光学扫描组件制造技术

一种光学扫描组件，应用于投影机中。其包括一基板、一驱动组件以及一光反射组件。驱动组件配置在基板上，并具有一第一开口。驱动组件能受一时变磁力的驱动而沿着一第一转轴摆动。光反射组件具有一反射面，并配置在第一开口内。光反射组件能受一劳伦兹力的驱动沿着一第二转轴摆动。第一转轴实质上与第二转轴垂直。第一转轴与第二转轴实质上与反射面平行。本发明专利技术通过时变磁力与劳伦兹力，能让光反射组件沿着第一转轴Ｐ１与第二转轴Ｐ２摆动，进而让光反射组件所反射的光线作水平方向扫描与垂直方向扫描，以在屏幕上投影出影像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光学扫描组件，特别是一种利用时变磁力和劳伦兹力来驱动的光学扫描组件。
技术介绍
在现今微机电(Micro electro mechanical system,MEMS)的
中，目前已 发展出一种光学组件扫描微镜(Micro Sca皿ing Mirror)，而这种光学组件可以应用在扫 描仪(scanner)、条形码机(bar code)以及投影机(projector)中。 目前应用在投影机中的扫描微镜有多种类型，其中一种类型为循序扫描式 (raster-scanned)扫描微镜。这种类型的扫描微镜通常应用在虚拟投影机(virtual projector)以及激光投影机(laser projector)中。 详细而言，循序扫描式扫描微镜通常包括一镜面组件，其可以反射投影光源所发 出的光线。镜面组件可以沿着二个互相垂直的转轴来摆动，以至于镜面组件能将其所反射 的光线作水平方向扫描与垂直方向扫描。通过水平方向扫描与垂直方向扫描，镜面组件所 反射的光线得以投射在屏幕上，并且形成影像。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种应用在投影机中光学扫描组件。 为了实现上述目的，本专利技术公开了一种光学扫描组件，包括一基板、一驱动组件以及一光反射组件。驱动组件配置于基板上，并具有一第一开口。驱动组件能受一时变磁力(time-varied magnetic force)的驱动而沿着一第一转轴摆动。光反射组件具有一反射面，并配置在第一开口内。光反射组件能受一劳伦兹力的驱动沿着一第二转轴摆动。第一转轴实质上与第二转轴垂直，而第一转轴与第二转轴实质上与反射面平行。 本专利技术的技术效果在于通过时变磁力与劳伦兹力，本专利技术能让光反射组件沿着第一转轴PI与第二转轴P2摆动，进而让光反射组件所反射的光线作水平方向扫描与垂直方向扫描，以在屏幕上投影出影像。 的以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。 附图说明 图1A是本专利技术一实施例的光学扫描组件的立体示意图； 图IB与图1C是图1A中的光反射组件在摆动时的动作示意图； 图ID是图1A中的光学扫描组件的剖面示意图； 图2是本专利技术另一实施例的光学扫描组件的剖面示意图； 图3是本专利技术另一实施例的光学扫描组件的立体示意图； 图4A是本专利技术另一实施例的光学扫描组件的俯视示意图； 图4B是图4A中线I-I的剖面示意 图5A是本专利技术另一实施例的光学扫描组件的俯视示意图； 图5B是图5A中线J-J的剖面示意图。 100 、200 、300 、400 、500 光学扫描组件 110 基板 120、120，、420 驱动组件 120a、120b、120c、120c'、120d、120d' 侧边 122、 122'、422 框体 124 、424 线圈线路 130、430光反射组件 132、432 反射面 140a、440a 第一扭转臂 140b、440b 第二扭转臂 150 、350驱动磁场产生装置 152、352 第一磁铁 160第一磁场产生装置 162 线圈端口 170第二磁场产生装置 172第二磁铁 422a 金属层 422b 绝缘层 480a、580a 第一电极 480b、580b 第二电极 A 夹角 B1、B2 磁场 C1、C2 电流 D、U 方向 F1、F1' 第一磁场 F2 第二磁场 H1、H3 第一开口 H2 第二开口 H4开孔 1、I'、I 内部磁场 P1、P3 第一转轴 P2、P4 第二转轴 Rl、R2v转动方向 Tl贯孔具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的结构原理和工作原理作具体的描述6 图1A是本专利技术一实施例的光学扫描组件的立体示意图。如图，本实施例的光学扫 描组件100可以应用于投影机，例如虚拟投影机或激光投影机。光学扫描组件100包括一 基板110、一驱动组件120以及一光反射组件130。 驱动组件120配置在基板110上，并具有一第一开口 Hl，而基板110例如是硅基 板、玻璃基板或电路板，并可具有一第二开口 H2，其中第一开口 Hl与第二开口 H2可以采用 微影(lithogr即hy)与蚀刻(etching)来形成。光反射组件130配置在第一开口 Hl内，并 具有一反射面132，其中反射面132能反射投影光源所发出的光线，其可以是激光。 驱动组件120可以沿着一第一转轴Pl摆动，而光反射组件130可以沿着一第二转 轴P2摆动，其中第一转轴Pl实质上与第二转轴P2垂直，而且第一转轴Pl与第二转轴P2 实质上与反射面132平行。 通过以上驱动组件120与光反射组件130 二者的摆动，光反射组件130得以沿着 第一转轴Pl与第二转轴P2来摆动，以使反射面132将其所反射的光线作水平方向扫描与 垂直方向扫描，进而使反射面132所反射的光线在屏幕上形成影像。 在本实施例中，驱动组件120可包括一框体122以及一线圈线路124，其中线圈线 路124配置在框体122上，并围绕第一开口 Hl 。框体122位于第二开口 H2处，例如框体122 可在第二开口 H2内，或位于第二开口 H2的上方。此外，线圈线路124可以利用电镀、微影 与蚀刻来形成。 光学扫描组件100还可包括一对第一扭转臂140a以及一对第二扭转臂140b。各 第一扭转臂140a连接于框体122与基板110之间，而这些第一扭转臂140a均位于第一转 轴Pl。即驱动组件120可将这些第一扭转臂140a作为转轴来摆动。 各第二扭转臂140b连接于框体122与光反射组件130之间，且这些第二扭转臂 140b均位于第二转轴P2。即光反射组件130也可以将这些第二扭转臂140b作为转轴来摆 动。 光反射组件130能受一劳伦兹力的驱动而沿着第二转轴P2摆动。详细而言，光学 扫描组件100还可包括一驱动磁场产生装置150，而线圈线路124与驱动磁场产生装置150 之间可以产生劳伦兹力。光反射组件130能受此劳伦兹力的驱动而沿着第二转轴P2摆动。 具体而言，驱动磁场产生装置150可包括一对第一磁铁152，而这些第一磁铁152 之间产生一第一磁场F1，其中第一磁场F1的方向实质上与第一转轴P1平行。详细而言，这 些第一磁铁152是以异极相吸的摆设方式来配置。 举例而言，以图1A为例，其中一个第一磁铁152的S极(如图1A右边的第一磁铁 152)会与另一个第一磁铁152的N极(如图1A左边的第一磁铁152)面对面地配置。其 次，这些第一磁铁152均可位于第一转轴Pl，并使第一转轴Pl经过上述彼此面对面的S极 与N极，如图1A所示。这样在这些第一磁铁152之间可以产生方向与第一转轴P1实质上 平行的第一磁场F1。 线圈线路124可被通入电流，且还可以被通入交流电流(AlternatingCurrent， AC)。当交流电流在线圈线路124中传输时，第一磁场Fl会与线圈线路124内的电流作用 而产生劳伦兹力，而让光反射组件130沿着第二转轴P2摆动。关于光反射组件130的摆动 原理，以下将配合图1B与图1C来进一步地详细说明。 图1B与图1C是图1A中的光反射组件在摆动时的动作示意图。如图1B，当线圈线路124被通入交流电流时，一电流C1会在线圈线路124中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学扫描组件，其特征在于，包括：一基板；一驱动组件，配置于该基板上，并具有一第一开口，该驱动组件能受一时变磁力的驱动而沿着一第一转轴摆动；以及一光反射组件，具有一反射面，并配置于该第一开口内，该光反射组件能受一劳伦兹力的驱动沿着一第二转轴摆动，其中该第一转轴实质上与该第二转轴垂直，该第一转轴与该第二转轴实质上与该反射面平行。

【技术特征摘要】
一种光学扫描组件，其特征在于，包括一基板；一驱动组件，配置于该基板上，并具有一第一开口，该驱动组件能受一时变磁力的驱动而沿着一第一转轴摆动；以及一光反射组件，具有一反射面，并配置于该第一开口内，该光反射组件能受一劳伦兹力的驱动沿着一第二转轴摆动，其中该第一转轴实质上与该第二转轴垂直，该第一转轴与该第二转轴实质上与该反射面平行。2. 如权利要求1所述的光学扫描组件，其特征在于，所述的驱动组件包括一框体以及 一线圈线路，该线圈线路配置在该框体上，并围绕该第一开口 。3. 如权利要求1所述的光学扫描组件，其特征在于，所述的基板为一硅基板、一玻璃基 板或一电路板。4. 如权利要求2所述的光学扫描组件，其特征在于，所述的基板具有一第二开口 ，该框 体位于该第二开口处。5. 如权利要求2所述的光学扫描组件，其特征在于，还包括一对第一扭转臂，各该第一 扭转臂连接于该框体与该基板之间，且这些第一扭转臂均位于该第一转轴。6. 如权利要求5所述的光学扫描组件，其特征在于，还包括一对第二扭转臂，各该第二 扭转臂连接于该框体与该光反射组件之间，且这些第二扭转臂均位于该第二转轴。7. 如权利要求2所述的光学扫描组件，其特征在于，还包括一配置于该驱动组件下方 的第一磁场产生装置，其中该时变磁力形成于该第一磁场产生装置与该驱动组件之间。8. 如权利要求7所述的光学扫描组件，其特征在于，所述的第一磁场产生装置为一线圈。9. 如权利要求7所述的光学扫描组件，其特征在于，所述的框体的内部存在一内部磁 场，该内部磁场的方向实质上与该第二转轴平行。10. 如权利要求9所述的光学扫描组件，其特征在于，所述的框体的材质为一铁磁性材 料或亚铁磁性材料。11. 如权利要求9所述的光学扫描组件，其特征在于，所述的框体为一永久磁铁。12. 如权利要求9所述的光学扫描组件，其特征在于，还包括一驱动磁场产生装置，该 线圈线路与该驱动磁场产生装置之间产生该劳伦兹力，该光反射组件能受该劳伦兹力的驱 动而沿着该第二转轴摆动。13. 如权利要求12所述的光学扫描组件，其特征在于，所述的驱动磁场产生装置包括 一对第一磁铁，而这些第一磁铁之间产生一第一磁场，以产生该劳伦兹力。14. 如权利要求13所述的光学扫描组件，其特征在于，所述的第一磁场感应出该内部 磁场。15. 如权利要求14所述的光学扫描组件，其特征在于，所述的第一磁场的方向与该第 一转轴之间呈一夹角，而该夹角实质上等于45度。16. 如权利要求13所述的光学扫描组件，其特征在于，所述的第一磁场的方向实质上 与该第一转轴平行。17. 如权利要求16所述的光学扫描组件，其特征在于，还包括一第二磁场产生装置，该 第二磁场产生装置产生一第二磁场，而该第二磁场感应出该内部磁场。18. 如权利要求17所述的光学扫描组件，其特征在于，所述的第二磁场产生装置包括 一对第二磁铁，该第二磁场产生于这些第二磁铁...

【专利技术属性】
技术研发人员：周明杰，张平，李鸿忠，陈重德，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]