CN101233528B - 拉紧、扭转弯曲部和利用该弯曲部扫描光的紧凑驱动器和方法 - Google Patents

Abstract

一种扫描光的紧凑驱动器上使用的拉紧、扭转弯曲部并且有利地用于重量轻、紧凑的图像投影模块，特别是安装在具有透光窗口的壳体中的模块，该模块用于使光栅图像中要被照明的选择象素形成彩色高分辨率的VGA质量的图像。

Description

拉紧、扭转弯曲部和利用该弯曲部扫描光的紧凑驱动器和方法

技术领域

本发明总体涉及拉紧、扭转弯曲部和利用该弯曲部扫描光的紧凑驱动器和方法，尤其是用于在保持低功耗、高分辨率、微小紧凑尺寸、安静工作和最小振动的同时有效投影彩色二维图像的彩色图像投影装置。

背景技术

人们通常知道，基于一对扫描镜将二维图像投影在屏幕上，该扫描镜在相互垂直方向通过各个驱动器振荡，以在光栅图案上扫描激光束。然而，已知的图像投影装置投影有限分辨率的图像，一般小于640×480象素的视频图形阵列(VGA)质量的四分之一，消耗相当大量的电力，重量相当重并且占据相当大的体积，从而使它们在微型、手持、电池工作的应用中不实用。

例如，用于一个扫描镜的驱动器包括与反射镜联动的永磁体。磁体和反射镜安装在允许绕轴线振荡的弯曲部。电磁线圈被周期驱动信号激励并产生与磁体的永磁场相互作用的电磁场，以将弯曲部弯曲，使得磁体和由此使得扫描镜绕轴线振荡。

上述电磁驱动器尽管一般满足预期目的，但对于微型、手持、电池工作的应用不理想。例如，弯曲部必须拉紧到拉紧状态，以更好地承受环境温度变化和产生可重复的振荡。这种拉紧通过附加的分立元件来提供，诸如，夹子、销子和螺钉，所有这些元件增加了驱动器的重量、体积和能量消耗。此外，这些附加元件的组装增加驱动器的加工成本和复杂性，以及增加一个或多个这些附加元件松动或出故障的可能性，从而影响弯曲部的张紧，最终导致不可靠的、不可重复的、温度敏感的扫描。例如，入射到用这种受影响的弯曲部支撑的反射镜上的激光束不会准确地照射到图像的预定像素上，结果，投影图像的分辨率降低。

发明内容

因此，本发明总的目的是提供一种用于扫描光的紧凑驱动器的拉紧、扭转弯曲部，尤其是，用于在远离投影装置的扩展范围上投影清晰、清楚的二维彩色图像的图像投影装置。

本发明的另一目的是最小化该驱动器的重量、体积、复杂性和能耗。

本发明的又一目的是简化该弯曲部的张紧。

本发明的又一目的是提供用于图像投影装置的可靠的、可重复的、与温度无关的光扫描。

另一目的是提供一种小型、紧凑、重量轻、高能效和便携的彩色图像投影装置，其用于许多不同形式因素的仪器，尤其是，手持仪器。

在下文中将显而易见地保持这些目的和其它目的，简而言之，本发明的一个特点在于，用于扫描光的驱动器和扫描光的方法。弯曲部安装在支撑上。弯曲部具有一对沿轴线延伸的扭转部分。反射光扫描镜安装在与其联动的弯曲部上。弯曲部沿相反的圆周方向绕轴线弯曲，用于绕轴线振荡扫描镜。

根据本发明，提供的装置与弯曲部构成一体，用于自动沿轴线将弯曲部张紧到拉紧状态，在该拉紧状态中弯曲部被弯曲。不用附加的分立元件，诸如，夹子、销子和螺钉，实现拉紧的弯曲部。不用订购、存储、组装、出故障或松动的附加元件。驱动器比以前的更紧凑，并且重量更轻、体积更小，而且因为具有更小的质量振荡，能耗更小。在此获得的张紧可重复、可靠且抗环境温度变化。入射到扫描镜上的光束准确地反射到它的目标，例如，通过图像投影装置投影要被投影的图像的象素，图像投影装置中的这种紧凑驱动器是有用的。

在另一应用中，光束不用于图像投影，而是用于在机器可读标记上扫描光束，机器可读标记诸如一维或二维条形码符号。在又一应用中，光束不扫描，而是在符号上扫描光检测器的视场，符号散射的光被振荡反射镜反射并照射到检测器上。

在优选实施例中，弯曲部通过磁场相互作用弯曲。永久磁体安装在弯曲部上，电磁线圈安装在支撑上。响应施加给线圈的周期驱动信号，产生周期电磁场，周期电磁场与磁体的永久磁场相互作用，从而弯曲弯曲部并振荡磁体与扫描镜。

磁体和扫描镜优选安装在扭转部分中间的弯曲部的支撑部分上。弯曲部具有沿轴线间隔开的端部。一个端部锚固在支撑上。另一端部具有张紧弯曲部的装置。优选地，在另一端部形成弹性舌片。该舌片弹性地压靠支撑并且沿轴向将端部从相互远离状态推到拉紧状态。

在操作时，磁体通过如上所述的磁场相互作用振荡，这样使弯曲部的支撑部分和扫描镜沿相反的圆周方向运动，因此，首先，沿一个圆周方向扭曲扭转部分，然后，沿相反的圆周方向扭曲扭转部分。弯曲部在这些扭曲运动期间通过舌片持续地张紧，从而确保没有不稳定的、非故意的弯曲运动产生。振动阻尼器可以用于衰减不理想的振动。

在紧凑驱动器中的拉紧、扭转的弯曲部的使用特别有利于投影二维彩色图像的图像投影装置。该装置包括支撑；分别发射红色、蓝色、和绿色激光束的多个红色、蓝色和绿色激光器；共线排列激光束以形成混合光束的光学组件；在距离支撑一定工作距离处扫描作为间隔扫描线图案的混合光束的扫描器，每根扫描线具有许多象素；和通过激光束使选择的象素照亮并变为照亮可见以形成彩色图像的控制器。

在优选实施例中，扫描器包括一对振荡扫描镜，用于沿一般相互垂直方向以不同扫描速度和不同扫描角度扫描混合光束。至少一种扫描速度超过声频，例如，超过18kHz，以减小噪音。至少一个扫描镜用惯性驱动器驱动，以使功耗最小。另一扫描镜用本发明的紧凑驱动器驱动。图像分辨率优选超过1/4的VGA质量，但是，一般等于或超过VGA质量。支撑、激光器、扫描器、控制器和光学组件优选占据小于30立方厘米的体积。

装置可互换地安装在不同形式因素的壳体中，包括但不限于笔形、枪形或手电筒形的仪器，个人数字助理，挂件，手表，计算机，简而言之，紧凑和小型尺寸的任何形状。投影的图像可以用于广告或标志的目的，或用于电视或计算机显示屏，简而言之，用于想要显示的任何目的。

附图说明

图1是在一定工作距离投影图像的手持仪器的透视图；

图2是安装在图1的仪器中的图像投影装置的放大、俯视的透视图；

图3是图2的装置的顶面图；

图4是用于图2的装置中所用的惯性驱动器的正透视图；

图5是图4的惯性驱动器的后透视图；

图6是图2的装置的实际设备的透视图；

图7是表示图2的装置的操作的电气示意框图；

图8是根据本发明用作图6的装置的紧凑驱动器的分解透视图；

图9是图8的驱动器的组装图；和

图10是沿图9的剖面线10-10剖开的放大剖面图。

具体实施方式

图1中的附图标记10一般表示为手持仪器，例如，个人数字助理，其中安装了重量轻、紧凑的图像投影装置20，如图2所示，用于在离仪器的可变距离处投影二维彩色图像。例如，图像18位于相对于仪器10的工作距离范围内。

如图1所示，图像18沿图像水平方向扩展的光学水平扫描角A上扩展，在沿图像垂直方向的光学垂直扫描角B上扩展。如下所述，图像由装置20中的扫描器扫描的扫描线的光栅图案上的照亮的和未照亮的像素组成。

仪器10的平行六面体形状只是表示壳体的一种形式因素，装置20在壳体中执行操作。仪器可以形成为笔、移动电话、蛤壳或手表，例如，如2002年3月4日申请的序列号为No.10/090,653的美国专利申请所示，其作为临时申请转让给相同受让人，并且在此并入作为参考。

在优选实施例中，装置20的测量体积小于大约30立方厘米。这种紧凑、小型的尺寸让装置20可以安装在许多不同形状的大的或小的便携的或固定的壳体中，该壳体也包含具有板显示器12、键盘14和投影图像的窗口16的壳体。

参照图2和图3，装置20包括半导体激光器22，其被激励时发射大约635-655纳米的亮红色激光束。透镜24是具有正焦距的双球面凸透镜，并且用于实际聚集红色光束的全部能量和用于产生受衍射限制的光束。透镜26是具有负焦距的凹透镜。透镜24、26用分别固定在仪器10内部的支撑(为了清楚起见，在图2中未示出)上的未图示的各个透镜保持器保持。透镜24、26在工作距离形成红色光束轮廓。

另一半导体激光器28安装在支撑上，当被激励时发射大约475-505纳米的受衍射限制的蓝色激光束。另一双球面凸透镜30和凹透镜32用于与透镜24、26类似的方式形成蓝色光束轮廓。

波长在530纳米级的绿色激光束不用半导体激光器产生，而是用输出光束是1060纳米的红外二极管泵浦YAG晶体激光器的绿色模块34代替。非线性倍频晶体包含在两个激光反射镜之间的红外激光腔中。因为在腔内的红外激光功率远大于在腔外的功率，倍频器在腔内产生双频绿光更有效。激光器的输出反射镜反射1060纳米的红外辐射并能传送双倍的530纳米绿色激光束。因为固态激光器和倍频器的正确操作要求精确的温度控制，半导体器件，诸如，依靠珀耳帖效应的热电冷却器，用于控制绿色激光模块的温度。热电冷却器可以根据施加的电流极性加热或者冷却器件。热调节器是绿色激光模块的一部分，以监视其温度。热调节器的读数反馈给控制器，从而由控制器调整给热电冷却器的控制电流。

如下所述，激光器在工作中以100MHz级的频率脉动。红色和蓝色半导体激光器22、28能够以这样的高频脉动，但是，当前可获得的绿色固态激光器不能。结果，绿色模块34射出的绿色激光束随着在晶体内产生声学驻波的声光调制器(AOM)36而脉动，用于衍射绿色光束。然而，AOM 36产生零级非衍射光束38和第一级脉动衍射光束40。光束38、40相互之间有差异是为了将它们分开以消除不理想的零级光束38，光束38、40沿具有折叠式反射镜42的长而弯折的路径传递。另外，AOM既能够从外部也能够从内部用于绿色激光模块，以脉动绿色激光束。其它可能调制绿色激光束的方式包括电吸收调制或Mach-Zender干涉仪。AOM在图2中示意性地示出。

光束38、40通过正透镜44和负透镜46传递。然而，只允许衍射的绿色光束40撞击到折叠式反射镜48上并反射。非衍射光束38被优选安装在反射镜48上的吸收器50吸收。

装置包括布置的一对分色滤光片52、54，以使绿色、蓝色和红色光束在到达扫描组件60之前尽可能地共线。滤光片52允许绿色光束40通过，但是，来自蓝色激光器28的蓝色光束56被干涉效应反射。滤光片54允许绿色光束40和蓝色光束56通过，但是，来自红色激光器22的红色光束58被干涉效应反射。

近似共线的光束40、56、58照射到固定反射镜62上并反射。扫描组件60包括第一扫描镜64和第二扫描镜68，第一扫描镜64被惯性驱动器66(在图4-5中单独示出)以第一扫描速度振荡，以在第一水平扫描角A的范围内扫描反射镜62反射的激光束，第二扫描镜68被电磁驱动器70以第二扫描速度振荡，以在第二垂直扫描角B的范围内扫描第一扫描镜64反射的激光束。在不同的结构中，扫描镜64、68可以用单个双轴镜来代替。

惯性驱动器66是高速、低电功耗的元件。惯性驱动器的详细情况可以在2003年3月13日申请的序列号为No.10/387,878的美国专利中获得，其作为临时申请转让给相同受让人，并且在此引入作为参考。惯性驱动器的使用将扫描组件60的功耗降低到小于1瓦特，在如下所述的投影彩色图像的情况下，降低到小于10瓦特。

驱动器66包括通过铰链支撑扫描镜64的可移动支架74，铰链包括沿铰链轴线延伸并在扫描镜64的相对区域和支架的相对区域之间连接的一对共线铰链部分76、78。支架74不需要包围扫描镜64，如图所示。

支架、铰链部分和扫描镜由大约为150μ厚、整块的、一般是平面的硅衬底加工而成的。硅被蚀刻以形成具有上平行槽部分、下平行槽部分和U形中心槽部分的Ω形槽。扫描镜64优选具有椭圆形状并且在槽部分内自由运动。在优选实施例中，沿椭圆形扫描镜的轴线的尺寸测量为749μ×1600μ。每个铰链部分宽度测量为27μ，长度测量为1130μ。支架是矩形形状，测量的宽度为3100μ，测量的长度为4600μ。

惯性驱动器安装在一般是平面的印刷电路板80上，并且有效地用于直接移动支架和通过惯性间接地绕铰链轴线振荡扫描镜64。惯性驱动器的一个实施例包括沿垂直于板80延伸并且在铰链部分76的任一边与支架74间隔开的部分接触的一对压电传感器82、84。粘接剂可以用于确保每个传感器的一端与每个支架部分永久接触。每个传感器的相对端从板80的背面突出并且通过电线86、88与周期变化的电压源(未示出)电连接。

在使用时，周期信号将周期驱动电压施加给每个传感器，并且使各个传感器在长度上交替地伸长和缩短。当传感器82伸长时，传感器84缩短，反之亦然，从而同时推动和拉动间隔开的支架部分并且使支架绕铰链轴线扭转。驱动电压具有对应于扫描镜的共振频率的频率。扫描镜从其初始静止位置移动，直到它也以共振频率绕铰链轴线振荡。在优选实施例中，支架和扫描镜厚度大约为150μ，扫描镜具有高的Q因子。每个传感器以1μ级的移动能够使扫描镜以超过20kHz的扫描速度振荡。

另一对压电传感器90、92垂直于板80延伸并且在铰链部分78每一边与支架74的间隔开的部分永久接触。传感器90、92用作反馈器件，以监视支架的振荡移动和产生电反馈信号并沿电线94、96将电反馈信号传输给反馈控制电路(未示出)。

可替换地，不使用压电传感器90、92来反馈，可以使用磁反馈，其中磁体安装在高速镜的背面，外部线圈用于拾取通过振荡磁体产生的变化磁场。

虽然光可以在扫描镜的外表面反射出去，理想的是，用金、银、铝或特殊设计的高反射电介涂层制成的镜面涂层涂敷反射镜64的表面。

电磁驱动器70(在图8的分解图和图9的装配图中示出)包括联接安装在弯曲部200上和在第二扫描镜68后面的永久磁体71，和用于响应接收的周期驱动信号产生周期磁场的电磁线圈72。线圈72邻接磁体71，从而周期磁场与永久磁场相互发生磁感应，使磁体和由此使第二扫描镜68振荡，如下面详细的描述。

惯性驱动器66优选以大于5kHz更特别地以18kHz或更高的级的高速扫描速度振荡扫描镜64，这种高扫描速度的频率是听不见的，从而使噪音和振动最小化。电磁驱动器70以40Hz级的较低扫描速度振荡扫描镜68，该速度快到足够让图像在人眼视网膜上持续存在，而没有过度的闪烁。

较快的反射镜64扫描水平扫描线，较慢的反射镜68垂直地扫描水平扫描线，从而形成构成图像的大致平行的扫描线的栅格或序列的光栅图案。每根扫描线有大量象素。图像分辨率优选XGA质量的1024×768像素。在限制的工作范围内，我们可以显示以720p、1270×720像素表示的高清晰电视标准。在有些应用中，一半VGA质量(320×480像素)或四分之一VGA质量(320×240像素)就够了。最少，希望分辨率为160×160像素。

反射镜64、68的功能可以反过来。反射镜68是较快的反射镜，反射镜64是较慢的反射镜。反射镜64也可以设计成扫描垂直扫描线，在这种情况下，反射镜68扫描水平扫描线。同样，惯性驱动器可以用于驱动反射镜68。实际上，任一反射镜可以用电子机械驱动器、电驱动器、机械驱动器、静电驱动器、磁驱动器、或电磁驱动器驱动。

慢反射镜在显示图像期间以恒速扫描模式工作。在反射镜返回期间，反射镜以其非常高的固有频率扫描回到初始位置。在反射镜的返回途中，激光器可以降低功率，以便降低器件的功耗。

图6是与图2的透视图相同的装置20的实际设备。上述元件安装在包括顶盖100和支撑板102的支撑上。保持器104、106、108、110、112分别相互对准地保持折叠式反射镜42、48、滤光片52、54和反弹镜62。每个保持器具有用于容纳固定安装在支撑上的定位杆的多个定位槽。因此，反射镜和滤光片被正确地定位。如图所示，有三个杆，从而允许两个角度调整和一个横向调整。每个保持器能够在其最终位置粘牢。

通过选择性地照亮一行或多行扫描线的像素来构成图像。如下面参照图7更详细地描述，控制器114通过三束激光束使所选择的光栅图案的像素被照明并且可看见。例如，红色、蓝色和绿色功率控制器116、118、120分别将电流传给红色、蓝色和绿色激光器22、28、34，以激励后者以每个选择的像素发射各种光束，和不将电流传给红色、蓝色和绿色激光器，以让后者断电而不照明其它未选择的像素。被照明的像素和没有被照明的像素形成的图案构成人或机器可读的信息或图形的任何显示的图像。

参照图1的放大图中示出光栅图案。开始，在一个端点，激光束用惯性驱动器沿水平方向以水平扫描速度向相对端点扫描以形成扫描线。随即，激光束用电磁驱动器70沿垂直方向以垂直扫描速度向相对端点扫描形成第二扫描线。以相同的方式继续进行形成连续扫描线。

在微处理器114的控制下，通过以选定的时间激励或脉动激光器接通和断开、或通过操作功率控制器116、118、120控制电路，在光栅图案中形成图像。激光器产生可见光并且只有在想要看见想要的图像的像素时接通。每个像素的颜色通过一束或多束光束的颜色来确定。通过红色、蓝色、和绿色激光的一束或多束的选择性叠加可以形成可见光谱中的任何颜色。光栅图案是由每行和多行的多个像素形成的栅格。图像是选择像素的位图。每个字母或数字、任何图形设计或标志、甚至机械可读条形码符号可以形成位图图像。

如图7所示，在微处理器114的控制下，具有垂直和水平同步数据、以及像素和时钟数据的输入视频信号发送到红色、蓝色和绿色缓冲器122，124，126。一个全VGA帧的存储需要许多千字节，理想的是，在缓冲器中具有足够两个全帧的存储器，能使一帧被写入，而另一帧被处理和投影。在速度剖析器130的控制下，缓冲器数据发送到格式器128和红色、蓝色和绿色查询表(LUT)132、134、136，以校正由扫描造成的固有内部变形，以及由投影图像的显示角度造成的几何变形。形成的红色、蓝色和绿色数字信号用数模转换器(DAC)138、140、142转换成红色、蓝色和绿色模拟信号。红色和蓝色模拟信号反馈到也连接红色和蓝色功率控制器116、118的红色和蓝色激光驱动器(LD)144、146。绿色模拟信号依次反馈到AOM射频(RF)驱动器150和绿色激光器34，绿色激光器34还连接绿色LD148的和绿色功率控制器120。

在图7中还示出反馈控制器，包括红色、蓝色和绿色光电二极管放大器152、154、156，其依次连接红色、蓝色和绿色模数(A/D)转换器158、160、162和微处理器114。热通过依次连接A/D转换器166和微处理器的电热调节器放大器164来监视。

扫描镜64、68被驱动器168、170驱动，驱动器168、170被馈送有来自依次连接到微处理器的DAC 172、174的模拟驱动信号。反馈放大器176、178检测扫描镜64、68的位置并且依次连接到反馈A/D180、182和微处理器上。

电源管理电路184有效地使功率最小化同时快速准时，优选地在整个时间保持绿色激光和保持红色激光和蓝色激光的电流正好低于产生激光的阈值。

如果扫描镜64、68的任意一个被检测到不在正确位置，激光安全停止电路186有效地切断激光器。

现在转向图8-9的电磁驱动器70，上述弯曲部200包括平面支撑部分202，一对平面共线扭曲部分204、206，和一对平面端部208、210。弯曲部是弹性材料的单个拉长件，优选厚度在0.027mm级的回火不锈钢。扭曲部分的宽度在0.122mm级，尽管可能加工这种尺寸的弯曲部，出于这个目的，优选化学蚀刻弯曲部。扭曲部分是如下所述的起扭力杆作用的细长、线状的钢丝。

驱动器70包括模制的塑料支撑，该支撑具有上板212和下板214，线圈72夹在两板之间。上板具有拉长的凹室216，该凹室具有顶部开口，安装在浅的近似矩形凹槽222中的一对直立圆柱定位销218、220，和安装在另一浅凹槽226中的直立突起224。

弯曲部200安装在上板212上并且纵向跨过凹室216的顶部开口。磁体71安装在支撑部分202的底面并且至少部分地位于凹室216内，从而将磁体71的定位比以前更靠近线圈，缩短驱动器要求的整个垂直高度。

端部区域208为E形并且具有用于紧密地容纳销子202、218的一对切口228和230。注入孔232、234允许液体胶进入，以牢固地锚固浅凹槽222中的端部区域208。

端部区域210的形状为矩形并且在内部形成两个纵向切口236、238和横向切口240，从而构成和形成矩形舌片242。舌片242与端部区域210位于同一平面。然而，出于图示清楚的目的，为了更好地显示在拉紧状态的端部区域210的平面上面的自由边缘244，在图8中的舌片242示出其如下所述的弯曲、压缩或扭弯状态。舌片242在与自由边244平行的铰接边缘246处铰接到端部区域210上。

当端部区域210安装在上板212上时，上述突起224的顶面250与邻接自由边缘244的舌片242的下面接合并且推动舌片，使其呈现图示的弯曲形状。当舌片弯曲时，其空出端部区域210中的矩形切口248。突起224还有一般用于补偿弯曲舌片242的弯曲轮廓的曲面252。实际上，曲面252设计成保证弯曲舌片242在组装过程中的弯曲不超过其屈服点，即使弯曲部借助诸如镊子的工具手工安装。换言之，施加给舌片的永久弯曲是不理想的，因为这种永久变形使舌片不能给弯曲部提供如下所述的必要扭曲。此外，万一在跌落的情况下，也就是说，当在装置经历突然振动和减速力的情况下，偶然撞击地面或其它硬表面时，曲面252和弯曲的舌片242之间的有限间隙保证永久弯曲不施加给舌片。

一旦端部区域210平放在上板212上，如图9的组装图所示，自由边缘244在突起250的直立垂直面256和曲面154之间形成的角254处获得弹压式动作。突起224协同弹性舌片242施加弯曲部的纵向张紧力，即，推动端部区域210远离端部区域208。这种张紧不是通过现有技术中的附加分立元件来实现，而是通过与弯曲部成一体的舌片来实现。舌片的压缩或弯曲产生反作用力，以张紧弯曲部的扭转部分。

张紧的弯曲部用作针对安装在其上的扫描镜68的复位弹簧。在用周期驱动信号激励线圈72期间，传播周期电磁场，其与磁体71的永久磁场相互作用，从而使磁体在相反的圆周方向沿扭转部分204、206延伸的轴线振荡。振荡磁体振荡支撑部分202和扫描镜68，并且沿一个圆周方向绕轴线相对固定端部208、210将扭曲部分204、206扭曲到端部限制扫描位置。因此，存储在扭曲的张紧部分的能量被释放，从而移动支撑部分202和扫描镜68，以及沿相反的圆周方向绕轴线相对固定端部208、210解开扭曲部分。这种能量释放可以或可不借助互相作用的磁场。无论如何，支撑部分202和扫描镜继续移动同时扭转部分204、206沿相反的圆周方向扭曲到另一端部限制扫描位置。重复这种循环，从而在端部限制扫描位置之间振荡扫描镜68和扫描入射到扫描镜68的光束。通过保证弯曲部张紧，使反射镜的扫描移动是可重复的、可靠的，并且不受使金属弯曲部产生膨胀和收缩的环境温度变化的影响。

一对振动阻尼器258、260粘接在端部区域210和上板212上。阻尼器用作粘弹性阻尼器，其设计成能衰减一定频率范围的振动。阻尼器还用作端部区域210的附加机械锚具，以在跌落事故发生时阻止弯曲部离开突起224。

如上所述，在形成光栅图案时，本发明的紧凑驱动器用于优选实施例作为垂直驱动器或Y驱动器。意味着入射到扫描镜的光束是长度沿光栅图案的水平方向或X方向扩展的扫描线。为了适应扫描线的整个长度，如图8-9所示，扫描镜68在长度上长和在高度上短。然而，长扫描镜增加驱动器的总长度，因此，为了减小总长度以实现紧凑结构，扫描镜设计成至少部分地与扭曲部分204、206重叠。为此，如图10所示，扫描镜68的背面具有纵向凹槽262，使得扭曲部分204、206在其重叠区域不接触扫描镜。

如图10所示，扫描镜68具有T形横截面并且优选是塑料挤压件或玻璃拉伸件，在上面涂敷反射镜涂层。可以加工长的挤压件，然后，抛光、涂敷和切割以用于驱动器。

声称的新的权利要求并且想要通过专利证书保护的内容在附加的权利要求中阐述。

Claims (11)

1.一种用于扫描光的驱动器，包括：

支撑；

弯曲部，其在支撑上并且具有沿轴线纵向延伸的扭转部分和沿轴线间隔开的端部；

光反射扫描镜，其在弯曲部上，与弯曲部联动；

用于沿两个相反的圆周方向绕轴线将弯曲部的扭转部分扭转的弯曲装置，用于绕轴线振荡扫描镜；和

与弯曲部为一体的弹性舌片，弹性舌片位于弯曲部的一个端部上，弯曲部的另一个端部锚固到支撑上，支撑具有突起，通过使弹性舌片弹性地压靠支撑上的突起而对弯曲部施加纵向张紧力以推动弯曲部的一个端部远离另一个端部。

2.如权利要求1所述的驱动器，其中弯曲装置包括在弯曲部上的永久磁体和在支撑上的电磁线圈，电磁线圈用于响应周期驱动信号产生周期电磁场，周期电磁场与磁体的永久磁场相互作用，以将弯曲部的扭转部分扭曲和振荡磁体并由此振荡扫描镜。

3.如权利要求2所述的驱动器，其中弯曲部具有在扭转部分中间的支撑部分，其中磁体和扫描镜安装在支撑部分上。

4.如权利要求1所述的驱动器，其中支撑具有销子，所述弯曲部的另一个端部具有切口，用于将销子定位于切口中。

5.如权利要求1所述的驱动器，其中弹性舌片具有弯曲形状，突起具有与弯曲的弹性舌片轮廓互补的曲面。

6.如权利要求1所述的驱动器，其中弹性舌片具有自由边缘，突起具有用于接合自由边缘的脊。

7.如权利要求1所述的驱动器，其中所述弯曲部的一个端部位于平面中并且构成矩形切口，弹性舌片具有对应于矩形切口的矩形形状，弹性舌片具有相对平面升高的自由边缘和连接到平面的铰接边缘。

8.如权利要求3所述的驱动器，其中支撑部分沿轴线伸展预定距离，扫描镜沿轴线伸展的距离大于所述预定距离，至少部分地悬于扭转部分之上。

9.如权利要求8所述的驱动器，其中扫描镜具有安装在弯曲部的支撑部分的背部，背部凹陷以在将弯曲部的扭转部分扭曲时提供扭转部分扭曲的机械间隙。

10.如权利要求1所述的驱动器，还包括在弯曲部和支撑上的至少一个振动阻尼器。

11.如权利要求2所述的驱动器，其中支撑具有被弯曲部横跨的凹室，磁体至少部分地容纳在凹室中。

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