[发明专利]一种MEMS微镜扫描光路系统

说明书

本发明属于扫描微镜技术领域，具体涉及一种MEMS微镜扫描光路系统，包括：激光器、补偿透镜、光阑小孔、MEMS微镜、扩束透镜与成像屏幕；所述激光器产生的光线依次经过补偿透镜、光阑小孔、MEMS微镜与扩束透镜后显示于成像屏幕上。本方案具有投射距离远近可调，不同距离下都可清晰成像特点，整个光学系统扫描角度大，图像画面大，能够以较小的体积实现较大画面的成像。

技术领域

本发明属于扫描微镜技术领域，具体涉及一种MEMS微镜扫描光路系统。

背景技术

现有技术方案中，MEMS微镜直接扫描居多，由于MEMS微镜整体设计加工工艺限制，目前扫描角度一般最大在±6°，扫描画面较小，要获得较大画面，必须通过增加投影距离实现，使得整体体积空间较大。另外，如果MEMS微镜扫描角度过大，则驱动电压线性度差，扫描重复稳定性差，图像抖动严重。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种MEMS微镜扫描光路系统。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本项光学设计的光路发明，解决了MEMS成像扫描角度小、画面小的问题，解决了投影所占空间大的问题。特别发明点在在于，使用双凹球面扩束透镜，以及平凸球面扩束补偿透镜，使用低成本方案实现优异的放大扫描角度，同时保证了图像的清晰度。

一种MEMS微镜扫描光路系统，包括：激光器、补偿透镜、光阑小孔、MEMS微镜、扩束透镜与成像屏幕；所述激光器产生的光线依次经过补偿透镜、光阑小孔、MEMS微镜与扩束透镜后显示于成像屏幕上。

进一步的，所述激光器与补偿透镜之间可通过入反射镜连通光路。

进一步的，所述光阑小孔孔径与MEMS微镜扫描镜片的大小相配合，避免因为光斑过大，边缘光线照射到MEMS微镜5边上梳齿微结构上发生衍射条纹。

进一步的，所述激光器可激光焊接有非球面透镜。

本发明的有益效果：

通过扩束透镜能够实现扫描角度的扩束放大，能够克服扫描微镜自身由于扫描角度过大导致的图像抖动问题；通过扩束补偿透镜能够实现扫描光束光斑大小的控制，能够实现激光扫描的画面中心与边缘清晰度一致；光阑小孔的限制可以有效抑制激光杂光对扫面图像的干扰；投射距离远近可调，不同距离下都可清晰成像。整个光学系统扫描角度大，能够以较小的体积实现较大画面的成像；利用激光二极管(LD)扫描成像，具有图像亮度高、功率小仅仅3mw，无需散热等特点。

以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是本光路系统直射原理示意图。

图2是本光路系统反射原理示意图。

图中：1、激光器；2、反射镜；3、补偿透镜；4、光阑小孔；5、MEMS微镜；6、扩束透镜；7、成像屏幕。

具体实施方式

为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

一种MEMS微镜扫描光路系统，包括：激光器1、补偿透镜3、光阑小孔4、MEMS微镜5、扩束透镜6与成像屏幕7；激光器1产生的光线依次经过补偿透镜3、光阑小孔4、MEMS微镜5与扩束透镜6后显示于成像屏幕上。

激光器1与补偿透镜3之间可通过入反射镜2连通光路。

光阑小孔4孔径与MEMS微镜5扫描镜片的大小相配合，避免因为光斑过大，边缘光线照射到MEMS微镜5边上梳齿微结构上发生衍射条纹。

激光器1可激光焊接有非球面透镜。