[實用新型]一種掃描致動器及光纖掃描器

有效

• 申請號: 202023342624.1
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN214540232U
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 成都理想境界科技有限公司
• 主分類號: G02B26/10
• 分類號: G02B26/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種掃描致動器，包括依次連接的第一致動部和第二致動部，第二致動部包括壓電陶瓷基板，壓電陶瓷基板的左側和右側中至少有一側設置有驅動電極對，驅動電極對包括設置于壓電陶瓷基板上表面的上電極層和設置于壓電陶瓷基板下表面的下電極層，壓電陶瓷基板位于驅動電極對之間的部分沿垂直方向極化；第一致動部的自由端相對于其固定端至少沿垂直方向振動，壓電陶瓷基板的固定端與第一致動部的自由端固定連接。由于快軸僅有單層壓電陶瓷基板，單層壓電陶瓷基板單側的伸縮或雙側的同步反向伸縮只會引起水平方向的左右振動，垂直方向振動分量極小，無需額外矯正；由于減小了高頻驅動電極的面積，大大降低了驅動功耗。

技術領域

本實用新型涉及掃描顯示技術領域，尤其涉及一種掃描致動器及光纖掃描器。

背景技術

掃描顯示成像作為一種新興的顯示技術，可用于投影顯示、近眼顯示等多種顯示場景。

掃描顯示成像除了可由目前應用較廣泛的數字微鏡設備(Digital MicromirrorDevice，DMD)實現以外，還可由光纖掃描器所實現。

一種典型的光纖掃描器結構，如圖1所示，該光纖掃描器主要包括：采用快慢軸結構的掃描致動器，以及，用于掃描出光的光纖。固定于基座上的掃描致動器按照從后向前的方向依次包括慢軸、隔離部、快軸，一些其中光纖掃描器也可以不必具有隔離部，慢軸用于在第一方向(豎直方向，即圖1中參考坐標系的Y 軸方向)以相對較慢的頻率振動，快軸用于在第二方向(水平方向，即圖1中參考坐標系的X軸方向)以相對較快的頻率振動，慢軸的振動通過隔離部累加在快軸上，或在不具有隔離部的實施例中慢軸的振動直接累加在快軸上，從而可帶動光纖在第一方向及第二方向上進行二維掃動，實現二維格柵式掃描，投射出圖像。

當光纖掃描器用于實現大屏顯示或拼接顯示時，通常需要數量眾多的光纖掃描器同時工作，各光纖掃描器出射的圖像在顯示屏上相互拼接。這時候單個光纖掃描器的功耗的稍微增大都會對整體的功耗造成顯著的增加，因此帶來的設備成本、使用成本、散熱需求等都明顯上升。因而如何降低單個掃描器的功耗成為亟需解決的技術問題。

同時，掃描器是否易于制造、批量生產一致性如何、是否方便精確定位裝配，也制約著成像質量。要想獲得穩定的掃描范圍、并精確操控掃描軌跡，需要光纖掃描器的掃描軌跡具有精確的一致性，任何安裝結構的不牢固、位置誤差都會使得致動器的振動變得不易控制或產生雜亂的振動分量。如何避免不受控或雜亂的振動分量也是是提高掃描質量的重要因素之一。

實用新型內容

本實用新型實施例提供一種掃描致動器，用以至少解決上述的因功耗上升所帶來的技術問題。

為了實現上述實用新型目的，本實用新型實施例第一方面提供了一種掃描致動器，包括依次連接的第一致動部和第二致動部，所述的第二致動部包括壓電陶瓷基板，以壓電陶瓷基板的前后兩端分別為固定端和自由端，以壓電陶瓷基板的厚度方向為垂直方向，所述的壓電陶瓷基板的左側和右側中至少有一側設置有驅動電極對，所述的驅動電極對包括設置于壓電陶瓷基板上表面的上電極層和設置于壓電陶瓷基板下表面的下電極層，壓電陶瓷基板位于驅動電極對之間的部分沿垂直方向極化，第一致動部采用板結構的寬度方向的橫向振動模態進行驅動，等效阻尼更大，響應帶寬更寬，非線性作用更小，使得掃描器制作時，光纖和致動器的頻率匹配更容易，適配區間更廣，有利于提升成品良品率以及制作效率，更容易提高成品的一致性；

第一致動部的兩端分別為固定端和自由端，第一致動部的自由端相對于其固定端至少沿垂直方向振動，所述的壓電陶瓷基板的固定端與第一致動部的自由端固定連接。