具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：偏振分束片1、1/4波片2、多面体扫描器3、第一扫描透镜4、反光镜5、电控可调狭缝6、共振扫描器7、第一驱动板8、第二驱动板9、光电检测器10。

针对“共振扫描需要边缘消隐”的问题，本方案没有再沿着本领域技术人员的老一套思路，对激光器的输出进行改进。而是转换了一个思路，让激光器发出功率稳定的光束后，对这些功率稳定的光束进行处理，再将处理后的光束发送给共振扫描器7。基于上述思路，本发明人通过不断的尝试及改进，得到了本方案。

如图1所示，一种机械式共振扫描边缘消隐器，包括与共振扫描器7相位同步的多面体扫描器3，分别与多面体扫描器3同一镜面形成的第一光传输路径和第二光传输路径。

本实施例中，第一光传输路径包括安装在多面体扫描器3右侧的第一扫描透镜4和反射镜；反射镜表面覆盖有可变尺寸的狭缝；狭缝的大小变化与共振扫描器7的幅度变化同步，共振扫描器7使扫描光束位于扫描线边缘时狭缝缩小；

本实施例中，第二光传输路径包括依次安装在多面体扫描器3和激光器之间的1/4波片2和偏振分束片1；偏振分束片1和共振扫描器7之间形成第三光传输路径；

其中，第一光传输路径、第二光传输路径和第三光传输路径形成光束遮挡机构，共振扫描器7和多面体扫描器3之间形成相位同步单元。

激光器用于输出线偏振光；光束遮挡机构用于对激光器输出的线偏振光进行边缘遮挡并发送给共振扫描器7；多面体扫描器3用于控制光束遮挡机构遮挡光束的相位，当共振扫描器7使扫描光束到达扫描线边缘时，光束遮挡机构遮来对此时的光束进行遮挡；相位同步单元用于使多面体扫描器3与共振扫描器7的相位同步；共振扫描器7用于对接收到的线偏振光进行扫描并发送给成像机构。成像机构用于接收到共振扫描器7反射的光束后进行扫描成像。其中，成像机构采用现有的结构，如常见的“扫描透镜+套筒透镜+物镜+PMT”结构即可，由于成像机构并非本申请的发明点，在此不再赘述。

具体的，光束遮挡机构包括接收转向部与反射遮挡部；偏振分束片1和1/4波片2构成接收转向部；反射镜形成的光束切分单元和第一扫描透镜4构成反射遮挡部；光束切分单元用于将遮挡范围外接收到的光束原路反射。本实施例中，反射镜及电控可调狭缝6构成光束切分单元，电控可调狭缝6与多面体扫描器3的驱动板电连接。在其他实施例中，光束切分单元也可以为空间光调制器(SLM)或数字微镜器件(DMD)。

偏振分束片1设置在激光器与多面体扫描器3之间，偏振分束片1的具体安装方式，本领域技术人员按照常规方式安装即可，在此不再赘述。1/4波片2位于偏振分束片1与多面体扫描器3之间，且1/4波片2的光轴与偏振分束片1的透射方向成45度角。第一扫描透镜4为多片透镜组成的消色差宽带镀膜平场光学系统；第一扫描透镜4的一侧焦点位于多面体扫描器3与1/4波片2光轴的交点，且第一扫描透镜4的光轴平行于多面体扫描器3的多边棱镜的X轴；第一扫描透镜4的另一侧焦平面与反射镜的反射面重合。第一扫描透镜4用于接收多面体扫描器3的反射光并发送给反射镜。

反射镜为高反射率的反射镜，反射镜的反射面为平面且反射面朝向第一扫描透镜4，电控可调狭缝6设置在反射镜与第一扫描透镜4之间，电控可调狭缝6用于遮挡反射镜，并通过狭缝露出部分反射面。

相位同步单元包括第一检测模块和第二检测模块，本实施例中，第一检测模块为光电位置传感器，第二检测模块为光电检测器10。为便于说明，本实施例中，将共振扫描器7的驱动板记为第一驱动板8，将多面体扫描器3的驱动板记为第二驱动板9。

光电位置传感器设置在共振扫描器7内并与第一驱动板8电连接，光电位置传感器用于检测共振扫描器7的扫描转向并发送给第一驱动板8；第一驱动板8与第二驱动板9电连接；第一驱动板8用于接收到光电位置传感器发送的扫描转向电信号后，给第二驱动板9发送脉冲信号；第二驱动板9用于根据接收到的脉冲信号分析共振扫描器7的扫描频率；光电检测器10与第二驱动板9电连接，用于检测多面体扫描器3的相位并发送给第二驱动板9；第二驱动板9还用于根据共振扫描器7的扫描频率及多面体扫描器3的相位，对多面体扫描器3进行相位补偿，使多面体扫描器3与共振扫描器7的相位同步。

具体实施过程如下：

激光器发出线偏振光后，会先到达偏振分束片1处。由于偏振分束片1具有将输入的P偏振的光透射、将输入的S偏振的光反射的特性，激光器发出线偏振光中，只有P偏振的线偏振光会穿过偏振分束片1并射向1/4波片2。由于1/4波片2的光轴与偏振分束片1的透射方向成45度角，线偏振光经过1/4波片2后会变成圆偏振光，且其沿着光轴方向比垂直光轴方向相位领先90度。之后，圆偏振光会射向多面体扫描器3的多边棱镜上，经过多边棱镜反射后射向第一扫描透镜4。第一扫描透镜4会将圆偏振光进行折射聚焦后射向反射镜。

由于反射镜的反射面为平面且反射面朝向第一扫描透镜4，圆偏振光到达反射面后会沿原路依次返回，依次经过第一扫描透镜4、多面体扫描器3并到达1/4波片2。需要说明的是，虽然多面体扫描器3在工作过程中会持续转动，但是其转动速度与光的传播速度相比可以忽略不计，因此，并不会影响到圆偏振光的原路返回。

除此，由于反射镜的反射面上设有电控可调狭缝6，而电控可调狭缝6可控制反射面露出的面积；只有射在反射面露出部分的圆偏振光才能够沿原路返回，其余的圆偏振光由于接触的并非反射面，不会被返回。换个说法，通过控制电控可调狭缝6的狭缝宽度来控制反射面露出的面积，可以控制原路返回的光束的直径。

当接触反射面露出部分的圆偏振光沿原路返回到达1/4波片2后，由于其相位未发生变化，再次经过1/4波片2时，其相位领先就变成了180度，变回线偏振光并射向偏振分束片1，只是此时的偏振方向与开始的时候垂直。换个说法，光束来回两次通过1/4波片2后，变成了偏振方向与开始时候垂直的线偏振光。基于偏振分束片1具有将输入的P偏振的光透射、将输入的S偏振的光反射的特性，原路返回到偏振分束片1的线偏振光，由于偏振方向与开始的时候垂直，偏振分束片1会对其进行反射，将其射向共振扫描仪。这样，共振扫描仪接收到的光束实际上为经反射镜发射后原路返回的光束。

想要实现边缘消隐需要，就需要共振扫描器7使光束到达扫描线边缘时，此时的光束经过了边缘切断，其余时刻的光束不进行边缘切换，否则反而会影响扫描效果。

因此，本申请中设置了包括光电位置传感器及光电检测器10的相位同步单元。光电位置传感器检测到共振扫描器7的扫描转向后会发送给共振扫描器7的驱动板，第一驱动板8接收到扫描转向电信号后给第二驱动板9发送脉冲信号；第二驱动板9会根据接收到的脉冲信号分析共振扫描器7的扫描频率，并结合光电检测器10检测的多面体扫描器3的相位，对多面体扫描器3进行相位补偿，使多面体扫描器3与共振扫描器7的相位同步。多面体扫描器3与共振扫描器7的相位同步后，多面体扫瞄器会使发送给共振扫描器7的光束的摆动相位完全同步于共振扫描器7。

共振扫描器7与多面体扫瞄器实现相位同步后，共振扫描器7使光束到达扫描线边缘时，多面体扫描器3也使光斑到达扫描线边缘。想要实现共振扫描器7使光束到达扫描线边缘时的光束经过了边缘切断；只需要将相同时刻的多面体扫描器3的光束进行切断即可。

多面体扫描器3也叫多边镜扫描器或多面扫描镜，包括电机与多边棱镜，该多边棱镜具有多个相同的反射面，多边棱镜安装在电动机的旋转轴上。通过电机的旋转，多边棱镜可实现高速旋转，从而实现大角度、高速的光束扫描。与共振扫描器7相比，由于多面体扫描器3的电机有惯性无法快速改变转速，其扫描方式为匀速扫描，并且其多边棱镜上每面反射镜均相同，能够稳定且精确的了解其使光斑到达扫描线边缘的时间，并在光斑到达扫描线边缘时控制光束遮挡机构遮对光束进行遮挡。在多面体扫描器3与共振扫描器7的相位同步的基础上，就可以稳定且精确的实现“共振扫描器7使光束到达扫描线边缘时，此时的光束经过了边缘切断”。而返回光束的直径是由电控可调狭缝6的狭缝宽度决定，因此，只需要合理控制多面体扫瞄器使光斑到达扫描线边缘时电控可调狭缝6的狭缝宽度，即可实现上述效果。

狭缝宽度的具体数值，本领域技术人员可根据多面体扫描器3的扫描角度及第一扫描透镜4的焦距具体设置。需要说明的是，狭缝宽度露出的反射面的范围，应当小于对第一扫描透镜4发送的光束进行全部反射时的范围，否则就达不到边缘消隐的效果，狭缝就失去了其意义。狭缝刚好对第一扫描透镜4发送的光全部进行反射时，狭缝宽度可根据多面体扫描器3的扫描角度及第一扫描透镜4的焦距确定，具体的，可根据1/4波片2发射给多面体扫描器3的入射光束的直径、入射角度、以及多面体扫描器3的反射面数量，确认多面体扫描器3的扫描角度2a；再结合第一扫描透镜4的焦距f，即可得知，刚好对第一扫描透镜4发送的光全部进行反射时，狭缝宽度d＝tan(a)*f*2。具体的技术细节属于现有技术，在此不再赘述。

综上，本申请通过巧妙的结构设计，使共振扫描器7使光束到达扫描线边缘时，扫描线两端边缘已经被切断，达到边缘消隐的效果。并且，与使用普克尔盒相比，本方案的成本大幅度下降，发明人制作本方案的设备时成本仅为使用普克尔盒的1/4左右，可以让那些原本预算不足的用户也能够购买使用。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。