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具有浮動掃描板的微型掃描儀及包含該微型掃描儀的激光投影裝置的制作方法

文檔序號:12195094閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種微型掃描儀,其特征在于:所述微型掃描儀包括:

一基底,其具有一主表面和一形成于主表面內的腔體;

一掃描板,其位于所述基底的腔體內且具有基本平行于所述基底的主表面的一第一表面和與第一表面相對的一第二表面;

一磁體,其裝于所述掃描板;以及

一場磁體,其鄰近于所述基底且被設置為在所述基底的腔體內產生一不均勻磁場,該不均勻磁場與所述磁體相互作用,以為所述掃描板在所述基底的腔體內形成一平衡位置。

2.如權利要求1所述的微型掃描儀,其特征在于:所述微型掃描儀還包括設置于所述掃描板的第一表面上的一反射鏡。

3.如權利要求2所述的微型掃描儀,其特征在于:所述反射鏡包括沉積于所述掃描板的第一表面上的一鉑層。

4.如權利要求2所述的微型掃描儀,其特征在于:所述微型掃描儀還包括設置于所述掃描板上的一閉合電路線圈。

5.如權利要求4所述的微型掃描儀,其特征在于:所述閉合電路線圈包圍所述磁體。

6.如權利要求4所述的微型掃描儀,其特征在于:設置于所述掃描板的第一表面上的所述閉合電路線圈包圍所述反射鏡。

7.如權利要求4所述的微型掃描儀,其特征在于:所述閉合電路線圈設置于所述掃描板的第二表面上。

8.如權利要求4所述的微型掃描儀,其特征在于:所述磁體設置于所述掃描板的第一表面上且包圍所述反射鏡。

9.如權利要求4所述的微型掃描儀,其特征在于:所述磁體設置于所述掃描板的第二表面上。

10.如權利要求1所述的微型掃描儀,其特征在于:在所述基底的主表面內的腔體包括位于所述基底內的一通孔,該通孔具有包圍所述掃描板的一側壁。

11.如權利要求1所述的微型掃描儀,其特征在于:在所述基底的主表面內的腔體包括位于所述基底內的一凹陷,該凹陷具有包圍所述掃描板的一側壁和與側壁連接的一底部。

12.如權利要求11所述的微型掃描儀,其特征在于:所述微型掃描儀還包括形成于所述基底的腔體的底部的一基架,且該基架具有與所述掃描板接觸的一端部。

13.如權利要求1所述的微型掃描儀,其特征在于:所述磁體包括一環形磁體。

14.如權利要求1所述的微型掃描儀,其特征在于:所述磁體包括若干沿所述掃描板的一周長離散設置的磁體。

15.如權利要求1所述的微型掃描儀,其特征在于:

所述磁體被設置為產生一磁場,該磁場在所述磁體內具有基本垂直于所述基底的主表面的一方向;并且

由所述場磁體產生的位于所述基底的腔體內的不均勻磁場具有垂直于所述基底的主表面的一第一分量和平行于所述基底的主表面的一第二分量。

16.如權利要求15所述的微型掃描儀,其特征在于:

由所述場磁體產生的位于所述基底的腔體內的不均勻磁場的第一分量的方向與由所述磁體在所述磁體內產生的磁場方向相同;并且

位于所述基底的腔體內的不均勻磁場的第一分量在腔體內的一位置處達到一最大強度。

17.如權利要求15所述的微型掃描儀,其特征在于:

由所述場磁體產生的位于所述基底的腔體內的不均勻磁場的第一分量的方向與由所述磁體在所述磁體內產生的磁場方向相反;并且

位于所述基底的腔體內的不均勻磁場的第一分量在腔體內的一位置處達到一最小強度。

18.如權利要求1所述的微型掃描儀,其特征在于:由所述場磁體產生的位于所述基底的腔體內的不均勻磁場具有垂直于所述基底的主表面的一第一分量和平行于所述基底的主表面的一第二分量。

19.如權利要求18所述的微型掃描儀,其特征在于:

所述場磁體的一磁北極較之所述磁體的一磁南極更接近所述磁體的一磁北極;

所述場磁體的一磁南極較之所述磁體的磁北極更接近所述磁體的磁南極;并且

位于所述基底的主表面的腔體內的不均勻磁場的第一分量在腔體內的一位置處達到一最小強度。

20.如權利要求18所述的微型掃描儀,其特征在于:

所述場磁體的一磁北極較之所述磁體的一磁北極更接近所述磁體的一磁南極;

所述場磁體的一磁南極較之所述磁體的磁南極更接近所述磁體的磁北極;并且

位于所述基底的主表面的腔體內的不均勻磁場的第一分量在腔體內的一位置處達到一最大強度。

21.一種激光投影裝置,其特征在于:所述激光投影裝置包括:

一微型掃描儀,其包括:

一基底,其具有一形成于其內的腔體;

一掃描板,其具有一主要表面且位于所述基底的腔體內;

一磁體,其裝于所述掃描板;以及

一場磁體,其鄰近于所述基底且被設置為產生一不均勻磁場,該不均勻磁場與所述磁體相互作用,以為所述掃描板在所述基底的腔體內形成一平衡位置;

一視頻信號處理器,其具有用于輸出一數字像素色彩和強度信號的一第一輸出口和用于輸出一數字像素掃描信號的一第二輸出口;

一激光發射模塊,其與所述視頻信號處理器的第一輸出口耦合且被設置為發射入射到所述微型掃描儀的所述掃描板上的一連續波激光束;以及

一掃描驅動模塊,其與所述視頻信號處理器的第二輸出口耦合且被設置為在所述微型掃描儀的所述掃描板周圍產生一變化的磁場,以感應生成一變化的磁偶極子與所述場磁體的不均勻磁場相互作用,由此產生作用于所述微型掃描儀的所述掃描板的一變化的力矩,

其中,所述微型掃描儀的所述掃描板被設置為響應作用于所述掃描板上的變化的力矩,從而按序以一光柵格式反射所述激光發射模塊的連續波激光束。

22.如權利要求21所述的激光投影裝置,其特征在于:所述微型掃描儀還包括設置于所述掃描板上的一閉合電路線圈,其中,由所述掃描驅動模塊產生的變化的磁場在所述閉合電路線圈中感應生成一變化的感應電流,從而產生變化的磁偶極子。

23.如權利要求21所述的激光投影裝置,其特征在于:裝于所述微型掃描儀的所述掃描板的所述磁體包括一環形磁體。

24.如權利要求21所述的激光投影裝置,其特征在于:裝于所述微型掃描儀的所述掃描板的所述磁體包括若干沿所述掃描板的一周長離散設置的磁體。

25.如權利要求21所述的激光投影裝置,其特征在于:

裝于所述微型掃描儀的所述掃描板的所述磁體在所述磁體內產生基本垂直于所述掃描板的一磁場;并且

由所述微型掃描儀的所述場磁體產生的不均勻磁場具有垂直于所述掃描板的一第一分量和平行于所述掃描板的一第二分量。

26.如權利要求25所述的激光投影裝置,其特征在于:

由所述微型掃描儀的所述場磁體產生的不均勻磁場的第一分量的方向與由所述磁體在所述磁體內產生的磁場方向相同;并且

位于所述基底的腔體內的不均勻磁場的第一分量在腔體內的一位置處達到一最大強度。

27.如權利要求25所述的激光投影裝置,其特征在于:

由所述微型掃描儀的所述場磁體產生的不均勻磁場的第一分量的方向與由所述磁體在所述磁體內產生的磁場方向相反;并且

位于所述基底的腔體內的不均勻磁場的第一分量在腔體內的一位置處達到一最小強度。

28.如權利要求21所述的激光投影裝置,其特征在于:由所述微型掃描儀的所述場磁體產生的位于所述基底的腔體內的不均勻磁場具有垂直于所述掃描板的一第一分量和平行于所述掃描板的一第二分量。

29.如權利要求28所述的激光投影裝置,其特征在于:

所述微型掃描儀的所述場磁體的一磁北極較之所述磁體的一磁南極更接近所述磁體的一磁北極;

所述微型掃描儀的所述場磁體的一磁南極較之所述磁體的磁北極更接近所述磁體的磁南極;并且

位于所述微型掃描儀的所述基底的腔體內的不均勻磁場的第一分量在接近腔體內的一位置處達到一最小強度。

30.如權利要求28所述的激光投影裝置,其特征在于:

所述微型掃描儀的所述場磁體的一磁北極較之所述磁體的一磁北極更接近所述磁體的一磁南極;

所述微型掃描儀的所述場磁體的一磁南極較之所述磁體的磁南極更接近所述磁體的磁北極;并且

位于所述微型掃描儀的所述基底的腔體內的不均勻磁場的第一分量在腔體內的一位置處達到一最大強度。

31.如權利要求21所述的激光投影裝置,其特征在于:所述激光發射模塊包括:

一激光驅動器,其與所述視頻信號處理器的第一輸出口耦合且被設置為產生一模擬驅動信號;以及

一激光模塊,其與所述激光驅動器耦合且被設置為響應模擬驅動信號以發射連續波激光束。

32.如權利要求31所述的激光投影裝置,其特征在于:所述激光模塊包括:

若干激光管,其與所述激光驅動器耦合且被設置為響應模擬驅動信號以產生若干激光束;以及

一光學元件,其被設置為組合所述若干激光束以產生入射到所述微型掃描儀的所述掃描板上的連續波激光束。

33.如權利要求21所述的激光投影裝置,其特征在于:所述掃描驅動模塊包括:

一掃描驅動器,其與所述視頻信號處理器的第二輸出口耦合且被設置為產生一模擬電流信號;以及一掃描感應線圈,其與所述掃描驅動器耦合,并設置在所述微型掃描儀的周圍,且被設置為響應所述掃描驅動器的模擬電流信號以在所述微型掃描儀的所述掃描板的周圍產生變化的磁場。

34.如權利要求33所述的激光投影裝置,其特征在于:

所述微型掃描儀的所述掃描板具有繞一第一軸振動的一第一共振頻率和一第一增幅系數和繞垂直于第一軸的一第二軸振動的一第二共振頻率和一第二增幅系數,第二共振頻率不同于第一共振頻率;并且

由所述掃描驅動器產生的模擬電流信號具有與第一共振頻率發生共振的一第一頻率分量和與第二共振頻率發生共振的一第二頻率分量。

35.如權利要求34所述的激光投影裝置,其特征在于:所述微型掃描儀的所述掃描板被設置為反射所述激光發射模塊的連續波激光束,響應所述掃描板在第一共振頻率下繞第一軸的振動,以按序產生一像素行中若干像素點,并響應所述掃描板在第二共振頻率下繞著第二軸的振動,以按序產生若干像素行。

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