CN111381365A - 一种扫描致动器、扫描驱动器及光纤扫描器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扫描致动器，包括致动器本体，致动器本体的前后两端分别为自由端和固定端，自由端相对于固定端沿至少一个垂直于前后方向的轴振动，所述的致动器本体内部和/或表面布设有至少一个质量变化区域，每个质量变化区域均沿前后方向延伸且贯穿致动器本体，致动器本体的各部位被垂直于前后方向的平面截得的截面上各质量变化区域的分布规律相同，质量变化区域内填充有固有频率系数大于或小于致动器本体的固有频率系数的材料。本发明还公开了采用该扫描致动器的扫描驱动器及光纤扫描器。本发明可以在不改变致动器本体长宽厚参数的前提下实现扫描致动器固有频率的增大或降低。

Description

一种扫描致动器、扫描驱动器及光纤扫描器

技术领域

本发明涉及光纤扫描器技术领域，尤其涉及一种扫描致动器、扫描驱动器及光纤扫描器。

背景技术

在目前的光纤扫描器的结构中，一般具有一个或多个致动器，各致动器一般选择为相同材料以便于控制、便于制为一体成型或相互固定连接。在某些情况中，需要调节致动器的固有频率以达到所需要的参数或适应所需要的场合。致动器的固有频率一般与致动器的质量、长度、横截面积等参数相关，质量的增减、长度的增减、横截面积的增减均会带来形状上的变化及部件强度的增减，对于安装尺寸受制约或对部件强度有要求的工况，致动器的固有频率是很难进行调节的。

发明内容

本发明提供一种扫描致动器，用以在不改变体积参数或较小改变体积参数的前提下实现扫描致动器固有频率的增大或降低。本发明进一步还提出了采用该扫描致动器的扫描驱动器及光纤扫描器。

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扫描致动器，包括致动器本体，致动器本体的前后两端分别为自由端和固定端，自由端相对于固定端沿至少一个垂直于前后方向的轴振动，所述的致动器本体内部和/或表面布设有至少一个质量变化区域，每个质量变化区域均沿前后方向延伸且贯穿致动器本体，致动器本体的各部位被垂直于前后方向的平面截得的截面上各质量变化区域的分布规律相同，质量变化区域内填充有固有频率系数大于或小于致动器本体的固有频率系数的材料，所述的固有频率系数为

式中，Y为材料的杨氏模量，ρ为材料的密度。

致动器本体的各部位被垂直于前后方向的平面截得的截面上各质量变化区域的分布规律相同是指各质量变化区域在各截面上所处的位置及其面积占整个截面面积的比例均相同。即致动器本体的各部位被垂直于前后方向的平面截得的各截面是完全相同的或按比例放大或缩小的。

具体来说，当致动器本体为截面相同的柱型时，同一个质量变化区域的各部位被垂直于前后方向的平面截得的截面均相同，从而致动器本体的各部位被垂直于前后方向的平面截得的各截面是完全相同的。当致动器本体为变截面柱型时，则同一个质量变化区的各部位的变化规律与致动器本体的各部位的变化规律相同，从而使得各质量变化区域在各截面上所处的位置及其面积占整个截面面积的比例均相同；这样既保证了密度的均匀分布，也使得增设质量变化区域后的致动器本体的截面惯性矩保持不变。

致动器本体本身构成悬臂梁结构，其固有频率公式为

式中，f_n是第n阶基振频率；

v_n为n阶频率系数，1阶频率系数为v₁＝1.875。M_e＝0.236ρV，

Y为材料的杨氏模量(GPa)，I为截面惯性矩,ρ为材料的密度(kg·m^-3)。

故

对于尺寸不变的均匀梁，式中

L、I、ρ均可看作常数，故影响f_n的参数仅为

的值，故将该

的值视作固有频率系数。

质量变化区域内填充有固有频率系数大于或小于致动器本体的固有频率系数的材料，从而可以在不改变致动器本体长宽厚参数的前提下实现扫描致动器固有频率的增大或降低，从而避免致动器本体长宽厚参数改变而带来的缺陷。

优选的，所述的致动器本体的重心与未设置质量变化区域的致动器本体的几何重心重合，从而可以降低甚至消除增添质量变化区域后导致扫描致动器振动过程中产生的非线性效应。所述的未设置质量变化区域的致动器本体是指：与设置有质量变化区域的致动器本体相比，未设置质量变化区域的致动器本体即相当于设置有质量变化区域的致动器本体的质量变化区域内填充的为与致动器本体的固有频率系数相同的材料。

本发明的一些实施例中，所述的致动器本体的表面布设有至少一个质量变化区域，质量变化区域内填充有固有频率系数大于或小于致动器本体的固有频率系数的材料。各质量变化区域均沿前后方向延伸且贯穿致动器本体，且致动器本体的各部位被垂直于前后方向的平面截得的截面上各质量变化区域的分布规律相同。致动器本体的表面布设的质量变化区域的数量可以为一个、两个或多个，可根据固有频率的调节量来设置相应数量的质量变化区域。且优选的，增设质量变化区域后的致动器本体与质量变化区域内的材料构成的扫描致动器的重心与原未设置质量变化区域的致动器本体的重心相重合。质量变化区被垂直于前后方向的平面截得的截面可以为圆形、方形、三角形、多边形等各种规则或不规则的图形。

进一步的，质量变化区域为致动器本体的表面设置的沿前后方向延伸且贯穿致动器本体的凹槽。所述的凹槽的截面可以为圆弧形、方形、三角形、多边形等各种规则或不规则的图形。

进一步的，作为一种可能的实施例，所述的凹槽内填充有固有频率系数大于致动器本体固有频率系数的材料，且填充的材料的表面与致动器本体的表面相平齐。设置质量变化区域后的致动器本体的重心与未设置质量变化区域的致动器本体的重心重合。

可选的，作为另一种可能的实施例，所述的凹槽内填充有固有频率系数小于致动器本体固有频率系数的材料，且填充的材料的表面与致动器本体的表面相平齐。设置质量变化区域后的致动器本体的重心与未设置质量变化区域的致动器本体的重心重合。

本发明的一些实施例中，所述的致动器本体的内部设有至少一个质量变化区域。此类致动器本体在制造时，即混入或充入固有频率系数大于或小于致动器本体的固有频率系数的材料以形成质量变化区域。各质量变化区域均沿前后方向延伸且贯穿致动器本体，且致动器本体的各部位被垂直于前后方向的平面截得的截面上各质量变化区域的分布规律相同。

当然，本发明的一些实施例中，致动器本体的表面和内部均布设有至少一个质量变化区域。质量变化区域在致动器本体的表面的设置方法、致动器本体的内部设置均可参照上述设置方法。

对于本申请中的扫描致动器，其可以为压电致动器、磁致伸缩致动器、微机电致动器等。优选的，致动器本体由扫描致动器中总体积最大的材料构成。优选的，所述的扫描致动器为压电扫描致动器。具体的，所述的压电扫描致动器为压电陶瓷管或双压电晶片，由于电极或介质层的体积很小，故致动器本体可视为由压电陶瓷材料构成，致动器本体的固有频率系数即为压电陶瓷材料的固有频率系数。

当致动器本体由压电陶瓷材料构成时，固有频率系数大于致动器本体的固有频率系数的材料可为镍铜锌合金、镍、石英玻璃或瓷，固有频率系数小于致动器本体的固有频率系数的材料可为空气、锡、铅或软木。

当然，当所述的压电扫描致动器包括基体和设置于基体表面的压电陶瓷晶片，且基体体积远大于压电陶瓷片的体积时，所述的致动器本体即为基体，则致动器本体的固有频率系数即为基体的固有频率系数。进而，可以根据基体的固有频率系数选择基体的固有频率系数大于或小于致动器本体的固有频率系数的材料。

本发明另一方面提供一种扫描驱动器，包括至少一个所述的扫描致动器。

本发明的一种实施例中，扫描驱动器包括至少两个沿从前向后的方向依次设置的致动器，各致动器的前后两端分别为自由端和固定端，位于前侧的致动器的固定端与位于后侧的致动器的自由端固定连接，每个致动器的自由端相对于其固定端沿至少一个垂直于前后方向的轴振动，且各致动器的自由端分别沿不同的轴振动，所述的致动器中至少有一个致动器为所述的扫描致动器。所述的不同的轴是指两个轴互不平行。

本发明的另一种实施例中，扫描驱动器包括两个沿从前向后的方向依次设置的致动器，以位于前侧的扫描致动器的为第一致动器，以位于后侧的扫描致动器为第二致动器，第一致动器的固定端与第二致动器的自由端固定连接，第一致动器和第二致动器中至少有一个致动器为所述的扫描致动器。

此时，该扫描驱动器即为X-Y型的扫描驱动器，即可以进行栅格式扫描的扫描驱动器，其中第一致动器为快轴致动器，第二扫描器为慢轴致动器。当该扫描驱动器用于光纤扫描时，在快轴方向，光纤和第一致动器均需达到共振已实现最大的振动幅度，这就需要第一致动器具有高的固有频率，为了避免第一致动器体积过大造成占用空间大等问题，第一致动器可以为所述的扫描致动器，且质量变化区域内填充有固有频率系数大于致动器本体的固有频率系数的材料。

慢轴方向频率较低，一般<120Hz，与快轴相比，要低几个数量级，光纤在此轴方向的扫描幅度主要由第二致动器本身实现，即第二致动器自身的振动，光纤在慢轴方向上不发生共振，因此基本没有振动幅度的放大作用。慢轴本身要实现较大的振动幅度，也需要驱动频率位于其慢轴扫描致动器共振区间内。但为了减小整个扫描驱动器的体积，需要将第二扫描致动器的长度尽可能缩短，长度较短的第二扫描致动器共振频率难以达到要求，其固有频率一般在数百赫兹，在此规格下，要想慢轴达到相应的大摆幅，则需要通过增大驱动电压来实现。一方面，增大驱动电压将导致驱动电路复杂度增加，成本、功耗都会相应增加，另一方面，扫描器的响应具有强烈非线性，可能在某个电压附近，其幅度及达到饱和，无法继续增大。其他方法也可以实现降低频率的作用，但都会带来相应的麻烦。为了避免上述问题，第一致动器可以为所述的扫描致动器，且质量变化区域内填充有固有频率系数小于致动器本体的固有频率系数的材料。

从而本申请通过提供的方案可以在不改变致动器本体长宽厚参数的前提下实现扫描致动器固有频率的增大或降低，从而避免致动器本体长宽厚参数改变而带来的缺陷。

本发明另一方面提供一种光纤扫描器，包括所述扫描驱动器和光纤，且光纤的前端部超出扫描驱动器形成光纤悬臂，光纤悬臂沿前后方向延伸，位于光纤悬臂后侧的光纤与扫描驱动器固定连接。

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：质量变化区域内填充有固有频率系数大于或小于致动器本体的固有频率系数的材料，从而可以在不改变致动器本体长宽厚参数的前提下实现扫描致动器固有频率的增大或降低，从而避免致动器本体长宽厚参数改变而带来的缺陷。

附图说明

图1为本发明扫描致动器的一种实施例的结构示意图；

图2为图1所示实施例的剖视图；

图3为本发明扫描致动器的另一种实施例的结构示意图；

图4为图3所示实施例的剖视图；

图5为本发明扫描致动器的另一种实施例的结构示意图；

图6为本发明扫描致动器的另一种实施例的结构示意图；

图7为本发明扫描驱动器及光纤扫描器的结构示意图。

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。

本发明实施例一方面提供一种扫描致动器，用以在不改变体积参数或较小改变体积参数的前提下实现扫描致动器固有频率的增大或降低。

所述的扫描致动器包括致动器本体，如图1-图6所示，致动器本体1的前后两端分别为自由端12和固定端11，自由端12相对于固定端11沿至少一个垂直于前后方向的轴振动，所述的致动器本体1内部和/或表面布设有至少一个质量变化区域2，每个质量变化区域2均沿前后方向延伸且贯穿致动器本体1，致动器本体1的各部位被垂直于前后方向的平面截得的截面上各质量变化区域的分布规律相同，质量变化区域2内填充有固有频率系数大于或小于致动器本体1的固有频率系数的材料，所述的固有频率系数为

式中，Y为材料的杨氏模量，ρ为材料的密度。

致动器本体1的各部位被垂直于前后方向的平面截得的截面上各质量变化区域2的分布规律相同是指各质量变化区域2在各截面上所处的位置及其面积占整个截面面积的比例均相同。即致动器本体1的各部位被垂直于前后方向的平面截得的各截面是完全相同的或按比例放大或缩小的。

具体来说，当致动器本体1为截面相同的柱型时，同一个质量变化区域2的各部位被垂直于前后方向的平面截得的截面均相同，从而致动器本体1的各部位被垂直于前后方向的平面截得的各截面是完全相同的。当致动器本体1为变截面柱型时，则同一个质量变化区的各部位的变化规律与致动器本体1的各部位的变化规律相同，从而使得各质量变化区域2在各截面上所处的位置及其面积占整个截面面积的比例均相同；这样既保证了密度的均匀分布，也使得增设质量变化区域2后的致动器本体1的截面惯性矩保持不变。

如图1、图2所示，致动器本体1为变截面的空心柱型，同一个质量变化区的各部位的变化规律与致动器本体1的各部位的变化规律相同，即致动器本体1的各部位被垂直于前后方向的平面截得的各截面是完全相同的或按比例放大或缩小的，从而使得各质量变化区域2在各截面上所处的位置及其面积占整个截面面积的比例均相同。

致动器本体1本身构成悬臂梁结构，其固有频率公式为

式中，f_n是第n阶基振频率；

vn为n阶频率系数，1阶频率系数为v₁＝1.875。M_e＝0.236ρV，

Y为材料的杨氏模量(GPa)，I为截面惯性矩,ρ为材料的密度(kg·m^-3)。

故

对于尺寸不变的均匀梁，式中

L、I、ρ均可看作常数，故影响f_n的参数仅为

的值，故将该

的值视作固有频率系数。

质量变化区域2内填充有固有频率系数大于或小于致动器本体1的固有频率系数的材料，从而可以在不改变致动器本体1长宽厚参数的前提下实现扫描致动器固有频率的增大或降低，从而避免致动器本体1长宽厚参数改变而带来的缺陷。

优选的，所述的致动器本体1的重心与未设置质量变化区域2的致动器本体1的几何重心重合，从而可以降低甚至消除增添质量变化区域2后导致扫描致动器振动过程中产生的非线性效应。所述的未设置质量变化区域2的致动器本体1是指：与设置有质量变化区域2的致动器本体1相比，未设置质量变化区域2的致动器本体1即相当于设置有质量变化区域2的致动器本体1的质量变化区域2内填充的为与致动器本体1的固有频率系数相同的材料。

本发明的一些实施例中，如图3、图4所示，所述的致动器本体1的表面布设有至少一个质量变化区域2，质量变化区域2内填充有固有频率系数大于或小于致动器本体1的固有频率系数的材料。各质量变化区域2均沿前后方向延伸且贯穿致动器本体1，且致动器本体的各部位被垂直于前后方向的平面截得的截面上各质量变化区域的分布规律相同，由于本实施例的致动器本体1为等截面柱型，故致动器本体的各部位被垂直于前后方向的平面截得的各截面是完全相同的。致动器本体1的表面布设的质量变化区域2的数量可以为一个、两个或多个，可根据固有频率的调节量来设置相应数量的质量变化区域2。且优选的，增设质量变化区域2后的致动器本体1与质量变化区域2内的材料构成的扫描致动器的重心与原未设置质量变化区域2的致动器本体1的重心相重合。

进一步的，质量变化区域2为致动器本体1的表面设置的沿前后方向延伸且贯穿致动器本体1的凹槽，同一个凹槽的各部位被垂直于前后方向的平面截得的截面均相同。所述的凹槽的截面可以为圆形、方形、三角形、多边形等各种规则或不规则的图形。

进一步的，作为一种可能的实施例，所述的凹槽内填充有固有频率系数大于致动器本体1固有频率系数的材料，且填充的材料的表面与致动器本体1的表面相平齐。设置质量变化区域2后的致动器本体1的重心与未设置质量变化区域2的致动器本体1的重心重合。

可选的，作为另一种可能的实施例，所述的凹槽内填充有固有频率系数小于致动器本体1固有频率系数的材料，且填充的材料的表面与致动器本体1的表面相平齐。设置质量变化区域2后的致动器本体1的重心与未设置质量变化区域2的致动器本体1的重心重合。

本发明的一些实施例中，如图1、图6所示，所述的致动器本体1的内部设有至少一个质量变化区域2。此类致动器本体1在制造时，即混入或充入固有频率系数大于或小于致动器本体1的固有频率系数的材料以形成质量变化区域2。各质量变化区域2均沿前后方向延伸且贯穿致动器本体1，且致动器本体的各部位被垂直于前后方向的平面截得的截面上各质量变化区域的分布规律相同。

当然，本发明的一些实施例中，如图3、图4所示，致动器本体1的表面和内部均布设有至少一个质量变化区域2。质量变化区域2在致动器本体1的表面的设置方法、致动器本体1的内部设置均可参照上述设置方法。

对于本申请中的扫描致动器，其可以为压电致动器、磁致伸缩致动器、微机电致动器等，致动器本体1由扫描致动器中总体积最大的材料构成。优选的，所述的扫描致动器为压电扫描致动器。具体的，所述的压电扫描致动器为压电陶瓷管或双压电晶片，由于电极或介质层的体积很小，故致动器本体1可视为由压电陶瓷材料构成，致动器本体1的固有频率系数即为压电陶瓷材料的固有频率系数。如图1-图4所示，压电扫描致动器为压电陶瓷管，如图5所示，压电扫描致动器为双压电晶片。

以压电陶瓷材料PZT-5H为例，其与其他材料的固有频率系数对比如下：

故，当致动器本体1由压电陶瓷材料构成时，固有频率系数大于致动器本体1的固有频率系数的材料可为镍铜锌合金、镍、石英玻璃或瓷，固有频率系数小于致动器本体1的固有频率系数的材料可为空气、锡、铅或软木。

当然，如图6所示，当所述的压电扫描致动器包括基体31和设置于基体表面的压电陶瓷晶片32，且基体31体积远大于压电陶瓷片32的体积时，所述的致动器本体1即为基体31，则致动器本体1的固有频率系数即为基体31的固有频率系数。进而，可以根据基体的固有频率系数选择基体的固有频率系数大于或小于致动器本体1的固有频率系数的材料。当基体31由玻璃纤维构成时，固有频率系数大于基体31的固有频率系数的材料可为单晶硅，固有频率系数小于致动器本体1的固有频率系数的材料可为镍铜锌合金、镍、瓷、空气、锡、铅或软木。当基体31由铍青铜构成时，固有频率系数大于基体31的固有频率系数的材料可为单晶硅、镍铜锌合金、镍、石英玻璃，固有频率系数小于致动器本体1的固有频率系数的材料可为空气、锡、铅或软木。

本发明另一方面提供一种扫描驱动器，包括至少一个所述的扫描致动器。

本发明的一种实施例中，如图7所示，扫描驱动器包括至少两个沿从前向后的方向依次设置的致动器41、42，各致动器的前后两端分别为自由端和固定端，位于前侧的致动器的固定端与位于后侧的致动器的自由端固定连接，每个致动器的自由端相对于其固定端沿至少一个垂直于前后方向的轴振动，且各致动器的自由端分别沿不同的轴振动，所述的致动器中至少有一个致动器为所述的扫描致动器。所述的不同的轴是指两个轴互不平行。

本发明的另一种实施例中，扫描驱动器包括两个沿从前向后的方向依次设置的致动器，以位于前侧的扫描致动器的为第一致动器41，以位于后侧的扫描致动器为第二致动器42，第一致动器的固定端11与第二致动器的自由端12固定连接，第一致动器和第二致动器中至少有一个致动器为所述的扫描致动器。

此时，该扫描驱动器即为X-Y型的扫描驱动器，即可以进行栅格式扫描的扫描驱动器，其中第一致动器41为快轴致动器，第二扫描器为慢轴致动器。当该扫描驱动器用于光纤扫描时，在快轴方向，光纤和第一致动器41均需达到共振已实现最大的振动幅度，这就需要第一致动器41具有高的固有频率，为了避免第一致动器41体积过大造成占用空间大等问题，第一致动器41可以为所述的扫描致动器，且质量变化区域2内填充有固有频率系数大于致动器本体1的固有频率系数的材料。

慢轴方向频率较低，一般<120Hz，与快轴相比，要低几个数量级，光纤在此轴方向的扫描幅度主要由第二致动器42本身实现，即第二致动器42自身的振动，光纤在慢轴方向上不发生共振，因此基本没有振动幅度的放大作用。慢轴本身要实现较大的振动幅度，也需要驱动频率位于其慢轴扫描致动器共振区间内。但为了减小整个扫描驱动器的体积，需要将第二扫描致动器的长度尽可能缩短，长度较短的第二扫描致动器共振频率难以达到要求，其固有频率一般在数百赫兹，在此规格下，要想慢轴达到相应的大摆幅，则需要通过增大驱动电压来实现。一方面，增大驱动电压将导致驱动电路复杂度增加，成本、功耗都会相应增加，另一方面，扫描器的响应具有强烈非线性，可能在某个电压附近，其幅度及达到饱和，无法继续增大。其他方法也可以实现降低频率的作用，但都会带来相应的麻烦。如：1、增大长度，可以有效降低频率，但与扫描驱动器体积尽可能小的需求相矛盾；2、减小慢轴的截面尺寸(即厚度)可以降低频率，但会使加工非常困难，同时容易碎裂。

为了避免上述问题，第一致动器41可以为所述的扫描致动器，且质量变化区域2内填充有固有频率系数小于致动器本体1的固有频率系数的材料。

从而本申请通过提供的方案可以在不改变致动器本体1长宽厚参数的前提下实现扫描致动器固有频率的增大或降低，从而避免致动器本体1长宽厚参数改变而带来的缺陷。

本发明另一方面提供一种光纤扫描器，包括所述扫描驱动器和光纤5，且光纤5的前端部超出扫描驱动器形成光纤悬臂，光纤悬臂沿前后方向延伸，位于光纤悬臂后侧的光纤与扫描驱动器固定连接。

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：

质量变化区域内填充有固有频率系数大于或小于致动器本体的固有频率系数的材料，从而可以在不改变致动器本体长宽厚参数的前提下实现扫描致动器固有频率的增大或降低，从而避免致动器本体长宽厚参数改变而带来的缺陷。

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)

1.一种扫描致动器，其特征在于，包括致动器本体，致动器本体的前后两端分别为自由端和固定端，自由端相对于固定端沿至少一个垂直于前后方向的轴振动，所述的致动器本体内部和/或表面布设有至少一个质量变化区域，每个质量变化区域均沿前后方向延伸且贯穿致动器本体，致动器本体的各部位被垂直于前后方向的平面截得的截面上各质量变化区域的分布规律相同，质量变化区域内填充有固有频率系数大于或小于致动器本体的固有频率系数的材料，所述的固有频率系数为

式中，Y为材料的杨氏模量，ρ为材料的密度。

2.如权利要求1所述的一种扫描致动器，其特征在于，致动器本体的各部位被垂直于前后方向的平面截得的截面上各质量变化区域的分布规律相同是指各质量变化区域在各截面上所处的位置及其面积占整个截面面积的比例均相同。

3.如权利要求1或2所述的一种扫描致动器，其特征在于，致动器本体的各部位被垂直于前后方向的平面截得的各截面是完全相同的或按比例放大或缩小的。

4.如权利要求1-3中任意一项所述的一种扫描致动器，其特征在于，扫描致动器为压电致动器、磁致伸缩致动器或微机电致动器。

5.如权利要求4所述的一种扫描致动器，其特征在于，扫描致动器为压电致动器，所述的压电扫描致动器为压电陶瓷管或双压电晶片，致动器本体由压电陶瓷材料构成。

6.如权利要求4所述的一种扫描致动器，其特征在于，扫描致动器为压电致动器，所述的压电扫描致动器包括基体和设置于基体表面的压电陶瓷晶片，且基体体积大于压电陶瓷片的体积，所述的致动器本体为基体。

7.一种扫描驱动器，其特征在于，包括至少一个如权利要求1-6中任意一项所述的扫描致动器。

8.如权利要求7所述的一种扫描驱动器，其特征在于，包括至少两个沿从前向后的方向依次设置的致动器，各致动器的前后两端分别为自由端和固定端，位于前侧的致动器的固定端与位于后侧的致动器的自由端固定连接，每个致动器的自由端相对于其固定端沿至少一个垂直于前后方向的轴振动，且各致动器的自由端分别沿不同的轴振动，所述的致动器中至少有一个致动器为所述的扫描致动器。

9.如权利要求8所述的一种扫描驱动器，其特征在于，包括两个沿从前向后的方向依次设置的致动器，以位于前侧的扫描致动器的为第一致动器，以位于后侧的扫描致动器为第二致动器，第一致动器的固定端与第二致动器的自由端固定连接，第一致动器和第二致动器中至少有一个致动器为所述的扫描致动器。

10.一种光纤扫描器，其特征在于，包括如权利要求7-9中任意一项所述的扫描驱动器和光纤，且光纤的前端部超出扫描驱动器形成光纤悬臂，位于光纤悬臂后侧的光纤与扫描驱动器固定连接。

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