二维扫描反射装置制造方法及图纸

二维扫描反射装置，包括振动构件与扫描构件。振动构件具有一自由端。扫描构件包括框架体、质量块与反射镜。框架体连接于振动构件的自由端。反射镜的自然频率对应第二频率。质量块以偏心方式设置于框架体，且质量块与反射镜的自然频率对应第一频率。振动构件接收具有第一频率与第二频率的复频信号时，反射镜以第一频率在一轴向上振动，且以第二频率在另一轴向上振动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种扫描反射装置，特别涉及ー种ニ维扫描反射装置。
技术介绍
在目前电子产品的主流就是轻薄短小可携式，几乎所有的元件都走向微型化，所以微型投影机就孕育而生。目前微型投影机可区分为三大不同技术，一是激光微型投影技术，以激光做为光源，并运用MEMSエ艺制造出极其微小的微型扫瞄反射镜(Micro ScanningMirror)，微型扫瞄反射镜可以做水平、垂直两个轴向的扫瞄，以高速、精确的方式反射激光形成投影成像。ニ是数字光源处理(DLP)技术，影像是由数字微镜装置(DigitalMicromirror Device，DMD)产生的，DMD是在半导体芯片上布置ー个由微镜片(精密、微型的反射镜)所组成的矩阵，每ー个微镜片控制投影画面中的ー个像素。三是反射式硅基液晶色彩序列型(LCoS CS)技术，使用一个芯片表面上的固定光镜，并通过液晶矩阵来控制光线反射的強弱，来投射最终构成的画面。相较于DLP、LCoS微型投影技木，激光微型投影技术的优点包括耗电量最少(嵌入式投影模块用电量不到1W)，可投射影像尺寸最大(可超过100英寸)、无须对焦。并且，激光微型投影技术可提供1080P超优画质。相较之下，DLP、LCoS微型投影产品画质目前分别仅支持480x320像素或VGA640x480像素。微型投影机的关键技术之ー是反射镜的旋转角度要大，以及旋转频率要高，以800x600像素而言，要达到一秒30个画面，则快轴需要有18kHz以上的速度。为了达到快速的扫描速度，现在激光微型投影技术的反射镜驱动方式，现有技术提出了电磁式、静电式等方式，以因应各种驱动方式而改变反射镜的设计。电磁式驱动方式会在反射镜上增加线圈，提高劳伦兹力，以增大电磁式的扫瞄角度。不过增加线圈数却会增加热变形问题，造成投影失真。静电式会增加梳状电极的密度，提高静电力。但也因其出力较小，造成扫瞄角度较小。
技术实现思路
鉴于以上的问题，本专利技术的目的在于提出一种适于扫描式投影机的ニ维扫描反射装置。为了实现上述目的，本专利技术提供的ニ维扫描反射装置适于扫描式投影机，ニ维扫描反射装置包括振动构件与扫描构件。振动构件具有一自由端。振动构件接收ー复频信号并依复频信号在自由端产生振动。复频信号包括第一频率与第二频率。扫描构件包括框架体、质量块与反射镜。框架体连接于振动构件的自由端并具有一第一容置空间。质量块位于第一容置空间。质量块通过一第一连接杆与框架体连接，质量块具有一第二容置空间。反射镜位于第二容置空间，并通 过第二连接杆与质量块连接。反射镜具有第二自然频率，第二自然频率对应第二频率。其中，反射镜的第二质心与第二连接杆之间具有第二偏心距离。其中，质量块与反射镜的第一质心与第一连接杆之间具有一第一偏心距离。质量块与反射镜具有一第一自然频率，第一自然频率对应第一频率，质量块与反射镜沿着第一连接杆以第一频率共振。其中，第二频率高于该第一频率。第一连接杆的一第一轴向与第二连接杆的一第ニ轴向为实质上互相垂直。本专利技术的功效在于，通过偏心的结构，本专利技术可达到大的扫描角度。并且本专利技术所提出的ニ维扫描反射装置仅只用単一振动器，即可达到双轴扫描的功效，因此可用相当简单的结构即可实现。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I为应用本专利技术的光学扫描投影系统的架构示意图；图2A为本专利技术ニ维扫描反射装置的俯视图；图2B为图2A的局部放大图；图3为本专利技术ニ维扫描的反射装置的俯视图；图4为本专利技术扭カ振动示意图；图5A为本专利技术振动构件的第一实施例的侧视图；图5B至图5E为本专利技术振动构件的震动模式的示意图；图6为本专利技术振动构件的第二实施例的立体示意图；图7为本专利技术振动构件的第三实施例的立体示意图；以及图8为本专利技术振动构件的第三实施例的俯视图。其中，附图标记10 ニ维扫描反射装置102扫描光源元件20振动构件2Oa固定端20b自由端22 基材 24a第一压电层24a’第一压电层24b第二压电层24b’第二压电层25连接板26a第一振动臂26b第二振动臂30扫描构件32框架体33第一容置空间34质量块36第一连接杆37第二容置空间38反射镜39第二连接杆43分光镜44分光镜50次光源51测光器52红色次光束60次光源61测光器62绿色次光束70次光源71测光器72蓝色次光束84投影画面A第一质心B第二质心Wl第一偏心距离W2第二偏心距离具体实施例方式以下在实施方式中进ー步详细说明本专利技术的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域技术人员了解本专利技术的
技术实现思路
并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、权利要求范围及附图，任何本领域技术人员可轻易地理解本专利技术相关的目的及优点。请參照图1，为应用本专利技术的光学扫描投影系统的架构示意图。ニ维扫描反射装置10可应用于移动投影装置，例如但不限于手机或个人数字助理。移动投影装置可包括但不限于扫描光源元件102与ニ维扫描反射装置10。ニ维扫描反射装置10反射的反射光120以扫描方式反射而分别获得投影画面84。在本实施例中，扫描光源兀件102可包括但不限于次光源50、次光源60、次光源70、测光器51、测光器61、测光器71、分光镜43与分光镜44。次光源50可发射红色次光束52，次光源60可发射绿色次光束62，次光源70可发射蓝色次光束72，次光源50、次光源60与次光源70可为但不限于半导体激光。也就是说，次光源50、次光源60与次光源70也可为固态激光。部分红色次光束52可入射内建于次光源50中的测光器51，其余的红色次光束52可完全穿透分光镜43与分光镜44。绿色次光束62入射分光镜43时,可为但不限于百分之五的緑色次光束62可穿透分光镜43并入射测光器61，可为但不限于百分之九十五的绿色次光束62可被分光镜43反射并穿透分光镜44。蓝色次光束72入射分光镜44吋，可为但不限于百分之五的蓝色次光束72可穿透分光镜44并入射测光器71，可为但不限于百分之九十五的蓝色次光束72可被分光镜44反射。请參照图2A，图2A为本专利技术ニ维扫描反射装置的俯视图。ニ维扫描反射装置10包括振动构件20与扫描构件30。振动构件20可接收ー复频信号。复频信号可为具有第一频率的交流信号与具有第二频率的交流信号所迭加而成。具有第一频率的交流信号与具有第二频率的交流信号也可分别被输入至振动构件20，而形成复频信号，振动构件20具有一固定端20a及一自由端20b，固定端20a可以固定在一相对不动的基材22上，例如但不限于机売。振动构件20在接收复频信号后，即会在自由端20b产生复频的振动(也即由第一频率及第ニ频率的振动迭加)。在本实施例中，振动构件20因振动而有z方向位移Uz，其现象与梁的挠曲(deflection)相似，因此振动构件的振动现象可由梁的波动方程式(wave equation)来解释本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.02.25 TW 1001065121.ー种ニ维扫描反射装置，其特征在于，包括 一振动构件，该振动构件具有一自由端，该振动构件接收ー复频信号并依该复频信号在该自由端产生振动，该复频信号包括一第一频率与一第二频率；以及 一扫描构件，该扫描构件进一歩包括 ー框架体，该框架体连接于该振动构件的该自由端并具有一第一容置空间； 一质量块，位于该第一容置空间，该质量块通过一第一连接杆与该框架体连接，该质量块具有一第二容置空间；以及 一反射镜，位于该第二容置空间，并通过ー第二连接杆与该质量块连接，该反射镜具有一第二自然频率，该第二自然频率对应该第二频率； 其中，该质量块与该反射镜的ー第一质心与该第一连接杆之间具有一第一偏心距离，该质量块与该反射镜具有一第一自然频率，该第一自然频率对应该第一频率，该质量块与该反射镜沿着该第一连接杆以该第一频率共振。2.根据权利要求I所述的ニ维扫描反射装置，其特征在于，该反射镜的ー第二质心与该第二连接杆之间具有一第二偏心距离。3.根据权利要求I所述的ニ维扫描反射装置，其特征在于，该第二频率高于该第一频率。4.根据权利要求I所述的ニ维扫描反射装置，其特征在于，该第一连接杆的一第一轴向与该第二连接杆的一第二轴向为互相垂直。5.根据权利要求I所述的ニ维扫描反射装置，其特征在于，该振动构件包括 ー连接板，具有一第一表面；以及 一第一压电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张平，陈重德，叶建贤，李鸿忠，
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：