[發明專利]光學掃描單元、包括該光學掃描單元的圖像投影器、車輛平視顯示裝置和移動電話

有效

• 申請號: 200980129221.6
• 申請日: 2009-06-16
• 公開（公告）號: CN102105831A
• 公開（公告）日: 2011-06-22
• 發明（設計）人: 濱野由貴子;秋山洋;高橋義孝
• 申請（專利權）人: 株式會社理光
• 主分類號: G02B26/10
• 分類號: G02B26/10;G02B13/00;G02B13/18;G03B21/00;H04N5/74
• 代理公司: 上海市華誠律師事務所 31210
• 代理人: 呂靜姝;楊暄

1.一種光學掃描單元(10)，其特征在于，包括：

光源(11)；

發散光轉變元件(12)，具有使得來自所述光源(11)的發散光轉變成會聚光以在投影平面(Sc)上形成光斑的正光焦度；

光學偏轉器(13)，使來自所述發散光轉變元件(12)的光在第一掃描方向上和第二掃描方向上偏轉，所述第二掃描方向與所述第一掃描方向正交；以及

偏轉角轉變元件(14)，具有使得由所述光學偏轉器(13)偏轉的光的偏轉角轉變的負光焦度。

2.如權利要求1所述的光學掃描單元(10)，其特征在于，所述偏轉角轉變元件(14)由單透鏡構成。

3.如權利要求1所述的光學掃描單元(10)，其特征在于，所述偏轉角轉變元件(14)由多個透鏡構成，所述多個透鏡由不同的玻璃材料制成。

4.如權利要求1所述的光學掃描單元(10)，其特征在于，

所述光學偏轉器(13)包括第一偏轉器部分(13a)和第二偏轉器部分(13b)，所述第一偏轉器部分(13a)使來自所述發散光轉變元件(12)的光在所述第一掃描方向上偏轉，所述第二偏轉器部分(13b)使來自所述發散光轉變元件(12)的光在所述第二掃描方向上偏轉；以及

所述第一和第二偏轉器部分(13a、13b)被一體形成。

5.如權利要求4所述的光學掃描單元(10)，其特征在于，

所述光學偏轉器(13)包括鏡部分(13c)，所述第一和第二偏轉器部分(13a、13b)能夠使所述鏡部分(13c)旋轉；以及

在所述第一和第二掃描方向上，從所述光源(11)發射并且透射通過所述發散光轉變元件(12)的行進光相對于所述鏡部分(13c)的法線方向的入射角被設定為45度以下。

6.如權利要求4所述的光學掃描單元(40)，其特征在于，進一步包括：

位于所述光學偏轉器(13)和所述偏轉角轉變元件(14)之間的光束分離器(50)，所述光束分離器(50)使得，在所述第一和第二掃描方向上，從所述光源(11)發射并且透射通過所述發散光轉變元件(12)的光的行進方向與處于基準位置的鏡部分(13c)的法線方向重合，其中，

所述光學偏轉器(13)包括鏡部分(13c)，所述第一和第二偏轉器部分(13a、13b)能夠使所述鏡部分(13c)旋轉。

7.如權利要求5所述的光學掃描單元(10)，其特征在于，

所述光學偏轉器(13)包括光學擺動元件，所述光學擺動元件在所述第一和第二掃描方向上圍繞支撐軸往復運動；以及

其中，參考光軸是當所述光學擺動元件處于基準位置時由所述光學擺動元件偏轉的光的行進方向，偏轉角θ是由所述光學偏轉器偏轉的行進光相對于所述參考光軸的角度，以及掃描角α是由所述偏轉角轉變元件轉變的行進光相對于所述參考光軸的角度，所述偏轉角轉變元件使得已經在所述參考光軸(Lb)上經過的入射光的偏轉角轉變以滿足θ＝α，并且使得未在所述參考光軸(Lb)上經過的入射光的偏轉角轉變以滿足θ＜α。

8.如權利要求6所述的光學掃描單元(10)，其特征在于，

所述光學偏轉器(13)包括光學擺動元件，所述光學擺動元件在所述第一和第二掃描方向上圍繞支撐軸往復運動；以及

其中，參考光軸是當所述光學擺動元件處于基準位置時由所述光學擺動元件偏轉的光的行進方向，偏轉角θ是由所述光學偏轉器偏轉的行進光相對于所述參考光軸的角度，以及掃描角α是由所述偏轉角轉變元件轉變的行進光相對于所述參考光軸的角度，所述偏轉角轉變元件使得已經在所述參考光軸(Lb)上經過的入射光的偏轉角轉變以滿足θ＝α，并且使得未在所述參考光軸(Lb)上經過的入射光的偏轉角轉變以滿足θ＜α。

9.如權利要求1所述的光學掃描單元(10)，其特征在于，

所述發散光轉變元件(12)和所述偏轉角轉變元件是旋轉對稱的透鏡。

10.如權利要求1所述的光學掃描單元(10)，其特征在于，

所述偏轉角轉變元件(14)是非旋轉對稱的透鏡。

11.如權利要求1所述的光學掃描單元(10)，其特征在于，

所述偏轉角轉變元件(14)的至少一個表面被形成為非球面的形狀。