System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 激光扫描投影产品及其光学系统技术方案_技高网

激光扫描投影产品及其光学系统技术方案

技术编号:41289703 阅读:7 留言:0更新日期:2024-05-11 09:39
本申请公开一种激光扫描投影产品及其光学系统,所述光学系统包括合束组件,包括多个激光光源和合束器,合束器将多个激光光源发出的光线合束成朝目标方向出射的合束激光;振镜扫描组件,包括第一振镜和与第一振镜呈设定角度倾斜设置的第二振镜,第一振镜以合束激光为入射光,执行第一维方向扫描并将合束激光反射向第二振镜,第二振镜以第一振镜反射出的合束激光为入射光,执行第二维方向扫描并将合束激光反射后向目标投影面的方向出射;扩束组件,设于第二振镜的出射光路上,包括沿出射光路依序排列的正透镜和负透镜,用于将振镜扫描组件的出射光进行预设倍数的扩角,以形成目标投影面,实现了整体小尺寸,且高亮度、大视场角的投影目的。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及投影显示,尤其是涉及一种激光扫描投影产品及其光学系统


技术介绍

1、激光光束扫描(lbs)有着相对能量强、单色性好、准直性好等特点,被广泛应用于工业加工、投影显示、测距等领域。基于lbs技术的微型投影产品,能够方便地将存储于小型便携式电子设备,如智能手机、平板电脑、膝上型电脑等内的视觉文件投影到墙壁或其它更大表面上,从而在投影产品领域中应用越来越广泛,如车载抬头现实(hud,平视显示系统)、各类便携式投影仪、全息影像头盔、ar眼镜等等,均可应用。

2、然而,这些微型投影产品,对于产品整体结构的紧凑性、小体积和低成本均具有较高要求。本申请专利技术人在研究中发现,目前已知的便携式投影产品的镜头结构复杂,往往难以同时兼顾体积和性能的需求,尤其是针对高亮度投影需求,光照度和投影面积之间、投影距离和投影面积之间均存在相互制约,而mems(mirco-electro-mechanical-systems)振镜,基于半导体工艺制造,可集成实时的角度反馈测量单元,可以将入射的激光按照一定轨迹反射出去而对出射光束进行方向控制,实现定点投射或扫描投射,可结合应用于微型投影产品中,避免投影工作需要调焦,可实现任意工作距离的投影显示,且可以为将其与其它光学模块进行结合以解决光照度和投影面积之间、投影距离和投影面积之间相互制约的问题提供了基础。


技术实现思路

1、为解决现有存在的技术问题,本申请提供一种能够兼顾体积和性能的需求,能够实现高亮度、大视场角投影目的的激光扫描投影产品及其光学系统。

2、本申请实施例第一方面,提供一种光学系统,包括:

3、合束组件,包括多个激光光源和合束器,所述合束器将多个所述激光光源发出的光线合束成朝目标方向出射的合束激光;

4、振镜扫描组件,包括第一振镜和与所述第一振镜呈设定角度倾斜设置的第二振镜,所述第一振镜以所述合束激光为入射光,执行第一维方向扫描并将所述合束激光反射向所述第二振镜,所述第二振镜以所述第一振镜反射出的所述合束激光为入射光,执行第二维方向扫描并将所述合束激光反射后向目标投影面的方向出射;

5、扩束组件,设于所述第二振镜的出射光路上,包括沿所述出射光路依序排列的正透镜和负透镜,用于将所述振镜扫描组件的出射光进行预设倍数的扩角,以形成所述目标投影面。

6、第二方面,提供一种激光扫描投影产品,包括主板和光机,所述光机与所述主板通过导线连接器电连接,所述光机包括本申请任一实施例所述的光学系统。

7、上述实施例中,光学系统包括合束组件、振镜扫描组件和扩束组件,合束组件包括将多个激光光源发出的光线合束组成合束激光的合束器,以合束激光入射至振镜扫描组件,依序通过第一振镜、第二振镜和扩束组件,通过第一振镜和第二振镜分别实现第一维方向扫描和第二维方向扫描,通过控制激光光源和振镜可以实现任意自定义图像动态显示,分辨率的灵活调节,再通过扩束组件的正透镜和负透镜组合共同实现预设倍数的扩角,实现大视场角的投影画面,如此,通过多激光光源合束、二维振镜扫描与扩角倍数的结合,可以解决光照度和投影面积之间、投影距离和投影面积之间相互制约的问题,实现整体结构紧凑、小尺寸和低成本的前提下,高亮度、大视场角的投影目的。

8、上述实施例中,激光扫描投影产品与对应的光学系统实施例属于同一构思,从而与对应的光学系统实施例具有相同的技术效果,在此不再赘述。

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【技术保护点】

1.一种光学系统,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述振镜扫描组件还包括主镜座,所述主镜座包括镜座本体及设于所述镜座本体上的扩束安装部;

3.如权利要求2所述的光学系统,其特征在于,所述镜座本体包括相互间隔的两个安装臂及连接于所述安装臂一端的端壁;

4.如权利要求3所述的光学系统,其特征在于,所述倒钩部于远离所述安装空间的一侧设有倾斜定位面,所述合束组件装设于所述倾斜定位面上。

5.如权利要求4所述的光学系统,其特征在于,所述倾斜定位面高于所述安装臂的顶面,所述合束组件装设于所述倾斜定位面上且具有面向所述第一振镜的出射口;

6.如权利要求4所述的光学系统,其特征在于,所述合束组件还包括合束镜座,所述合束镜座包括接头端及从所述接头端向外垂直延伸的多个连接柱,所述合束镜座的一侧与所述倾斜定位面贴合;

7.如权利要求6所述的光学系统,其特征在于,所述激光器座于靠近所述接头端的一侧设有第一导热块,所述第一导热块包括分别与所述激光器座的端面相贴设的导热面和与所述合束镜座的表面相贴设的导热面;和/或,

8.如权利要求7所述的光学系统,其特征在于,所述导热面上分别涂布有导热硅或石墨烯。

9.如权利要求3所述的光学系统,其特征在于,所述正透镜的入射面的外轮廓呈长方形,其中,所述长方形的长边对应所述第一振镜的水平扫描角度范围,所述长方形的短边对应所述第二振镜的垂直扫描角度范围;

10.如权利要求2所述的光学系统,其特征在于,所述主镜座还包括设于所述镜座本体上的振镜安装部;

11.如权利要求10所述的光学系统,其特征在于,所述第一振镜安装位包括形成于所述镜座本体底部的倾斜抵靠面及设于所述倾斜抵靠面上的第一导引结构;

12.如权利要求11所述的光学系统,其特征在于,所述第一导引结构包括沿所述镜座本体的宽度方向延伸的导引槽,所述第二导引结构包括设于所述振镜定位座上且可嵌入所述导引槽内顺沿其滑动的滑块;和/或,

13.如权利要求10所述的光学系统,其特征在于,所述第二振镜安装位包括面向所述扩束安装部的倾斜安装面,所述安装臂与所述倾斜安装面的连接处设有止挡面;

14.如权利要求1至13中任一项所述的光学系统,其特征在于,所述扩束组件的扩角倍数为2倍;或,所述正透镜的焦距与所述负透镜的焦距之比为2。

15.如权利要求1至13中任一项所述的光学系统,其特征在于,所述第一振镜为设于快轴扫描维度上的压电微镜,所述第二振镜为设于慢轴扫描维度上的电磁微镜。

16.如权利要求1至13中任一项所述的光学系统,其特征在于,还包括主壳体及与所述主壳体可拆卸地连接的侧板;

17.一种激光扫描投影产品,其特征在于,包括主板和光机,所述光机与所述主板通过导线连接器电连接,所述光机包括如权利要求1至16中任一项所述的光学系统。

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【技术特征摘要】

1.一种光学系统,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述振镜扫描组件还包括主镜座,所述主镜座包括镜座本体及设于所述镜座本体上的扩束安装部;

3.如权利要求2所述的光学系统,其特征在于,所述镜座本体包括相互间隔的两个安装臂及连接于所述安装臂一端的端壁;

4.如权利要求3所述的光学系统,其特征在于,所述倒钩部于远离所述安装空间的一侧设有倾斜定位面,所述合束组件装设于所述倾斜定位面上。

5.如权利要求4所述的光学系统,其特征在于,所述倾斜定位面高于所述安装臂的顶面,所述合束组件装设于所述倾斜定位面上且具有面向所述第一振镜的出射口;

6.如权利要求4所述的光学系统,其特征在于,所述合束组件还包括合束镜座,所述合束镜座包括接头端及从所述接头端向外垂直延伸的多个连接柱,所述合束镜座的一侧与所述倾斜定位面贴合;

7.如权利要求6所述的光学系统,其特征在于,所述激光器座于靠近所述接头端的一侧设有第一导热块,所述第一导热块包括分别与所述激光器座的端面相贴设的导热面和与所述合束镜座的表面相贴设的导热面;和/或,

8.如权利要求7所述的光学系统,其特征在于,所述导热面上分别涂布有导热硅或石墨烯。

9.如权利要求3所述的光学系统,其特征在于,所述正透镜的入射面的外轮廓呈长方形,其中,所述长方形的长边对应所述第一振镜的水平扫描角度范围,所述长方形的短...

【专利技术属性】
技术研发人员:熊笔锋倪伟鉴
申请(专利权)人:觉芯电子无锡有限公司
类型:发明
国别省市:

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