[發明專利]一種光纖掃描裝置

在審

• 申請號: 201710624949.2
• 申請日: 2017-07-27
• 公開（公告）號: CN109307932A
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: 姚長呈
• 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

本發明公開了一種光纖掃描裝置，包括：殼體；壓電驅動器；光纖，固定在所述壓電驅動器上，所述光纖包括能夠振動的光纖懸臂；一個或多個磁吸體，設置在所述壓電驅動器上；一個或多個電磁鐵，設置在所述殼體上，在所述壓電驅動器和所述電磁鐵通電時，所述壓電驅動器在所述電磁鐵產生的磁場力和施加在所述壓電驅動器上的驅動信號產生的壓電驅動力的共同作用下運動，從而帶動所述光纖懸臂振動。通過電磁鐵產生的磁場力與壓電驅動器的驅動信號所產生的壓電驅動力疊加，能夠增大壓電驅動器的擺幅，進而增大光纖的擺幅。

技術領域

本發明涉及光學成像領域，尤其涉及一種光纖掃描裝置。

背景技術

光纖掃描器可以根據設計者預先設計好的軌跡進行掃描，以輸出圖像，從而替代傳統的LCD(Liquid Crystal Display；液晶顯示器)，LCOS(Liquid Crystal on Silicon；液晶附硅/硅基液晶)和OLED(Organic Light-Emitting Diode；有機發光二極管)圖像源等，集成到HMD(Head Mount Display；頭戴式顯示器)、微型投影儀和車載HUD(Head UpDisplay；平視顯示器)等設備中去，并且還可以用于醫療內窺鏡，掃描隧道顯微鏡等設備中，其應用十分廣泛。

現有技術，為了提高光纖掃描器掃描圖像的分辨率，需要增大光纖的擺動幅度，即擺幅，而光纖的擺幅受到很多因素的影響，如：光纖長度、驅動信號的頻率、壓電驅動器的擺幅等等。

一般情況下，可以使光纖工作在其共振頻率達到擺幅最大化的目的，同時，對于壓電驅動器而言，可以使壓電驅動器的共振頻率與光纖的共振頻率重合，以達到二次放大的目的，如果按照上述方式，光纖的擺幅還達不到要求，則只能通過增大壓電驅動器的驅動電壓的方式來提高壓電驅動器的擺幅，進而提高光纖的擺幅。

但是，以壓電驅動器為壓電陶瓷材料為例，在一定電壓范圍內，壓電陶瓷的擺幅會隨著驅動電壓的增大而增大，而超過壓電陶瓷的擊穿電壓時，壓電陶瓷將退極化，使得壓電陶瓷的擺幅極大程度的降低，可見，通過增大驅動電壓的大小來提高光纖的擺幅的方式，可以在一定程度上增大光纖的擺幅，但會受到材料擊穿電電壓的限制。因此，光纖掃描器仍然需要其他的方式來增大光纖的擺幅，從而提高光纖掃描器掃描圖像的分辨率。

發明內容

本發明的目的是提供一種光纖掃描裝置，用于提高光纖掃描器中光纖的擺幅。

為了實現上述發明目的，本發明實施例提供一種光纖掃描裝置，包括：

殼體；

壓電驅動器；

光纖，固定在所述壓電驅動器上，所述光纖包括能夠振動的光纖懸臂；

一個或多個磁吸體，設置在所述壓電驅動器上；

一個或多個電磁鐵，設置在所述殼體上，在所述壓電驅動器和所述電磁鐵通電時，所述壓電驅動器在所述電磁鐵產生的磁場力和施加在所述壓電驅動器上的驅動信號產生的壓電驅動力的共同作用下運動，從而帶動所述光纖懸臂振動。

可選的，所述壓電驅動器為二維壓電驅動器，包括X方向壓電驅動器和與X方向垂直的Y方向壓電驅動器；

一個或多個所述磁吸體設置在所述X方向壓電驅動器上；或

一個或多個所述磁吸體設置在所述Y方向壓電驅動器上；或

所述裝置包括多個所述磁吸體，多個所述磁吸體分別設置在所述X方向壓電驅動器和所述Y方向壓電驅動器上。

可選的，所述裝置包括兩個磁吸體，設置在所述X方向壓電驅動器或所述Y方向壓電驅動器的自由端的上下表面上，其中，所述X方向壓電驅動器的自由端與所述光纖懸臂相臨接，所述Y方向壓電驅動器的自由端與所述X方向壓電驅動器連接。