自发光自成像MEMS微镜制造技术

本发明专利技术提供了一种自发光自成像MEMS微镜，利用可见光发射单元发射可见光光线，利用图像获取单元获取物体的图像信息数据。其中，MEMS扫描微镜芯片上集成了可见光发射单元、图像获取单元，可以伴随着反射镜沿扭臂的摆动而向外界发出可见光光束或接受外界的反射的可见光光束光束，利用反射镜的摆动来实现大量像素的快速生成，从而确保了在实时传输过程中生成的动态图像的分辨率和清晰度；同时实现动态发光，提高发光均匀性，提高图像探测扫描速率，降低光能损耗，提高图像亮度和分辨率。

【技术实现步骤摘要】
自发光自成像MEMS微镜
本专利技术涉及图像获取
，具体涉及一种自发光自成像MEMS微镜。
技术介绍
现有的各种图像获取装置，一般采用光源输出，反射镜反射，在于反射镜不同个光路上，采用图像获取器件获取物体反射光束信号。由于图像获取器件与反射镜相分离，导致光束能量消耗，信号失真。而且，所得到的图像获取装置体积较大，不利于小型化和轻薄化。随着人们生活水平的提高和科技的进步，各种电子设备越来越倾向于小型化和轻薄化，便于携带。而且对于获取的图像质量要求越来越高，对于图像的获取速度和传输速度也迫切要求提高。因此，顺应时代的要求，研究轻薄化且快速获取高质量的图像装置技术是非常重要的。
技术实现思路
为了克服以上问题，本专利技术旨在提供一种自发光自成像MEMS微镜，利用MEMS扫描微镜上集成可见光光发射单元和图像获取单元，实现图像的快速扫描和获取。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种自发光自成像MEMS微镜，包括：MEMS扫描微镜芯片，包含反射镜；反射镜悬浮在整个芯片中；可见光发射单元，设置于反射镜中，用于向外界发射光束；其中，MEMS扫描微镜沿着扭臂进行摆动，每摆动一次，可见发射单元随之摆动并发射出随之摆动的可见光束，从而实现动态发光；所述可见光束达到外界物体并反射回来，所述反射镜同时接收反射回来的可见光束；图像获取单元，设置于反射镜中，用于获取外界的反射回来的可见光光束，并生成可见光图像信息；并且与外界电路元件相电连，通过外界电路元件来反馈图像信息数据；其中，MEMS扫描微镜沿着扭臂进行摆动，每摆动一次，接收外界的反射回来的可见光光束一次。优选的，所述反射镜通过磁场悬浮在整个芯片中；或者所述MEMS扫描微镜芯片还具有扭臂；所述反射镜通过扭臂悬架在整个芯片中。优选的，还包括：计算单元；根据图像信息数据进行计算得到温度图像信息数据。优选的，还包括传输接口，用于将温度图像信息数据传输到外界电路单元；所述可见光光源为可见光激光光源；所述传输接口为USB接口。优选的，所述图形获取单元为白光图像传感器、可见光图像传感器或二者混合图像传感器。优选的，所述图像获取单元中设置无线通讯模块；所述图像获取单元通过无线通讯信号与外界电路元件相电连。优选的，所述图像获取单元连接有传输电路，传输电路与所述扭臂相复合，利用传输扭臂提供的路径与外界电路元件相连。优选的，所述芯片具有沟槽，所述扫描微镜置于所述沟槽中，并且通过扭臂连接所述扫描微镜外围的芯片部分；所述扫描微镜通过扭臂进行扭转。优选的，环绕所述反射镜的所述芯片具有互连电路；所述互连电路连接所述反射镜、所述可见光发射单元和所述图像获取单元；所述芯片至少还包括：处理器，与所述扫描微镜、所述可见光发射单元和所述图像获取单元分别相电连，用于处理所述扫描微镜的驱动逻辑、所述可见光发射单元的逻辑和所述图像获取单元的信息传输逻辑；存储器，用于存储图像获取单元获取的图像数据并且存储所述计算单元得到的可见光温度格式数据。优选的，所述MEMS可见光探测微镜的厚度不大于500μm。本专利技术的MEMS可见光探测微镜，利用可见光发射单元发射可见光光线，利用图像获取单元获取物体的图像信息数据，进一步的还可以利用计算单元来得到温度图像信息数据。其中，MEMS扫描微镜芯片上集成了可见光发射单元、图像获取单元，特别是图像获取单元设置在反射镜上，可以伴随着反射镜沿扭臂的摆动而接受外界的反射光束，并且，利用MEMS扫描微镜的摆动来实现大量像素的快速生成，从而确保了在实时传输过程中生成的动态可见光温度图像的分辨率和清晰度。由于MEMS扫描微镜具有快速扫描、能够获取分辨率高的图像优势，本专利技术将光发射单元集成于MEMS扫描微镜的反射镜中，MEMS扫描微镜沿着扭臂进行摆动，每摆动一次，光发射单元摆动并发射出随之摆动的光束，从而实现动态发光，提高发光均匀性，提高图像探测扫描速率，降低光能损耗，提高图像亮度和分辨率。因此，本专利技术能够对外界的物体进行快速扫描和图像获取，而且，相比于传统的图像获取装置中图像获取器与反射镜芯片分离的弊端，本专利技术有效减小了光损耗，提高了图像亮度和清晰度。附图说明图1为本专利技术的一个实施例的自发光自成像MEMS微镜的俯视结构示意图图2为图1中沿AA’方向的自发光自成像MEMS微镜的截面结构示意图图3为图1中沿BB’方向的自发光自成像MEMS微镜的截面结构示意图图4为图1中沿MM’方向的自发光自成像MEMS微镜的截面结构示意图图5为与图4的结构相同仅电路传输方式不同的截面结构示意图具体实施方式为使本专利技术的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本专利技术的内容作进一步说明。当然本专利技术并不局限于该具体实施例，本领域内的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本专利技术的保护范围内。以下结合附图1～5和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式、使用非精准的比例，且仅用以方便、清晰地达到辅助说明本实施例的目的。请参阅图1，本实施例中的MEMS扫描微镜芯片00，包括：可见光发射单元、图像获取单元102、计算单元201和传输接口。图像获取单元用于获取物体的图像信息数据；计算单元201根据图像信息数据进行计算得到温度图像信息数据。还可以设置传输接口106用于将温度图像信息数据传输到外界电路单元。具体的，可见光发射单元，设置于反射镜101中，用于向外界发射光束；其中，反射镜101沿着扭臂进行摆动，每摆动一次，可见光发射单元随之摆动并发射出随之摆动的可见光光束，从而实现动态发光；可见光光束达到外界物体并反射回来，所述反射镜同时接收反射回来的可见光光束。图像获取单元102，设置于反射镜101中，用于获取外界的反射会来的可见光光束，并生成可见光图像信息；并且与外界电路元件相电连，通过外界电路元件来反馈图像信息数据；其中，反射镜沿着扭臂进行摆动，每摆动一次，接收外界的反射回来的可见光光束一次。这里，在反射镜周围环绕的互连线C，并且在互连线C周围设置计算单元201，还可以有处理器202和存储器203。计算单元201、处理器202和存储器203与互连线C相连。关于图1中计算单元201、处理器202和存储器203与互连线C相连的走线分布设计可以采用任意适合的方式，本实施例中采用了直线走线方式，从计算单元201出来的走线与处理器202连接并且与扭臂105垂直，而处理器202和存储器203之间的连接且连接线与扭臂103垂直。传输接口106与互连线C的两端相连，分别从互连线C两侧收集数据和传输数据。较佳的，传输接口可以采用USB接口。这里的可见光光源可以为激光光源，因为激光光源的亮度和能量保持较好，避免传输过程中光源光束不必要的浪费和大量的损耗。需要说明的是，反射镜101还可以采用磁场悬浮方式。接下来具体来看本实施例的MEMS扫描微镜芯片00。请再次参阅图1，这里的MEMS扫描微镜芯片00包含反射镜101和扭臂103、105；反射镜101通过扭臂103、105悬架在整个芯片00中。这里，反射镜101周围还环绕有平衡环104，平衡环104通过扭臂105与芯片00连接。反射镜101通过扭臂103与平衡环连接。请结合图1和2，这里的芯片00具有沟槽，反射镜101置于沟槽中，并且通过扭臂103、105连接反射镜101外围的芯片00。反本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自发光自成像MEMS微镜，其特征在于，包括：MEMS扫描微镜芯片，包含反射镜；反射镜悬浮在整个芯片中；可见光发射单元，设置于反射镜中，用于向外界发射光束；其中，MEMS扫描微镜沿着扭臂进行摆动，每摆动一次，可见发射单元随之摆动并发射出随之摆动的可见光束，从而实现动态发光；所述可见光束达到外界物体并反射回来，所述反射镜同时接收反射回来的可见光束；图像获取单元，设置于反射镜中，用于获取外界的反射回来的可见光光束，并生成可见光图像信息；并且与外界电路元件相电连，通过外界电路元件来反馈图像信息数据；其中，MEMS扫描微镜沿着扭臂进行摆动，每摆动一次，接收外界的反射回来的可见光光束一次。

【技术特征摘要】
1.一种自发光自成像MEMS微镜，其特征在于，包括：MEMS扫描微镜芯片，包含反射镜；反射镜悬浮在整个芯片中；可见光发射单元，设置于反射镜中，用于向外界发射光束；其中，MEMS扫描微镜沿着扭臂进行摆动，每摆动一次，可见发射单元随之摆动并发射出随之摆动的可见光束，从而实现动态发光；所述可见光束达到外界物体并反射回来，所述反射镜同时接收反射回来的可见光束；图像获取单元，设置于反射镜中，用于获取外界的反射回来的可见光光束，并生成可见光图像信息；并且与外界电路元件相电连，通过外界电路元件来反馈图像信息数据；其中，MEMS扫描微镜沿着扭臂进行摆动，每摆动一次，接收外界的反射回来的可见光光束一次。2.根据权利要求1所述的自发光自成像MEMS微镜，其特征在于，所述反射镜通过磁场悬浮在整个芯片中；或者所述MEMS扫描微镜芯片还具有扭臂；所述反射镜通过扭臂悬架在整个芯片中。3.根据权利要求1所述的自发光自成像MEMS微镜，其特征在于，还包括：计算单元；根据图像信息数据进行计算得到温度图像信息数据。4.根据权利要求3所述的自发光自成像MEMS微镜，其特征在于，还包括传输接口，用于将温度图像信息数据传输到外界电路单元；所述可见光光源为可见光激光光源；所述传输接口为USB接口。5.根据权利要求1所述的自发光自成像MEMS微镜，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪际军，
申请(专利权)人：全普光电科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31