[發(fā)明專利]一種應(yīng)用定向擴(kuò)散片的激光投影系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010006528.5
• 申請日: 2020-01-03
• 公開（公告）號: CN110941136A
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃曙光;盧睿;周紫軍;程琳
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市銳思華創(chuàng)技術(shù)有限公司
• 主分類號: G03B21/20
• 分類號: G03B21/20;G03B21/00;G02B27/48
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1.一種應(yīng)用定向擴(kuò)散片的激光投影系統(tǒng)，其特征在于，它包括依次設(shè)置的激光光源單元、激光準(zhǔn)直整形單元、MEMS微振鏡、微電機(jī)單元、激光勻化整形單元、投射屏，所述激光光源單元包括一個或多個激光器件，用于將一個或多個激光器件所產(chǎn)生的一個或多個激光光束整合為一個組合激光光束，所述激光準(zhǔn)直整形單元為一個透鏡組，用于將組合激光光束準(zhǔn)直整形，并形成光斑直徑比組合激光光束的光斑直徑更小的激光準(zhǔn)直出射光束，使得光束能量更集中或者按照需要的方式分布，所述MEMS微振鏡為一個上表面鍍有光學(xué)反射膜層的反射鏡，所述微電機(jī)單元包含驅(qū)動機(jī)構(gòu)、控制單元，所述微電機(jī)單元的驅(qū)動機(jī)構(gòu)通過旋轉(zhuǎn)軸與MEMS微振鏡相連接，所述微電機(jī)單元用于驅(qū)動MEMS微振鏡繞旋轉(zhuǎn)軸，在一個定義的角度范圍內(nèi)，按照設(shè)定的頻率在水平和垂直方向上進(jìn)行二維掃描，所述激光準(zhǔn)直出射光束經(jīng)過MEMS微振鏡掃描反射后形成為掃描出射光束；

所述投射屏的入射端設(shè)置激光勻化整形單元，所述激光勻化整形單元由一個定向擴(kuò)散片組成，所述掃描出射光束根據(jù)MEMS微振鏡的運動軌跡以矩陣方式投射到定向擴(kuò)散片上；

所述定向擴(kuò)散片為一微納米結(jié)構(gòu)擴(kuò)散膜，所述微納米結(jié)構(gòu)擴(kuò)散膜包括樹脂基層、及設(shè)置于樹脂基層上的微光學(xué)透鏡陣列層MLA，所述掃描出射光束經(jīng)過定向擴(kuò)散片透射，按照一定的橫向擴(kuò)散角和縱向擴(kuò)散角擴(kuò)散為一個二維分布的擴(kuò)散出射光斑；

所述微光學(xué)透鏡陣列層為一個非均勻周期的微光學(xué)陣列結(jié)構(gòu)，每個微光學(xué)透鏡的表面面型為自由曲面結(jié)構(gòu)，以自由曲面結(jié)構(gòu)在徑向上的中點為原點，以垂直于入光面的方向為x軸，以徑向所在方向為y軸，建立直角坐標(biāo)系，所述自由曲面結(jié)構(gòu)的特征參數(shù)滿足如下方程式（1）、（2）：

如上方程式中，通過多次方程式（1）和（2）來表征一個自由曲面結(jié)構(gòu)，多次方程式（1）是z與變量x和y的多項式方程，r是曲面標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)曲率， k為二次曲面系數(shù)，R₀為逼近擬合的圓半徑，j為變量x和y的指數(shù)系數(shù)，m為橫向擴(kuò)散系數(shù)，n為縱向擴(kuò)散系數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用定向擴(kuò)散片的激光投影系統(tǒng)，其特征在于，所述激光光源單元為緊湊型激光模塊。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用定向擴(kuò)散片的激光投影系統(tǒng)，其特征在于，所述激光光源單元的激光器件為半導(dǎo)體激光器或光纖激光器。