專利名稱：一種光學掃描裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種光學裝置，尤其指一種圓周掃描裝置。
背景技術：
激光掃描技術的應用有很多，如激光打印、激光打標、激光演示、三維成像激光雷 達、空間遙感等，由于應用不同，對掃描的要求也有差異，在激光打標、打印等應用 中，光束通過掃描鏡按一定規(guī)律運動，掃描鏡控制光束軌跡，如常用的鏡鼓作為掃描光 學元件，電機帶動鏡鼓旋轉，由鏡鼓面繞中心旋轉對光形成掃描。激光打標機中，用檢 流計電機帶動反射鏡進行掃描。
另一類掃描是圓周掃描，現(xiàn)有的一種圓周掃描裝置如圖l所示，光源l發(fā)射光束通過 反射鏡2反射到掃描鏡3，掃描鏡3通過螺釘與鏡座4連接，鏡座4與電機5相連，電機5驅動 掃描鏡3做高速旋轉，使光束做圓周掃描。
現(xiàn)有的這種圓周掃描裝置存在一個問題，在這個裝置中，掃描鏡與發(fā)光源在同一 側，中間需要有反射鏡改變光束方向，連接部件6將掃描鏡與反射鏡連接起來，當掃描光 束隨著掃描鏡的轉動進行圓周照射時，連接部件6會對光束產生遮擋，影響掃描效率。還 有一種圓周掃描裝置如圖2所示，光源1直接發(fā)光照射在掃描鏡3上，因為設備的一體性， 也需要有連接部件6將光源1與掃描鏡3連接，連接部件6也會對掃描光產生遮攔。
針對這個問題存在一個改進措施，就是將連接部件采用透明材料制成。但是，對透 明材料的強度、光學性能有較高的要求，并且加工難度也很大。

實用新型內容
鑒于上述現(xiàn)有技術所存在的問題，本實用新型的目的是提供一種光學掃描裝置，結 構簡單，實現(xiàn)無遮擋掃描。
本實用新型的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的
一種光學掃描裝置，包括掃描鏡和驅動裝置，所述驅動裝置包括驅動軸，驅動軸為
3空心軸，掃描鏡設于空心軸一端，接收光束經過掃描鏡，通過空心軸內腔形成接收光， 空心軸帶動掃描鏡旋轉。
所述的光學掃描裝置還包括光源，所述光源設于空心軸與掃描鏡相對的另一端，發(fā) 射光束通過空心軸內腔，經過掃描鏡形成掃描光束。
掃描鏡設有光反射面，所述光反射面與空心軸軸線成一定角度。
所述驅動裝置包括電機，空心軸與電機軸同軸線，或，空心軸為電機軸。
所述驅動裝置包括電機與變速器，電機與變速器主動軸相連，變速器從動軸與空心 軸相連，且空心軸與變速器從動軸同軸線，或，空心軸為變速器從動軸。
所述空心軸包括同軸心的掃描鏡空心軸與梯形鏡空心軸，掃描鏡空心軸與梯形鏡空 心軸的轉速不同。
所述掃描鏡空心軸的轉速為梯形鏡空心軸轉速的2倍。
所述掃描鏡包括反射鏡或反射棱鏡。
所述掃描鏡上設有鏡座，鏡座與空心軸固定連接。
由上述本實用新型提供的技術方案可以看出，本實用新型所述的光學掃描裝置，空 心軸既作為驅動軸又提供了光路傳輸通道，充分利用空間，減少光學元件數(shù)量，使裝置 結構簡化。發(fā)射或接收光在圓周掃描過程中無遮擋，大大提高了掃描效率，實現(xiàn)真正的 無遮擋、零占空比掃描。

圖l為現(xiàn)有的一種圓周掃描裝置示意圖2為現(xiàn)有的另一種圓周掃描裝置示意圖3為本實用新型第一實施例的示意圖4為本實用新型第二實施例的示意圖5為本實用新型第三實施例的示意圖。
具體實施方式
本實用新型所述的光學掃描裝置，空心軸作為掃描鏡的驅動軸，空心軸的一端與掃 描鏡固定連接，空心軸另一端與發(fā)射光源或光接收裝置相連，空心軸的內腔為光束的傳 輸通道，光束通過空心軸進行發(fā)射與接收，空心軸帶動掃描鏡轉動實現(xiàn)掃描。
本實用新型第一實施例的具體實施方式
如圖3所示，掃描鏡由配重棱鏡1和反射棱鏡2 粘結組成，設置配重棱鏡l使掃描鏡滿足動平衡要求，反射棱鏡2上設有反射面，反射面上鍍反射膜。將掃描鏡粘結于鏡座3中，掃描鏡與鏡座3高精度配合，鏡座3和空心軸4上 設有法蘭盤，將法蘭盤底面精密研磨，通過法蘭盤將鏡座3與空心軸4固定連接?？招妮S4 由高強度合金鋼精密加工而成，空心軸外徑與端面經過精密研磨加工?？招妮S4做為電機 5的電機軸，空心軸4上設有光電編碼器6，光電編碼器6輸出位置信號為電機5提供閉環(huán)控 制。掃描鏡還可以是，光楔式掃描鏡、反射棱鏡式掃描鏡、折射棱鏡式掃描鏡等?？招?軸與掃描鏡連接好后進行整體動平衡試驗，并按使用要求進行不同等級的動平衡調整。
進行掃描時，電機5轉動帶動空心軸4轉動，空心軸4帶動掃描鏡轉動。反射面與空心 軸軸線成45。角，也可以按照實際需要將反射面與空心軸軸線設置成其它角度。被動掃 描時，目標反射的光信號通過掃描鏡，再經過空心軸內腔形成接收光束，傳輸?shù)浇邮昭b 置。主動掃描時，光源發(fā)射光通過空心軸內腔經過掃描鏡形成掃描光束，照射到目標 上，從目標反射回來的掃描光束通過掃描鏡，再經過空心軸內腔形成接收光束，傳輸?shù)?接收裝置。本實施例掃描裝置可以用于主動探測與被動探測兩種類型的系統(tǒng)。顯而易 見，發(fā)射光或接收光在圓周掃描過程中無遮擋，大大提高了掃描效率，實現(xiàn)真正的無遮 擋、零占空比掃描。本實用新型的掃描裝置結構簡單、緊湊，為設備高集成化，輕量化 提供保障。
本實用新型第二實施例的具體實施方式
如圖4所示，掃描鏡由配重棱鏡1和反射棱鏡2 粘結組成，設置配重棱鏡H吏掃描鏡滿足動平衡要求，反射棱鏡2上設有反射面，反射面 上鍍反射膜。掃描鏡上粘接有鏡座3，掃描鏡與鏡座3高精度配合，鏡座3與空心軸4固定 連接?？招妮S4由高強度合金鋼精密加工而成，空心軸外徑與端面經過精密研磨加工。電 機5與變速器7主動軸相連，空心軸4為變速器7從動軸?？招妮S4上設有光電編碼器6，光 電編碼器6輸出位置信號為電機5提供閉環(huán)控制。掃描鏡還可以是，光楔式掃描鏡、反射 棱鏡式掃描鏡、折射棱鏡式掃描鏡等?？招妮S與掃描機構連接好后進行整體動平衡試 驗，并按使用要求進行不同等級的動平衡調整。
進行掃描時，電機5轉動通過變速器7帶動空心軸4轉動，空心軸4帶動掃描鏡轉動。 掃描鏡上設有反射面，反射面與空心軸軸線成45。角，也可以按照實際需要將反射面與 空心軸軸線設置成其它角度。被動掃描時，目標反射的光信號通過掃描鏡，再經過空心 軸內腔形成接收光束，傳輸?shù)浇邮昭b置。主動掃描時，光源發(fā)射光通過空心軸內腔經過 掃描鏡形成掃描光束，照射到目標上，從目標反射回來的掃描光束通過掃描鏡，再經過 空心軸內腔形成接收光束，傳輸?shù)浇邮昭b置。本實施例掃描裝置可以用于主動探測與被 動探測兩種類型的系統(tǒng)。顯而易見，發(fā)射光或接收光在圓周掃描過程中無遮擋，大大提高了掃描效率，實現(xiàn)真正的無遮擋、零占空比掃描。本實用新型的掃描裝置結構簡單、 緊湊，為設備高集成化，輕量化提供保障。
目標光學信息經過45。掃描鏡會產生像旋轉，解決這個問題的方法為將梯形鏡置 于45°掃描鏡后，45°掃描鏡與梯形鏡同時轉動，且梯形鏡的轉速為45°掃描鏡轉速的 一半，從45°掃描鏡出來的光束通過梯形鏡的三個面后，進入光接收裝置，就消除了像 旋轉。
本實用新型第三實施例的具體實施方式
如圖5所示，本實施例為應用于被動掃描的無 像旋圓周掃描裝置，本實施例設有兩個同軸心的空心軸，掃描鏡空心軸ll和梯形鏡空心 軸12，掃描鏡空心軸11與45。掃描鏡13相連，梯形鏡空心軸12內部設有梯形鏡14，兩個 空心軸由高強度合金鋼精密加工而成，空心軸外徑與端面精密研磨加工。掃描鏡空心軸 11上設有從動齒輪17，梯形鏡空心軸12上設有從動齒輪18，兩個從動齒輪分別與變速器 16主動軸19上的主動齒輪相連。
進行被動掃描時，電機15驅動主動軸19運轉，主動軸19同時驅動兩個從動齒輪17和 18轉動，帶動兩個空心軸轉動，通過齒輪傳動比實現(xiàn)掃描鏡空心軸ll的轉速為梯形鏡空 心軸12的轉速的2倍，目標光學信息通過45。掃描鏡13、梯形鏡14，進入接收裝置。本裝 置結構簡單，可以實現(xiàn)無遮擋的圓周無像旋掃描與信息接收。
以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護范圍并不局 限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到 的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍 應該以權利要求書的保護范圍為準。
權利要求1、一種光學掃描裝置，包括掃描鏡和驅動裝置，其特征在于，所述驅動裝置包括驅動軸，驅動軸為空心軸，掃描鏡設于空心軸一端，接收光束經過掃描鏡，通過空心軸內腔形成接收光，空心軸帶動掃描鏡旋轉。
2、 根據權利要求l所述的光學掃描裝置，其特征在于，所述的光學掃描裝置還包括 光源，所述光源設于空心軸與掃描鏡相對的另一端，發(fā)射光束通過空心軸內腔，經過掃 描鏡形成掃描光束。
3、 根據權利要求1或2所述的光學掃描裝置，其特征在于，掃描鏡設有光反射面，所 述光反射面與空心軸軸線成一定角度。
4、 根據權利要求1或2所述的光學掃描裝置，其特征在于，所述驅動裝置包括電機， 空心軸與電機軸同軸線，或，空心軸為電機軸。
5、 根據權利要求1或2所述的光學掃描裝置，其特征在于，所述驅動裝置包括電機與 變速器，電機與變速器主動軸相連，變速器從動軸與空心軸相連，且空心軸與變速器從 動軸同軸線，或，空心軸為變速器從動軸。
6、 根據權利要求5所述的光學掃描裝置，其特征在于，所述空心軸包括同軸心的掃 描鏡空心軸與梯形鏡空心軸，掃描鏡空心軸與梯形鏡空心軸的轉速不同。
7、 根據權利要求6所述的光學掃描裝置，其特征在于，所述掃描鏡空心軸的轉速為 梯形鏡空心軸轉速的2倍。
8、 根據權利要求1或2所述的光學掃描裝置，其特征在于，所述掃描鏡包括反射鏡或 反射棱鏡。
9、 根據權利要求1或2所述的光學掃描裝置，其特征在于，所述掃描鏡上設有鏡座， 鏡座與空心軸固定連接。
專利摘要一種光學掃描裝置，包括掃描鏡和驅動裝置，所述驅動裝置包括驅動軸，驅動軸為空心軸，掃描鏡設于空心軸一端，接收光束經過掃描鏡，通過空心軸內腔形成接收光，發(fā)射光束通過空心軸內腔，經過掃描鏡形成掃描光束，空心軸帶動掃描鏡旋轉?？招妮S既作為驅動軸又提供了光路傳輸通道，充分利用空間，減少光學元件數(shù)量，使裝置結構簡化。發(fā)射或接收光在圓周掃描過程中無遮擋，大大提高了掃描效率，實現(xiàn)真正的無遮擋、零占空比掃描。
文檔編號G02B26/10GK201378231SQ20092010690
公開日2010年1月6日 申請日期2009年3月31日 優(yōu)先權日2009年3月31日
發(fā)明者凱 寧, 徐寶東 申請人:北京北科天繪科技有限公司