一种基于mems的曲面反射式超短焦投影镜头制造技术

本发明专利技术涉及光学领域。一种基于mems的曲面反射式超短焦投影镜头，包括一短焦投影镜头主体，短焦投影镜头主体包括一激光光源模块、一扫描模块、一自由曲面反射镜；激光光源模块发出的光线依次途径扫描模块、自由曲面反射镜。本发明专利技术具有足够的光强度，分辨率高、色域广。激光光源模块的出射光入射至激光扫描模块，然后经扫描模块出射后入射至自由曲面反射镜上，经自由曲面反射镜反射至屏幕上，实现投影。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学领域，具体涉及超短焦投影装置。
技术介绍
近年来，短焦投影机逐渐成为国内投影机视场的热点。短焦投影机对距离要求小，往往只需要几十厘米的投影距离，便能投影出大的画面。相比常规投影机具有更加节省空间、安装方便等优势。但短焦投影机的设计难度不仅来自于如何实现更短的焦距更大的画面，同时还要求分辨率高，色域广，光强度足够等。现有的短焦投影机无法同时满足上述需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于mems的曲面反射式超短焦投影镜头，以解决上述技术问题。本专利技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：一种基于mems的曲面反射式超短焦投影镜头，包括一短焦投影镜头主体，其特征在于，所述短焦投影镜头主体包括一激光光源模块、一扫描模块、一自由曲面反射镜；所述激光光源模块发出的光线依次途径扫描模块、自由曲面反射镜。本专利技术具有足够的光强度，分辨率高、色域广。激光光源模块的出射光入射至激光扫描模块，然后经扫描模块出射后入射至自由曲面反射镜上，经自由曲面反射镜反射至屏幕上，实现投影。所述激光光源模块包括红光发光元件、蓝光发光元件、绿光发光元件，所述激光光源模块还包括三色合光装置，所述红光发光元件、所述蓝光发光元件、所述绿光发光元件的发光方向朝向所述三色合光装置，以所述三色合光装置的出射光为所述激光光源模块的出射光。实现光合成的效果。所述三色合光装置是三色合光镜片。本专利技术通过选取三色合光镜片实现光合成的效果，节约了装置的面积。所述扫描模块是一反射式偏转的扫描模块；所述激光光源模块的发光方向垂直向上，所述扫描模块的出射光朝向所述自由曲面反射镜的反射面，所述自由曲面反射镜位于所述扫描模块的后方。节约装置的大小。所述扫描模块包括一微机电系统、反射装置，所述微机电系统包括两个互相垂直的转轴，两个所述转轴均与一反射装置相连；所述激光光源模块发出的光线投射至两个所述转轴的交点，且所述激光光源模块发出的光线朝向所述反射装置的反射面。便于实现激光光源模块经反射装置反射出。两个相互垂直的转轴固定连接构成十字型基体，所述反射装置与所述十字型基体可拆卸连接。便于更换反射装置。所述扫描模块还包括偏转线圈和磁铁系统，所述偏转线圈与磁铁系统产生磁力驱动所述转轴发生转动。实现两个相互垂直的转轴发生转动，实现反射装置实现对光线的不同的偏转。两个所述转轴上均设有角度传感器，所述角度传感器是一无线传感器，所述无线传感器与一微型处理器系统无线连接，所述微型处理器系统连接所述偏转线圈。便于实现转轴转动情况的检测与实时调整。所述扫描模块出射的每一帧光束关于水平线对称，所述自由曲面反射镜为内凹的凹面反射镜。所述凹面反射镜的中心位于所述水平线上。所述扫描模块出射的每一帧光束关于水平线对称，所述自由曲面反射镜为外凸的凸面反射镜。所述凸面反射镜的中心位于所述水平线上。所述扫描模块出射的每一帧光束均位于水平线的上方，所述自由曲面反射镜为内凹的凹面反射镜。所述凹面反射镜也位于所述水平线的上方。所述扫描模块出射的每一帧光束关于水平线对称，所述自由曲面反射镜为外凸的凸面反射镜。所述凸面反射镜也位于所述水平线的上方。所述扫描模块采用逐行同向扫描方式，所述扫描模块每一帧图像结束后，下一帧图像的初始投射点与上一帧图像的初始投射点相同。便于保证投射画面的质量。所述自由曲面反射镜的反射面可以是一XY多项式面。XY多项式面是基于圆锥曲面常数的一系列多项式组成的，多项式可以展开成xmyn,其中(m+n)≤10， z = cr 2 1 + 1 - ( 1 + k ) c 2 r 2 + Σ j = 2 66 C j x m y n , j = ( m + n ) 2 + m + 3 n 2 + 1 ; ]]>其中c为曲率半径，k为二次曲面系数，Cj为xmyn的系数。所述自由曲面反射镜包括一基体，所述基体是亚克力或者玻璃制成，所述基体的一侧设有一反光膜；所述基体上设有一冷却介质，所述冷却介质位于所述基体与所述反光膜的连接处。本专利技术通过在自由曲面反射镜上设有冷却介质，实现降温的效果，保证自由曲面反射镜的反射面的温度，保证反射光线的质量。附图说明图1为本专利技术的一种光路示意图；图2为本专利技术具体实施1的部分光路示意图；图3为本专利技术具体实施2的部分光路示意图；图4为本专利技术具体实施3的部分光路示意图；图5为本专利技术具体实施4的部分光路示意图。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本专利技术。参见图1、图2、图3、图4、图5，一种基于mems的曲面反射式超短焦投影镜头，包括一短焦投影镜头主体，短焦投影镜头主体包括一激光光源模块1、一扫描模块2、一自由曲面反射镜3；激光光源模块1发出的光线依次途径扫描模块2、自由曲面反射镜3。本专利技术具有足够的光强度，分辨率高、色域广。激光光源模块1的出射光入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于mems的曲面反射式超短焦投影镜头，包括一短焦投影镜头主体，其特征在于，所述短焦投影镜头主体包括一激光光源模块、一扫描模块、一自由曲面反射镜；所述激光光源模块发出的光线依次途径扫描模块、自由曲面反射镜。

【技术特征摘要】
1.一种基于mems的曲面反射式超短焦投影镜头，包括一短焦投影镜头
主体，其特征在于，所述短焦投影镜头主体包括一激光光源模块、一扫描模
块、一自由曲面反射镜；
所述激光光源模块发出的光线依次途径扫描模块、自由曲面反射镜。
2.根据权利要求1所述的一种基于mems的曲面反射式超短焦投影镜头，
其特征在于：所述激光光源模块包括红光发光元件、蓝光发光元件、绿光发
光元件，所述激光光源模块还包括三色合光装置，所述红光发光元件、所述
蓝光发光元件、所述绿光发光元件的发光方向朝向所述三色合光装置，以所
述三色合光装置的出射光为所述激光光源模块的出射光。
3.根据权利要求1所述的一种基于mems的曲面反射式超短焦投影镜头，
其特征在于：所述激光光源模块的发光方向垂直向上，所述扫描模块的出射
光朝向所述自由曲面反射镜的反射面，所述自由曲面反射镜位于所述扫描模
块的后方。
4.根据权利要求1所述的一种基于mems的曲面反射式超短焦投影镜头，
其特征在于：所述扫描模块包括一微机电系统、反射装置，所述微机电系统
包括两个互相垂直的转轴，两个所述转轴均与一反射装置相连；
所述激光光源模块发出的光线投射至两个所述转轴的交点，且所述激光光
源模块发出的光线朝向所述反射装置的反射面。
5.根据权利要求4所述的一种基于mems的曲面反射式超短焦投影镜头，
其特征在于：所述扫...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨军，张婧京，李道萍，潘政行，
申请(专利权)人：上海理鑫光学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31