CN214540341U - 一种双反射镜激光投影系统 - Google Patents
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Abstract
一种双反射镜激光投影系统。所述激光投影系统具有两个激光投影光路，单个所述激光投影光路分别包括一微振镜单元、及一三原色激光模组，所述激光投影系统还包括系统电路控制单元ASIC、及激光驱动电路Driver、及用于投影的屏幕；所述微振镜单元包括反射镜、及与反射镜相连接的微机电模块，微机电模块用于驱动反射镜进行二维扫描，所述微机电模块分别与系统电路控制单元电连接，所述三原色激光模组包括红色激光模组R、绿色激光模组G、蓝色激光模组B。该激光投影系统设置双反射镜实现图像分开扫描，从而能将反射镜尺寸增大而不用降低扫描频率，使得光斑尺寸大大减小，能得到更高屏幕分辨率。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光投影技术领域，特别是一种通过设置双反射镜实现图像分开扫描、从而能将反射镜尺寸增大而不用降低扫描频率、进而能大大减小光斑尺寸且能得到更高屏幕分辨率的激光投影系统。
背景技术
目前的微机电振镜激光扫描技术（Laser beam scanning technology）如果要应用于投影，则常规的反射振镜的形状尺寸大都为直径1mm的圆形或1mmX1.2mm的椭圆形，而这个尺寸的反射镜在既有的光路架构中所能够产生的光斑尺寸，最小大约只能达到450微米（micrometer），因此，在特定的三角理论限制下，屏幕水平方向通常只能达到300像素至350像素的分辨率(解析度)，下面举一实例：
水平扫描FOV = 40度，
投影屏幕宽度=160mm，
以激光beamprofiler仪器实测光斑尺寸水平方向450微米至500微米之间，水平分辨率为160/0.45=355 pixels或160/0.5=320 pixels。
因激光光束的传播特性可以使用高斯光束来近似，而高斯光束的物理关系说明当产生一越小的光斑尺寸时，则光束的发散角（或收敛角）必须要够大，其满足如下公式：
θ为发散角，λ为光束波长，n为环境折射率，ω0为光腰尺寸。
因此，为了使激光扫描技术在屏幕上能产生比目前市面上更高的分辨率，势必要增大反射镜的尺寸，以产生更大的光束发散角，但是依据微反射镜研究的结果，反射镜越大则扫描角度相应减小，同时频率也会下降。
发明内容
本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，提供一种双反射镜激光投影系统，该激光投影系统设置双反射镜实现图像分开扫描，从而能将反射镜尺寸增大而不用降低扫描频率，使得光斑尺寸大大减小，能得到更高屏幕分辨率。
为了解决上述现有技术问题,本实用新型的技术方案是:
本实用新型一种双反射镜激光投影系统，所述激光投影系统具有两个激光投影光路，单个所述激光投影光路分别包括一微振镜单元、及一三原色激光模组，所述激光投影系统还包括系统电路控制单元ASIC、及激光驱动电路Driver、及用于投影的屏幕；
所述微振镜单元包括反射镜、及与反射镜相连接的微机电模块，微机电模块用于驱动反射镜进行二维扫描，所述微机电模块分别与系统电路控制单元电连接；
所述三原色激光模组包括红色激光模组R、绿色激光模组G、蓝色激光模组B，所述激光投影系统还包括光束整形单元，所述红色激光模组R、绿色激光模组G、蓝色激光模组B的出射光束经由光束整形单元整形为一组合光束，所述反射镜设置于三原色激光模组的组合光束的出射端，所述屏幕设置于反射镜上端；
所述红色激光模组R、绿色激光模组G、蓝色激光模组B分别与激光驱动电路Driver电连接；
所述反射镜为直径大于1.6 mm的圆形或长轴大于1.6mm的椭圆形。
该激光投影系统设置有双反射镜并构成两个激光投影光路，激光光线由三原色激光模组产生并形成为组合光束投射至微振镜单元的反射镜，通过微机电模块控制反射镜进行二维扫描，将光线投射至屏幕矩形区域上形成图像，单个反射镜负责完整影像的一半的扫描投射，两组微振镜单元分别完成影像的左半部分、右半部分，并通过对光线的精确对位，将左半部分和右半部分严密拼合成一幅完整的影像。
该激光投影系统利用两个反射镜分别负责屏幕上一半的影像扫描，同时反射镜尺寸增大使得光斑尺寸较既有技术的光斑尺寸小很多，同时任一反射镜只需扫描原本一半的影像角度，使得扫描频率也因为扫描角度缩小而不会减小。
进一步，所述激光投影系统还包括两个平面导光镜，两个平面导光镜分别设置在两组三原色激光模组的组合光束的出射端与反射镜之间，用于将组合光束反射至微振镜单元的反射镜上；
进一步，所述反射镜为直径1.8mm的圆形；
进一步，所述反射镜的机械扫描角度为±5度，产生光学扫描角为±10度，所述反射镜的光学扫描全角为20度；
进一步，所述反射镜的水平扫描频率为21600Hz，垂直扫描频率为400-500Hz，所述反射镜产生的光斑尺寸为：宽125μm、高65μm。
本实用新型一种双反射镜激光投影系统,其有益效果有：
1、设置双反射镜分别实现一半图像的扫描，同时将反射镜尺寸增大，因为任一反射镜只需扫描原图像的一半，使得扫描角度减小，从而使得扫描频率不会减小；
2、通过反射镜尺寸增大获得更大的发散角，使得光斑尺寸大大减小，能得到更高的屏幕分辨率。
附图说明
图1，为本实用新型一种双反射镜激光投影系统的光路结构图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步说明：
实施例：
如图1，本实用新型一种双反射镜激光投影系统，所述激光投影系统具有两个激光投影光路，单个所述激光投影光路分别包括一微振镜单元1、及一三原色激光模组，所述激光投影系统还包括系统电路控制单元ASIC2、及激光驱动电路Driver3、及用于投影的屏幕4；
所述微振镜单元包括反射镜、及与反射镜相连接的微机电模块，微机电模块用于驱动反射镜进行二维扫描，所述微机电模块分别与系统电路控制单元电连接，
所述三原色激光模组包括红色激光模组R5、绿色激光模组G6、蓝色激光模组B7，所述激光投影系统还包括光束整形单元，所述红色激光模组R、绿色激光模组G、蓝色激光模组B的出射光束经由光束整形单元整形为一组合光束，所述反射镜设置于三原色激光模组的组合光束的出射端，所述屏幕设置于反射镜上端；
所述红色激光模组R、绿色激光模组G、蓝色激光模组B分别与激光驱动电路Driver电连接；
所述激光投影系统还包括两个平面导光镜8，两个平面导光镜分别设置在两组三原色激光模组的组合光束的出射端与反射镜之间，用于将组合光束反射至微振镜单元的反射镜上；
所述反射镜为直径1.8mm的圆形；
所述反射镜的机械扫描角度为±5度，产生光学扫描角为±10度，所述反射镜的光学扫描全角为20度；
所述反射镜的水平扫描频率为21600Hz，垂直扫描频率为400-500Hz，所述反射镜产生的光斑尺寸为：宽125μm、高65μm。
该激光投影系统设置有双反射镜并构成两个激光投影光路，激光光线由三原色激光模组产生并形成为组合光束投射至微振镜单元的反射镜，通过微机电模块控制反射镜进行二维扫描，将光线投射至屏幕矩形区域上形成图像，单个反射镜负责完整影像的一半的扫描投射，两组微振镜单元分别完成影像的左半部分、右半部分，并通过对光线的精确对位，将左半部分和右半部分严密拼合成一幅完整的影像。
该激光投影系统利用两个反射镜分别负责屏幕上一半的影像扫描，同时反射镜尺寸增大使得光斑尺寸较既有技术的光斑尺寸小很多，同时任一反射镜只需扫描原本一半的影像角度，使得扫描频率也因为扫描角度缩小而不会减小。
以上已将本实用新型做一详细说明，以上所述，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能限定本实用新型实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖范围内。
Claims (5)
1.一种双反射镜激光投影系统，其特征在于：
所述激光投影系统具有两个激光投影光路，单个所述激光投影光路分别包括一微振镜单元、及一三原色激光模组，所述激光投影系统还包括系统电路控制单元ASIC、及激光驱动电路Driver、及用于投影的屏幕；
所述微振镜单元包括反射镜、及与反射镜相连接的微机电模块，微机电模块用于驱动反射镜进行二维扫描，所述微机电模块分别与系统电路控制单元电连接，
所述三原色激光模组包括红色激光模组R、绿色激光模组G、蓝色激光模组B，所述激光投影系统还包括光束整形单元，所述红色激光模组R、绿色激光模组G、蓝色激光模组B的出射光束经由光束整形单元整形为一组合光束，所述反射镜设置于三原色激光模组的组合光束的出射端，所述屏幕设置于反射镜上端；
所述红色激光模组R、绿色激光模组G、蓝色激光模组B分别与激光驱动电路Driver电连接；
所述反射镜为直径大于1.6 mm的圆形或长轴大于1.6mm的椭圆形。
2.根据权利要求1所述的一种双反射镜激光投影系统，其特征在于，所述激光投影系统还包括两个平面导光镜，两个平面导光镜分别设置在两组三原色激光模组的组合光束的出射端与反射镜之间，用于将组合光束反射至微振镜单元的反射镜上。
3.根据权利要求1所述的一种双反射镜激光投影系统，其特征在于，所述反射镜为直径1.8mm的圆形。
4.根据权利要求1所述的一种双反射镜激光投影系统，其特征在于，所述反射镜的机械扫描角度为±5度，产生光学扫描角为±10度，所述反射镜的光学扫描全角为20度。
5.根据权利要求1所述的一种双反射镜激光投影系统，其特征在于，所述反射镜的水平扫描频率为21600Hz，垂直扫描频率为400-500Hz，所述反射镜产生的光斑尺寸为：宽125μm、高65μm。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| CN214540341U true CN214540341U (zh) | 2021-10-29 |
Family
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Family Applications (1)
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| CN202121103425.7U Active CN214540341U (zh) | 2021-05-21 | 2021-05-21 | 一种双反射镜激光投影系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN214540341U (zh) |
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2021
- 2021-05-21 CN CN202121103425.7U patent/CN214540341U/zh active Active
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