本发明专利技术提供了一种散斑匀化装置，用于解决现有的散斑匀化装置存在的运动稳定性差、两轴谐振频率不一致、需要闭环工作以及致动器施加力不均匀的技术问题。本发明专利技术的散斑匀化装置，包括对称设置于运动件四个边角位置的四组弹性梁，每组弹性梁包括第一类弹性梁和与第一类弹性梁垂直连接的第二类弹性梁；第一类弹性梁包括在同一竖直平面内平行设置的P个首尾连接的第一直梁，第二类弹性梁包括在同一竖直平面内平行设置的Q个首尾连接的第二直梁；并将弹性梁与运动件的连接点以及弹性梁的固定锚点组件设置在运动件的四个边角位置，缩短了上下运动方向的力臂，有效抑制了运动件的上下摆动，提升了衍射光学元件进行面内二维扫圆或扫椭圆运动的稳定性。
1、激光投影技术因其画面对比度高、成像清晰、色彩鲜艳以及亮度高等优点，引起了投影行业的广泛关注。但由于激光强相干性会产生散斑，进而严重影响激光投影的成像质量，使激光投影技术的应用受到了一定的限制。
2、目前，行业内通常通过高速地改变激光路径，动态地将散斑进行匀化。例如在激光电视和激光微投等产品中，高速地改变激光路径可由在面内振动的衍射光学元件实现。激光散斑的消除效果与衍射光学元件振动的线速度以及轨迹长度密切相关，线速度越高，单位时间内的路径改变的次数越多，运动轨迹长度越长，路径改变的越丰富，散斑消除效果越好。其中，二维振动耦合形成的扫圆或扫椭圆运动(以下简称面内二维扫圆或扫椭圆运动)由于可消除振动过程中低速段的散斑，且光束相对扩散片的轨迹长度更长，成为了衍射光学元件振动方案的优先选择。
3、驱动衍射光学元件进行稳定的面内二维扫圆或扫椭圆运动是动态消散斑技术应用的核心。中国专利技术专利cn 115951549a在两个方向上设置弹性部件和在两个方向上施加力的驱动部件实现衍射光学元件在两个方向上的运动，但由于弹性部件分开连接，组装复杂，组装误差导致两个方向谐振频率差距大，难以实现稳定的面内二维扫圆或扫椭圆运动。中国专利技术专利cn 112867960a采用一体成型的在两个方向设置的弯曲梁和在两个方向施加力的致动器，一体成型的弯曲梁避免了组装误差，可以使两个方向谐振频率接近，有助于实现面内二维扫圆或扫椭圆运动，但该方案仍存在以下局限性：
>4、(1)弯曲梁与基部以及承载件的连接点位于基部和承载件各边的中间，上下方向运动力臂长，活动部分易出现上下摆动，器件运动不稳定；5、(2)弯曲梁长度有限，而谐振频率的调整依靠调整弯曲梁的长度实现，梁长度精度对谐振频率影响大，对弯曲梁加工精度要求高，而一体成型的弯曲梁的工艺尺寸加工精度往往比较差，难以实现两轴谐振频率的一致。
6、(3)当装置尺寸较小时，弯曲梁长度更短，在运动幅值大时会受到很大的应力，疲劳寿命难以保证，且两个方向刚度大，谐振频率高，致动器驱动力有限时，仅在驱动频率接近谐振频率下，可以实现较大的振动幅值。
7、(4)驱动信号频率靠近谐振频率(两个方向谐振频率一致)或者在两个方向谐振频率中间(两个方向谐振频率不一致)时，其运动幅值受到谐振频率变化的影响大，而装置的谐振频率又易受工作环境变化的影响，开环工作时运动幅值难以稳定，稳定的面内二维扫圆或扫椭圆运动需要依靠准确的幅值反馈才能实现，增大了装置的复杂度。
8、(5)致动器施加的力不均匀，为实现稳定的面内二维扫圆或扫椭圆运动，需要致动器在两个方向上都施加均匀的力，即单个方向上左右两侧的受力需一致，否则会导致左右两侧运动幅值不一致，幅值小的位置散斑匀化效果较差。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决现有的散斑匀化装置存在的运动稳定性差、两轴谐振频率不一致、需要闭环工作以及致动器施加力不均匀的技术问题，从而提供一种新的散斑匀化装置。
2、为了实现上述目的，本专利技术的技术解决方案如下：
3、一种散斑匀化装置，包括弹片、衍射光学元件、电路板以及m组电磁驱动组件，m为大于等于2的整数；其特殊之处在于，所述弹片包括运动件、四组弹性梁以及四个固定锚点组件；
4、四个固定锚点组件对称分布在运动件的两侧且分别靠近运动件的四个边角位置；四组弹性梁对称设置于运动件的四个边角位置；各组所述弹性梁分别包括第一类弹性梁和与第一类弹性梁垂直连接的第二类弹性梁；
5、所述第一类弹性梁包括在同一竖直平面内平行设置的p个第一直梁，相邻两个第一直梁首尾之间依次连接；第二类弹性梁包括在同一竖直平面内平行设置的q个第二直梁，相邻两个第二直梁首尾之间依次连接，p、q均为大于等于2的偶数；最上端的第一直梁首端与运动件垂直连接，最上端的第二直梁首端与相应的固定锚点组件连接，或者，最上端的第二直梁首端与运动件垂直连接，最上端的第一直梁首端与相应的固定锚点组件连接；最下端的第一直梁尾端与最下端的第二直梁尾端垂直连接；
6、所述运动件上开设有第一通光孔；衍射光学元件固定在运动件上正对第一通光孔的位置；所述电路板上正对第一通光孔的位置开设有第二通光孔；
7、将第一直梁的长度方向记为x方向，将第二直梁的长度方向记为y方向；m组电磁驱动组件位于运动件和电路板之间，用于驱动运动件相对电路板沿x方向和y方向做谐振运动，带动衍射光学元件进行面内二维扫圆或扫椭圆运动。
8、进一步地，还包括支撑架、第一折弯部、第二折弯部以及多个第一紧固螺丝；
9、最上端的第一直梁首端与运动件通过第一折弯部垂直连接；
10、最下端的第一直梁尾端与最下端的第二直梁尾端通过第二折弯部垂直连接；
11、所述固定锚点组件包括l型固定锚点、第三折弯部、连接部以及四个第二紧固螺丝；l型固定锚点包括水平板、竖直板以及连接水平板和竖直板的第四折弯部；所述连接部与水平板连接且位于同一平面；最上端的第二直梁首端通过第三折弯部与连接部垂直连接；
12、或者，所述固定锚点组件包括l型固定锚点、第三折弯部以及四个第二紧固螺丝；l型固定锚点包括水平板、竖直板以及连接水平板一端和竖直板的第四折弯部；最上端的第二直梁首端通过第三折弯部垂直连接在水平板的另一端；
13、所述支撑架包括底板，以及垂直连接在底板上且与四个固定锚点组件一一对应的四个凸起；
14、所述电路板通过多个第一紧固螺丝固定在底板上表面，底板正对第二通光孔的位置开设有第三通光孔；所述竖直板表面开设有第一通孔，四个凸起正对四个第一通孔的位置分别开设有相应的螺纹孔；四个第二紧固螺丝分别穿过对应的四个第一通孔与相应的螺纹孔螺纹连接。
15、进一步地，还包括第一折弯部和第二折弯部；
16、最上端的第一直梁首端与运动件通过第一折弯部垂直连接；
17、最下端的第一直梁尾端与最下端的第二直梁尾端通过第二折弯部垂直连接；
18、所述固定锚点组件包括平面型固定锚点、第三折弯部以及四个第三紧固螺丝；
19、最上端的第二直梁首端连接设置有向下延伸且开口朝上的u形件，u形件的另一端通过第三折弯部与相应的平面型固定锚点垂直连接；
20、所述平面型固定锚点上开设有第二通孔，电路板上正对各第二通孔的位置设置有铜螺母；四个第三紧固螺丝分别穿过对应的四个第二通孔与相应的铜螺母螺纹连接。
21、进一步地，还包括第一折弯部和第二折弯部；
22、最上端的第二直梁首端与运动件通过第一折弯部垂直连接；
23、最下端的第一直梁尾端与最下端的第二直梁尾端通过第二折弯部垂直连接；
24、所述固定锚点组件包括平面型固定锚点、第三折弯部以及四个第三紧固螺丝；
25、最上端的第一直梁首端通过第三折弯部与平面型固定锚本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种散斑匀化装置，包括弹片(1)、衍射光学元件(2)、电路板(3)以及M组电磁驱动组件，M为大于等于2的整数；其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种散斑匀化装置，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的一种散斑匀化装置，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的一种散斑匀化装置，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的一种散斑匀化装置，其特征在于：
6.根据权利要求2-5任一所述的一种散斑匀化装置，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的一种散斑匀化装置，其特征在于：
8.根据权利要求7所述的一种散斑匀化装置，其特征在于：
9.根据权利要求8所述的一种散斑匀化装置，其特征在于：
10.根据权利要求9所述的一种散斑匀化装置，其特征在于：
11.根据权利要求10所述的一种散斑匀化装置，其特征在于：
12.根据权利要求11所述的一种散斑匀化装置，其特征在于：
13.根据权利要求12所述的一种散斑匀化装置，其特征在于：
14.根据权利要求13所述的一种散斑匀化装置，其特征在于：
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【技术特征摘要】
1.一种散斑匀化装置，包括弹片(1)、衍射光学元件(2)、电路板(3)以及m组电磁驱动组件，m为大于等于2的整数；其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种散斑匀化装置，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的一种散斑匀化装置，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的一种散斑匀化装置，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的一种散斑匀化装置，其特征在于：
6.根据权利要求2-5任一所述的一种散斑匀化装置，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的一种散...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋旭东，安妍，董淑朋，夏长锋，任勇，郭星，袁佩娣，
申请(专利权)人：西安知微传感技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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