CN101203791A - 可动镜光学扫描器及相关方法 - Google Patents
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Abstract
用于光学扫描器的设备和方法,包括镜(图5,3)、线圈(图6,10)、磁路(图6,6)以及连接到所述镜的支撑物。所述镜具有反射面和外围。导电材料的线圈由围绕所述镜的外围的多个绕组组成。所述磁路包括具有在其间生成磁通量的相对磁极的磁体。支撑物连接到所述镜,该支撑物将镜可转动地支撑在该磁通量中,所述磁通量与所述线圈相交。
Description
技术领域
本发明涉及光学扫描器领域,尤其涉及一种具有镜的扫描器,所述镜通过包括定位在由磁体产生的磁通量中的线圈来产生其自己的可动。
背景技术
从大约30年前建立起基于电流计的光学扫描领域开始,该类型的扫描基本上以相同的方式来完成。镜安装到有限转动马达的轴上,该有限转动马达在本技术中通常被称为电流计或“galvo”。当该马达的轴转动时,其继而使镜转动。光束被镜反射,随着镜被马达转动,光束进行扫描。通常使用两个马达和两个镜,它们以完成X-Y扫描的方式排列。这在本领域中是公知的并且可以在包括Tanaka等的美国专利5,130,838和Montagu的美国专利5,084,904的众多专利中找到。
在光学扫描中获得广泛使用的第一有限转动马达(电流计)由General Scanning(Brosens美国专利号4,135,119)和MFE公司(Burke,Jr.美国专利号Re.31,062)制造。这些是“可动铁”的变体-这是基于转子是由固态或叠片铁制成的事实命名的。在由更现代的扫描器类型替换之前,可动铁电流计扫描器提供了非常可观的性能并且使用了大约20年。可动扫描器的缺点是它们有限的扭矩与惯性比以及由线圈完全被铁磁路包围的事实造成的相对高的电感。
从大约1986年以来,马萨诸塞州剑桥市的Cambridge Technology公司已经生产了根据转子是可动线圈而不是铁这一事实命名的可动线圈电流计扫描器。可动线圈电流计扫描器具有很多优点。优点之一是它们具有非常低的电感,通常比可动铁对应物低一个数量级。另一个优点是扭矩与惯性比远大于它们的可动铁对应物。然而,可动线圈扫描器的几个缺点妨碍了它们的广泛使用。一个缺点是为了产生扫描可动而流过线圈的电流使线圈变热,由于线圈基本上浮在半空中,所以还没有有效的办法来快速散去所产生的热。因为这个问题,可动线圈扫描器不能被用于需要高工作循环的应用(例如,恒定的高频率扫描)。另一个缺点是线圈线的长的无支撑的跨度导致多个低频扭转共振,这是非常不希望的。
从大约1992年到现在,已经有几个公司制造了根据转子几乎全部由磁体组成的事实命名的可动磁体电流计扫描器。在包括美国专利5,424,632和美国专利5,936,324的Montague的多个专利中说明了可动磁体电流计扫描器的例子。可动磁体扫描器具有可动线圈扫描器的某些好处,如相对低的电感以及相对高的扭矩与惯性比。另外,由于线圈直接安装到扫描器的护铁上,所以散热比可动线圈扫描器更有效。然而,在光学扫描中,特别是在消除扭转共振的领域中仍有改进空间,由于相对长的转子时常通过直径相对小的轴来驱动相对宽的镜的一端这一事实而很大程度上存在扭转共振。
随着光学扫描领域的不断发展,取得了越来越大的进步以克服更高性能和更快扫描速度的障碍。例如,使用可动铁扫描器时,更高性能的障碍是有限的扭矩与惯性比以及相对高的电感。可动线圈和可动磁体扫描器的发展已经克服了这两个问题,但是目前扭转共振带来实现更高精度和更快扫描速度的最困难的障碍。
由于该技术的目前状态继续依赖于“镜在马达轴的端部上”的结构,所以仍存在与镜的质量和惯性结合的长扫描器转子的扭簧特性导致发生的“上发条”效应。镜的形状和镜安装到轴上的方式也导致发生其它扭转共振。总之,由于仅从一端驱动镜以及由于镜和马达部件的扭转弹性而存在这些扭转共振。
响应于这些问题,在尝试减少这些扭转共振的频率中或者在尝试管理它们中采用了各种技术,包括在美国专利5,424,632中由Montagu描述的以及在美国专利6,433,449中由Brown等描述的新颖马达设计以及通过形成如美国专利6,243,188中由Stukalin等描述的镜和镜支座。然而,尽管有这些改进,扭转共振仍然是一个突出问题。
由于电流计扫描器通常与闭路伺服驱动器结合使用,所以扭转共振还是一个问题。共振的存在干扰了这些伺服驱动器,并且如果伺服增益被设置得充分高以实现快速扫描,那么可能发生不受控制的振荡。结果,伺服增益必须被保持为相对低,并且闭路、小信号带宽(即,扫描速度)只能成为最低扭转共振频率的一部分。例如,许多可动磁体扫描系统具有大约8kHz到10kHz的扭转共振频率,然而,为了维持良好质量的扫描,伺服增益以及这样的闭路、小信号带宽不能大于大约2.5kHz。
“镜在马达的端部上”的结构的另一个缺点是扫描器所产生的扭矩的主要量实际上在使扫描器的转子本身运动中被消耗。由于转子理想上具有与镜相同的惯性,因此这意味着在使转子运动中实际上浪费了一半的扭矩。该缺点经常作为将镜放置在马达的端部上的“理应如此”的不可避免的东西而被忽视。
对上面提到的三种光学扫描器的性能特征的细致评论表明可动线圈扫描器的扭矩与惯性比实际上是最高的。同样,可动线圈扫描器的电感是最低的。这是两个非常希望的特征。然而,如上面所指出的,可动线圈扫描器的两个主要缺陷是不能有效散去扫描期间线圈中所生成的热,以及由线圈线的长跨度而导致的扫描器的多个低频共振。
发明内容
鉴于上述问题,本发明有利地提供一种光学扫描器。在本发明的优选实施例中,该光学扫描器包括具有大体上扁平的反射面的反射体。导电材料的线圈包括围绕所述反射体外围的多个绕组并且可连接到电源。磁路具有至少一个磁体并且优选还具有一对可透磁的极片,该对中的每个极片邻接所述至少一个磁体的磁极,该对极片通常彼此相对地间隔开,以在其间生成磁通量。一个或更多个支撑物被定位成相对于所述极片对可转动地支撑所述反射体并且使磁通量与所述线圈相交。
附图说明
通过结合附图所进行的说明,本发明的上述及其它的某些特征、优点以及好处将变得很明显。在附图中:
图1示出典型现有技术的基于电流计的具有镜的光学扫描器,镜3安装在电流计1的输出轴2上;
图2示出典型现有技术的基于可动磁体电流计的光学扫描器,其中镜3通过镜支座4安装在输出轴2上,输出轴2安装在圆柱形转子磁体5上;
图3示出本发明的等距视图,包括磁路12,磁体6安装到左极片7和右极片17上,如参考数字8所表示的,磁体6优选延伸到极片的边缘之外,并且具有靠近线圈的切口结构9以允许通量在线圈上下的平衡流动;
图4示出在图3的本发明中采用的磁路12中磁通量11的模拟;
图5示出本发明的优选实施例的镜和线圈的配置,其中线圈围绕镜的外围缠绕;
图6示出本发明的优选实施例;以及
图7示出围绕其外围缠绕有线圈的镜的截面图,线圈线位于镜的几何结构中,在该例子中,所述结构是在镜的下侧边缘中切割的切口。
具体实施方式
下面将参考附图更详细地说明本发明,在附图中示出了本发明的优选实施例。除非另外限定,本文中使用的技术和科学术语与本发明所属技术领域内的普通技术人员普遍理解的意思相同。尽管在本发明的实践或测试中可以使用类似或等同于本文中所说明的方法和材料,但是下面说明适当的方法和材料。通过引用将本文中所提及的所有出版物、专利申请、专利以及其它文献的全部内容包含于此。如果相抵触,包括任何定义,本说明书将会控制。另外,所给出的材料、方法和例子在本质上仅是说明性的而非意图限制。因此,本发明可以体现为不同的形式并且不应该被理解为局限于本文所提出的说明性实施例。此外,这些说明性实施例只是为了举例的目的而提出的,从而使得本公开完整并且将本发明的范围充分传达给本领域的技术人员。根据以下详细的描述以及根据权利要求书,本发明的其他特征和优点将是显而易见的。
如图3-图6中所示,本发明通过将扭矩生成部件与镜3直接结合来解决光学扫描器的多个长久存在的问题。在本发明中,线圈10位于镜3上,并且采用磁路12使得磁通量11基本垂直于流过线圈10的交流电流方向流动。
由图5和图6中清楚示出的线圈10所生成的力由洛仑兹力法则来描述,洛仑兹力法则规定承载电流的导体在与磁通量的方向垂直的方向上受到力的作用。该力与通量密度、流过线圈10的电流、线圈10的匝数以及受到该通量的线圈10的长度成正比。由于该力作用在镜3的两侧上,并且由于优选沿着中心轴可转动地支撑镜3,因此该力被转换为使镜3转动的扭矩。在此情况下,该扭矩可由下式来充分描述:
扭矩=2BLIN
其中B为通量密度,L为受到通量的线圈10的长度,I为线圈10的每一匝中的电流,N为线圈10的匝数。数字2出现在等式的前面,这是因为由于线圈10围绕镜3缠绕,因此镜3的两侧都经受通量11。图4示出磁通量及其与线圈10的关系。
由于以这种方式直接驱动镜3,所以施加的能量都用于使镜运动并且在使马达的转子组件13运动中没有能量被浪费。因为磁路12没有在所有侧面上完全包围线圈10,所以电感非常低。此外,线圈10优选沿着镜3的外围或边缘安装,因此没有长的未受支撑的线圈跨度来共振。结果是扫描器21提供可动线圈扫描器的优点,如高扭矩与惯性比以及低电感,但是没有可动线圈扫描器的问题,如不良的散热能力以及多个低频共振。
本发明的一个大的优点是镜3没有像基于电流计的光学扫描方法那样被轴2只从一端扭动。相反,一直沿着反射体即镜3的长度施加力,并且所述力沿整个长度基本相同。因此,镜3的所有部分受到相同的力和扭矩,所以整个镜3作为一个单元转动。因此,在本发明中基本消除了扭转共振。本发明的另一个优点在于光学扫描器的简洁性。这应归因于镜3本身在转动这一事实。因此,没有在镜3的一端安装长的马达1来驱动镜3。
在本发明中,镜3可由典型用于扫描镜的任何玻璃制成,例如熔融石英或者蓝宝石。在硬度与质量比方面这些是非常好的材料,并且可以用标准的反射涂料容易地涂覆它们。然而,这些材料不是非常好的导热体,所以可使用其它材料来提供所述特性。
反射体或者镜3还可以用铍、铝、铜或者铁等固态金属来制作,然后用适当的反射涂料来覆盖。金属是非常好的导热体并且容易加工,但是它们同样也导电,这可能在扫描的同时在镜内产生涡电流。这些涡电流趋于在某种程度上对抗扫描的方向,这成为系统的动态衰减源。这通常是不受欢迎的特性,但是也可能成为优点。
镜3还可以用氧化铝或氧化铍等陶瓷来制成,或者用铁氧体或粉末金属材料制成。如果陶瓷、铁氧体或者粉末金属材料具有高渗透性,那么还可以增加线圈10上的通量密度,并且可以增加扭矩。用陶瓷、铁氧体或者粉末金属材料制作镜的其它优点是这些材料不导电,因此减少了在镜内形成涡电流的机会。此外,可以用陶瓷和金属、铁氧体或粉末金属材料的组合来构造镜3,以获得所有这些材料的最佳特性。
在另一个优选实施例中,可以用硅等半导体材料来制成镜3。由于半导体材料广泛用于集成电路中,所以容易获得并且相对便宜。另外,有许多公司提供半导体材料的切割、加工、研磨和抛光服务。半导体通常也是非常好的导热体,所以将会从线圈10向镜内吸引线圈10所产生的热,然后通过镜3的较大的表面积散去。使用半导体材料的缺点是这些材料具有一定程度的电导率,所以当镜3转动时,会产生涡电流。然而,在这些材料中,电导率不是非常高,通常在300欧姆-厘米量级,所以由涡电流导致的衰减效应可以忽略。
镜3的宽度由扫描器移动的光束的直径以及扫描器要将所述镜移动的角度来最佳地确定。优选地,镜3被制作为光束直径的大约1.5倍。镜3的长度由扫描器21是否被用在X-Y构造中来确定。如果扫描器21不被用在X-Y构造中,则镜3的长度和宽度可以相同。如果扫描器21被用在X-Y构造中,则镜3的长度由前述扫描器的扫描角度确定,在此情况下,镜3的长度通常是其宽度的大约两倍。镜3的厚度典型大约是最长尺度的1/10到1/15。例如,被设计用于在X-Y构造中扫描3mm光束的系统具有大约5mm宽、8mm长、1mm厚的镜3。被设计用于在X-Y构造中扫描10mm光束的系统具有大约18mm宽、30mm长、2mm厚的镜3。图5中示出在本发明的优选实施例中使用的典型的镜。
本发明的线圈10可以用任意适当的导电材料的绕组或线匝来制成,绕组之间绝缘。然而,优选地,用本技术中所说的“磁线”来制作该线圈。技术人员所称的磁线是这样一种线,其通常具有圆形截面、相对小的直径,并且通过清漆、聚酯、聚酰亚胺或其它适当的绝缘涂料来绝缘。在优选实施例中,绝缘涂料在购买时是部分固化的,随后在缠绕时,通过使用酒精、丙酮或者通过加热到大约150摄氏度使之充分固化。线圈的导电材料最好选用铝,因为铝具有非常好的电导率和热导率,并且质量接近铜的1/4。然而,线圈10也可以用铜、银或任何其它导电材料制成,并且可以具有矩形横截面或者任何其它适当的横截面。线圈10最好位于镜3的外围,而且尽管可以单独缠绕线圈,然后将其放在镜3上,但是优选直接将线圈10缠绕在镜3的外围上。在这种方式下,镜3成为本技术中所说的缠绕用的“线轴”。
如图7中所示,镜3可优选包括几何结构,如凹入的、凸起的、槽状的或切口状的外围或表面,以帮助固定或维持线圈10在镜的外围上的放置。在镜和线圈10之间还可以具有高渗透性材料的薄层,这也有助于固定和维持线圈10的放置,并且还可以略微增加线圈10中的通量密度。技术人员将认识到所描述的几何结构可以是不同的形状,例如,所述结构可包括短的凸出部分或柱,以围绕其引导和保持所述线圈线。因此,所述几何结构不局限于切割或弄凹的外部结构,还可以包括从镜向外延伸的凸出部分。同样,线圈沿着镜的外围定位在镜上是最有利的,但是也可以沿着镜的下表面定位在镜上。
以如下方式支撑反射体或镜3:镜3不能在径向上移动,但是可以在一个轴上转动,该轴优选沿镜3的中心线并且在磁路12的中心。在优选实施例中,如图5和图6中所示,通过在镜3的一侧上安放轴承15来完成支撑,相对短的轴16将镜3连接到轴承15。轴16可以在线圈10缠绕之前或之后作为“镜端帽”安装到镜3上,或者短轴16可作为镜3的组成部分在制造期间加工到镜表面中。
代替轴承15,镜3还可以用一个或多个挠曲枢轴来支撑,包括交叉挠曲。交叉挠曲是一种挠曲枢轴,其包括两个交叉或X形布置的弹簧钢。交叉挠曲提供强的径向支撑,但允许转动发生。如果想在需要非常高的速度精度的应用中或者会引起过早的轴承失效的应用中使用扫描系统21,则应该在扫描系统21上使用交叉挠曲。在DeanPaulsen的美国专利4,802,720和5,097,356中描述了在本发明中有用的典型挠曲枢轴和交叉挠曲的例子。
由于磁路12和线圈10的所述构造沿镜3的外围边缘提供均匀量的力,所以不严格需要在两侧上支撑镜3。因此,可以以只支撑镜3的一侧的方式来构建本发明。这种构造还具有提供较小包装的额外优点,并且能够允许在空间有限的某些应用中更好地利用镜3。
如图4中所示,磁路12在线圈10上提供通量11。磁路12可以仅由单个磁体6构成,磁体6取向为使得南北通量与线圈10相交。磁体6优选由钕铁硼(NdFeB)或钐钴(SmCo)等作为高能产品的磁性材料制成,但是它也可以用任何其它合适的磁性材料制成。
通过使用由铁或钢等高渗透性材料制成的极片7和17可以增加通量11密度,以将通量11直接传导和聚焦到线圈10上。另外,可以采用多个磁体6来增加可利用的通量11的量。
可以看出磁体6所产生的通量11的主要部分没有与线圈10相互作用,相反,只是以边缘场20的形式在空中传播。这些边缘场20通常是不需要的,可以通过使用多个磁体和护铁防护件来减少边缘场20。还可以通过如图3中所示在所有方向上将磁体6延伸到极片之外作为磁体延伸8来减少边缘场20。在本发明的优选实施例中采用了该方法,因为这与多个磁体的方法相比更便宜,并且多个磁体的方法要求更严格的加工公差。
磁路12可以包括位于线圈10附近的凹入的、台阶状的或者切口状的结构9,以平衡线圈10周围的磁通路线并帮助避免径向力作用在线圈10上。磁路12还可以包括三角形结构以用于两个目的。位于线圈10附近的三角形结构有助于进行更紧凑的设计,并且有助于将多个扫描器靠近放在一起以用于X-Y扫描的目的。另外,三角形结构还可帮助减少不想要的边缘场20。
可以通过本技术中已知的细的导电扭杆或通过“绞合线”或通过任何其它进行电连接用的方法将线圈10连接到伺服驱动器,以使装置转动和运动。
本发明可用于通常所说的“闭路应用”中,其中使用位置传感器来确定镜的位置。在此情况下,可以与本发明一起使用任何适当的位置传感器,包括从镜3的后侧或前侧反射光束以监视位置的类型,或者安装到支撑物上从而转动地支撑镜3的类型。因此,位置传感器可以作为本发明的一部分,但是位置传感器的包含或不包含不应被视为本发明的限定因素。
因此,在附图和说明书中,已经公开了本发明的典型优选实施例,尽管采用了特定术语,但是这些术语仅起到说明的作用而不是用于限定的目的。已经特别结合这些有插图的实施例相当详细地说明了本发明。然而,显而易见的是,在上述说明书中所描述的以及所附权利要求中所限定的本发明的精神和范围内可以进行各种修改和变更。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1. 光学扫描器,包括:
具有大体上扁平的反射面的反射体;
在所述反射体上的导电材料的线圈,所述线圈包括围绕所述反射体的外围的多个绕组,所述线圈可连接到电源;
具有至少一个磁体以及一对可透磁的极片的磁路,该对极片中的每一个邻接所述至少一个磁体的磁极,该对极片通常彼此相对地间隔开,以在其间产生磁通量;以及
一个或多个支撑物,所述支撑物相对于所述极片对可转动地支撑所述反射体,所述磁通量与所述线圈相交。
2. 根据权利要求1的光学扫描器,其特征在于,所述反射体包括镜。
3. 根据权利要求1的光学扫描器,其特征在于,所述反射体包括从玻璃、金属、陶瓷以及半导体中选择的材料。
4. 根据权利要求1的光学扫描器,其特征在于,所述反射体包括铁氧体材料。
5. 根据权利要求1的光学扫描器,其特征在于,所述反射体至少部分由粉末金属形成。
6. 根据权利要求1的光学扫描器,其特征在于,所述反射体包括硅。
7. 根据权利要求1的光学扫描器,其特征在于,所述反射体包括至少一种非金属材料。
8. 根据权利要求1的光学扫描器,其特征在于,所述反射体包括至少一种金属材料。
9. 根据权利要求1的光学扫描器,其特征在于,在所述反射体和所述线圈之间还包括透磁性材料。
10. 根据权利要求1的光学扫描器,其特征在于,所述反射体包括用于将所述多个绕组保持在适当位置的几何结构。
11. 根据权利要求10的光学扫描器,其特征在于,所述几何结构从凸形、槽形以及切口形中选择。
12. 根据权利要求1的光学扫描器,其特征在于,所述线圈包括从铜、银以及铝中选择的导线。
13. 根据权利要求1的光学扫描器,其特征在于,所述一个或多个支撑物包括轴承。
14. 根据权利要求1的光学扫描器,其特征在于,所述一个或多个支撑物从挠曲枢轴和交叉挠曲中选择。
15. 光学扫描器,包括:
具有反射面和外围的镜;
导电材料的线圈,所述线圈包括所述镜的外围上的多个绕组;
包括磁体的磁路,该磁体具有在其间产生磁通量的相对磁极:以及
连接到所述镜的支撑物,所述支撑物在所述磁通量中可转动地支撑所述镜,所述磁通量与所述线圈相交。
16. 根据权利要求15的光学扫描器,其特征在于,所述镜包括从玻璃、金属、陶瓷以及半导体中选择的材料。
17. 根据权利要求15的光学扫描器,其特征在于,所述镜包括铁氧体材料。
18. 根据权利要求15的光学扫描器,其特征在于,所述镜至少部分由粉末金属形成。
19. 根据权利要求15的光学扫描器,其特征在于,所述镜包括硅。
20. 根据权利要求15的光学扫描器,其特征在于,所述镜包括至少一种非金属材料。
21. 根据权利要求15的光学扫描器,其特征在于,所述镜包括至少一种金属材料。
22. 根据权利要求15的光学扫描器,其特征在于,在所述镜和所述线圈之间还包括透磁性材料。
23. 根据权利要求15的光学扫描器,其特征在于,所述镜包括用于将所述多个绕组保持在适当位置的几何结构。
24. 根据权利要求23的光学扫描器,其特征在于,所述几何结构从凸形、槽形以及切口形中选择。
25. 根据权利要求15的光学扫描器,其特征在于,所述线圈包括从铜、银以及铝中选择的导线。
26. 根据权利要求15的光学扫描器,其特征在于,所述一个或多个支撑物包括轴承。
27. 根据权利要求15的光学扫描器,其特征在于,所述一个或多个支撑物从挠曲枢轴和交叉挠曲中选择。
28. 扫描光束的方法,该方法包括:
提供根据权利要求15的光学扫描器;
对所述线圈施加交流电流,使得所述镜响应于所述交流电流和所述磁通量之间的相互作用而转动;以及
从所述转动的镜的所述反射面反射光束。
29. 扫描光束的方法,该方法包括:
提供具有反射面和外围的镜;
在所述镜的外围上缠绕导电材料的线圈;
在磁体的相对磁极之间生成磁通量;
在一个或多个支撑物上将所述镜可转动地支撑在所述磁通量中,使得所述磁通量与所述线圈相交;
通过对所述线圈施加交流电流,使所述镜响应于与所述磁通量的电相互作用而在所述一个或多个支撑物上转动,从而使所述镜转动;以及
从所述转动的镜的所述反射面反射所述光束。
30. 根据权利要求29的方法,其特征在于,所述镜包括从玻璃、金属、陶瓷以及半导体中选择的材料。
31. 根据权利要求29的方法,其特征在于,所述镜包括铁氧体。
32. 根据权利要求29的方法,其特征在于,所述镜至少部分由粉末金属形成。
33. 根据权利要求29的方法,其特征在于,所述镜包括硅。
34. 根据权利要求29的方法,其特征在于,所述镜包括至少一种非金属材料。
35. 根据权利要求29的方法,其特征在于,所述镜包括至少一种金属材料。
36. 根据权利要求29的方法,其特征在于,还包括将透磁性材料定位在所述镜和所述绕组之间。
37. 根据权利要求29的方法,其特征在于,还包括在所述镜上定位用于将所述多个绕组保持在适当位置的几何结构。
38. 根据权利要求37的方法,其特征在于,所述几何结构从凸形、槽形以及切口形选择。
39. 根据权利要求29的方法,其特征在于,所述线圈包括从铜、银以及铝中选择的导线。
40. 根据权利要求29的方法,其特征在于,所述一个或多个支撑物包括轴承。
41. 根据权利要求29的方法,其特征在于,所述一个或多个支撑物从挠曲枢轴和交叉挠曲中选择。
Claims (41)
1.光学扫描器,包括:
具有大体上扁平的反射面的反射体;
导电材料的线圈,所述线圈包括围绕所述反射体的外围的多个绕组,所述线圈可连接到电源;
具有至少一个磁体以及一对可透磁的极片的磁路,该对极片中的每一个邻接所述至少一个磁体的磁极,该对极片通常彼此相对地间隔开,以在其间产生磁通量;以及
一个或多个支撑物,所述支撑物相对于所述极片对可转动地支撑所述反射体,所述磁通量与所述线圈相交。
2.根据权利要求1的光学扫描器,其特征在于,所述反射体包括镜。
3.根据权利要求1的光学扫描器,其特征在于,所述反射体包括从玻璃、金属、陶瓷以及半导体中选择的材料。
4.根据权利要求1的光学扫描器,其特征在于,所述反射体包括铁氧体材料。
5.根据权利要求1的光学扫描器,其特征在于,所述反射体至少部分由粉末金属形成。
6.根据权利要求1的光学扫描器,其特征在于,所述反射体包括硅。
7.根据权利要求1的光学扫描器,其特征在于,所述反射体包括至少一种非金属材料。
8.根据权利要求1的光学扫描器,其特征在于,所述反射体包括至少一种金属材料。
9.根据权利要求1的光学扫描器,其特征在于,在所述反射体和所述线圈之间还包括透磁性材料。
10.根据权利要求1的光学扫描器,其特征在于,所述反射体包括用于将所述多个绕组保持在适当位置的几何结构。
11.根据权利要求10的光学扫描器,其特征在于,所述几何结构从凸形、槽形以及切口形中选择。
12.根据权利要求1的光学扫描器,其特征在于,所述线圈包括从铜、银以及铝中选择的导线。
13.根据权利要求1的光学扫描器,其特征在于,所述一个或多个支撑物包括轴承。
14.根据权利要求1的光学扫描器,其特征在于,所述一个或多个支撑物从挠曲枢轴和交叉挠曲中选择。
15.光学扫描器,包括:
具有反射面和外围的镜;
导电材料的线圈,所述线圈由围绕所述镜的外围的多个绕组组成;
包括磁体的磁路,该磁体具有在其间产生磁通量的相对磁极;以及
连接到所述镜的支撑物,所述支撑物在所述磁通量中可转动地支撑所述镜,所述磁通量与所述线圈相交。
16.根据权利要求15的光学扫描器,其特征在于,所述镜包括从玻璃、金属、陶瓷以及半导体中选择的材料。
17.根据权利要求15的光学扫描器,其特征在于,所述镜包括铁氧体材料。
18.根据权利要求15的光学扫描器,其特征在于,所述镜至少部分由粉末金属形成。
19.根据权利要求15的光学扫描器,其特征在于,所述镜包括硅。
20.根据权利要求15的光学扫描器,其特征在于,所述镜包括至少一种非金属材料。
21.根据权利要求15的光学扫描器,其特征在于,所述镜包括至少一种金属材料。
22.根据权利要求15的光学扫描器,其特征在于,在所述镜和所述线圈之间还包括透磁性材料。
23.根据权利要求15的光学扫描器,其特征在于,所述镜包括用于将所述多个绕组保持在适当位置的几何结构。
24.根据权利要求23的光学扫描器,其特征在于,所述几何结构从凸形、槽形以及切口形中选择。
25.根据权利要求15的光学扫描器,其特征在于,所述线圈包括从铜、银以及铝中选择的导线。
26.根据权利要求15的光学扫描器,其特征在于,所述一个或多个支撑物包括轴承。
27.根据权利要求15的光学扫描器,其特征在于,所述一个或多个支撑物从挠曲枢轴和交叉挠曲中选择。
28.扫描光束的方法,该方法包括:
提供根据权利要求15的光学扫描器;
对所述线圈施加交流电流,使得所述镜响应于所述交流电流和所述磁通量之间的相互作用而转动;以及
从所述转动的镜的所述反射面反射光束。
29.扫描光束的方法,该方法包括:
提供具有反射面和外围的镜;
围绕所述镜的外围缠绕导电材料的线圈;
在磁体的相对磁极之间生成磁通量;
在一个或多个支撑物上将所述镜可转动地支撑在所述磁通量中,使得所述磁通量与所述线圈相交;
通过对所述线圈施加交流电流,使所述镜响应于与所述磁通量的电相互作用而在所述一个或多个支撑物上转动,从而使所述镜转动;以及
从所述转动的镜的所述反射面反射所述光束。
30.根据权利要求29的方法,其特征在于,所述镜包括从玻璃、金属、陶瓷以及半导体中选择的材料。
31.根据权利要求29的方法,其特征在于,所述镜包括铁氧体。
32.根据权利要求29的方法,其特征在于,所述镜至少部分由粉末金属形成。
33.根据权利要求29的方法,其特征在于,所述镜包括硅。
34.根据权利要求29的方法,其特征在于,所述镜包括至少一种非金属材料。
35.根据权利要求29的方法,其特征在于,所述镜包括至少一种金属材料。
36.根据权利要求29的方法,其特征在于,还包括将透磁性材料定位在所述镜和所述绕组之间。
37.根据权利要求29的方法,其特征在于,还包括在所述镜上定位用于将所述多个绕组保持在适当位置的几何结构。
38.根据权利要求37的方法,其特征在于,所述几何结构从凸形、槽形以及切口形选择。
39.根据权利要求29的方法,其特征在于,所述线圈包括从铜、银以及铝中选择的导线。
40.根据权利要求29的方法,其特征在于,所述一个或多个支撑物包括轴承。
41.根据权利要求29的方法,其特征在于,所述一个或多个支撑物从挠曲枢轴和交叉挠曲中选择。
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