[实用新型]一种包含光电检测器的多面扫描器

说明书

本实用新型涉及光电检测和光学成像技术领域，具体公开了一种包含光电检测器的多面扫描器，包括驱动器，所述驱动器沿周向固定有多个扫描组件，扫描组件包括依次固定连接的光电检测器、超薄片、滤光薄膜以及表层薄膜，光电检测器固定在驱动器上，表层薄膜为偏振分光薄膜或二向色镜薄膜。本方案中的多面扫描器可以减小各元件体积从而缩小系统体积。

技术领域

本实用新型涉及光电检测和光学成像技术领域，尤其涉及一种包含光电检测器的多面扫描器。

背景技术

在激光扫描及光电检测领域中，如条码阅读器，激光扫描显微镜和激光雷达(LIDAR)等，往往需要扫描器将光束的方向进行快速改变，投射到被观测物体上，被观测物体的反射光或背向散射光或激发出的发射光经透镜收集后，由光电检测器完成光电转换最终实现检测。常用的扫描器有检流计振镜、共振扫描器(例如Cambridge Technology公司和Electro-Optical Products Corp.公司的产品)、多面体(Polygon)扫描器、基于各种驱动原理的微机电系统(Microelectromechnical Systems，MEMS)扫描器等。

常用的光电检测器包括光电二极管，光电三极管，光电真空管和固态光电检测器等。这种基于光源-扫描器-透镜(可选)-被观测物体—透镜-扫描器(可选)-光电检测器方案的系统结构对于某些对设备体积要求非常高的应用，如包括微型激光雷达模块、微型扫描显微镜(包括超紧凑台式扫描显微镜、手持式扫描显微镜、实验动物头戴式扫描显微镜和内窥镜等)等，结构过于复杂，体积庞大，并且无法通过缩小全部元件的方法来缩小系统的体积，使用、移动和安装均即为不变。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种减小各元件体积从而缩小系统体积的包含光电检测器的多面扫描器。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：一种包含光电检测器的多面扫描器，包括驱动器，驱动器沿周向固定有多个扫描组件，扫描组件包括依次固定连接的光电检测器、超薄片、滤光薄膜以及表层薄膜，光电检测器固定在驱动器上，表层薄膜为偏振分光薄膜或二向色镜薄膜。

本方案的有益效果为：

1.当本方案中的镜面用于反射光线，当扫描器用于微型激光雷达模块等被观测物体的反射光和入射光具有相同波长时，采用偏振分光薄膜作为表层薄膜，偏振分光薄膜用于反射入射的S线偏振光，经过反射的S线偏振光穿过外部波片后偏振方向转动，由被观测物体反射后再次经过外部波片后偏振方向再次转动后，形成S线偏振光和P线偏振光(以P线偏振光为主)的混合光，该混合光中只有P线偏振光能够经过偏振分光薄膜，并经过滤光薄膜的过滤，照射在光电检测器上实现光电转换。

本方案中的扫描器能够实现将激发光和发射光分开、改变激发光的反射角角度以实现扫描、将激发光滤除和进行光电转换四个功能，而不再需要单独的四个器件分别实现这四个功能，能够减少微型成像探头内器件的数量，微型成像探头的体积和重量均得以减小。

2.当本方案中的扫描器用于微型扫描显微镜等被观测物体的激发光和发射光具有不同波长时，采用二色镜薄膜作为表层薄膜，二向色镜薄膜用于将激发光反射到被观测物体上，被观测物体激发的发射光穿过二向色镜薄膜，滤光薄膜用于滤出剩余的激发光，光电检测器接收穿过的滤光薄膜的发射光实现光电转换。

3.扫描成像时，为了保证能够形成二维图像，在单位时间内需要多点进行扫描，故扫描组件需要不断偏转，从而完成若干次扫描，若仅设置一个扫描组件，扫描时扫描组件需要转动较大角度才能完成扫描一次，扫描组件的转动速度需要极快；但本方案中的扫描器包括多个扫描组件，扫描时，扫描组件只需要转动较小角度即可使下一扫描组件对待扫描的点进行扫描，扫描组件的转动速度可以稍慢，故对驱动件的要求比仅设置一个扫描组件的扫描器更低。

进一步，驱动器为棱柱且驱动器沿径向的截面为等边多边形。