[发明专利]在光纤光学成像系统中使用的机械连接件

说明书

一种设备包括：光纤；致动器；以及连接件，其将致动器机械地耦接到光纤。该光纤穿过通过颈部的沿着轴延伸的孔。该光纤在颈部的面向轴的表面处被附接到连接件。该连接件还包括衬套，该衬套沿着轴延伸。该致动器在衬套的面向轴的内表面处机械地被附接到连接件。该连接件还包括柔性元件，该柔性元件从颈部径向延伸到衬套。在操作期间，连接件将来自致动器的力耦合到光纤，以改变从颈部延伸的光纤的一部分相对于轴的取向。

本申请是申请日为2018年5月29日、申请号为201880048898.6、名 称为在光纤光学成像系统中使用的机械连接件的专利申请的分案申 请。

相关申请的交叉引用

本申请主张在2017年5月31日提交的序列号为62/513,082的美国临 时申请的优先权益。序列号为62/513,082的美国申请的全部内容通过引用 并入此文。

技术领域

本公开涉及在诸如光纤扫描显示装置之类的光纤光学成像系统中使用 的机械连接件。

背景技术

成像系统可用于向用户呈现视觉信息。例如，成像系统可以包括将图 像投影到成像表面上以使得一个或多个用户可以观看该图像的光学部件。 在某些情况下，可以将成像系统并入头戴式显示装置中，从而以更加沉浸 的方式来呈现视觉信息。例如，头戴式显示器可用于呈现用于虚拟现实(VR) 或增强现实(AR)系统的视觉信息。

发明内容

本文描述了用于将致动器物理地耦接到波导的机械连接件的实施方式。 所描述的实施方式中的一者或多者可以与诸如光纤扫描显示装置之类的光 纤光学成像系统结合使用。

机械连接件的实施方式可以提供各种优势。例如，本文描述的机械连 接件中的一者或多者使光纤光学成像系统能够以高精度运行，从而改善图 像质量。此外，本文描述的机械连接件中的一者或多者可以精确且一致地 构造，因此可适合用于特定变化(variation-specific)的应用(例如，用于 诸如光纤扫描显示装置之类的对机械连接件的特性高度敏感的成像系统)。 此外，机械连接件能易于大量制造。而且，机械连接件的设计易于修改和 实现，因此能容易地用于各种不同的应用。

通常，在一方面，一种设备包括：光纤；致动器；以及连接件，其将 所述致动器机械地耦接到所述光纤。所述连接件包括颈部，所述颈部沿着 轴延伸。所述光纤穿过通过所述颈部的沿着所述轴延伸的孔。所述光纤在 所述颈部的面向所述轴的表面处被附接到所述连接件。所述连接件还包括 衬套，所述衬套沿着所述轴延伸。所述致动器在所述衬套的面向所述轴的 内表面处机械地被附接到所述连接件。所述连接件还包括柔性元件，所述 柔性元件从所述颈部径向延伸到所述衬套。在操作期间，所述连接件将来 自所述致动器的力耦合到所述光纤，以改变从所述颈部延伸的所述光纤的 一部分相对于所述轴的取向。

此方面的实施方式可以包括以下一个或多个特征。

在一些实施方式中，所述柔性元件可以包括在所述颈部和所述衬套之 间延伸的环形部分。

在一些实施方式中，所述柔性元件可以包括在所述颈部和所述衬套之 间延伸的一个或多个梁。

在一些实施方式中，所述衬套可以在远离所述颈部的方向上沿着所述 轴延伸。

在一些实施方式中，所述衬套可以绕所述颈部的外围沿着所述轴延伸。

在一些实施方式中，所述连接件可以关于所述轴旋转对称。所述连接 件可以具有关于所述轴的至少四重旋转对称性。

在一些实施方式中，所述连接件可以具有相对于所述轴的第一刚度、 相对于第一径向的第二刚度以及相对于与所述第一径向正交的第二径向的 第三刚度。所述第一刚度可以大于所述第二刚度和所述第三刚度。所述第 二刚度和所述第三刚度可以基本相等。

在一些实施方式中，所述连接件可以包括晶体硅。所述晶体硅可以具 有(111)晶体结构。