本发明专利技术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，直接将本发明专利技术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。
【技术实现步骤摘要】
一种扫描光成像显示装置
本专利技术涉及光纤扫描成像
，尤其涉及一种扫描光成像显示装置。
技术介绍
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。本专利技术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。
技术实现思路
本专利技术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。为了实现上述专利技术目的，本专利技术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，直接将本专利技术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。本专利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：在需要进行倾斜投射的产品中，直接将本专利技术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为本专利技术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为本专利技术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为采用本专利技术的显示设备的结构示意图；图8为采用本专利技术与采用传统光纤扫描器进行对比的结构示意图；图9为本专利技术的第三种实施例结构示意图；图10为本专利技术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为本专利技术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为本专利技术扫描光成像显示装置的另一种结构示意图；图13为本专利技术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专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术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本文档来自技高网...
【技术保护点】
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°。/n
【技术特征摘要】
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...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋海涛，
申请(专利权)人：成都理想境界科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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