[發明專利]一種掃描驅動器及光纖掃描器

在審

• 申請號: 201811456168.8
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN111258057A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 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: G02B26/12
• 分類號: G02B26/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種掃描驅動器，包括沿前后方向延伸的基體，基體的后端為固定端，基體的前端為自由端，基體沿前后方向延伸的表面上設置有至少一個用于驅動基體的自由端沿垂直于前后方向的軸振動的致動器；還公開了采用所述掃描驅動器的光纖掃描器。本發明實現了致動器驅動基體振動，基體的自由端進行振動時，基體的自由端既可以做一維振動也可以做二維振動，適用范圍廣；通過采用多個致動器單元疊加貼合的結構，可以增大致動器的伸縮幅度進而增大基體的扭曲幅度。

技術領域

本發明涉及掃描驅動器結構技術領域，尤其涉及一種掃描驅動器及光纖掃描器。

背景技

單光纖共振型壓電掃描器是利用光纖懸臂在驅動方向上的共振特性來實現靜態或動態圖像掃描的新型掃描器，相比于MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystem；微機電系統)掃描器，單光纖共振型壓電掃描器的體積更小，成本更低，而且制造工藝簡便，更易集成。但現有掃描驅動器存在加工難度大、振動軸方向不易調整、難以增大振幅等問題。

發明內容

本發明實施例提供一種掃描器驅動器及光纖掃描器，用以降低加工難度、方便調整振動軸方向，并且進一步的可方便增大振幅。

為了實現上述發明目的，本發明一方面提供了一種掃描驅動器，包括沿前后方向延伸的基體，基體的后端為固定端，基體的前端為自由端，基體沿前后方向延伸的表面上設置有至少一個用于驅動基體的自由端沿垂直于前后方向的軸振動的致動器。

所述的致動器在電力驅動下做沿前后方向的伸縮運動，從而驅使機體做扭曲動作，以使得基體的自由端沿一個垂直于前后方向的軸振動。

具體的，當某致動器沿前后方向收縮時，基體向該致動器所處的一側彎曲，從而帶動其自用端向該側移動；當該致動器沿前后方向伸長時，基體向該致動器關于基體軸心相對的另一側彎曲。

致動器在基體表面上的附著位置及沿前后方向延伸的長度均不作限定，只需調整至能夠使基體扭曲擺動即可，本領域技術人員均可根據需求配置出相應的結構。采用上述結構可以方便對基體的振動軸方向進行調整，通過改變致動器的貼合面即可實現，降低了加工難度和調整難度。

當基體的表面設置有至少兩個致動器時，各致動器分別驅動基體的自由端沿同一個軸振動或沿數量不多于致動器個數的互不平行的軸振動。

基體被垂直于前后方向的平面截得的截面為由線段和/或曲線圍成的閉合圖形，如矩形、方形、四邊形、圓形、多邊形、橢圓形、倒圓角方形、不規則閉合圖形等。并且優選的，基體為各部位被垂直于前后方向的平面截得的截面均相同的柱體，其彈性模量優選范圍為大于40GPa。基體用于將致動器的伸縮運動轉換為基體的扭曲運動。

優選的，所述的基體的表面設置有一個或兩個用于驅動基體的自由端沿第一軸振動的第一致動器和一個或兩個用于驅動基體的自由端沿第二軸振動的第二致動器，第一軸與第二軸互不平行。第一致動器和第二致動器分布在基體的沿前后方向延伸的表面上，并且布設位置在周向上具有大于0度小于180度的夾角。當第一致動器和第二致動器同時驅動基體的自由端進行振動時，基體的自由端的擺動軌跡為沿兩個軸進行振動的合成軌跡。因而，為了方便驅動信號的設置以控制擺動軌跡，所述的第一軸與第二軸相互垂直。

當第一致動器的數量為兩個時，兩個第一致動器的布設位置關于基體的中心對稱，即兩者布設位置在周向上具有180度夾角。兩者配合動作，同時驅動基體的自由端沿第一軸振動。具體的，在任意時刻，兩者的伸縮方向相反，即，當其中一個第一致動器收縮時，另一個第一致動器伸長，從而同時驅動基體向同一側彎曲，反之，則同時驅動基體向另一側彎曲。同樣道理，當第二致動器的數量為兩個時，兩個第二致動器的布設位置關于基體的中心對稱，即兩者布設位置在周向上具有180度夾角。通過設置兩個第一致動器或兩個第二致動器能夠實現對機體扭曲程度的放大。