CN109669267B - 一种扫描致动器及光纤扫描器 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种扫描致动器及光纤扫描器,对于扫描致动器的慢轴而言,提供了不同于现有弯曲振动的致动方式,即,扫描致动器中作为慢轴的第一致动部沿第一方向伸缩形变,采用伸缩形变的方式使得第一致动部的致动力更大,且与现有的扫描致动器相比,本申请实施例中扫描致动器的第一致动部在第一方向的尺寸更加显著。
Description
技术领域
本申请涉及扫描显示技术领域,具体涉及一种扫描致动器及光纤扫描器。
背景技术
光纤扫描器由于其体积小,成本低,制造工艺简便以及容易集成等特点,适用于扫描显示领域。
在光纤扫描器中,扫描致动器(如:压电致动器、电磁致动器等)在电信号或电磁信号激励下弯曲振动,带动光纤振动,相应的光束通过光纤输出,从而实现扫描显示。
一般性地,扫描致动器中包括作为慢轴的第一致动部和作为快轴的第二致动部,如图1a所示,第一致动部121和第二致动部122固定连接,第一致动部121按Z轴方向以低频带动扫描光纤130作扫描运动,第二致动部122按Y轴方向以高频带动扫描光纤130作扫描运动,从而实现二维扫描。
对于由压电材料构成的第一致动部121而言,受处于通电状态下电极的作用,第一致动部121的具体工作方式可参考图1b,也即,第一致动部121通常可沿Z方向进行一定程度的弯曲振动,从而带动光纤在Z方向上摆动。
发明内容
本申请的目的在于提供一种扫描致动器及光纤扫描器,用以改变原有慢轴的振动方式。
本申请实施例提供一种扫描致动器,包括:包括作为慢轴的第一致动部及作为快轴的第二致动部,所述第一致动部和所述第二致动部均包含压电材料以及与所述压电材料相配合的电极,所述第二致动部的固定端与所述第一致动部连接固定,其中,
所述第一致动部沿第一方向伸缩振动,所述第二致动部以垂直于自身固定端至自由端方向的第二方向振动,受所述第一致动部带动,所述第二致动部的自由端沿所述第一方向和所述第二方向的合成方向扫动,所述第一方向和所述第二方向相互不平行。
可选地,所述第一致动部沿伸缩方向的两端之间的距离大于所述第一致动部其它相对两侧的距离。
可选地,所述第二致动部的固定端垂直固定于所述第一致动部伸缩方向的一端。
可选地,所述第一致动部包括顺序堆叠的多个压电材料片,每一所述压电材料片两面分别布设有电极,顺序堆叠的不同所述压电材料片的电极间相互绝缘;或者,不同所述压电材料片之间设置共用电极。通电后,任一压电材料片两面的电极之间存在电势差。
所述电极通电后,所述压电材料片沿垂直于电极的方向伸缩形变,其中,所述压电材料片伸缩形变的方向为第一方向。
可选地,每一所述压电材料片两面所布设的电极,分别连接有用于传输驱动信号的导线。
可选地,沿所述第一致动部伸缩方向的任意两个侧面设有薄膜导电层,每一所述薄膜导电层分别与各所述压电材料片的其中一面所布设的电极相连。
可选地,所述第一致动部中每一所述压电材料片的极化方向与布设在所述压电材料片两面的电极工作时产生的电场方向平行。
可选地,所述第一致动部包括压电材料柱,所述压电材料柱上沿轴向对称设有电极,所述电极通电后,所述压电材料柱沿轴向伸缩形变,其中,所述压电材料柱沿轴向伸缩形变的方向为第一方向。
可选地,所述压电材料柱的轴向尺寸大于径向尺寸。
可选地,所述压电材料柱为实心柱或空心柱。
可选地,所述压电材料柱为实心柱,所述压电材料柱平行于轴向的外表面对称设有电极,所述电极上接有用于传输驱动信号的导线或薄膜导电层。
可选地,所述压电材料柱为空心柱,所述压电材料柱平行于轴向的内表面设有内电极,所述压电材料柱平行于轴向的外表面对称设有与所述内电极相配合的外电极,所述内、外电极接有用于传输驱动信号的导线或薄膜导电层。
可选地,所述第一致动部包括变幅杆以及紧密连接于所述变幅杆输入端的压电材料体,所述第二致动部的固定端固定连接于所述变幅杆的输出端;
所述压电材料体上布设有电极,工作时,所述压电材料体沿第一方向的伸缩形变输入至所述变幅杆,使得所述变幅杆在第一方向上产生设定幅度的伸缩振动。
可选地,所述第一方向与所述第二方向垂直。
本申请实施例中还提供一种光纤扫描器,包括光纤和前述的扫描致动器,所述光纤沿所述扫描致动器中的第二致动部的长度方向与所述第二致动部固定连接,且所述光纤的前端超出所述第二致动部自由端的端面,形成光纤悬臂。工作时,在扫描致动器带动下,光纤悬臂可进行栅格、螺旋等多种方式的二维扫描,以进行显示成像。
采用本申请实施例中的技术方案可以实现以下技术效果:
相较于现有扫描致动器中第一致动部弯曲形变的方式,采用伸缩形变的方式使得第一致动部的致动力更大,特别是在某些情况下,需要同时驱动多个第二致动部,或者,第二致动部自身由于材质、长度的原因使得第二致动部自身的重量较大,又或者,由于光纤自身的原因(诸如:多光纤扫描、光纤的出射端设有透镜等),需要更强的致动力,此时第一致动部采用现有的弯曲振动模式难以满足致动要求,从而便可采用本申请中伸缩形变的方式,以在上述情况下提供较强的致动力。
此外,与现有的扫描致动器相比,本申请实施例中扫描致动器的第一致动部在第一方向的尺寸(长度)更加显著,相应地,可以减少第一致动部在其它方向的尺寸,且本申请中第一致动部在第一方向的尺寸通常小于现有扫描致动器中慢轴的轴向尺寸,从而使得本申请中扫描致动器所占空间更小,更适合小型化。针对第一致动部中的压电材料施加相应的驱动信号,可让压电材料以较低的频率在第一方向进行伸缩形变(即,作为慢轴),相较于现有扫描致动器中第一致动部弯曲形变的方式,伸缩形变的形变量更大,更适于大尺寸图像的扫描显示。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1a是现有技术中的扫描致动器的结构示意图;
图1b是图1a中的扫描致动器的第一致动部的振动方式示意图;
图2是本申请实施例提供的一种激光扫描成像系统的结构示意图;
图3是图1b中第一致动部121的具体结构示意图;
图4是本申请实施例提供的一种扫描致动器的结构示意图;
图5a是本申请实施例提供的一种第一致动部采用堆叠结构的扫描致动器结构示意图;
图5b是图5a中第一致动部的压电材料的具体结构示意图;
图5c是第一致动部所采用的一种堆叠结构示意图;
图6是本申请实施例提供的另一种第一致动部采用堆叠结构的扫描致动器结构示意图;
图7是本申请实施例提供的采用压电材料柱式的第一致动部的结构示意图;
图8是本申请实施例提供的采用变幅杆的扫描致动器结构示意图;
图9是本申请实施例提供的光纤扫描器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
为实现激光扫描显示,一种激光扫描成像系统如图2所示,其中主要包括:主控单元100、激光光源110、扫描器120、扫描光纤130、透镜140。
在显示成像时,主控单元100可根据待显示的图像控制激光光源110发出相应的激光光束,激光光源110发出的激光光束耦入至扫描光纤130中,并且,主控单元100控制扫描器120将扫描光纤130中传输的激光光束扫描输出,从光纤130输出端出射的激光光束经透镜140输出至介质表面,激光光束作用于介质表面上某一像素点位置,便实现了对该像素点位置的扫描。在扫描器带动下,扫描光纤130输出端发生摆动,从而使得激光光束移动至下一像素点位置进行扫描。实际扫描过程中,扫描光纤130输出的激光光束将按照一定顺序在每个像素点位置以对应的颜色、灰度或亮度进行点亮。在一帧的时间里,激光光束以足够高的速度遍历每一像素点位置,由于人眼观察事物存在“视觉残留”的特点,故人眼便无法察觉激光光束在每一像素点位置上的移动,而是看见一帧完整的图像。在实际应用中,激光扫描系统中还可能包括诸如激光合束器、准直镜和/或光阑等光学组件,并可能包括图像数据接收单元、数据转化处理单元等功能单元,具体将视实际应用的需要而定,这里便不再过多赘述。当然,图2中所示出的内容只是为了简单说明激光扫描成像系统的基本结构,以便于理解本申请实施例中的技术方案,而不应作为对本申请的限定。
这里以前述图1a中的第一致动部121采用压电材料片为例,参考图3,为第一致动部121沿轴向的横截面示意图,该第一致动部121中包含预先经过极化的压电材料21,且在压电材料21两面分别布设有电极22(通电后,布设于压电材料21两面的电极22的极性相反),当电极22通电后可产生电场,受压电材料21自身极化方向影响以及电场的作用,压电材料21自身发生弯曲形变(形变方式如图3中虚线所示),由于压电材料21固定于基板23上,故压电材料21发生弯曲形变时将带动基板23同步发生弯曲形变。由此,当外部的驱动信号输入至电极22后,第一致动部121便可进行弯曲振动。
随着光纤扫描器的应用场景越来越广泛,现有的慢轴所采用的弯曲振动方式可能不适于某些应用场景。一方面,现有采用弯曲振动方式的慢轴其驱动力较小,对于需要采用特殊的光纤(如:多芯光纤),或者采用多个第二致动部等对致动部的驱动力要求较高的场景,其扫描显示效果可能受限;另一方面,在一些需要大尺寸图像扫描的场景下(如:大屏激光投影电视),第一致动部弯曲振动的幅度有限,可能难以达到大尺寸图像扫描显示的要求。
扫描致动器
为此,本申请实施例提供一种扫描致动器,参考图4,该扫描致动器包括作为慢轴的第一致动部30及至少一个作为快轴的第二致动部40(图4中仅示出了一个第二致动部40的情况),第一致动部30沿Z方向(在本申请实施例中,Z方向可认为是第一方向)伸缩振动,第二致动部40沿Y方向(在本申请实施例中,Y方向可认为是第二方向)弯曲振动,第二致动部40的固定部固定设置于第一致动部30伸缩方向的上表面上。当然,第二致动部40通过固定部固定设置于第一致动部30伸缩方向的下表面上也是可行的,具体将视实际情况的需要而定,这里并不进行限制。在本申请实施例中,第一致动部30和第二致动部40之间的连接关系可以是多样的,例如:第二致动部40可采用胶粘的方式通过固定部固定于第一致动部30伸缩方向的表面上,或者,第一致动部30和第二致动部40采用一体成型的结构,或者,第一致动部30通过连接件与第二致动部40固定连接。前述的连接方式均不会影响第一致动部30和第二致动部40进行振动,具体采用何种方式在本申请中并不进行限制。
在本申请中,第一方向和第二方向相互不平行且均垂直于扫描致动器用作光纤扫描器时光束传播的方向。作为一种较优方式,如图4所示,第一方向与第二方向相互垂直。
需要说明的是,不同于目前由压电材料构成的第一致动部30发生弯曲振动的方式,本申请中的第一致动部30并不进行弯曲振动,而是在第一方向进行伸缩振动,相较于弯曲振动,伸缩振动的驱动力更大,振幅也更大,在需要大致动力和/或大尺寸扫描显示的场景下,更具优势。
在本申请中,可采用不同的结构使得第一致动部30在第一方向上进行伸缩振动,下面进行具体说明。
堆叠式结构
在一种实施例中,第一致动部30采用堆叠式压电材料结构,具体可参考图5a。第一致动部30中包括沿伸缩方向相互堆叠的多个压电材料片301,每一压电材料片301的两面分别布设有电极302。在实际应用时,堆叠的不同压电材料片301的电极可以相互绝缘,具体可通过诸如绝缘膜层实现,这里并不作具体限制。本实施例中,每一个压电材料片301相互堆叠的表面呈矩形,其长度方向与第二致动部40的长度方向垂直,第二致动部40与第一致动部30连接后,压电材料片301的长度方向超出第二致动部40所贴合的部分。
这里需要说明的是,堆叠的不同压电材料片301之间还可以设置共用电极,也就是说,在两片压电材料片301之间共用一层电极,同样可实现本申请的目的,这里便不过多赘述。
参考图5b,每一压电材料片301两面所布设的电极302具体包括第一电极3021和第二电极3022,一般性地,第一电极3021和第二电极3022在通电后的之间存在电势差。
作为一种可行的方式,从图5b中可见,第一电极3021和第二电极3022分别与用于传输控制信号的信号线304连接(信号线可连接于外部的控制单元,这里并不进行过多赘述)。需要说明的是,经信号线304传输的控制信号可以是电信号,电极302上的信号线并未在图5a中示出,对此不应理解为对本申请的限制。
作为另一种可行的方式,参考图5c,在各压电材料片301对称的两侧布设有薄膜导电层305,一侧的薄膜导电层305与各压电材料片301上的第一电极3021连接,另一侧的薄膜导电层305与各压电材料片301上的第二电极3022连接,两侧的薄膜导电层305通电后极性相反。薄膜导电层305的末端通过导线与外部信号源连接。
需要说明的是,对于任一侧的薄膜导电层305而言,不会同时与第一电极3021和第二电极3022连接,而是只与其中一类电极相连,例如:图5c中左侧的薄膜导电层305与各压电材料片301上的第一电极3021连接,与各压电材料片301上的第二电极3022绝缘连接(或不接触),具体可通过绝缘涂层(或弯曲结构)等方式实现,这里不过多赘述。
在本实施例中,压电材料片301预先经过极化处理,使得压电材料片301的极化方向与电极302通电时所产生的电场方向一致(这里对极化处理过程不进行过多赘述),由此,压电材料片301受电场作用沿垂直于电极302的方向(即,第一方向)发生伸缩形变。容易理解,压电材料片301的形变方式与电场的方向有关,在一种可能的方式中,第一电极3021作为正电极、第二电极3022作为负电极时,压电材料片301沿第一方向延伸形变;而第一电极3021作为负电极、第二电极3022作为正电极时,压电材料片301沿第一方向收缩形变。当然,这里仅是一种示例,并不应理解为对本申请的限定,实际应用时,另一种可能的方式为:当第一电极3021作为正电极、第二电极3022作为负电极时,压电材料片301沿第一方向收缩形变;当电极302极性调换时,压电材料片301沿第一方向延伸形变。至于采用何种方式,具体将视实际应用的需要而定。
当然,压电材料片301的形变幅度与施加的电压有关,具体可满足以下公式:
Δl=d33*U
其中,Δl为压电材料片301的伸缩形变率;d33为压电材料片301在平行于电场方向(即,Z方向)上的压电系数;U为驱动电压。
显然,施加的电压越高,压电材料片301所产生的伸缩形变率也就越大,但是,驱动电压的增大会导致相应驱动电路的复杂度、成本和功耗的增加,同时,较大的驱动电压使得光纤扫描器的响应具有强烈的非线性。所以,在实际应用中将施加的电压控制在一定合理的范围之内,具体将视实际情况而定。
对于第一致动部30而言,总伸缩形变量可认为是各压电材料片301的伸缩形变量之和。第一致动部30中堆叠式的每一个压电材料片301均在驱动信号的作用下发生垂直于电极方向的形变,便可使得第一致动部30在第一方向进行伸缩振动。容易理解,第一致动部30中所包含的压电材料片301的数量越多,第一致动部30整体的伸缩形变也就越明显,相应地,第一致动部30的伸缩振动幅度也就越大,但如果第一致动部30的长度过长,则可能会导致第一致动部30在伸缩振动时可能出现偏移,从而影响第一致动部30的稳定性,故第一致动部30的长度应处于设定的长度范围内。当然,第一致动部30的整体长度可根据实际应用的需要进行调整设置。
一般性地,第一电极3021和第二电极3022的尺寸与压电材料片301的尺寸一致,当然,在实际应用中,第一电极3021和第二电极3022的尺寸可小于压电材料片301的尺寸,也即,当第一电极3021或第二电极3022布设于压电材料片301上时,并不能完全覆盖与压电材料片301相贴合的一面。具体将视实际应用的需要而定。
参考图6,在本申请的另一种实施例中,可在前述实施例的基础上采用所占空间更小的第一致动部35,以便进一步减少光纤扫描器所占空间。具体来说,第一致动部35中包含沿伸缩方向相互堆叠的多个压电材料片350,每一个压电材料片350相互堆叠的表面的形状、尺寸,与第二致动部45跟压电材料片350相贴合的接触面一致。当然,在保证第一致动部35与第二致动部45稳定连接的前提下,压电材料片350的尺寸可以小于第二致动部45与压电材料片350相贴合的接触面。此外,每一压电材料片350的两面布设有相应的电极,关于电极的布设方式、极性等可参照前述内容,这里不再过多赘述。
在实际应用中,采用堆叠式的压电材料的形状还可以是诸如圆形、三角形或其他几何形状,电极的形状也可以采用非常规的形状,如交叉指型、螺旋形等等,这里并不作具体限定。
压电柱结构
参考图7,作为本申请的另一种实施例,第一致动部37包括压电材料柱370以及布设在压电材料柱370上的电极371,第二致动部(图7中未示出)可通过固定端固定于压电材料柱370的任一一端上。图7中采用四象电极(即在压电材料柱370的四个与轴向平行的外侧壁上分别布设四个电极)。压电材料柱370同样预先经过极化处理,电极371通电状态所产生的电场的方向与压电材料柱370的极化方向垂直,受电场作用,压电材料柱370沿轴向(即,第一方向)伸缩形变。
在本实施例中,除了图7中所示的方柱结构之外,压电材料柱370具体还可采用实心柱或空心柱结构,柱体的径向截面可为圆形、方形等,这里并不作具体限制。
需要说明的是,在本实施例中,如果压电材料柱370采用实心柱结构,则在压电材料柱370外侧沿轴向对称布设电极371,压电材料柱370自身的极化方向与布设的对称电极371所产生的电场垂直,压电材料柱370便可沿轴向进行伸缩运动。
而如果压电材料柱370采用空心柱结构,则可在其内壁上布设内电极,内电极的布设方式可以是在全内壁上完整布设,也可以是与外电极配合对位布设;并且,在外侧表面布设外电极,外电极的布设方式可以是完整布设,也可以采用对称的方式(如图7中所示的四象电极)。考虑到压电材料柱370自身的极化方向,所布设的内电极和外电极之间所产生的电场应与压电材料柱370的极化方向垂直,从而使得压电材料柱370沿轴向进行伸缩形变。
基于前述内容,相较于现有扫描致动器中第一致动部弯曲形变的方式,采用伸缩形变的方式使得第一致动部的致动力更大,特别是在某些情况下,需要同时驱动多个第二致动部,或者,第二致动部自身由于材质、长度的原因,又或者,由于光纤自身的原因(诸如:多光纤扫描、光纤的出射端设有透镜等),需要更强的致动力,此时第一致动部采用现有的弯曲振动模式难以满足致动要求,从而便可采用本申请中伸缩形变的方式。
此外,与现有的扫描致动器相比,本申请实施例中扫描致动器的第一致动部在第一方向的尺寸更加显著,相应地,可以减少第一致动部在其它方向的尺寸,且本申请中第一致动部在第一方向的尺寸通常小于现有扫描致动器中慢轴的轴向尺寸,从而使得本申请中扫描致动器所占空间更小,更适合小型化。针对第一致动部中的压电材料施加相应的驱动信号,可让压电材料以较低的频率在第一方向进行伸缩形变(即,作为慢轴),相较于现有扫描致动器中第一致动部弯曲形变的方式,伸缩形变的形变量更大,更适于大尺寸图像的扫描显示。
当前述的扫描致动器用作光纤扫描器时,为了使得光纤的出射端能够在第一方向上获得更大程度的振动,故作为一种较优的实施方式,可将第二致动部设置于第一致动部伸缩方向的表面上(即,端面上),而不是设置于第一致动部的侧壁上或其它位置,这样便可获得第一致动部最大的形变量。
变幅杆结构
参考图8,提供另一种扫描致动器的结构,其中,第一致动部600中包括变幅杆601以及紧密连接于变幅杆601输入端的压电材料体602,第二致动部700的固定端固定连接于所述变幅杆的输出端。
该压电材料体602具体可以为圆盘状、长方体(如图8中所示)、柱状等几何结构,这里并不进行限定。该压电材料体602的表面布设有相应的电极(并未在图8中示出),通电的电极之间产生电场,受电场作用,压电材料体602发生形变,而压电材料体602所产生的形变作为激励从变幅杆601的输入端输入,变幅杆601进一步在第一方向上产生设定幅度、频率的振动,从而实现了第一致动部600在第一方向上的伸缩振动。
当然,对于变幅杆601的具体工作原理和形状,这里并不进行限定,容易理解,变幅杆601应适于小型化、微型化。
光纤扫描器
如图9所示,示出了一种光纤扫描器的结构,其包括前述实施例中的扫描致动器和光纤500(图9中仅以图6所示的扫描致动器为例进行说明,对于其他实施例中所述的扫描致动器结构可以类比参照,不再过多赘述),该扫描致动器包括作为慢轴的第一致动部800及作为快轴的第二致动部900,当光纤扫描器工作时,第一致动部800沿第一方向(Z轴方向)伸缩振动,第二致动部900沿第二方向(Y轴方向)弯曲振动,从而带动光纤500进行二维扫描。
本申请中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置、设备和介质类实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可,这里就不再一一赘述。
至此,已经对本主题的特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下,在权利要求书中记载的动作可以按照不同的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外,在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序,以实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理可以是有利的。
在本公开的各种实施方式中所使用的表述“第一”、“第二”、“所述第一”或“所述第二”可修饰各种部件而与顺序和/或重要性无关,但是这些表述不限制相应部件。以上表述仅配置为将元件与其它元件区分开的目的。例如,第一用户设备和第二用户设备表示不同的用户设备,虽然两者均是用户设备。例如,在不背离本公开的范围的前提下,第一元件可称作第二元件,类似地,第二元件可称作第一元件。
当一个元件(例如,第一元件)称为与另一元件(例如,第二元件)“(可操作地或可通信地)联接”或“(可操作地或可通信地)联接至”另一元件(例如,第二元件)或“连接至”另一元件(例如,第二元件)时,应理解为该一个元件直接连接至该另一元件或者该一个元件经由又一个元件(例如,第三元件)间接连接至该另一个元件。相反,可理解,当元件(例如,第一元件)称为“直接连接”或“直接联接”至另一元件(第二元件)时,则没有元件(例如,第三元件)插入在这两者之间。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (13)
1.一种扫描致动器,其特征在于,包括作为慢轴的第一致动部及作为快轴的第二致动部,所述第一致动部和所述第二致动部均包含压电材料以及与所述压电材料相配合的电极,所述第二致动部的固定端与所述第一致动部连接固定,其中,
所述第一致动部沿第一方向伸缩振动,所述第二致动部以垂直于自身固定端至自由端方向的第二方向振动,受所述第一致动部带动,所述第二致动部的自由端沿所述第一方向和所述第二方向的合成方向扫动,所述第一方向和所述第二方向相互不平行。
2.如权利要求1所述的扫描致动器,其特征在于,所述第一致动部沿伸缩方向的两端之间的距离大于所述第一致动部其它相对两侧的距离。
3.如权利要求2所述的扫描致动器,其特征在于,所述第二致动部的固定端垂直固定于所述第一致动部伸缩方向的一端。
4.如权利要求3所述的扫描致动器,其特征在于,所述第一致动部包括顺序堆叠的多个压电材料片,每一所述压电材料片两面分别布设有电极;
所述电极通电后,所述压电材料片沿垂直于电极的方向伸缩形变,其中,所述压电材料片伸缩形变的方向为第一方向。
5.如权利要求4所述的扫描致动器,其特征在于,每一所述压电材料片两面所布设的电极,分别连接有用于传输驱动信号的导线。
6.如权利要求4所述的扫描致动器,其特征在于,沿所述第一致动部伸缩方向的任意两个侧面设有薄膜导电层,每一所述薄膜导电层分别与各所述压电材料片的其中一面所布设的电极相连。
7.如权利要求3所述的扫描致动器,其特征在于,所述第一致动部包括压电材料柱,所述压电材料柱上沿轴向对称设有电极,所述电极通电后,所述压电材料柱沿轴向伸缩形变,其中,所述压电材料柱沿轴向伸缩形变的方向为第一方向。
8.如权利要求7所述的扫描致动器,其特征在于,所述压电材料柱为实心柱或空心柱。
9.如权利要求8所述的扫描致动器,其特征在于,所述压电材料柱为实心柱,所述压电材料柱平行于轴向的外表面对称设有电极,所述电极上接有用于传输驱动信号的导线或薄膜导电层。
10.如权利要求8所述的扫描致动器,其特征在于,所述压电材料柱为空心柱,所述压电材料柱平行于轴向的内表面设有内电极,所述压电材料柱平行于轴向的外表面对称设有与所述内电极相配合的外电极,所述内、外电极接有用于传输驱动信号的导线或薄膜导电层。
11.如权利要求3所述的扫描致动器,其特征在于,所述第一致动部包括变幅杆以及紧密连接于所述变幅杆输入端的压电材料体,所述第二致动部的固定端固定连接于所述变幅杆的输出端;
所述压电材料体上布设有电极,工作时,所述压电材料体沿第一方向的伸缩形变输入至所述变幅杆,使得所述变幅杆在第一方向上产生设定幅度的伸缩振动。
12.如权利要求1~11中任一所述的扫描致动器,其特征在于,所述第一方向与所述第二方向垂直。
13.一种光纤扫描器,其特征在于,包括光纤和前述权利要求1-12中任一所述的扫描致动器,所述光纤沿所述扫描致动器中的第二致动部的长度方向与所述第二致动部固定连接,且所述光纤的前端超出所述第二致动部自由端的端面,形成光纤悬臂。
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