一种扫描致动器、光纤扫描装置及扫描显示设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种扫描致动器、光纤扫描装置及扫描显示设备，用于提高光纤扫描装置扫描过程中对扫描致动器的检测及反馈能力。该扫描致动器在驱动信号的控制下沿XY方向扫描，其与X/Y方向垂直或相交的第一表面上，贴附有应变片R1和应变片R3；扫描致动器上与第一表面相对的第二表面上，贴附有应变片R2和应变片R4；应变片R1与应变片R4串联为第一应变片组，应变片R2与应变片R3串联为第二应变片组，两组应变片组并联连接形成电阻桥，且两个并联接头分别连接电源输入端及输出端；应变片R1与应变片R4之间设置有第一抽头输出；应变片R2与应变片R3之间设置有第二抽头输出；四个应变片随扫描致动器在X/Y方向上运动产生形变。在X/Y方向上运动产生形变。在X/Y方向上运动产生形变。

【技术实现步骤摘要】
一种扫描致动器、光纤扫描装置及扫描显示设备


[0001]本专利技术涉及显示
，特别涉及一种扫描致动器、光纤扫描装置及扫描显示设备。

技术介绍

[0002]光纤扫描投影技术的成像原理是：通过致动器带动扫描光纤进行预定二维扫描轨迹的运动，同时调制光源出光功率，将待显示图像的每个像素点信息逐一投射到成像区域上，从而形成投射画面。
[0003]图1A和图1B为现有的光纤扫描投影系统的结构示意图，其中图1B为图1A的侧视图。光纤扫描器投影系统包括：处理器100、激光器组110、光纤扫描器120、光纤130、光源调制电路140、扫描驱动电路150及合束单元160。工作时，处理器100通过向扫描驱动电路150发送电控制信号来控制光纤扫描器120振动扫描，同时，处理器100通过向光源调制模块140发送电控制信号来控制光源合束模块160的出光功率。光源调制模块140根据接收到的电控制信号输出光源调制信号，以调制光源合束模块160中的一个或多个颜色的光源单元110，图中示出其包括红(R)、绿(G)、蓝(B)三色激光器；光源合束模块160中每种颜色的光源单元110产生的光经合束后逐一产生每个像素点的色彩和灰度信息，光源合束模块出射的合束光束通过光纤导入光纤扫描器。同步地，扫描驱动电路150根据接收到的电控制信号输出扫描驱动信号，以控制光纤扫描器120中的光纤130以预定的二维扫描轨迹进行运动，从而将传输光纤130中传输的光束扫描输出。
[0004]但光纤扫描器在实际工作中，由于干扰振动、驱动波动、温湿度、老化疲劳、非线性等因素造成运动轨迹和状态偏离理想模式，以至于在长时间工作过程中出现显示像质的退化，因此需要在线的实时检测和反馈补偿措施，以维持高画质的显示，但目前还没有较好的检测方式。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例的目的是提供一种扫描致动器、光纤扫描装置及扫描显示设备，用于提高光纤扫描装置扫描过程中对扫描致动器的检测及反馈能力。
[0006]本专利技术实施例中提供的具体技术方案如下：
[0007]第一方面，本专利技术提供一种扫描致动器，其在驱动信号的控制下沿XY方向振动，所述扫描致动器上与所述X/Y方向垂直或相交的第一表面上，贴附有应变片R1和应变片R3；所述扫描致动器上与所述X/Y方向垂直或相交、且与所述第一表面相对的第二表面上，贴附有应变片R2和应变片R4；应变片R1与应变片R4串联为第一应变片组，应变片R2与应变片R3串联为第二应变片组，两组应变片组并联连接形成电阻桥，且两个并联接头分别连接电源输入端及输出端；应变片R1与应变片R4之间设置有第一抽头输出；应变片R2与应变片R3之间设置有第二抽头输出；四个应变片随所述扫描致动器在X/Y方向上运动，产生形变。
[0008]可选的，所述四个应变片的连接线中交错的连接线之间采用绝缘层隔开并采用多
层布线方式。
[0009]可选的，所述四个应变片中贴附面位于所述扫描致动器同一侧的两个应变片沿所述扫描致动器的轴向方向依次设置。
[0010]可选的，所述应变片通过刻蚀、打印或粘贴方式设置在所述扫描致动器上。
[0011]可选的，在所述扫描致动器振动过程中，所述两组应变片在所述扫描致动器带动下发生形变并产生应变效应，所述两组应变片中的抽头输出端之间存在电势差。
[0012]可选的，所述扫描致动器包括沿轴线方向依次设置的第一致动部及与所述第一致动部连接的第二致动部，在所述驱动信号的控制下，所述第一致动部带动所述第二致动部进行Y方向上的扫描，所述第二致动部进行X方向上的扫描；所述第一致动部的驱动频率小于所述第二致动部的驱动频率。
[0013]可选的，所述扫描致动器上与所述Y/X方向垂直或相交的至少一个表面上，还设置有至少一个应变片，用于检测所述扫描致动器在所述X/Y方向上扫描时，所述扫描致动器的扫描轨迹在所述Y/X方向上的偏移分量。
[0014]第二方面，本专利技术实施例提供一种光纤扫描装置，包括光纤、检测器和如第一方面所述的扫描致动器，所述光纤固定在所述扫描致动器上，所述光纤超出所述扫描致动器的部分形成光纤悬臂，所述光纤悬臂最终被所述扫描致动器带动以x方向与y方向的合成方向上在空间中扫动；所述检测器与所述扫描致动中的两个抽头输出端连接，用于检测所述两个抽头输出端之间的电压差并进行反馈。
[0015]可选的，所述光纤扫描装置还包括：
[0016]处理器，与所述检测器连接，用于根据所述电压差确定所述扫描致动器在X/Y上的弯曲度，并确定所述弯曲度与预设弯曲度不同时，调整所述扫描致动器对应的驱动信号。
[0017]第三方面，本专利技术实施例提供一种扫描显示设备，包括光源及如第二方面所述的光纤扫描装置，所述光源输出的调制光耦入所述光纤，经光纤悬臂出光端出射后，作为投影显示图像光。
[0018]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：
[0019]本专利技术实施例中，光纤扫描装置中的扫描致动器在驱动信号的控制下沿xy方向扫描，扫描致动器的多个表面中与X/Y方向垂直或相交的两个表面上分别贴附有应变片R1和应变片R3，以及应变片R2和应变片R4；其中，应变片R1与应变片R4串联为第一应变片组，应变片R2与应变片R3串联为第二应变片组，两组应变片组并联连接形成电阻桥，且两个并联接头分别连接电源输入端及输出端；应变片R1与应变片R4之间设置有第一抽头输出；应变片R2与应变片R3之间设置有第二抽头输出；在扫描致动器运动过程中，四个应变片随扫描致动器在X/Y方向上的运动发生形变并产生应变效应，故两组应变片组可分别做为桥式应变计的两个臂，中心分别抽头作为一组差分信号进行反馈，即可检测扫描致动器在X/Y方向上扫描时的弯曲度，从而可根据弯曲度确定扫描致动器的运动轨迹，提高光纤扫描器中对扫描致动器的运动轨迹的检测能力。
附图说明
[0020]图1A-图1B为现有技术中光纤扫描投影系统的结构示意图；
[0021]图2A-图2B为本专利技术实施例中光纤扫描装置的结构示意图；
[0022]图3为本专利技术实施例中应变片的结构示意图；
[0023]图4A-图4C为本专利技术实施例中应变片的应变效应的示意图；
[0024]图5为本专利技术实施例中扫描致动器上两组应变片的贴附及连接方式示意图；
[0025]图6为本专利技术实施例中形状不规则的扫描致动器上贴附应变片的截面示意图。
具体实施方式
[0026]首先，本专利技术实施例中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系，即选择关系。例如“A/B”可以表示：选择A，或者，选择B。在本文后续的表述中，出现的全部“A/B”均表示同一选择，出现的全部“B/A”则表示与“A/B”相反的选择。
[0027]当本专利技术提及“第一”、“第二”、“第三本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种扫描致动器，其在驱动信号的控制下沿XY方向扫描，其特征在于，所述扫描致动器上与所述X/Y方向垂直或相交的第一表面上，贴附有应变片R1和应变片R3；所述扫描致动器上与所述X/Y方向垂直或相交、且与所述第一表面相对的第二表面上，贴附有应变片R2和应变片R4；应变片R1与应变片R4串联为第一应变片组，应变片R2与应变片R3串联为第二应变片组，两组应变片组并联连接形成电阻桥，且两个并联接头分别连接电源输入端及输出端；应变片R1与应变片R4之间设置有第一抽头输出；应变片R2与应变片R3之间设置有第二抽头输出；四个应变片随所述扫描致动器在X/Y方向上运动，产生形变。2.如权利要求1所述的扫描致动器，其特征在于，所述四个应变片的连接线中交错的连接线之间采用绝缘层隔开并采用多层布线方式。3.如权利要求2所述的扫描致动器，其特征在于，所述四个应变片中贴附面位于所述扫描致动器同一侧的两个应变片沿所述扫描致动器的轴向方向依次设置。4.如权利要求3所述的扫描致动器，其特征在于，所述应变片通过刻蚀、打印或粘贴方式设置在所述扫描致动器上。5.如权利要求4所述的扫描致动器，其特征在于，在所述扫描致动器振动过程中，所述两组应变片在所述扫描致动器带动下发生形变并产生应变效应，所述两组应变片中的抽头输出端之间存在电势差。6.如权利要求1所述的扫描致动器，其特征在于，所述扫描致动器包括沿轴线方向依次...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ五一IntClG零二B二六一零，
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：