CN108803009B - 一种光纤扫描器连接结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光纤扫描器连接结构,包括:第一扫描驱动器,其具有固定端和自由端;连接座,其设置有第一槽体,第一扫描驱动器的固定端置于第一槽体内;至少一个第一压紧件,其安装于第一槽体的侧壁上,且其末端伸入第一槽体内部并压紧第一扫描驱动器的固定端,光纤的扫描光束射出端在第一扫描驱动器的驱动下进行一维振动或二维振动。本发明通过压紧件将扫描驱动器压紧在槽体内,实现扫描器的固定,光纤固定设置于第一扫描驱动器上,避免了连接部件的使用,由于没有连接部件引起的力的损耗,第一扫描驱动器的驱动力可以不产生衰减而有效传递给光纤,从而增大光纤的振动幅度。
Description
技术领域
本发明涉及光纤扫描装置技术领域,尤其涉及一种光纤扫描器连接结构。
背景技术
现有光纤扫描仪,其通过使用压电元件而使光纤以高速振动并射出照明光,从而在被检体上扫描照明光。
现有的压电元件或为管状的压电元件(PZT管)、在该PZT管的表面上以相同间隔排列在周向上的4个电极、以及被插入到PZT管内的光纤,并通过连结部件而将光纤的末端部固定在PZT管上。如果PZT管发生弯曲变形,则经由连结部件对光纤作用垂直方向上的力,并通过该力而使光纤产生弯曲振动。并且,通过考虑振幅和相位对在光纤上正交的2个方向上所产生的弯曲振动进行合成,从而使光纤的末端产生螺旋状振动而可以二维扫描照明光。
现有的压电元件也可为四片压电陶瓷,四片压电陶瓷包裹一段未端去掉涂覆层光纤,将四片压电陶瓷块的两头粘在光纤周围并预留出一段裸光纤,四片陶瓷片形成一个四方腔体,在四片陶瓷片的外壁各自用锡焊接出导线,腔体上四片陶瓷片的内壁用导电胶导通并引出一根导线,水平方向两块相对的陶瓷片的导线相连,竖直方向两块相对的陶瓷片的导线相连。扫描器水平方向两块相对的陶瓷片极化方向一致,扫描器竖直方向两块相对的陶瓷片极化方向一致。由于相对的陶瓷片极化方向一致,因此两者外壁加上同样电压的时候,产生电场方向相反。即,当相对的两片陶瓷片中一片的极化方向与电场方向一致时,另一片的极化方向与电场方向相反。由此实现了相对的两片陶瓷一片伸长一片缩短。该系统只需要一个驱动水平方向振动的信号源和一个驱动竖直方向振动的信号源总共两路信号即可实现二维扫描驱动。
上述方案存在以下问题:
在压电元件发生弯曲变形时,需要通过连接部件向光纤传递压电元件发生弯曲变形的力,使得压电元件的振动形成的扫描位移不能完全有效地传递给光纤,形成一定损耗,从而降低了光纤的振动幅度,增加了单光纤共振型压电扫描器的功耗。
发明内容
本发明实施例提供一种光纤扫描器连接结构,用以将压电元件驱动力可以不产生衰减而有效传递给光纤。
为了实现上述发明目的,本发明提供了一种光纤扫描器连接结构,包括:
第一扫描驱动器,其具有固定端和自由端;
连接座,其设置有第一槽体,第一扫描驱动器的固定端置于第一槽体内;
至少一个第一压紧件,其安装于第一槽体的侧壁上,且其末端伸入第一槽体内部并压紧第一扫描驱动器的固定端,从而将第一扫描驱动器压紧固定于第一槽体内;
光纤,固定于第一扫描驱动器的自由端,用于导光并从端面射出扫描光束,光纤的扫描光束射出端超出第一扫描驱动器的自由端并成为悬臂部;
光纤的扫描光束射出端在第一扫描驱动器的驱动下进行一维振动或二维振动。
通过第一压紧件将第一扫描驱动器压紧在第一槽体内,实现第一扫描驱动器的固定,通过第一扫描驱动器驱动光纤进行一维振动或二维振动。光纤固定设置于第一扫描驱动器上,避免了使用连接部件,由于没有连接部件引起的力的损耗,第一扫描驱动器的驱动力可以不产生衰减而有效传递给光纤,从而增大光纤的振动幅度。通过第一压紧件将第一扫描驱动器压紧在第一槽体内方便拆装、固定牢靠,不易产生脱落、松动等现象。优选的,所述的光纤的扫描光束射出端的轴向垂直于第一扫描驱动器自由端的振动方向,从而使得第一扫描驱动器的振动幅度能够全部驱动光纤作有效位移。
优选的,所述的光纤扫描器连接结构还包括具有固定端和自由端的第二扫描驱动器,所述的第一扫描驱动器的自由端沿第一轴进行一维振动,所述的第二扫描驱动器的自由端沿第二轴进行一维振动;连接座设置有第二槽体,第二扫描驱动器的自由端固定安装于第二槽体内。
通过第二扫描驱动器自由端的振动带动连接座及连接座自由端的第一扫描驱动器沿第二轴振动,同时第一扫描驱动器的自由端带动光纤沿第一轴振动,从而使得光纤获得二维振动,从而实现二维扫描成像,同样的第二轴的振动和第一轴的振动都是直接传递至光纤,不存在连接部件损耗驱动力的现象。优选的,所述的第二轴与第一轴垂直,从而方便了光纤二维运动的准确控制,降低控制难度。
优选的,所述的光纤扫描器连接结构还包括至少一个第二压紧件,第二扫描驱动器由所述第二压紧件固定于第二槽体内,所述第二压紧件安装于第二槽体的侧壁上,且其末端伸入第二槽体内部并压紧第二扫描驱动器的自由端,从而将第二扫描驱动器压紧固定于第二槽体内。
在实施上述光纤扫描器连接结构的过程中,发明人发现,在固定第一扫描驱动器的时候,第一扫描驱动器与第二扫描驱动器很难做到准确安装,以使第一轴与第二轴相互垂直。因而,为了保证安装精度以使第一轴与第二轴相互垂直,本发明的实施例提供了具有角度调整功能的光纤扫描器连接结构。即,以第一轴的方向为左右方向,所述的第一扫描驱动器的左右两侧均设置有至少两个所述第一压紧件,且位于同侧的第一压紧件中至少有两个第一压紧件在第一槽体的侧壁上呈上下分布。
左右两侧的第一压紧件的末端对应压紧第一扫描驱动器左右两个侧面,通过调节不同位置处的第一压紧件伸入第一槽体内的长度,使得第一扫描驱动器可以在第一槽体内旋转一定角度后再由第一压紧件压紧固定,从而可以使得第一扫描驱动器获得安装角度调节功能,能够保证第一扫描驱动器与第二扫描驱动器的精确垂直。
同样道理,以第二轴的方向为上下方向,所述的第二扫描驱动器的上下两侧也可均设置至少两个所述第二压紧件,且位于同侧的第二压紧件中至少有两个第二压紧件在第二槽体的侧壁上呈左右分布。从而可以使得第二扫描驱动器获得安装角度调节功能,同样能够保证第一扫描驱动器与第二扫描驱动器的精确垂直。
可选的,所述的第一扫描驱动器和/或第二扫描驱动器可以为压电驱动器。
可选的,所述的第一压紧件或第二压紧件均可为通过螺纹与连接座上的螺纹孔连接的工件,如固定螺钉。
所述的光纤可以通过粘接等固定方式固定于第一扫描驱动器的自由端,但当第一扫描驱动器为压电驱动器,由于其本身存在形变,光纤与压电驱动器之间的连接结构易松动、脱落,导致固定结构失效。
为了解决光纤与第一扫描驱动器之间的连接结构易松动、脱落,导致固定结构失效问题,本发明的实施例给出了一种光纤的固定方式。所述的第一槽体的侧壁上设置有用于容置光纤的凹槽,光纤设置于凹槽内,光纤靠近第一扫描驱动器自由端的位置处其外表面镀有金属层,所述金属层与第一扫描驱动器的自由端通过焊接连接。从而实现了光纤的良好固定,扫描性能稳定,使得第一扫描驱动器的振动频率和摆幅无损耗或最小损耗地传递给光纤。
为了解决光纤与第一扫描驱动器之间的连接结构易松动、脱落,导致固定结构失效问题,本发明的实施例给出了另一种光纤的固定方式。所述的第一槽体的侧壁上设置有用于容置光纤的凹槽,光纤设置于凹槽内,第一扫描驱动器与光纤之间、光纤与凹槽之间均为紧密贴合并通过粘结固定。
为了解决粘接剂难以均匀涂抹填充的技术问题,所述的第一槽体设置所述凹槽的侧壁上设置有多个连通凹槽与外部空间的注胶孔。
为了解决光纤与第一扫描驱动器之间的连接结构易松动、脱落,导致固定结构失效的问题,本发明还给出了另一种光纤的固定方式,所述的第一扫描驱动器的内部设置有一用于供光纤穿过的孔道,光纤固定于孔道内且光纤的光束射出端从孔道位于第一扫描驱动器自由端的穿出口穿出。
进一步的为了便于注胶,所述的第一扫描驱动器上设置有多个连通外部空间与所述孔道的注胶孔。
本发明实施例中的一个或者多个技术方案,至少具有如下技术效果或者优点:
通过压紧件将扫描驱动器压紧在槽体内,实现扫描器的固定,通过扫描驱动器驱动光纤进行一维振动或二维振动,光纤固定设置于第一扫描驱动器上,避免了使用连接部件,由于没有连接部件引起的力的损耗,第一扫描驱动器的驱动力可以不产生衰减而有效传递给光纤,从而增大光纤的振动幅度。通过第一压紧件将第一扫描驱动器压紧在第一槽体内方便拆装、固定牢靠,不易产生脱落、松动等现象。
在扫描驱动器的两侧各设置至少两个压紧件的结构,通过调节不同位置处的压紧件伸入槽体内的长度,使得扫描驱动器可以在槽体内旋转一定角度后再由压紧件压紧固定,从而可以使得扫描驱动器获得安装角度调节功能,能够保证第一扫描驱动器与第二扫描驱动器的精确垂直。
通过在第一槽体的侧壁设置安装光纤用凹槽,方便了光纤的安装;并通过在第一槽体的侧壁设置注胶孔结构,能够保证光纤与凹槽及第一扫描驱动器粘接结构的均匀性,保证了光纤连接结构的稳固性。
通过在第一扫描驱动器内部设置孔道用于固定光纤的方式,使得光纤周向整体位于第一扫描驱动器的内部,当第一扫描驱动器的内部产生形变时,光纤与孔道连接的四周均会对应产生对应的形变,共同带动光纤移动,能够避免因光纤周向部分形变而造成的光纤与孔道连接部应力集中易损坏的现象发生。
通过第一扫描驱动器上设置注胶孔的结构,能够有效保证光纤与空间之间均匀填充满粘结剂,保证了光纤与孔道连接结构的稳固性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明设置第二扫描驱动器的一个实施例的结构示意图;
图3为槽体两侧均设置至少两个压紧件的结构示意图;
图4为图3的主视结构示意图;
图5为扫描驱动器旋转一定角度后再次固定的结构示意图;
图6为一种光纤与第一槽体和第一扫描驱动器连接结构示意图;
图7为另一种光纤与第一扫描驱动器连接结构示意图;
图8为第一扫描驱动器设置注胶孔时的安装结构示意图;
图9为注胶孔设置于第一扫描驱动器另一侧面的结构示意图。
图中:1-第一扫描驱动器,101-孔道,102-穿入口,103-穿出口,104-注胶孔,
2-连接座,201-第一槽体,202-第二槽体,203-凹槽,204-注胶孔,
3-第一压紧件,
4-光纤,401-固定部,402-悬臂部,403-金属层,
5-第二扫描驱动器,
6-第二压紧件,
7-固定座。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种光纤扫描器连接结构,用以将压电元件驱动力可以不产生衰减而有效传递给光纤。
本发明实施例提供的一种光纤扫描器连接结构,如图1所示,包括:
第一扫描驱动器1,其具有固定端和自由端;
连接座2,其设置有第一槽体201,第一扫描驱动器1的固定端置于第一槽体201内;
至少一个第一压紧件3,其安装于第一槽体201的侧壁上,且其末端伸入第一槽体201内部并压紧第一扫描驱动器1的固定端,将第一扫描驱动器1压紧固定于第一槽体201内;
光纤4,固定于第一扫描驱动器1的自由端,用于导光并从端面射出扫描光束,光纤4的扫描光束射出端超出第一扫描驱动器1自由端并成为悬臂部402,即,光纤4的扫描光束射出端超出第一扫描驱动器1自由端,光纤4该超出第一扫描驱动器1自由端的部分成为悬臂部402;
光纤4的扫描光束射出端在第一扫描驱动器1的驱动下进行一维振动或二维振动。
通过第一压紧件3将第一扫描驱动器1压紧在第一槽体201内,实现第一扫描驱动器的固定,通过第一扫描驱动器1驱动光纤4进行一维振动或二维振动。光纤4固定设置于第一扫描驱动器1上,避免了使用连接部件,由于没有连接部件引起的力的损耗,第一扫描驱动器1的驱动力可以不产生衰减而有效传递给光纤4,从而增大光纤4的振动幅度。通过第一压紧件3将第一扫描驱动器1压紧在第一槽体201内方便拆装、固定牢靠,不易产生脱落、松动等现象。
优选的,所述的光纤4的扫描光束射出端的轴向垂直于第一扫描驱动器1自由端的振动方向,从而使得第一扫描驱动器1的振动幅度能够全部驱动光纤4作有效位移。
优选的,参见图7,所述的光纤4具有固定部401和位于固定部401末端的悬臂部402,固定部401与第一扫描驱动器1的自由端固定连接,悬臂部402超出第一扫描驱动器1的自由端。
第一扫描驱动器1的固定端固定安装,可以固定安装于固定座上,也可以连接另一振动驱动部件。优选的,如图2所示,所述的光纤扫描器连接结构还包括具有固定端和自由端的第二扫描驱动器5,所述的第一扫描驱动器1的自由端沿第一轴进行一维振动,所述的第二扫描驱动器5的自由端沿第二轴进行一维振动;连接座2设置有第二槽体202,第二扫描驱动器5的自由端固定安装于第二槽体202内。优选的,所述的第二轴与第一轴垂直,如第一轴为X轴、第二轴为Y轴,从而方便了光纤二维运动的准确控制,降低控制难度。
通过第二扫描驱动器5自由端的振动带动连接座2及连接座2末端的第一扫描驱动器1沿第二轴振动,同时第一扫描驱动器1的自由端带动光纤4沿第一轴振动,从而使得光纤4获得二维振动,从而实现二维扫描成像,同样的第二轴的振动和第一轴的振动都是直接传递至光纤4,不存在连接部件损耗驱动力的现象。第二扫描驱动器5的固定端作为光纤扫描器的支撑座,起到支撑整个光纤扫描器的作用。进一步的,第二扫描驱动器5的基端固定端可以固定安装于固定座7上。
优选的,所述的第一槽体201位于连接座2的末端,所述的第二槽体202位于连接座2的基端。从而使得第一扫描驱动器1和第二扫描驱动器5安装结构互不干涉,方便各自地拆装。第一扫描驱动器1和第二扫描驱动器5既可以同轴安装、也可不同轴安装,对于本发明的实现并不存在影响。
优选的,如图2所示,所述的光纤扫描器连接结构还包括至少一个第二压紧件6,第二扫描驱动器5由所述第二压紧件6固定于第二槽体202内,所述第二压紧件6安装于第二槽体202的侧壁上,且其末端伸入第二槽体202内部并压紧第二扫描驱动器5的自由端,将第二扫描驱动器5压紧固定于第二槽体202内。通过第二压紧件6将第一扫描驱动器1压紧在第一槽体201内方便拆装、固定牢靠,不易产生脱落、松动等现象。
在实施上述光纤扫描器连接结构的过程中,发明人发现,在固定第一扫描驱动器1的时候,第一扫描驱动器1与第二扫描驱动器5很难做到准确安装,以使第一轴与第二轴相互垂直。因而,为了保证安装精度以使第一轴与第二轴相互垂直,本发明的实施例提供了具有角度调整功能的光纤扫描器连接结构。即,如图3、图4、图5所示,以第一轴的方向为左右方向,所述的第一扫描驱动器1的左右两侧均设置有至少两个所述第一压紧件3,且位于同侧的第一压紧件3中至少有两个第一压紧件3在第一槽体201的侧壁上呈上下分布。
左右两侧的第一压紧件3的末端对应压紧第一扫描驱动器1左右两个侧面,通过调节不同位置处的第一压紧件3伸入第一槽体201内的长度,使得第一扫描驱动器1可以在第一槽体201内旋转一定角度后再由第一压紧件3压紧固定,如图5所示,从而可以使得第一扫描驱动器1获得安装角度调节功能,能够保证第一扫描驱动器1与第二扫描驱动器5的精确垂直。
同样道理,以第二轴的方向为上下方向,所述的第二扫描驱动器5的上下两侧也可均设置至少两个所述第二压紧件6,且位于同侧的第二压紧件6中至少有两个第二压紧件6在第二槽体202的侧壁上呈左右分布。上下两侧的第二压紧件6的末端对应压紧第二扫描驱动器5上下两个侧面,通过调节不同位置处的第二压紧件6伸入第二槽体202内的长度,使得第二扫描驱动器5可以在第二槽体202内旋转一定角度后再由第二压紧件6压紧固定,从而可以使得第二扫描驱动器5获得安装角度调节功能,同样能够保证第一扫描驱动器1与第二扫描驱动器5的精确垂直。
可选的,所述的第一扫描驱动器1和/或第二扫描驱动器5可以为压电驱动器。进一步的,所述的第一扫描驱动器1和/或第二扫描驱动器5可以为压电陶瓷。更进一步的,所述的第一扫描驱动器1和/或第二扫描驱动器5可以为双压电晶片。
可选的,所述的第一压紧件3或第二压紧件6均可为通过螺纹与连接座2上的螺纹孔连接的工件,如固定螺钉,该工件的端部旋入螺纹孔并伸入第一槽体或第二凹槽内,并最终压紧第一扫描驱动器1或第二扫描驱动器5。
所述的光纤4可以通过粘接等固定方式固定于第一扫描驱动器1的自由端,但当第一扫描驱动器1为压电驱动器,由于其本身存在形变,光纤4与压电驱动器之间的连接结构易松动、脱落,导致固定结构失效。
为了解决光纤4与第一扫描驱动器1之间的连接结构易松动、脱落,导致固定结构失效问题,本发明的实施例给出了一种光纤4的固定方式。参考图6所示,所述的第一槽体201的侧壁上设置有用于容置光纤4的凹槽203,光纤4设置于凹槽203内,光纤4靠近第一扫描驱动器1自由端的位置处其外表面镀有金属层403,所述金属层403与第一扫描驱动器1的自由端通过焊接连接。从而实现了光纤4的良好固定,扫描性能稳定,使得第一扫描驱动器1的振动频率和摆幅无损耗或最小损耗地传递给光纤4。优选的,所述金属层403与第一扫描驱动器1的自由端通过超声波焊接连接。
为了解决光纤4与第一扫描驱动器1之间的连接结构易松动、脱落,导致固定结构失效问题,本发明的实施例给出了另一种光纤4的固定方式。如图6所示,所述的第一槽体201的侧壁上设置有用于容置光纤4的凹槽203,光纤4设置于凹槽203内,第一扫描驱动器1与光纤4之间、光纤4与凹槽203之间均为紧密贴合并通过粘结剂粘结固定,且光纤4的光束射出端超出第一扫描驱动器的自由端。
由于第一扫描驱动器1与第一槽体201之间通常具有较小的装配间隙,该间隙尺寸远小于光纤4直径,因而光纤4只能预先设置于凹槽203内,或待第一扫描驱动器1装入第一槽体201后再将光纤4穿入凹槽203,这就使得光纤4与第一扫描驱动器1之间的粘结剂或光纤4与凹槽203之间的粘接剂难以均匀涂抹填充。为了解决粘接剂难以均匀涂抹填充的技术问题,所述的第一槽体201设置所述凹槽203的侧壁上设置有多个连通凹槽203与外部空间的注胶孔204,所述的多个注胶孔204沿凹槽203的延伸方向依次间隔设置。优选的,所述的注胶孔204垂直于凹槽203的延伸方向可以有效缩短注胶孔204长度和体积,减小第一扫描驱动器1上的打孔体积。
为了解决光纤4与第一扫描驱动器1之间的连接结构易松动、脱落,导致固定结构失效问题,本发明的实施例还给出了另一种光纤4的固定方式,如图7所示,所述的第一扫描驱动器1的内部设置有一用于供光纤4穿过的孔道101,光纤4固定于孔道101内且光纤4的光束射出端从孔道101位于第一扫描驱动器1自由端的穿出口103穿出。
具体来说的,所述的孔道101具有供光纤4穿入的穿入口102和供光纤4穿出的穿出口103,穿出口103位于第一扫描驱动器1的自由端。并且优选的,所述的穿出口103位于扫描驱动器自由端的端面上。光纤4从孔道101的穿入口102穿入孔道101,并通过孔道101的穿出口103穿出。光纤4可以通过粘结剂与孔道101的内壁固定粘接,也可以通过向光纤4与孔道101之间充填填充料实现光纤4的固定,也可以通过其他固定方式实现光纤4与孔道101的固定连接。
通过在第一扫描驱动器1内部设置孔道101用于固定光纤4的方式,使得光纤4周向整体位于第一扫描驱动器的内部,当第一扫描驱动器的内部产生形变时,光纤4与孔道101连接的四周均会对应产生对应的形变,共同带动光纤4移动,相比光纤4周向部分与第一扫描驱动器1固定连接,能够避免因光纤4周向部分形变而造成的光纤4与孔道101连接部应力集中易损坏的现象发生。
优选的,所述的孔道101为沿垂直于第一扫描驱动器1自由端振动方向延伸且贯穿第一扫描驱动器1的通孔,其位于第一扫描驱动器1在振动方向上的中心处。在第一扫描驱动器1的振动过程中,其在振动方向上的中心处是振动过程中发生形变最小的位置,从而使得光纤4与孔道101内壁连接部的形变最小,进一步避免了光纤4与孔道101连接部的损坏。
对于光纤4与孔道101之间的连接结构,优选的是通粘结剂进行粘接,但由于光纤4与孔道101之间的间隙很小,并不能容易的将光纤4与孔道101之间均匀地填充满粘结剂,导致光纤4与孔道101之间的连接结构不稳固,易脱离,最终影响光纤4的扫描稳定性。为了克服上述技术问题,本发明提供了一种便于注胶的结构,即,如图8、图9所示,所述的第一扫描驱动器1上设置有多个连通外部空间与所述孔道101的注胶孔104,所述注胶孔104沿孔道101的延伸方向依次间隔设置。通过所述注胶孔104注入粘结剂,能够有效保证光纤4与空间之间均匀填充满粘结剂,保证了光纤4与孔道101连接结构的稳固性。优选的,所述的注胶孔104垂直于孔道101,可以有效缩短注胶孔104长度和体积,减小第一扫描驱动器1上的打孔体积。
光纤4可以从第一槽体201的开口部伸入第一槽体201内,但这种方式不可避免的会造成光纤4的弯折。因而优选的,所述的连接座2上设置有供光纤4穿入第一槽体201的让位孔,从而便于光纤4的穿入、安装。并且优选的,当第一扫描驱动器1内部设置有安装光纤4的孔道时,所述的让位孔靠近所述孔道,并且更为优选的,所述的让位孔与所述孔道同轴设置,从而使得光纤4可以直线地穿过让位孔、穿入孔道,避免了光纤4的弯折。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”或“包括”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序,可将这些单词解释为名称。
本发明实施例中的一个或者多个技术方案,至少具有如下技术效果或者优点:
通过压紧件将扫描驱动器压紧在槽体内,实现扫描器的固定,通过扫描驱动器驱动光纤4进行一维振动或二维振动,光纤4固定设置于第一扫描驱动器1上,避免了使用连接部件,由于没有连接部件引起的力的损耗,第一扫描驱动器1的驱动力可以不产生衰减而有效传递给光纤4,从而增大光纤4的振动幅度。通过第一压紧件3将第一扫描驱动器1压紧在第一槽体201内方便拆装、固定牢靠,不易产生脱落、松动等现象。
在扫描驱动器的两侧各设置至少两个压紧件的结构,通过调节不同位置处的压紧件伸入槽体内的长度,使得扫描驱动器可以在槽体内旋转一定角度后再由压紧件压紧固定,从而可以使得扫描驱动器获得安装角度调节功能,能够保证第一扫描驱动器1与第二扫描驱动器5的精确垂直。
通过在第一槽体201的侧壁设置安装光纤4用凹槽,方便了光纤4的安装;并通过在第一槽体201的侧壁设置注胶孔结构,能够保证光纤4与凹槽及第一扫描驱动器1粘接结构的均匀性,保证了光纤4连接结构的稳固性。
通过在第一扫描驱动器1内部设置孔道用于固定光纤4的方式,使得光纤4周向整体位于第一扫描驱动器的内部,当第一扫描驱动器的内部产生形变时,光纤4与孔道连接的四周均会对应产生对应的形变,共同带动光纤4移动,能够避免因光纤4周向部分形变而造成的光纤4与孔道连接部应力集中易损坏的现象发生。
通过第一扫描驱动器1上设置注胶孔的结构,能够有效保证光纤4与空间之间均匀填充满粘结剂,保证了光纤4与孔道连接结构的稳固性。
本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合,以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
Claims (15)
1.一种具有角度调整功能的光纤扫描器连接结构,其特征在于,包括:
第一扫描驱动器(1),其具有固定端和自由端;
连接座(2),其设置有第一槽体(201),第一扫描驱动器(1)的固定端置于第一槽体(201)内;
第一压紧件(3),其安装于第一槽体(201)的侧壁上,且其末端伸入第一槽体(201)内部并压紧第一扫描驱动器(1)的固定端;
光纤(4),固定于第一扫描驱动器(1)的自由端,用于导光并从端面射出扫描光束,光纤(4)的扫描光束射出端超出第一扫描驱动器(1)的自由端并成为悬臂部(402);
光纤(4)的扫描光束射出端在第一扫描驱动器(1)的驱动下进行一维振动或二维振动;
所述的第一扫描驱动器(1)的自由端沿第一轴进行一维振动,以第一轴的方向为左右方向,所述的第一扫描驱动器(1)的左右两侧均设置有至少两个所述第一压紧件(3),且位于同侧的第一压紧件(3)中至少有两个第一压紧件(3)在第一槽体(201)的侧壁上呈上下分布,
左右两侧的第一压紧件(3)的末端对应压紧第一扫描驱动器(1)左右两个侧面,通过调节不同位置处的第一压紧件(3)伸入第一槽体(201)内的长度,使得第一扫描驱动器(1)在第一槽体(201)内旋转一定角度后再由第一压紧件(3)压紧固定,使得第一扫描驱动器(1)获得安装角度调节功能;
还包括具有固定端和自由端的第二扫描驱动器(5),第二扫描驱动器(5)的自由端沿第二轴进行一维振动,连接座(2)设置有第二槽体(202),第二扫描驱动器(5)的自由端固定安装于第二槽体(202)内;
通过第二扫描驱动器自由端的振动带动连接座及连接座自由端的第一扫描驱动器沿第二轴振动,同时第一扫描驱动器的自由端带动光纤沿第一轴振动,从而使得光纤获得二维振动,从而实现二维扫描成像。
2.如权利要求1所述的一种光纤扫描器连接结构,其特征在于,还包括至少一个第二压紧件(6),第二扫描驱动器(5)由所述第二压紧件(6)固定于第二槽体(202)内,所述第二压紧件(6)安装于第二槽体(202)的侧壁上,且其末端伸入第二槽体(202)内部并压紧第二扫描驱动器(5)的自由端。
3.如权利要求2所述的一种光纤扫描器连接结构,其特征在于,以第二轴的方向为上下方向,所述的第二扫描驱动器(5)的上下两侧也可均设置至少两个所述第二压紧件(6),且位于同侧的第二压紧件(6)中至少有两个第二压紧件(6)在第二槽体(202)的侧壁上呈左右分布。
4.如权利要求1-3中任意一项所述的一种光纤扫描器连接结构,其特征在于,所述的第一扫描驱动器(1)和/或第二扫描驱动器(5)为压电驱动器。
5.如权利要求1-3中任意一项所述的一种光纤扫描器连接结构,其特征在于,所述的第一压紧件(3)和/或第二压紧件(6)为通过螺纹与连接座(2)上的螺纹孔连接的工件。
6.如权利要求4所述的一种光纤扫描器连接结构,其特征在于,所述的第一压紧件(3)和/或第二压紧件(6)为通过螺纹与连接座(2)上的螺纹孔连接的工件。
7.如权利要求1-3和6中任意一项所述的一种光纤扫描器连接结构,其特征在于,所述的第一槽体(201)的侧壁上设置有用于容置光纤(4)的凹槽(203),光纤(4)设置于凹槽(203)内,第一扫描驱动器(1)与光纤(4)之间、光纤(4)与凹槽(203)之间均为紧密贴合并通过粘结固定。
8.如权利要求4所述的一种光纤扫描器连接结构,其特征在于,所述的第一槽体(201)的侧壁上设置有用于容置光纤(4)的凹槽(203),光纤(4)设置于凹槽(203)内,第一扫描驱动器(1)与光纤(4)之间、光纤(4)与凹槽(203)之间均为紧密贴合并通过粘结固定。
9.如权利要求5所述的一种光纤扫描器连接结构,其特征在于,所述的第一槽体(201)的侧壁上设置有用于容置光纤(4)的凹槽(203),光纤(4)设置于凹槽(203)内,第一扫描驱动器(1)与光纤(4)之间、光纤(4)与凹槽(203)之间均为紧密贴合并通过粘结固定。
10.如权利要求1-3、6、8和9中任意一项所述的一种光纤扫描器连接结构,其特征在于,所述的第一扫描驱动器(1)的内部设置有一用于供光纤(4)穿过的孔道(101),光纤(4)固定于孔道(101)内且光纤(4)的光束射出端从孔道(101)位于第一扫描驱动器(1)自由端的穿出口(103)穿出。
11.如权利要求4所述的一种光纤扫描器连接结构,其特征在于,所述的第一扫描驱动器(1)的内部设置有一用于供光纤(4)穿过的孔道(101),光纤(4)固定于孔道(101)内且光纤(4)的光束射出端从孔道(101)位于第一扫描驱动器(1)自由端的穿出口(103)穿出。
12.如权利要求5所述的一种光纤扫描器连接结构,其特征在于,所述的第一扫描驱动器(1)的内部设置有一用于供光纤(4)穿过的孔道(101),光纤(4)固定于孔道(101)内且光纤(4)的光束射出端从孔道(101)位于第一扫描驱动器(1)自由端的穿出口(103)穿出。
13.如权利要求7所述的一种光纤扫描器连接结构,其特征在于,所述的第一扫描驱动器(1)的内部设置有一用于供光纤(4)穿过的孔道(101),光纤(4)固定于孔道(101)内且光纤(4)的光束射出端从孔道(101)位于第一扫描驱动器(1)自由端的穿出口(103)穿出。
14.如权利要求10所述的一种光纤扫描器连接结构,其特征在于,所述的第一扫描驱动器(1)上设置有多个连通外部空间与所述孔道(101)的注胶孔(104)。
15.如权利要求11-13中任意一项所述的一种光纤扫描器连接结构,其特征在于,所述的第一扫描驱动器(1)上设置有多个连通外部空间与所述孔道(101)的注胶孔(104)。
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