扩展像素致动器及光机装置制造方法及图纸

本申请提供一种扩展像素致动器，包括致动组件和光波导，致动组件设有出光区；光波导设有耦出区，耦出区位于出光区的正投影范围，光波导固定于致动组件，致动组件用于带动光波导周期性地振动。本申请提供的扩展像素致动器，光波导为空间光调制器提供照明光，照明光经空间光调制器调制后产生图像光反射回光波导，经过振动偏转的光波导后，图像光发生像素级的横向位移，实现对像素的扩展。本申请还提供一种光机装置。光机装置。光机装置。

Extended pixel actuator and optical mechanical device

【技术实现步骤摘要】
扩展像素致动器及光机装置


[0001]本申请涉及投影设备
，具体而言，涉及一种扩展像素致动器及光机装置。

技术介绍

[0002]投影系统的像素分辨率可能受到空间光调制器的限制，为了提高投影系统的像素分辨率，相关技术提供了一种投影系统，该投影系统在投影路径中设置了扩散像素致动器，用于将空间光调制器生成的图像光移位，能够实现图像的微小位移，进而实现像素分辨率的提升。扩展像素致动器通常使用音圈电机(Voice Coil Motor,VCM)周期性地驱动振镜框，使固定于其上的平板玻璃也周期性的振动以实现图像的偏移。然而，现有的扩展像素致动器体积较大，导致其应用受到局限。

技术实现思路

[0003]本申请实施方式提出了一种扩展像素致动器及光机装置，以解决上述技术问题。
[0004]本申请实施方式通过以下技术方案来实现上述目的。
[0005]第一方面，本申请提供一种扩展像素致动器，包括致动组件和光波导，致动组件设有出光区；光波导设有耦出区，耦出区位于出光区的正投影范围，光波导固定于致动组件，致动组件用于带动光波导周期性地振动。
[0006]在一种实施方式中，致动组件包括振动件、驱动件和电路板，振动件包括固定部和活动部，固定部固定于电路板，活动部连接于光波导和驱动件，驱动件驱动活动部带动光波导周期性的振动。
[0007]在一种实施方式中，驱动件包括多个磁铁和多个线圈，多个线圈固定于电路板，多个磁铁连接于活动部，多个磁铁与多个线圈两两相对设置，线圈用于与磁铁配合以带动活动部发生振动。
[0008]在一种实施方式中，固定部通过固定件固定于电路板。
[0009]在一种实施方式中，光波导相对电路板的偏转角度为0.1
°
～1
°
。
[0010]在一种实施方式中，光波导的厚度为0.5mm～2mm。
[0011]在一种实施方式中，光波导的折射率为1.3～2.0。
[0012]第二方面，本申请提供一种光机装置，包括光源、空间光调制器、镜头以及第一方面的扩展像素致动器；光波导设置于光源的出射光路上，且光波导设于空间光调制器和镜头之间，耦出区朝向空间光调制器；光源用于发出照明光，照明光耦入光波导后从耦出区出射至空间光调制器，空间光调制器用于调制照明光形成图像光，图像光经空间光调制器反射后穿过光波导并进入镜头。
[0013]在一种实施方式中，光波导与空间光调制器之间的距离为0.5mm～3mm。
[0014]在一种实施方式中，耦出区的面积大于空间光调制器的表面面积。
[0015]本申请提供的扩展像素致动器及光机装置，在扩展像素致动器应用于光机装置时，光波导通过耦出区能够为空间光调制器出射照明光，照明光经空间光调制器调制后产
生图像光反射回光波导，经过振动偏转的光波导后，图像光发生像素级的横向位移，实现对像素的扩展，使得扩展像素致动器集成了照明和像素扩展的功能，且集成度高，能够大幅缩小整个光机装置的尺寸。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请实施方式中的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本申请实施方式提供的扩展像素致动器的剖切示意图。
[0018]图2为为相关技术提供的扩展像素致动器的工作原理示意图。
[0019]图3为本申请实施方式提供的光机装置的剖切示意图。
[0020]图4为本申请另一实施方式提供的光机装置的剖切示意图。
[0021]图5为本申请实施方式提供的光机装置的光的传播示意图。
具体实施方式
[0022]下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
[0023]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0024]请参阅图1，本申请提供一种扩展像素致动器100，包括致动组件105和光波导120，致动组件105设有出光区106；光波导120设有耦出区121，耦出区121位于出光区106的正投影范围，光波导120固定于致动组件105，致动组件105用于带动光波导120周期性地振动。
[0025]投影系统的像素分辨率可能受到由空间光调制器提供的镜数量的限制，为了提供超过空间光调制器上的镜数量的像素分辨率，一些投影系统在投影路径中提供了用于将由空间光调制器生成的图像移位的致动器。例如，由空间光调制器生成的两个连续图像可以彼此偏移且交错以生成更高分辨率的图像。
[0026]相关技术中提供了一种双轴线致动器，双轴线致动器包含设于投影路径中的光学元件，该光学元件用于使图像在竖直方向上移位半个像素并且在水平方向上移位半个像素，从而利用每个空间光调制器镜生成四个屏幕上像素。
[0027]请参阅图2，图2示出了一种扩展像素制动器的工作原理。扩展像素制动器5包括透光元件1，透光元件1为折射率为n的透明平板，透明平板可以为透明塑料平板或者其他折射率大于空气的透明材质。透明平板装配在第一轴上面，可以沿一个方向实现倾斜，同时存在另一个正交方向的轴，可以实现另一个方向的倾斜。空间光调制器出射的光线2射向透光元件1，透光元件1沿着与光线2垂直的方向偏转了角度θ，并且透光元件1的厚度为t。光线2穿过透光元件1后，根据折射定律，原本按照方向3前进的光线，由于透光元件1的折射，导致沿
着方向4前进，以此实现了光线位移，位移量为
△
y。
[0028]在这种情况下，光线101被偏折的位移量
△
y可以用以下公式表示：
[0029][0030]因此，适当地调整n、θ以及t的数值，可以实现像素的定量偏移。
[0031]本申请提供的扩展像素致动器100，在扩展像素致动器100应用于光机装置时，出光区106对应空间光调制器和镜头设置，且位于空间光调制器和镜头之间的光路上，光波导120的耦出区121与出光区106同轴设置且耦出区121朝向空间光调制器，光波导120通过耦出区121能够为空间光调制器出射照明光，照明光经空间光调制器调制后产生图像光，并经空间光调制器的反射后可以回光波导120，经过振动偏转的光波导120后，图像光发生像素级的位移后从镜头出射，实现对像素的扩展，使得扩展像素致动器100集成了照明和扩展像素的功能，且集成度高，能够大幅缩小整个光机装置的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种扩展像素致动器，其特征在于，包括：致动组件，所述致动组件设有出光区；光波导，所述光波导设有耦出区，所述耦出区位于所述出光区的正投影范围，所述光波导固定于所述致动组件，所述致动组件用于带动所述光波导周期性地振动。2.根据权利要求1所述的扩展像素致动器，其特征在于，所述致动组件包括振动件、驱动件和电路板，所述振动件包括固定部和活动部，所述固定部固定于所述电路板，所述活动部连接于所述光波导和所述驱动件，所述驱动件驱动所述活动部带动所述光波导周期性的振动。3.根据权利要求2所述的扩展像素致动器，其特征在于，所述驱动件包括多个磁铁和多个线圈，多个所述线圈固定于所述电路板，多个所述磁铁连接于所述活动部，多个所述磁铁与多个所述线圈两两相对设置，所述线圈用于与所述磁铁配合以带动所述活动部发生振动。4.根据权利要求2所述的扩展像素致动器，其特征在于，所述固定部通过固定件固定于所述电路板。5.根据权利要求2所述的扩展像素致动器，其特征在于，所述光波导相对所述电路板的偏转角度为0....

【专利技术属性】
技术研发人员：赵鹏，严子深，赵永顺，李屹，
申请(专利权)人：深圳光峰科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：