CN111381363A - 一种扫描驱动器及光纤扫描器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种扫描驱动器,包括沿依次连接的第一致动器和第二致动器,所述的第一致动器和第二致动器均为单驱动致动器,所述的单驱动致动器为单压电片驱动致动器或单极化区驱动压电管致动器;单压电片驱动致动器的第一压电片的伸缩驱动第一基体的自由端相对于固定端沿第一轴方向振动;单极化区驱动压电管致动器的第一压电材料部的伸缩驱动第一管体的自由端相对于固定端沿第二轴方向振动;第一致动器的振动方向与第二致动器的振动方向不平行。单驱动致动器只受一个施力部施力扭曲,故使得单驱动致动器可以稳定的沿一个轴振动,振动不会产生偏离该轴的分量,从而避免了所述的现有技术中存在的非必要振动分量对光纤扫描器成像质量造成的恶化。
Description
技术领域
本发明涉及二维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。
背景技术
目前栅格式扫描的扫描器包括以竖直方向扫动的慢轴振动部和以水平方向扫动的快轴振动部,最终致使快轴振动部的自由端以两者合成方向扫动。目前的螺旋式扫描的扫描器包括驱动扫描器主体自由端沿第一轴方向振动的第一轴致动部和驱动扫描器主体自由端沿第二轴方向振动的第二轴致动部,最终使扫描器主体自由端以二者合成方式扫动。
但是如何保证慢轴振动部和快轴振动部均是严格按照设定方向振动而不存在非必要的振动分量、保证螺旋式扫描器的主体均是严格按照第一轴和第二轴方向振动而不存在非必要的振动分量,在加工时存在一定难度,振动分量的存在会使得扫描器轨迹严重偏离预定轨迹,从而导致扫描效果不能满足要求。
发明内容
本发明实施例提供一种扫描驱动器,用以解决现有技术中存在的非必要振动分量对扫描驱动器扫描轨迹造成的影响。
为了实现上述发明目的,本发明实施例第一方面提供了一种用于格栅式扫描的扫描驱动器,包括沿依次连接的第一致动器和第二致动器,所述的第一致动器和第二致动器均为单驱动致动器,所述的单驱动致动器为单压电片驱动致动器或单极化区驱动压电管致动器;
所述的单压电片驱动致动器包括第一基体,第一基体的两端分别为固定端和自由端,第一基体的表面贴覆有一个沿自固定端向自由端方向伸缩的第一压电片,第一压电片的伸缩驱动第一基体的自由端相对于固定端沿第一轴方向振动;
所述的单极化区驱动压电管致动器包括第一管体,第一管体的轴向两端分别为固定端和自由端,第一管体的内表面设置有一个第一内电极,第一管体的外表面设置有一个与第一内电极相配合的第一外电极,第一管体位于第一内电极和第一外电极之间的部分为第一压电材料部,第一压电材料部的伸缩驱动第一管体的自由端相对于固定端沿第二轴方向振动;
第一致动器的第一基体或第一管体的固定端与第二致动器的第一基体或第一管体的自由端固定连接,且第一致动器的第一基体或第一管体的自由端的振动方向与第二致动器的第一基体或第一管体的自由端的振动方向不平行。
本发明中的单驱动致动器只受一个施力部施力扭曲,故使得单驱动致动器可以稳定的沿一个轴振动,振动不会产生偏离该轴的分量,从而避免了所述的现有技术中存在的非必要振动分量对对扫描驱动器扫描轨迹造成的影响。单压电片驱动致动器的施力部即为第一压电片,单极化区驱动压电管致动器的施力部即为内电极、第一压电材料部和外电极构成压电伸缩部。
所述的第一基体的截面可以为任意由直线和/或曲线构成的闭合图形;例如优选的,所述的第一基体的截面可以为方形、圆形、椭圆形。
第一外电极或第一内电极在第一管体周向上延伸的角度不大于180°,以使得当第一压电材料部的伸缩时,使其可以驱动第一管体的自由端相对于固定端沿第二轴方向振动。
本发明的一些实施例中,所述的单驱动致动器还具有用于矫正振动方向的矫正结构。
当单驱动致动器为单压电片驱动致动器时,所述的矫正结构包括贴覆在第一基体表面上的至少一个沿自固定端向自由端方向伸缩的第二压电片,第二压电片与第一压电片不平行,以使得第二压电片的伸缩驱动第一基体的自由端相对于固定端沿一个不平行于第一轴的方向振动,这就使得单驱动致动器可根据扫描驱动器的姿态来输入矫正信号从而矫正扫描驱动器的扫描轨迹。例如扫描驱动器某一时刻的某个单压电片驱动致动器的振动方向为A轴的方向,此时需要将该单压电片驱动致动器的振动方向矫正为B轴的方向,则控制该单压电片驱动致动器上的第一压电片和第二压电片的控制信号,使该单压电片驱动致动器的合成振动方向为B轴方向。
所述的第一压电片和第二压电片均包括压电材料片,压电材料片接触第一基体的表面和与该表面相对的表面均设置有电极。压电材料片沿垂直于所述两个表面的方向极化,即压电材料片沿厚度方向极化。
当单驱动致动器为单极化区驱动压电管致动器时,所述的矫正结构包括设置于第一管体外表面的至少一个第二外电极及设置于第一管体内表面的与所述第二外电极相配合的第二内电极,且第一管体位于内电极和外电极之间的部分为第二压电材料部,第二压电材料部与第一压电材料部在第一管体周向上的布设位置不重合且不对称,以使第二压电材料部的伸缩驱动第一管体的自由端相对于固定端沿一个不平行第二轴的方向振动。这就使得单驱动致动器可根据扫描驱动器的姿态来输入矫正信号从而矫正扫描驱动器的扫描轨迹。例如扫描驱动器某一时刻的某个单极化区驱动压电管致动器的振动方向为A轴的方向,此时需要将该单极化区驱动压电管致动器的振动方向矫正为B轴的方向,则控制该单极化区驱动压电管致动器上的第一压电材料部处电极对(第一内电极与第一外电极)和第二压电材料部处电极对(相配合的第二内电极与第二外电极)的控制信号,使该压电材料部的合成振动方向为B轴方向。第一压电材料部处的内电极和第二压电材料部出的内电极可以是电性连通的,即各外电极共用一个内电极,通过控制外电极的输入来实现对各压电材料部的分别单独驱动。同样的,第二外电极或第二内电极在第一管体周向上延伸的角度不大于180°,以使得当第二压电材料部的伸缩时,使其可以驱动第一管体的自由端相对于固定端沿一方向振动。
所述的第一管体的内表面的截面可以为任意由直线和/或曲线构成的闭合图形,所述的第一管体的外表面的截面可以为任意由直线和/或曲线构成的闭合图形。优选的,所述的第一管体的内表面的截面为圆形、方形或椭圆形,所述的第一管体的外表面的截面可以为圆形、方形或椭圆形。进一步优选的,所述的第一管体的内表面和外表面的截面均为圆形,此时第一压电材料部和第二压电材料部均沿径向极化;也可以优选的,所述的第一管体的内表面和外表面的截面均为方形,此时第一压电材料部和第二压电材料部均沿壁厚方向极化;当然也可以优选的,所述的第一管体的内表面和外表面的截面均为椭圆形。
本发明实施例第二方面提供了一种用于螺旋式扫描的扫描驱动器,其为单压电片驱动扫描器或单极化区驱动压电管扫描器,
所述的单压电片驱动扫描器包括第二基体,第二基体的两端分别为固定端和自由端,第二基体的表面贴覆有均沿自固定端向自由端方向伸缩的第三压电片和第四压电片,第三压电片的伸缩驱动第二基体的自由端相对于固定端沿第三轴方向振动,第四压电片的伸缩驱动第二基体的自由端相对于固定端沿一个与第三轴不同的方向振动;
所述的单极化区驱动压电管扫描器包括第二管体,第二管体的轴向两端分别为固定端和自由端,第二管体的内表面设置有一个第三内电极和一个第四内电极,第二管体的外表面设置有一个与第三内电极相配合的第三外电极和一个与第四内电极相配合的第四外电极,第二管体位于第三内电极和第三外电极之间的部分为第三压电材料部,第二管体位于第四内电极和第四外电极之间的部分为第四压电材料部,第三压电材料部的伸缩驱动第二管体的自由端相对于固定端沿第四轴方向振动,第四压电材料部的伸缩驱动第二管体的自由端相对于固定端沿一个与第四轴不同的方向振动。
上述结构使得光纤扫描器在各振动方向只受一个施力部施力扭曲,故使得光纤扫描器可以稳定的沿各个轴振动,振动不会产生偏离各轴的分量,从而避免了所述的现有技术中存在的非必要振动分量对对扫描驱动器扫描轨迹造成的影响。单压电片驱动扫描器的施力部即为第三压电片和第四压电片,单极化区驱动压电管扫描器的施力部即为第三压电材料部及其内外电极对构成压电伸缩部和第三压电材料部及其内外电极对构成压电伸缩部。
所述的第三压电片和第四压电片均包括压电材料片,压电材料片接触第二基体的表面和与该表面相对的表面均设置有电极。压电材料片沿垂直于所述两个表面的方向极化,即压电材料片沿厚度方向极化。
所述的第二基体的截面可以为任意由直线和/或曲线构成的闭合图形;例如优选的,所述的第二基体的截面可以为方形、圆形、椭圆形。
所述的第二管体的内表面的截面可以为任意由直线和/或曲线构成的闭合图形,所述的第二管体的外表面的截面可以为任意由直线和/或曲线构成的闭合图形。优选的,所述的第二管体的内表面的截面为圆形、方形或椭圆形,所述的第二管体的外表面的截面可以为圆形、方形或椭圆形。进一步优选的,所述的第二管体的内表面和外表面的截面均为圆形,此时第三压电材料部和第四压电材料部均沿径向极化;也可以优选的,所述的第二管体的内表面和外表面的截面均为方形,此时第三压电材料部和第四压电材料部均沿壁厚方向极化;当然也可以优选的,所述的第一管体的内表面和外表面的截面均为椭圆形。
本文所述的截面均是由垂直于自固定端向自由端方向的平面截得的截面。
本发明实施例第三方面提供了一种光纤扫描器,其包括上述任意一种扫描驱动器和光纤,光纤的输出端超出扫描驱动器的自由端并形成光纤悬臂,光纤位于光纤悬臂后侧的部分与扫描驱动器固定连接。光纤悬臂沿自扫描驱动器固定端向自由端方向延伸,并在扫描驱动器带动下进行二维扫描。对于用于格栅式扫描的扫描驱动器,扫描驱动器的固定端即为第二致动器的第一管体或第一基体的固定端,扫描器驱动器的自由端即为第一致动器的第一管体或第一基体的自由端。
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:
本发明中的扫描驱动器在各振动方向上只受一个施力部施力扭曲,故使得用于格栅式扫描的扫描驱动器可以稳定的沿各轴振动,振动不会产生偏离各轴的分量,从而避免了所述的现有技术中存在的非必要振动分量对光纤扫描器成像质量造成的恶化。
本发明的单驱动致动器还具有用于矫正振动方向的矫正结构。使得单驱动致动器可根据扫描驱动器的姿态来输入矫正信号从而矫正扫描驱动器的扫描轨迹。
附图说明
图1为本发明的第一致动器和第二致动器的连接结构示意图;
图2为本发明单压电片驱动致动器的结构示意图;
图3为图2所示单压电片驱动致动器的剖视结构示意图;
图4为本发明单极化区驱动压电管致动器的结构示意图;
图5为图4所示单极化区驱动压电管致动器的剖视结构示意图;
图6为具有矫正结构的单压电片驱动致动器的结构示意图;
图7为图6所示单压电片驱动致动器的剖视结构示意图;
图8为具有矫正结构的单极化区驱动压电管致动器的结构示意图;
图9为图8所示单极化区驱动压电管致动器的剖视结构示意图;
图10为本发明扫描驱动器及光纤扫描器的结构示意图;
图11为本发明另一种扫描驱动器及光纤扫描器的结构示意图;
图12为本发明单压电片驱动扫描器及光纤扫描器的结构示意图;
图13为图12所示单压电片驱动扫描器的剖视结构示意图;
图14为本发明单极化区驱动压电管扫描器及光纤扫描器的结构示意图;
图15为图14所示单极化区驱动压电管扫描器的剖视结构示意图。
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扫描驱动器,用以解决现有技术中存在的非必要振动分量对扫描驱动器扫描轨迹造成的影响。
本发明实提供的一种扫描驱动器,如图1所示,包括沿依次连接的第一致动器1和第二致动器2,如第一致动器1和第二致动器2均沿前后方向布设(即前端为自由端、后端为固定端)且沿前后方向依次连接,所述的第一致动器1和第二致动器2均为单驱动致动器,如图2-图5所示,所述的单驱动致动器为单压电片驱动致动器3或单极化区驱动压电管致动器4;
如图2、图3所示,所述的单压电片驱动致动器3包括第一基体31,第一基体31的两端分别为固定端32和自由端33,第一基体31的表面贴覆有一个沿自固定端32向自由端33方向伸缩的第一压电片34,第一压电片34的伸缩驱动第一基体31的自由端33相对于固定端32沿第一轴方向振动;
如图4、图5所示,所述的单极化区驱动压电管致动器4包括第一管体41,第一管体41的轴向两端分别为固定端42和自由端43,第一管体41的内表面设置有一个第一内电极44,第一管体41的外表面设置有一个与第一内电极44相配合的第一外电极45,第一管体41位于第一内电极44和第一外电极45之间的部分为第一压电材料部46,且第一压电材料部46沿垂直于第一内电极44和第二外电极47的方向极化,第一压电材料部46的伸缩驱动第一管体41的自由端43相对于固定端42沿第二轴方向振动;
第一致动器1的第一基体31或第一管体41的固定端与第二致动器2的第一基体31或第一管体41的自由端固定连接,且第一致动器1的第一基体31或第一管体41的自由端的振动方向与第二致动器2的第一基体31或第一管体41的自由端的振动方向不平行。
本发明中的单驱动致动器只受一个施力部施力扭曲,故使得单驱动致动器可以稳定的沿一个轴振动,振动不会产生偏离该轴的分量,从而避免了所述的现有技术中存在的非必要振动分量对对扫描驱动器扫描轨迹造成的影响。单压电片驱动致动器3的施力部即为第一压电片,单极化区驱动压电管致动器4的施力部即为内电极、第一压电材料部和外电极构成压电伸缩部。
如图3所示,所述的第一压电片34包括压电材料片341,压电材料片341接触第一基体31的表面和与该表面相对的表面均设置有电极342,压电材料片341沿垂直于所述两个表面的方向极化,即压电材料片341沿厚度方向极化。
所述的第一基体31的截面可以为任意由直线和/或曲线构成的闭合图形;例如优选的,所述的第一基体31的截面可以为方形、圆形、椭圆形。
如图5所示,第一外电极45或第一内电极44在第一管体41周向上延伸的角度不大于180°,以使得当第一压电材料部46的伸缩时,使其可以驱动第一管体41的自由端43相对于固定端42沿第二轴方向振动。
如图10、图11所示,第一致动器1可以为单压电片驱动致动器3,也可以为单极化区驱动压电管致动器4;同样的,第二致动器2可以为单压电片驱动致动器3,也可以为单极化区驱动压电管致动器4。
本发明的一些实施例中,所述的单极化区驱动压电管致动器4还具有用于矫正振动方向的矫正结构。
如图6、图7所示,当单驱动致动器为单压电片驱动致动器3时,所述的矫正结构包括贴覆在第一基体31表面上的至少一个沿自固定端32向自由端33方向伸缩的第二压电片35,第二压电片35与第一压电片34不平行。第二压电片35的伸缩驱动第一基体31的自由端33相对于固定端32沿一个不平行于第一轴的方向振动,这就使得单驱动致动器可根据扫描驱动器的姿态来输入矫正信号从而矫正扫描驱动器的扫描轨迹。例如扫描驱动器某一时刻的某个单压电片驱动致动器3的振动方向为A轴的方向,此时需要将该单压电片驱动致动器3的振动方向矫正为B轴的方向,则控制该单压电片驱动致动器3上的第一压电片34和第二压电片35的控制信号,使该单压电片驱动致动器3的合成振动方向为B轴方向。本实施例仅给出了设置一个第二压电片35的实施例,但可以预期的是,本发明的实施例中可以设置多个第二压电片35,从而使得单压电片驱动致动器3可以有多个方向的矫正结构。
如图8、图9所示,当单驱动致动器为单极化区驱动压电管致动器4时,所述的矫正结构包括设置于第一管体41外表面的至少一个第二外电极47及设置于第一管体41内表面的与所述第二外电极47相配合的第二内电极48,且第一管体41位于内电极和外电极之间的部分为第二压电材料部49,第二压电材料部49沿垂直于第二内电极48和第二外电极47的方向极化,第二压电材料部49与第一压电材料部46在第一管体41周向上的布设位置不重合且不对称,以使第二压电材料部49的伸缩驱动第一管体41的自由端43相对于固定端42沿一个不平行第二轴的方向振动。这就使得单驱动致动器可根据扫描驱动器的姿态来输入矫正信号从而矫正扫描驱动器的扫描轨迹。例如扫描驱动器某一时刻的某个单极化区驱动压电管致动器4的振动方向为A轴的方向,此时需要将该单极化区驱动压电管致动器4的振动方向矫正为B轴的方向,则控制该单极化区驱动压电管致动器4上的第一压电材料部46处电极对(第一内电极44与第一外电极45)和第二压电材料部49处电极对(相配合的第二内电极48与第二外电极47)的控制信号,使该压电材料部的合成振动方向为B轴方向。第一压电材料部46处的内电极和第二压电材料部49出的内电极可以是电性连通的,即各外电极共用一个内电极,通过控制外电极的输入来实现对各压电材料部的分别单独驱动。同样的,第二外电极47或第二内电极48在第一管体41周向上延伸的角度不大于180°,以使得当第二压电材料部49的伸缩时,使其可以驱动第一管体41的自由端43相对于固定端42沿一方向振动。本实施例仅给出了设置一个第二外电极47和一个第二内电极48的实施例,但可以预期的是,本发明的实施例中可以设置多对相配合的第二外电极47和第二内电极48,从而使得单极化区驱动压电管致动器4可以有多个方向的矫正结构。
如图5、图9所示,所述的第一管体41的内表面的截面可以为任意由直线和/或曲线构成的闭合图形,所述的第一管体41的外表面的截面可以为任意由直线和/或曲线构成的闭合图形。优选的,所述的第一管体41的内表面的截面为圆形、方形或椭圆形,所述的第一管体41的外表面的截面可以为圆形、方形或椭圆形。进一步优选的,所述的第一管体41的内表面和外表面的截面均为圆形,此时第一压电材料部46和第二压电材料部49均沿径向极化;也可以优选的,所述的第一管体41的内表面和外表面的截面均为方形,此时第一压电材料部46和第二压电材料部49均沿壁厚方向极化;当然也可以优选的,所述的第一管体41的内表面和外表面的截面均为椭圆形。
本发明实施例第二方面提供了一种光纤扫描器,如图1、图10、图11所示,其包括所述的扫描驱动器和光纤5,光纤5的输出端超出第一致动器1的自由端并形成光纤悬臂51,光纤5位于光纤悬臂51后侧的部分与第一致动器1固定连接。光纤悬臂51沿自第一致动器1的第一基体或第一管体的固定端向自由端方向延伸,并在第一致动器1和第二致动器2的共同作用下进行二维扫描。
本发明实施例第三方面提供了一种用于螺旋式扫描的扫描驱动器,其为单压电片驱动扫描器6或单极化区驱动压电管扫描器7,
如图12、图13所示,所述的单压电片驱动扫描器6包括第二基体61,第二基体61的两端分别为固定端62和自由端63,第二基体61的表面贴覆有均沿自固定端62向自由端63方向伸缩的第三压电片64和第四压电片65,第三压电片64的伸缩驱动第二基体61的自由端63相对于固定端62沿第三轴方向振动,第四压电片65的伸缩驱动第二基体61的自由端63相对于固定端62沿一个与第三轴不同的方向振动;
如图14、图15所示,所述的单极化区驱动压电管扫描器7包括第二管体71,第二管体71的轴向两端分别为固定端72和自由端73,第二管体71的内表面设置有一个第三内电极74和一个第四内电极78,第二管体71的外表面设置有一个与第三内电极74相配合的第三外电极75和一个与第四内电极78相配合的第四外电极77,第二管体71位于第三内电极74和第三外电极75之间的部分为第三压电材料部76,第二管体71位于第四内电极78和第四外电极77之间的部分为第四压电材料部77,第三压电材料部76的伸缩驱动第二管体71的自由端73相对于固定端72沿第四轴方向振动,第四压电材料部77的伸缩驱动第二管体71的自由端73相对于固定端72沿一个与第四轴不同的方向振动。
上述结构使得光纤扫描器在各振动方向只受一个施力部施力扭曲,故使得光纤扫描器可以稳定的沿各个轴振动,振动不会产生偏离各轴的分量,从而避免了所述的现有技术中存在的非必要振动分量对对扫描驱动器扫描轨迹造成的影响。单压电片驱动扫描器6的施力部即为第三压电片64和第四压电片65,单极化区驱动压电管扫描器7的施力部即为第三压电材料部76及其内外电极对构成压电伸缩部和第三压电材料部76及其内外电极对构成压电伸缩部。
所述的第三压电片64和第四压电片65均包括压电材料片601,压电材料片601接触第二基体61的表面和与该表面相对的表面均设置有电极602。压电材料片601沿垂直于所述两个表面的方向极化,即压电材料片601沿厚度方向极化。
所述的第二基体61的截面可以为任意由直线和/或曲线构成的闭合图形;例如优选的,所述的第二基体61的截面可以为方形、圆形、椭圆形。
所述的第二管体71的内表面的截面可以为任意由直线和/或曲线构成的闭合图形,所述的第二管体71的外表面的截面可以为任意由直线和/或曲线构成的闭合图形。优选的,所述的第二管体71的内表面的截面为圆形、方形或椭圆形,所述的第二管体71的外表面的截面可以为圆形、方形或椭圆形。进一步优选的,所述的第二管体71的内表面和外表面的截面均为圆形,此时第三压电材料部76和第四压电材料部77均沿径向极化;也可以优选的,所述的第二管体71的内表面和外表面的截面均为方形,此时第三压电材料部76和第四压电材料部77均沿壁厚方向极化;当然也可以优选的,所述的第一管体的内表面和外表面的截面均为椭圆形。
本文所述的截面均是由垂直于自固定端向自由端方向的平面截得的截面
本发明实施例第四方面提供了一种光纤扫描器,如图12、图13所示,其包括所述的扫描驱动器和光纤5,光纤5的输出端扫描驱动器的自由端并形成光纤悬臂51,光纤5位于光纤悬臂51后侧的部分与扫描驱动器固定连接。光纤悬臂51沿自扫描驱动器的第二基体或第二管体的固定端向自由端方向延伸,并在第第三压电片64和第四压电片65的共同作用下或在第三压电材料部76及其内外电极对构成压电伸缩部和第三压电材料部76及其内外电极对构成压电伸缩部的共同作用下进行二维扫描。
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。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:
本发明中的扫描驱动器在各振动方向上只受一个施力部施力扭曲,故使得用于格栅式扫描的扫描驱动器可以稳定的沿各轴振动,振动不会产生偏离各轴的分量,从而避免了所述的现有技术中存在的非必要振动分量对光纤扫描器成像质量造成的恶化。
本发明的矫正振动方向的矫正结构,使得单驱动致动器可根据扫描驱动器的姿态来输入矫正信号从而矫正扫描驱动器的扫描轨迹。
本说明书中公开的所有特征,除了互相排斥的特征,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 (10)
1.一种扫描驱动器,其特征在于,包括沿依次连接的第一致动器和第二致动器,所述的第一致动器和第二致动器均为单驱动致动器,所述的单驱动致动器为单压电片驱动致动器或单极化区驱动压电管致动器;
所述的单压电片驱动致动器包括第一基体,第一基体的两端分别为固定端和自由端,第一基体的表面贴覆有一个沿自固定端向自由端方向伸缩的第一压电片,第一压电片的伸缩驱动第一基体的自由端相对于固定端沿第一轴方向振动;
所述的单极化区驱动压电管致动器包括第一管体,第一管体的轴向两端分别为固定端和自由端,第一管体的内表面设置有一个第一内电极,第一管体的外表面设置有一个与第一内电极相配合的第一外电极,第一管体位于第一内电极和第一外电极之间的部分为第一压电材料部,第一压电材料部的伸缩驱动第一管体的自由端相对于固定端沿第二轴方向振动;
第一致动器的第一基体或第一管体的固定端与第二致动器的第一基体或第一管体的自由端固定连接,且第一致动器的第一基体或第一管体的自由端的振动方向与第二致动器的第一基体或第一管体的自由端的振动方向不平行。
2.如权利要求1所述的一种扫描驱动器,其特征在于,第一压电片包括压电材料片,压电材料片接触第一基体的表面和与该表面相对的表面均设置有电极。
3.如权利要求1或2所述的一种扫描驱动器,其特征在于,所述的第一基体的截面为由直线和/或曲线构成的闭合图形。
4.如权利要求1-3中任意一项所述的一种扫描驱动器,其特征在于,所述的单驱动致动器还具有用于矫正振动方向的矫正结构。
5.如权利要求4所述的一种扫描驱动器,其特征在于,当单驱动致动器为单压电片驱动致动器时,所述的矫正结构包括贴覆在第一基体表面上的至少一个沿自固定端向自由端方向伸缩的第二压电片,第二压电片的伸缩驱动第一基体的自由端相对于固定端沿一个不平行于第一轴的方向振动。
6.如权利要求4所述的一种扫描驱动器,其特征在于,当单驱动致动器为单极化区驱动压电管致动器时,所述的矫正结构包括设置于第一管体外表面的至少一个第二外电极及设置于第一管体内表面的与所述第二外电极相配合的第二内电极,且第一管体位于内电极和外电极之间的部分为第二压电材料部,第二压电材料部的伸缩驱动第一管体的自由端相对于固定端沿一个不平行第二轴的方向振动。
7.一种光纤扫描器,其特征在于,其为单压电片驱动扫描器或单极化区驱动压电管扫描器,
所述的单压电片驱动扫描器包括第二基体,第二基体的两端分别为固定端和自由端,第二基体的表面贴覆有均沿自固定端向自由端方向伸缩的第三压电片和第四压电片,第三压电片的伸缩驱动第二基体的自由端相对于固定端沿第三轴方向振动,第四压电片的伸缩驱动第二基体的自由端相对于固定端沿一个与第三轴不同的方向振动;
所述的单极化区驱动压电管扫描器包括第二管体,第二管体的轴向两端分别为固定端和自由端,第二管体的内表面设置有一个第三内电极和一个第四内电极,第二管体的外表面设置有一个与第三内电极相配合的第三外电极和一个与第四内电极相配合的第四外电极,第二管体位于第三内电极和第三外电极之间的部分为第三压电材料部,第二管体位于第四内电极和第四外电极之间的部分为第四压电材料部,第三压电材料部的伸缩驱动第二管体的自由端相对于固定端沿第四轴方向振动,第四压电材料部的伸缩驱动第二管体的自由端相对于固定端沿一个与第四轴不同的方向振动。
8.如权利要求7所述的一种扫描驱动器,其特征在于,所述的第二基体的截面可以为任意由直线和/或曲线构成的闭合图形。
9.如权利要求7所述的一种扫描驱动器,其特征在于,所述的第二管体的内表面的截面可以为任意由直线和/或曲线构成的闭合图形,所述的第二管体的外表面的截面可以为任意由直线和/或曲线构成的闭合图形。
10.一种光纤扫描器,其特征在于,包括如权利要求1-9中任意一项所述的扫描驱动器和光纤,光纤的输出端超出第一致动器的自由端并形成光纤悬臂,光纤位于光纤悬臂后侧的部分与第一致动器固定连接。
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