[发明专利]一种光纤扫描器

说明书

本发明公开了一种光纤扫描器,包括光纤和沿从前到后方向依次连接的第一致动器和第二致动器，第二致动器的固有频率小于第一致动器的固有频率，光纤与第一致动器固定连接，且光纤的前端超出第一致动器的前端形成光纤悬臂，第一致动器驱动光纤悬臂沿第一轴振动，第二制动器驱动第一致动器沿第二轴振动，第一轴与第二轴均垂直于前后方向且互不平行，光纤悬臂的任意位置被垂直于前后方向的平面截得的截面在第二轴方向上的宽度大于其在第一轴方向上的宽度。本发明使得光纤悬臂在快轴方向和慢轴方向具有不同的固定频率，从而能够在满足在快轴方向与第一致动器谐振的同时，满足在慢轴方向与第二致动器谐振。

技术领域

本发明涉及光纤扫描技术领域，尤其涉及一种光纤扫描器。

背景技术

在目前的光纤扫描器的结构中，光纤以悬臂支撑的方式与驱动器固定连接，光纤连接光源，驱动器包括驱动光纤悬臂沿第一轴振动的第一致动器和驱动光纤悬臂沿第一轴振动的第一致动器，第一轴与第二轴不平行，以使得光纤悬臂的端部能够以两者振动方向的合成方向扫动。目前这种光纤扫描器结构存在以下问题：当光纤扫描器以格栅式扫描方式进行扫描时，其中一个致动器的扫描频率远小于另一个致动器的扫描频率，扫描频率慢的致动器为慢轴驱动器，扫描频率快的致动器为快轴致动器，慢轴致动器固有频率通常180hz，光纤悬臂的固有频率通常为1khz～1000khz，快轴致动器固有频率通常为1khz～1000khz，其中快轴致动器固有频率一般需设定为行数*帧数/2，行数为慢轴致动器方向的分辨率；当不使用回扫行时，帧数＝慢轴致动器频率，当使用回扫行时，帧数＝2*慢轴致动器频率。由上述数据可见，慢轴致动器固有频率与光纤固有频率相差甚大。为了使得光纤悬臂获得大振幅，光纤悬臂的固有频率与快轴致动器的固有频率相近，以使得光纤悬臂与快轴致动器谐振，而就会使慢轴致动器无法与光纤悬臂谐振。

发明内容

本发明实施例提供一种光纤扫描器，用以使光纤悬臂在快轴方向与第一致动器谐振的同时，满足在慢轴方向与第二致动器谐振。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种光纤扫描器，包括光纤和沿从前到后方向依次连接的第一致动器和第二致动器，第二致动器的固有频率小于第一致动器的固有频率，光纤与第一致动器固定连接且光纤的前端超出第一致动器的前端形成光纤悬臂，第一致动器驱动光纤悬臂沿第一轴振动，第二制动器驱动第一致动器沿第二轴振动，第一轴与第二轴均垂直于前后方向且互不平行，光纤悬臂的任意位置被垂直于前后方向的平面截得的截面在第二轴方向上的宽度大于其在第一轴方向上的宽度。使得光纤悬臂在慢轴方向(第二轴方向)的固有频率减小，从而能够在慢轴方向匹配第二致动器的固有频率，使光纤悬臂在慢轴方向谐振而增大此方向的振幅。

本发明使得光纤悬臂在快轴方向和慢轴方向具有不同的固定频率，从而能够在满足在快轴方向(第一轴方向)与第一致动器谐振的同时，满足在慢轴方向(第二轴方向)与第二致动器谐振。

可选的，所述的光纤悬臂被垂直于前后方向的平面截得的截面的形状可以为矩形、椭圆形、多边形等由直线和/或曲线围成的闭合图形。只要保证截面在第二轴方向上的宽度大于其在第一轴方向上的宽度即可。

具体的，第一致动器和第二致动器的前后两端均分别为自由端和固定端，第一致动器的固定端与第二致动器的自由端固定连接，第一致动器的自由端相对于其固定端沿第一轴振动，第二致动器的自由端相对于其固定端沿第二轴振动，第一轴与第二轴均垂直于前后方向且互不平行，第二致动器的固有频率小于第一致动器的固有频率，光纤的前端伸出第一致动器的前端并形成轴心线沿前后方向延伸的光纤悬臂，光纤位于光纤悬臂后侧的部分与第一致动器固定连接。