[发明专利]一种扫描驱动器及光纤扫描器

说明书

本发明公开了一种扫描驱动器，包括沿前后方向延伸的基体，基体的后端为固定端，基体的前端为自由端，基体沿前后方向延伸的表面上设置有至少一个用于驱动基体的自由端沿垂直于前后方向的轴振动的致动器；还公开了采用所述扫描驱动器的光纤扫描器。本发明实现了致动器驱动基体振动，基体的自由端进行振动时，基体的自由端既可以做一维振动也可以做二维振动，适用范围广；通过采用多个致动器单元叠加贴合的结构，可以增大致动器的伸缩幅度进而增大基体的扭曲幅度。

技术领域

本发明涉及扫描驱动器结构技术领域，尤其涉及一种扫描驱动器及光纤扫描器。

背景技

单光纤共振型压电扫描器是利用光纤悬臂在驱动方向上的共振特性来实现静态或动态图像扫描的新型扫描器，相比于MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystem；微机电系统)扫描器，单光纤共振型压电扫描器的体积更小，成本更低，而且制造工艺简便，更易集成。但现有扫描驱动器存在加工难度大、振动轴方向不易调整、难以增大振幅等问题。

发明内容

本发明实施例提供一种扫描器驱动器及光纤扫描器，用以降低加工难度、方便调整振动轴方向，并且进一步的可方便增大振幅。

为了实现上述发明目的，本发明一方面提供了一种扫描驱动器，包括沿前后方向延伸的基体，基体的后端为固定端，基体的前端为自由端，基体沿前后方向延伸的表面上设置有至少一个用于驱动基体的自由端沿垂直于前后方向的轴振动的致动器。

所述的致动器在电力驱动下做沿前后方向的伸缩运动，从而驱使机体做扭曲动作，以使得基体的自由端沿一个垂直于前后方向的轴振动。

具体的，当某致动器沿前后方向收缩时，基体向该致动器所处的一侧弯曲，从而带动其自用端向该侧移动；当该致动器沿前后方向伸长时，基体向该致动器关于基体轴心相对的另一侧弯曲。

致动器在基体表面上的附着位置及沿前后方向延伸的长度均不作限定，只需调整至能够使基体扭曲摆动即可，本领域技术人员均可根据需求配置出相应的结构。采用上述结构可以方便对基体的振动轴方向进行调整，通过改变致动器的贴合面即可实现，降低了加工难度和调整难度。

当基体的表面设置有至少两个致动器时，各致动器分别驱动基体的自由端沿同一个轴振动或沿数量不多于致动器个数的互不平行的轴振动。

基体被垂直于前后方向的平面截得的截面为由线段和/或曲线围成的闭合图形，如矩形、方形、四边形、圆形、多边形、椭圆形、倒圆角方形、不规则闭合图形等。并且优选的，基体为各部位被垂直于前后方向的平面截得的截面均相同的柱体，其弹性模量优选范围为大于40GPa。基体用于将致动器的伸缩运动转换为基体的扭曲运动。

优选的，所述的基体的表面设置有一个或两个用于驱动基体的自由端沿第一轴振动的第一致动器和一个或两个用于驱动基体的自由端沿第二轴振动的第二致动器，第一轴与第二轴互不平行。第一致动器和第二致动器分布在基体的沿前后方向延伸的表面上，并且布设位置在周向上具有大于0度小于180度的夹角。当第一致动器和第二致动器同时驱动基体的自由端进行振动时，基体的自由端的摆动轨迹为沿两个轴进行振动的合成轨迹。因而，为了方便驱动信号的设置以控制摆动轨迹，所述的第一轴与第二轴相互垂直。

当第一致动器的数量为两个时，两个第一致动器的布设位置关于基体的中心对称，即两者布设位置在周向上具有180度夹角。两者配合动作，同时驱动基体的自由端沿第一轴振动。具体的，在任意时刻，两者的伸缩方向相反，即，当其中一个第一致动器收缩时，另一个第一致动器伸长，从而同时驱动基体向同一侧弯曲，反之，则同时驱动基体向另一侧弯曲。同样道理，当第二致动器的数量为两个时，两个第二致动器的布设位置关于基体的中心对称，即两者布设位置在周向上具有180度夹角。通过设置两个第一致动器或两个第二致动器能够实现对机体扭曲程度的放大。