[实用新型]一种包含光电检测器的一维扫描器

说明书

本实用新型涉及光电检测和光学成像技术领域，尤其涉及一种包含光电检测器的一维扫描器，包括支撑体，支撑体上设有镜面，镜面包括光电检测器、超薄片和位于超薄片上的光学薄膜，支撑体能够围绕同一直线旋转。本方案实现了将若干功能的光学元件集合到一个器件上，进一步的减小了微型成像探头的体积和重量。

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一维扫描器。

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并最终实现检测。

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)(以下简称微型成像探头)等来说，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。

因此，如果能够将减少上述方案中的器件(光学元件)的数量，或者实现将若干功能的光学元件集成到一个器件上，将能够进一步的减小微型成像探头的体积和重量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种包含光电检测器的一维扫描器,以实现将若干功能的光学元件集合到一个器件上，进一步的减小微型成像探头的体积和重量。

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一维扫描器，包括支撑体，支撑体上设有镜面，镜面包括光电检测器、超薄片和位于超薄片上的光学片，支撑体能够围绕同一直线旋转。

本方案的工作原理和效果为：支撑体用于对镜面进行支撑。由于支撑体能够围绕同一直线旋转，故支撑体围绕同一直线旋转时，可改变支撑体上镜面的角度，从而可接受和反射不同角度的光信号，进而实现了一维扫描。光学片用于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、将非特定波长的激发光滤除的三个作用。光电检测器用于将接受到的光信号转为电信号。

本方案通过在支撑体上设置镜面，并且镜面上设有光电检测器、超薄片和位于超薄片上的光学片，光电检测器集合到了镜面上，让本方案具有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、将非特定波长的激发光滤除、将光信号转化为电信号的四个作用，让扫描器件同时具备了四个功能，达到了减小微型成像探头内器件的数量目的，让微型成像探头能够进一步减小体积和重量。

进一步，光学片包括偏振分光片和滤光片。光学片为偏振分光片和滤光片，用于反射S线偏振光并透过P线偏振光。偏振分光片用于反射入射的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旋转一定角度，由被观测物体反射后再次经过外部波片后偏振方向再次旋转一定角度后为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片之后在经过滤光片的过滤后照射在镜面上的光电检测器上实现光电转换。由此，通过本方案可对微型激光雷达模块等被观测物体的具有相同波长的反射光和入射光进行扫描。

进一步，光学片包括二向色镜片和滤光片。二向色镜片用于将激发光反射到被观测物体，被观测物体激发的发射光从二向色镜片穿过，滤光片用于滤出剩余的激发光，穿过的滤光片的发射光经过镜面上的光电检测器从而实现了光电转换。由此，通过本方案实现了微型扫描显微镜等被观测物体的具有不同波长的激发光和发射光的扫描。