CN217133472U - 一种光纤扫描装置封装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种光纤扫描装置封装结构，通过构建一种转接结构，使得光学镜头可以通过该转接结构相对于光纤进行灵活且紧密的位置可调活动，在确保了各个零部件之间紧密贴合无间隙的情况下，使得光学镜头相对于壳体进行多角度或方向的活动，从而可以将光学镜头相对于光纤进行任意角度或者方向的位置调整，进而能够克服因光纤位置及角度的不确定性偏差所导致的封装效果达不到预期的问题，解决了现有难以精确的将光学镜头定位于适配光纤扫描装置的位置，以实现图像高质量投影的问题。

Description

一种光纤扫描装置封装结构

技术领域

本实用新型涉及投影显示技术领域,尤其涉及一种光纤扫描装置封装结构。

背景技术

光纤扫描显示技术是一种利用致动器控制光纤摆动出射光束进行显示的技术，其成像原理是通过致动器带动光纤按照预定扫描轨迹进行运动，同时调制光源的出光功率，将待显示图像的每个像素点逐一投射到成像区域上，从而形成投射画面。

目前，在光纤扫描装置实际的封装过程中，由于光纤本身的结构或者做工的误差，难免会存在光纤位置及角度出现偏差，使得光学镜头难以精确的定位于适配光纤扫描组件的位置，进而导致出光光轴偏离预期，产生误差，出现对应的出射图像产生畸变、偏心、难以对焦等现象。

因此，如何设计一种封装结构可以将光学镜头精确定位于适配光纤扫描组件的位置，以提高图像的投影质量是个亟待解决的问题。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型实施例提供了一种光纤扫描装置封装结构，通过构建一种光纤扫描装置封装结构，包括：壳体、底座、光纤扫描组件、转接组件以及光学镜头，基于转接组件、壳体以及光学镜头之间相互配合的关系，利用该转接组件可以将光学镜头相对壳体进行紧密且灵活的位置可调活动，能够克服因光纤位置及角度的不确定性偏差所导致的封装效果达不到预期的问题，解决了现有难以精确的将光学镜头定位于适配光纤扫描组件的位置，以实现图像高质量投影的问题。

本实用新型实施例提供了一种光纤扫描装置封装结构，包括：壳体、底座、光纤扫描组件、转接组件以及光学镜头，所述壳体为两端开口的中空筒体，所述底座安装于所述壳体的后侧，所述光纤扫描组件设置于所述壳体内且与所述底座固定连接，所述光纤扫描组件的自由端位于所述转接组件内且可在所述转接组件内沿至少两个方向摆动并向所述光学镜头出射光束，所述光学镜头设置于所述转接组件的前侧且与所述转接组件之间为过渡配合并可在所述转接组件内轴向移动，所述光学镜头通过所述转接组件相对于所述壳体可多角度和方向的活动，以使所述光学镜头的位置与所述光纤扫描组件的位置相适配。

进一步的，所述转接组件包括第一转接件和第二转接件，所述第一转接件位于所述壳体和所述第二转接件之间，所述第一转接件一侧的端面为球形凸面且两侧的端面分别与所述第二转接件后侧的端面以及所述壳体前侧的端面过渡配合，所述光学镜头设置于所述第二转接件的前侧且与所述第二转接件之间为过渡配合并可在所述第二转接件内轴向移动。

进一步的，所述第一转接件前侧的端面为球形凸面，所述第二转接件后侧的端面为与所述第一转接件的球形凸面相配合的球形凹面，所述第一转接件的球形凸面与所述第二转接件的球形凹面无间隙贴合且活动，所述第二转接件可绕与所述第一转接件相配合的端面多角度转动，所述第一转接件后侧的端面与所述壳体前侧的端面无间隙贴合且活动，所述第一转接件可在与所述壳体前侧的端面共在的平面沿所述至少两个方向中的第一方向和所述至少两个方向中的第二方向平移。

进一步的，所述第一转接件后侧的端面上设有向外凸起的第一限位止口，所述第一限位止口限制所述第一转接件在与所述壳体前侧的端面共在的平面内，沿所述第一方向和所述第二方向平移。

进一步的，所述第一转接件后侧的端面为球形凸面，所述壳体前侧的端面为与所述第一转接件的球形凸面相配合的球形凹面，所述第一转接件的球形凸面与所述壳体的球形凹面无间隙贴合且活动，所述第一转接件可绕与所述壳体相配合的端面多角度转动，所述第一转接件前侧的端面与所述第二转接件后侧的端面无间隙贴合且活动，所述第一转接件可在与所述第二转接件后侧的端面共在的平面沿所述第一方向和所述第二方向平移。

进一步的，所述第一转接件前侧的端面上设有向外凸起的第二限位止口，所述第二限位止口限制所述第一转接件在与所述第二转接件后侧的端面共在的平面内，沿所述第一方向和所述第二方向平移。

进一步的，所述第一转接件与所述第二转接件分别设有第一通孔和第二通孔，所述光纤扫描组件的自由端贯穿所述第一通孔进入所述第二通孔内，所述第一通孔和所述第二通孔的中轴线分别与所述第一转接件和所述第二转接件的中轴线重合且分别具有可供所述光纤扫描组件的自由端工作时摆动的孔腔。

进一步的，所述光学镜头安装于所述第二通孔内且可沿所述第二通孔的中轴线前后方向移动。

进一步的，所述第二通孔与所述光学镜头相接触的部分为光滑表面，所述光学镜头沿着所述第二通孔的中轴线在所述第二转接件内前后方向平滑的移动。

进一步的，在所述光学镜头安装于所述第二通孔内且可沿所述第二通孔的中轴线前后方向移动的前提下，所述第二通孔上与所述光学镜头接触的部分为螺纹孔，所述光学镜头的外表面设置有与所述螺纹孔相配合的外螺纹，所述光学镜头通过所述外螺纹沿着所述第二通孔的中轴线在所述第二转接件内前后方向螺旋式的移动。

进一步的，上述的光纤扫描装置封装结构中，所述壳体和所述转接组件均为不透明的金属部件。

本实用新型实施例提供的一种光纤扫描装置封装结构，包括：壳体、底座、光纤扫描组件、转接组件以及光学镜头，所述壳体为两端开口的中空筒体，所述底座安装于所述壳体的后侧，所述光纤扫描组件设置于所述壳体内且与所述底座固定连接，所述光纤扫描组件的自由端位于所述转接组件内沿至少两个方向摆动并向所述光学镜头出射光束，所述光学镜头设置于所述转接组件的前侧且与所述转接组件之间为过渡配合并可在所述转接组件内轴向移动，所述光学镜头通过所述转接组件相对于所述壳体可多角度和方向的活动，以使所述光学镜头的位置与所述光纤扫描组件的位置相适配，通过构建一种转接结构，在确保了各个零部件之间紧密贴合无间隙的情况下，将光学镜头利用该转接结构相对壳体进行多角度转动或位移，从而可以将光学镜头相对于光纤进行任意角度或方向的位置调整，进而能够克服因光纤位置及角度的不确定性偏差所导致的封装效果达不到预期的问题，解决了现有难以精确的将光学镜头定位于适配光纤扫描组件的位置，实现了图像的高质量投影。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种光纤扫描装置封装结构的剖视图；

图2为图1中光纤扫描装置封装结构中局部结构的分解示意图；

图3为本实用新型实施例提供的另一种光纤扫描装置封装结构的剖视图；

图4为图3中光纤扫描装置封装结构中局部结构的分解示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型实施例描述的结构或构造以及业务场景是为了更加清楚的说明本实用新型实施例的技术方案，并不构成对于本实用新型实施例提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着设备结构或构造的演变和新业务场景的出现，本实用新型实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。

应当理解，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

此外，本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。在本申请的描述中，术语“包括”、“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素和/或集合的存在或添加。

以下结合附图，详细阐述本实用新型实施例提供的技术方案。

当前光纤扫描投影技术作为一种重要的投影显示技术，应用范围越来越广泛，如近眼显示设备(如AR/VR/MR/XR等)、车载抬头显示设备、电脑、家用投影机、激光电视、支持GPS的设备以及医疗内窥镜等。

然而，在实际的封装过程中，本申请的发明人发现，由于光纤本身体积很小、质量轻，安装过程不受控，或者人为的做工失误，导致光纤与壳体端面的角度并非理想角度，由于需要将光学镜头与光纤的方向保持一致，相应的，光学镜头也随之与壳体端面具有相应角度的偏差，这样会导致光学镜头与壳体衔接的部分出现相应的间隙，再将光学镜头与壳体进行固定时，因有间隙的存在，原本调整好的位置也会不稳定，容易发生再次偏离，最终，使得光学镜头无法定位于适配光纤扫描组件的位置，以致封装效果达不到预期，无法保障光纤与光学镜头处于同轴，进而导致出光光轴偏离预期，产生误差，出现对应的出射图像产生畸变、偏心、难以对焦等现象。

基于上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种光纤扫描装置封装结构，通过构建一种转接结构，使得光学镜头可以通过该转接结构相对于光纤实现灵活且紧密的位置可调活动，在确保了各个零部件之间紧密贴合无间隙的情况下，将光学镜头相对于壳体进行多角度的转动或位移，从而可以将光学镜头相对于光纤进行任意角度或方向的位置调整，进而能够克服因光纤位置及角度的不确定性偏差所导致的封装效果达不到预期的问题，保障了光纤与光学镜头同轴，解决了现有难以精确的将光学镜头定位于适配光纤扫描装置的位置，以实现图像高质量投影的问题。

实施例一

结合图1-2所示，本实用新型实施例提供了一种光纤扫描装置封装结构，包括壳体110、底座120、光纤扫描组件130、转接组件140以及光学镜头150，其中，壳体110为两端开口的中空筒体，以光学镜头150的光轴为前后方向，底座120安装于壳体110的后侧，光纤扫描组件130设置于壳体110内且与底座120固定连接，光纤扫描组件130的自由端(即光纤扫描组件130上超过壳体110前侧的部分，图中未示出)被设置于转接组件140的内部并且可在转接组件140的内部进行自由活动。

具体而言，光纤扫描组件130包括光纤131和致动器132，致动器132的两端(即后端和前端)分别为固定端和自由端，致动器132的固定端与底座120固定连接，光纤131以悬臂支撑的方式固定在致动器132的自由端，示例性的，致动器132还可以包括第一驱动器1321和第二驱动器1322(图中未示出)，第一驱动器1321和第二驱动器1322均包括具有压电效应的压电材料本体，通过对致动器132施加驱动信号，使得致动器132的自由端在驱动信号的驱动下相对于致动器132的固定端沿至少两个方向摆动，从而光纤131在致动器132的自由端的带动下可以沿至少两个方向进行摆动，即光纤131在第一驱动器1321的带动下沿第一方向进行摆动，光纤131在第二驱动器1322的带动下沿第二方向进行摆动，同时向光学镜头150出射光束，可以理解的是，第一方向和第二方向即为光纤131工作时摆动的方向，并且，第一方向和第二方向均垂直前后方向且相互不平行，另外，光纤131还可以沿着上述第一方向和第二方向合成的第三方向进行摆动，以形成三维空间的扫描。

优选的，转接组件140包括第一转接件141和第二转接件142，第一转接件141位于第二转接件142和壳体110之间，第一转接件141前侧的端面(即第一转接件141上与第二转接件142衔接的边缘面)被设置为球形凸面，相应的，第二转接件142后侧的端面(即第二转接件142上与第一转接件141衔接的边缘面)被设置为与第一转接件141的球形凸面相配合的球形凹面，并且第一转接件141的球形凸面与第二转接件142的球形凹面为过渡配合，即第一转接件141的球形凸面与第二转接件142的球形凹面之间紧密贴合，没有间隙，但是两个转接件之间又能相互活动，进而可以将第二转接件142绕着与第一转接件141相接触的端面进行多角度的转动，具体而言，可以将第一转接件141的球形凸面设计成具有任意凸度的球面，只要可以将第二转接件142绕着与第一转接件141相接触的端面进行多角度的任意转动均可，此处不作具体限定，一种较优的方式是，可以将第一转接件141一侧的端面设计成光滑的半球形凸面，相应的，与第一转接件141的半球形凸面相配合的第二转接件142的端面同样也可以被设置为光滑的半球形凹面，进而可以将第二转接件142绕着与第一转接件141相接触的端面进行无阻力且任意角度的旋转，不仅实现了更为灵活的转动，且进一步缩短了第一转接件141与第二转接件142在调整过程中容易发生的相对位移，两个转接件之间的贴合效果更佳，更利于封装，同时，第一转接件141后侧的端面(即第一转接件141上另一侧与壳体110衔接的边缘面)与壳体110前侧的端面(即壳体110与第一转接件141衔接的边缘面)之间也是紧密贴合，没有间隙，但是第一转接件141又能与壳体110进行相互活动，进而可以将第一转接件141置于与壳体110前侧的端面共在的平面，沿上述第一方向和第二方向进行自由平移，一种较优的方式是，可以将第一转接件141与壳体110相衔接的端面均设置为光滑的平面，提高了第一转接件141与壳体110相互活动的灵活度。

优选的，为确保第一转接件141的移动不会脱离与壳体110前侧端面所共在的平面，在第一转接件141后侧的端面上还设有向外凸起的限位止口1411，限位止口1411与壳体110之间可以留有适当的间隙，以便确保第一转接件141在上述第一方向和第二方向的移动不受影响，进而使得限位止口1411可以限制第一转接件141在与壳体110前侧端面所共在的平面内或者该平面的一定范围内，沿着上述第一方向和第二方向的进行自由平移，在第一转接件141后侧的端面设置限位止口1411，使得第一转接件141相对于壳体110的运动范围不会过大，影响定位的稳定性，从而可以防止后续进行封装时第一转接件141与壳体110再次错位，产生断差，有助于提高封装的可靠性，此外，对于限位止口1411的数量以及排布方式，既可以设置一个也可以设置多个，在限位止口1411的数量为多个时，各个限位止口1411之间可以进行等分设置，如在限位止口1411的数量为2个时，可以将2个限位止口1411按照180°的排布方式进行等分设置，在限位止口1411的数量为3个时，可以将3个限位止口1411按照120°的排布方式进行等分设置，在限位止口1411的数量为4个时，可以将4个限位止口1411按照90°的排布方式进行等分设置，如此类推，也可以将多个限位止口1411之间按任意排布方式进行设置，此处均不作具体限定，在本申请的实施例中，优选将限位止口1411的数量设置为3个，并按照120°的等分方式进行设置，在保障封装可靠性的同时，优化结构设计。

优选的，在第一转接件141与第二转接件142上还分别设有第一通孔和第二通孔(图中未示出)，致动器132的自由端可以贯穿该第一通孔进入第二通孔内且可在第二通孔内带动光纤131进行自由摆动，并且，该第一通孔的中轴线与第一转接件141的中轴线重合，该第二通孔的中轴线与第二转接件142的中轴线重合，通过将第一通孔的中轴线设置得与第一转接件141的中轴线相重合，将第二通孔的中轴线设置得与第二转接件142的中轴线相重合，不仅方便转接组件140的打孔设计，也有利于后续光学镜头150与光纤131的同轴调整，另外，上述通孔的截面均可以为任意形状，如方孔、圆孔等，且第一通孔和第二通孔的内径大小可以一样，也可以不一样，只要尺寸大小能满足致动器132的自由端在第一转接件141和第二转接件142的通孔内带动光纤131进行工作时的正常摆动，不受影响即可，此处不作具体限定，例如，在致动器132的自由端的带动下，越靠近前端部分的光纤摆动越激烈，即光纤131在第二通孔的部分要比第一通孔的部分摆动更为激烈，因此，致动器132的自由端在第二通孔内需要的活动空间要比第一通孔更大，此时，可以将第二通孔的内径设置得比第一通孔大，以便在满足致动器132的自由端带动光纤131进行正常工作的同时，又减少了整个转接组件140的材料成本和质量，也可以是将两个通孔的内径设置成一样大小，如一体成孔，简化操作，方便加工。

优选的，光学镜头150被设置于第二转接件142的前侧且与第二转接件142之间也为过渡配合，具体的，可以将光学镜头150直接安装于第二通孔内，并将第二通孔与光学镜头150相接触的部分设置为光滑表面，即将第二转接件142前侧与光学镜头150相接触的内壁设置为光滑表面，或者，将光学镜头150上与第二转接件142前侧相接触的外壁设置为光滑表面，再或者，将第二转接件142前侧与光学镜头150相接触的内壁以及光学镜头150上与第二转接件142前侧相接触的外壁均设置为光滑表面，可以理解的是，由于该第二通孔的中轴线与第二转接件142的中轴线重合，进而在第二转接件142的内部，可以将光学镜头150沿着第二通孔的中轴线(即第二转接件142的中轴线)平滑的进行前后方向移动，此外，还可以是将第二通孔中与光学镜头150接触的部分设置为螺纹孔(图中未示出)，将光学镜头150上与第二通孔接触的外表面设置成与该螺纹孔相配合的外螺纹(图中未示出)，即将第二转接件142前侧与光学镜头150相接触的内壁设置为螺纹孔，将光学镜头150上与第二转接件142前侧相接触的外壁设置成与该螺纹孔相配合的外螺纹，进而在第二转接件142内部，可以将光学镜头150通过该外螺纹沿着第二通孔的中轴线螺旋式的进行前后方向移动，以便完成光轴上前后焦距的调整。

由于在封装过程中，各个零部件需要在进行固定之前进行适当的调节后，才能最终固定下来，在本实用新型实施例提供的光纤扫描装置封装结构中，通过将壳体110、转接组件140以及光学镜头150之间均设置为过渡配合，并将连接壳体110与光学镜头150的转接组件140设置为两部分，即第一转接件141和第二转接件142，具体而言，将第一转接件141前侧的端面设置为球形凸面，并将第二转接件142后侧的端面设置为球形凹面，然后将第一转接件141的球形凸面与第二转接件142的球形凹面设置为无间隙贴合且可活动，进而可以将第二转接件142绕着与第一转接件141衔接的端面进行多角度的任意转动，同时，将第一转接件141的后侧与壳体110前侧的端面设置为无间隙贴合且可活动，进而可以将第一转接件141置于与壳体110衔接的端面共在的平面分别沿着光纤131摆动的两个方向(即前述第一方向和第二方向)进行平移，使得光学镜头150能够通过转接组件140相对于壳体110进行多角度的任意转动且可沿光纤131摆动的方向进行来回移动，可以理解的是，由于光纤131是随着光纤扫描组件130被固定安装在壳体110内的底座120上的，光学镜头150能够通过转接组件140相对于壳体110进行多角度的任意转动且可沿光纤131摆动的方向进行来回移动，也就间接的实现了光学镜头150能够通过转接组件140相对于光纤131(或壳体110)进行任意角度或方向的自由活动，通过第一转接件141和第二转接件142的协同工作，在确保各个零部件的衔接没有间隙的情况下，进而可以将光学镜头150相对于光纤131进行任意角度或者方向的位置调整，直至光纤131与光学镜头150的中轴线被调整在同一水平线上，整个过程克服了因光纤位置及角度(间隙)的不确定性偏差所导致的封装效果达不到预期的问题，进一步保障了光纤131与光学镜头150的同轴效果，使得光学镜头150能够精确定位于适配光纤扫描组件130的位置，为后续的封装奠定了良好的基础，相较于过盈配合的方式，各个零部件配合太紧，不能够相互活动，无法起到封装前的调节作用，相较于间隙配合的方式，在固定时又很难控制稳定性，在进行固定的过程中原本调节好的位置因为间隙的存在会有相应的位移活动，最终使得整个封装结构达不到理想效果，通过将第一转接件141、第二转接件142、壳体110以及光学镜头150之间设置为过渡配合，使得各个零部件之间没有间隙，稳定性易控制，零部件之间又能相互活动，方便调节。

最后，再将壳体110、第一转接件141、第二转接件142以及光学镜头150固定起来，关于固定的方式可选择粘接、固定件紧固或者焊接等将各个零部件的接口连接起来，例如，可以将上述壳体110、第一转接件141、第二转接件142以及光学镜头150的外壳均由透明的材料制成，如塑料、玻璃或者其他透明的材料，具体可根据实际情况而定，此处不作具体限定，在利用第一转接件141和第二转接件142完成光纤131和光学镜头150的同轴调整以及光学镜头150的对焦后，最后再将壳体110、第一转接件141、第二转接件142以及光学镜头150之间衔接的部分进行固定，如当壳体110、第一转接件141和第二转接件142以及光学镜头150的外壳均为透明的塑料材质时，可采用粘接剂将各个零部件衔接的部分进行粘接，一种较为优选的方式是采用紫外固化胶对上述各个零部件进行粘接，或者，当壳体110、第一转接件141、第二转接件142以及光学镜头150的外壳均为透明的玻璃材质时，则可采用粘结强度较高的胶粘剂将各个零部件衔接的部分进行粘接，从而固定了光学镜头150相对于光纤扫描组件130的位置，完成封装。

需要说明的是，在对各个零部件进行调整的操作过程中，可以是先通过第一转接件141和第二转接件142将光纤131以及光学镜头150进行同轴调节，然后再将光学镜头150相对于第二转接件142进行前后移动以完成焦距调节，也可以是先将光学镜头150相对于第二转接件142进行前后移动完成焦距调节，然后再通过第一转接件141和第二转接件142将光纤131以及光学镜头150进行同轴调节，另外，对于通过第一转接件141和第二转接件142将光纤131以及光学镜头150进行同轴调节的具体操作顺序，可以是先将第二转接件142绕着与第一转接件141相接触的端面进行多角度的任意转动，然后再将第一转接件141置于与壳体110相接触的端面共在的平面分别沿着光纤131工作时摆动的两个方向进行移动，也可以是先将第一转接件141置于与壳体110相接触的端面共在的平面分别沿着光纤131工作时摆动的两个方向进行移动，然后再将第二转接件142绕着与第一转接件141相接触的端面进行多角度的任意转动，此处均不对上述操作顺序作具体限定。

实施例二

结合图3-4所示，本实用新型实施例提供了一种光纤扫描装置封装结构，包括壳体110、底座120、光纤扫描组件130、转接组件240以及光学镜头150，其中，壳体110为两端开口的中空筒体，以光学镜头150的光轴为前后方向，底座120安装于壳体110的后侧，光纤扫描组件130设置于壳体110内且与底座120固定连接，光纤扫描组件130的自由端(即光纤扫描组件130上超过壳体110前侧的部分，图中未示出)被设置于转接组件240的内部并且可在转接组件240的内部进行自由活动。

具体而言，光纤扫描组件130包括光纤131和致动器132，致动器132的两端(即后端和前端)分别为固定端和自由端，致动器132的固定端与底座120固定连接，光纤131以悬臂支撑的方式固定在致动器132的自由端，示例性的，致动器132还可以包括第一驱动器1321和第二驱动器1322(图中未示出)，第一驱动器1321和第二驱动器1322均包括具有压电效应的压电材料本体，通过对致动器132施加驱动信号，使得致动器132的自由端在驱动信号的驱动下相对于致动器132的固定端沿至少两个方向摆动，从而光纤131在致动器132的自由端的带动下可以沿至少两个方向进行摆动，即光纤131在第一驱动器1321的带动下沿第一方向进行摆动，光纤131在第二驱动器1322的带动下沿第二方向进行摆动，同时向光学镜头150出射光束，可以理解的是，第一方向和第二方向即为光纤131工作时摆动的方向，并且，第一方向和第二方向均垂直前后方向且相互不平行，另外，光纤131还可以沿着上述第一方向和第二方向合成的第三方向进行摆动，以形成三维空间的扫描。

优选的，转接组件240包括第一转接件241和第二转接件242，第一转接件241位于第二转接件242和壳体110之间，第一转接件241后侧的端面(即第一转接件241上与壳体110衔接的边缘面)被设置为球形凸面，相应的，壳体110前侧的端面(即壳体110前侧与第一转接件241衔接的边缘面)被设置为与第一转接件241的球形凸面相配合的球形凹面，并且第一转接件241的球形凸面与壳体110的球形凹面为过渡配合，即第一转接件241的球形凸面与壳体110的球形凹面之间紧密贴合，没有间隙，但是第一转接件241与壳体110之间又能相互活动，进而可以将第一转接件241绕着与壳体110相接触的端面进行多角度的转动，具体而言，可以将第一转接件241的球形凸面设计成具有任意凸度的球面，只要可以将第一转接件241绕着与壳体110相接触的端面进行多角度转动均可，此处不作具体限定，一种较优的方式是，可以将第一转接件241一侧的端面设计成光滑的半球形凸面，相应的，与第一转接件241的半球形凸面相配合的壳体110的端面同样也可以被设置为光滑的半球形凹面，进而可以将第一转接件241绕着与壳体110相接触的端面进行无阻力且任意角度的旋转，不仅实现了更为灵活的转动，且进一步缩短了第一转接件241与壳体110在调整过程中容易发生的相对位移，两个转接件之间的贴合效果更佳，更利于封装，同时，第一转接件241前侧的端面(即第一转接件241上另一侧与第二转接件242衔接的边缘面)与第二转接件242后侧的端面(即第二转接件242与第一转接件241衔接的边缘面)之间也是紧密贴合，没有间隙，但是两个转接件之间又能进行相互活动，进而使得第二转接件242可在与第一转接件241前侧的端面共在的平面，沿上述第一方向和第二方向自由平移，一种较优的方式是，可以将第一转接件241与第二转接件242相衔接的端面均设置为光滑的平面，提高了第一转接件241与第二转接件242相互活动的灵活度。

优选的，为确保第一转接件241的移动不会脱离与第二转接件242后侧端面所共在的平面，在第一转接件241前侧的端面上还设有向外凸起的限位止口2411，限位止口2411与第二转接件242之间可以留有适当的间隙，以便确保第一转接件241在上述第一方向和第二方向的移动不受影响，进而使得限位止口2411可以限制第一转接件241在与第二转接件242后侧端面所共在的平面内或者该平面的一定范围内，沿着上述第一方向和第二方向的进行自由平移，在第一转接件241前侧的端面设置限位止口2411，使得第一转接件241相对于第二转接件242的运动范围不会过大，影响定位的稳定性，从而可以防止后续进行封装时第一转接件241与第二转接件242再次错位，产生断差，有助于提高封装的可靠性，此外，对于限位止口2411的数量以及排布方式，既可以设置一个也可以设置多个，在限位止口2411的数量为多个时，各个限位止口2411之间可以按进行分设置，如在限位止口2411的数量为2个时，可以将2个限位止口2411按照180°的排布方式进行等分设置，在限位止口2411的数量为3个时，可以将3个限位止口2411按照120°的排布方式进行等分设置，在限位止口2411的数量为4个时，可以将4个限位止口2411按照90°的排布方式进行等分设置，如此类推，也可以将多个限位止口2411之间按任意排布方式进行设置，此处均不作具体限定，在本申请的实施例中，优选将限位止口2411的数量设置为3个，并按照120°的等分方式进行设置，在保障封装可靠性的同时，优化结构设计。

优选的，在第一转接件241与第二转接件242上还分别设有第一通孔和第二通孔(图中未示出)，致动器132的自由端可以贯穿该第一通孔进入第二通孔内且可在第二通孔内带动光纤131进行自由摆动，并且，该第一通孔的中轴线与第一转接件241的中轴线重合，该第二通孔的中轴线与第二转接件242的中轴线重合，通过将第一通孔的中轴线设置得与第一转接件241的中轴线相重合，将第二通孔的中轴线设置得与第二转接件242的中轴线相重合，不仅方便转接组件240的打孔设计，也有利于后续光学镜头150与光纤131的同轴调整，另外，上述通孔的截面均可以为任意形状，如方孔、圆孔等，且第一通孔和第二通孔的内径大小可以一样，也可以不一样，只要尺寸大小能满足致动器132的自由端在第一转接件241和第二转接件242的通孔内带动光纤131进行工作时的正常摆动，不受影响即可，此处不作具体限定，例如，在致动器132的自由端的带动下，越靠近前端部分的光纤摆动越激烈，即光纤131在第二通孔的部分要比第一通孔的部分摆动更为激烈，因此，致动器132的自由端在第二通孔内需要的活动空间要比第一通孔更大，此时，可以将第二通孔的内径设置得比第一通孔大，以便在满足致动器132的自由端带动光纤131进行正常工作的同时，又减少了整个转接组件240的材料成本和质量，也可以是将两个通孔的内径设置成一样大小，如一体成孔，简化操作，方便加工。

优选的，光学镜头150被设置于第二转接件242的前侧且与第二转接件242之间也为过渡配合，具体的，可以将光学镜头150直接安装于第二通孔内，并将第二通孔与光学镜头150相接触的部分设置为光滑表面，即将第二转接件242前侧与光学镜头150相接触的内壁设置为光滑表面，或者，将光学镜头150上与第二转接件242前侧相接触的外壁设置为光滑表面，再或者，将第二转接件242前侧与光学镜头150相接触的内壁以及光学镜头150上与第二转接件242前侧相接触的外壁均设置为光滑表面，可以理解的是，由于该第二通孔的中轴线与第二转接件242的中轴线重合，进而在第二转接件242内部，可以将光学镜头150沿着第二通孔的中轴线(即第二转接件242的中轴线)平滑的进行前后方向移动，此外，在光学镜头150安装于第二通孔内且可沿第二通孔的中轴线前后方向移动的前提下，还可以是将第二通孔中与光学镜头150接触的部分设置为螺纹孔(图中未示出)，将光学镜头150上与第二通孔接触的外表面设置成与该螺纹孔相配合的外螺纹(图中未示出)，即将第二转接件242前侧与光学镜头150相接触的内壁设置为螺纹孔，将光学镜头150上与第二转接件242前侧相接触的外壁设置成与该螺纹孔相配合的外螺纹，进而在第二转接件242内部，可以将光学镜头150通过该外螺纹沿着第二通孔的中轴线螺旋式的进行前后方向移动，以便完成光轴上前后焦距的调整。

由于在封装过程中，各个零部件需要在进行固定之前进行适当的调节后，才能最终固定下来，在本实用新型实施例提供的光纤扫描装置封装结构中，通过将壳体110、转接组件240以及光学镜头150之间均设置为过渡配合，并将连接壳体110与光学镜头150的转接组件240设置为两部分，即第一转接件241和第二转接件242，具体而言，将第一转接件241后侧的端面设置为球形凸面，并将壳体110前侧的端面设置为球形凹面，然后将第一转接件241的球形凸面与壳体110的球形凹面设置为无间隙贴合且可活动，进而可以将第一转接件241绕着与壳体110衔接的端面进行多角度的转动，同时，将第一转接件241的前侧与第二转接件242后侧的端面设置为无间隙贴合且可活动，进而可以将第二转接件242置于与第一转接件241衔接的端面共在的平面分别沿着光纤131摆动的两个方向(即前述第一方向和第二方向)进行来回移动，使得光学镜头150能够通过转接组件240相对于壳体110进行多角度的转动且可沿光纤131摆动的方向进行来回移动，可以理解的是，由于光纤131是随着光纤扫描组件130被固定安装在壳体110内的底座120上的，光学镜头150能够通过转接组件240相对于壳体110进行多角度的转动且可沿光纤131摆动的方向进行移动，也就间接的实现了光学镜头150能够通过转接组件240相对于光纤131(或壳体110)进行任意角度或方向的自由活动，通过第一转接件241和第二转接件242的协同工作，在确保各个零部件的衔接没有间隙的情况下，进而可以将光学镜头150相对于光纤131进行任意角度或者方向的位置调整，直至光纤131与光学镜头150的中轴线被调整在同一水平线上，整个过程克服了因光纤位置及角度(间隙)的不确定性偏差所导致的封装效果达不到预期的问题，进一步保障了光纤131与光学镜头150的同轴效果，使得光学镜头150能够精确定位于适配光纤扫描组件130的位置，为后续的封装奠定了良好的基础，相较于过盈配合的方式，各个零部件配合太紧，不能够相互活动，无法起到封装前的调节作用，相较于间隙配合的方式，在固定时又很难控制稳定性，在进行固定的过程中原本调节好的位置因为间隙的存在会有相应的位移活动，最终使得整个封装结构达不到理想效果，通过将第一转接件241、第二转接件242、壳体110以及光学镜头150之间设置为过渡配合，使得各个零部件之间没有间隙，稳定性易控制，零部件之间又能相互活动，方便调节。

最后，再将壳体110、第一转接件241、第二转接件242以及光学镜头150固定起来，关于固定的方式可选择粘接、固定件紧固或者焊接等将各个零部件的接口连接起来，例如，可以将上述壳体110、第一转接件241、第二转接件242以及光学镜头150的外壳均由透明的材料制成，如塑料、玻璃或者其他透明的材料，具体可根据实际情况而定，此处不作具体限定，在利用第一转接件241和第二转接件242完成光纤131和光学镜头150的同轴调整以及光学镜头150的对焦后，最后再将壳体110、第一转接件241、第二转接件242以及光学镜头150之间衔接的部分进行固定，如当壳体110、第一转接件241和第二转接件242以及光学镜头150的外壳均为透明的塑料材质时，可采用粘接剂将各个零部件衔接的部分进行粘接，一种较为优选的方式是采用紫外固化胶对上述各个零部件进行粘接，或者，当壳体110、第一转接件241、第二转接件242以及光学镜头150的外壳均为透明的玻璃材质时，则可采用粘结强度较高的胶粘剂将各个零部件衔接的部分进行粘接，从而固定了光学镜头150相对于光纤扫描组件130的位置，完成封装。

需要说明的是，在对各个零部件进行调整的操作过程中，可以是先通过第一转接件241和第二转接件242将光纤131以及光学镜头150进行同轴调节，然后再将光学镜头150相对于第二转接件242进行前后移动以完成焦距调节，也可以是先将光学镜头150相对于第二转接件242进行前后移动完成焦距调节，然后再通过第一转接件241和第二转接件242将光纤131以及光学镜头150进行同轴调节，另外，对于通过第一转接件241和第二转接件242将光纤131以及光学镜头150进行同轴调节的具体操作顺序，可以是先将第一转接件241绕着与壳体110相接触的端面进行多角度的任意转动，然后再将第二转接件242置于与第一转接件241相接触的端面共在的平面分别沿着光纤131工作时摆动的两个方向进行移动，也可以是先将第二转接件242置于与第一转接件241相接触的端面共在的平面分别沿着光纤131工作时摆动的两个方向进行移动，然后再将第一转接件241绕着与壳体110相接触的端面进行多角度的任意转动，此处均不对上述操作顺序作具体限定。

本实用新型实施例提供的一种光纤扫描装置封装结构，包括：壳体、底座、光纤扫描组件、转接组件以及光学镜头，所述壳体为两端开口的中空筒体，所述底座安装于所述壳体的后侧，所述光纤扫描组件设置于所述壳体内且与所述底座固定连接，所述光纤扫描组件的自由端位于所述转接组件内沿至少两个方向摆动并向所述光学镜头出射光束，所述光学镜头设置于所述转接组件的前侧且与所述转接组件之间为过渡配合并相对于所述转接组件轴向移动，所述光学镜头通过所述转接组件相对于所述壳体可多角度和方向的活动，通过转接结构将光学镜头与壳体进行相对灵活且紧密的位置调节活动，在确保了各个零部件之间紧密贴合无间隙的情况下，实现了光学镜头能够相对于壳体进行多角度的转动或者位移，从而可以将光学镜头相对于光纤进行任意角度或者方向的位置调整，进一步保障了光纤与光学镜头的同轴效果，进而能够克服因光纤位置及角度的不确定性偏差所导致的封装效果达不到预期，提高了光学镜头定位于光纤扫描组件适配的位置的精确度，为实现高质量的图像投影奠定基础。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而并非对其的限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型保护范围。

Claims (10)

1.一种光纤扫描装置封装结构，其特征在于，包括：壳体、底座、光纤扫描组件、转接组件以及光学镜头，所述壳体为两端开口的中空筒体，所述底座安装于所述壳体的后侧，所述光纤扫描组件设置于所述壳体内且与所述底座固定连接，所述光纤扫描组件的自由端位于所述转接组件内且可在所述转接组件内沿至少两个方向摆动并向所述光学镜头出射光束，所述光学镜头设置于所述转接组件的前侧且与所述转接组件之间为过渡配合并可在所述转接组件内轴向移动，所述光学镜头通过所述转接组件相对于所述壳体可多向调节，以使所述光学镜头的位置与所述光纤扫描组件的位置相适配。

2.如权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述转接组件包括第一转接件和第二转接件，所述第一转接件位于所述壳体和所述第二转接件之间，所述第一转接件一侧的端面为球形凸面且两侧的端面分别与所述第二转接件后侧的端面以及所述壳体前侧的端面过渡配合，所述光学镜头设置于所述第二转接件的前侧且与所述第二转接件之间为过渡配合并可在所述第二转接件内轴向移动。

3.如权利要求2所述的封装结构，其特征在于，所述第一转接件前侧的端面为球形凸面，所述第二转接件后侧的端面为与所述第一转接件的球形凸面相配合的球形凹面，所述第一转接件的球形凸面与所述第二转接件的球形凹面无间隙贴合且活动，所述第二转接件可绕与所述第一转接件相配合的端面多角度转动，所述第一转接件后侧的端面与所述壳体前侧的端面无间隙贴合且活动，所述第一转接件可在与所述壳体前侧的端面共在的平面沿至少两个方向中的第一方向和所述至少两个方向中的第二方向平移。

4.如权利要求3所述的封装结构，其特征在于，所述第一转接件后侧的端面上设有向外凸起的第一限位止口，所述第一限位止口限制所述第一转接件在与所述壳体前侧的端面共在的平面内，沿所述第一方向和所述第二方向平移。

5.如权利要求2所述的封装结构，其特征在于，所述第一转接件后侧的端面为球形凸面，所述壳体前侧的端面为与所述第一转接件的球形凸面相配合的球形凹面，所述第一转接件的球形凸面与所述壳体的球形凹面无间隙贴合且活动，所述第一转接件可绕与所述壳体相配合的端面多角度转动，所述第一转接件前侧的端面与所述第二转接件后侧的端面无间隙贴合且活动，所述第一转接件可在与所述第二转接件后侧的端面共在的平面沿至少两个方向中的第一方向和所述至少两个方向中的第二方向平移。

6.如权利要求5所述的封装结构，其特征在于，所述第一转接件前侧的端面上设有向外凸起的第二限位止口，所述第二限位止口限制所述第一转接件在与所述第二转接件后侧的端面共在的平面内，沿所述第一方向和所述第二方向平移。

7.如权利要求4或6所述的封装结构，其特征在于，所述第一转接件与所述第二转接件分别设有第一通孔和第二通孔，所述光纤扫描组件的自由端贯穿所述第一通孔进入所述第二通孔内，所述第一通孔和所述第二通孔的中轴线分别与所述第一转接件和所述第二转接件的中轴线重合且分别具有可供所述光纤扫描组件的自由端工作时摆动的孔腔。

8.如权利要求7所述的封装结构，其特征在于，所述光学镜头安装于所述第二通孔内且可沿所述第二通孔的中轴线前后方向移动。

9.如权利要求8所述的封装结构，其特征在于，所述第二通孔与所述光学镜头相接触的部分为光滑表面，所述光学镜头沿着所述第二通孔的中轴线在所述第二转接件内前后方向平滑的移动。

10.如权利要求8所述的封装结构，其特征在于，所述第二通孔上与所述光学镜头接触的部分为螺纹孔，所述光学镜头的外表面设置有与所述螺纹孔相配合的外螺纹，所述光学镜头通过所述外螺纹沿着所述第二通孔的中轴线在所述第二转接件内前后方向螺旋式的移动。

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