。4.根据权利要求1所述的压电器件，其特征在于，所述介质层为圆筒状介质层，所述圆筒状介质层沿其轴向均匀分布有多个安装槽，所述压电层的个数与所述安装槽的...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚长呈，
申请(专利权)人：成都理想境界科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51