[發(fā)明專利]二維布拉格周期掃描成像系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010401956.8
• 申請日: 2020-05-13
• 公開（公告）號: CN111399217A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王廣軍;余為偉
• 申請（專利權(quán)）人: 荊門市探夢科技有限公司
• 主分類號: G02B26/10
• 分類號: G02B26/10
• 代理公司: 荊門市森皓專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42253
• 代理人: 王麗

本發(fā)明涉及光學(xué)成像領(lǐng)域，公開了一種二維布拉格周期掃描成像系統(tǒng)，包括二維成像元件、成像鏡組和二維布拉格掃描機構(gòu)，二維成像元件上設(shè)有由若干像素點組成的像素陣列；二維布拉格掃描機構(gòu)分別與二維成像元件和/或成像鏡組連接，用于驅(qū)動二維成像元件和/或成像鏡組振動以實現(xiàn)微掃描的目的；二維成像元件和/或成像鏡組的振動在平行于所述像素陣列平面上的分量不為0。本發(fā)明的系統(tǒng)通過振動微掃描的方式可以用低像素密度、低像素數(shù)量的元器件實現(xiàn)超高像素成像的功能；在二維成像元件存在像素壞點的情況下也可以正常使用；同時生產(chǎn)良品率和成本優(yōu)勢明顯優(yōu)于同類產(chǎn)品。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光學(xué)成像領(lǐng)域，尤其是涉及一種二維布拉格周期掃描成像系統(tǒng)。

背景技術(shù)

對于二維成像設(shè)備來說分辨率是關(guān)系成像質(zhì)量的一個至關(guān)重要的參數(shù)。二維成像設(shè)備從最初的480P發(fā)展到720P再到1080P成像質(zhì)量得到了大幅度的提升。但是隨著人們對大尺寸超高清成像的追求，常規(guī)的成像技術(shù)已經(jīng)很難滿足這種苛刻的要求了。

一方面成像質(zhì)量的提升往往會導(dǎo)致像素數(shù)量成平方倍形式增加，像素數(shù)量的劇增對加工工藝提出了極大的挑戰(zhàn)，大大增加了制造難度；另一方面隨著像素數(shù)量的增加，像素壞點的概率也大幅增加，良品率大打折扣，導(dǎo)致高品質(zhì)成像設(shè)備生產(chǎn)成本一直居高不下，甚至一些高端的產(chǎn)品只有少數(shù)幾個公司可以生產(chǎn)。

因此，亟需一種可以用低像素密度、低像素數(shù)量的元器件實現(xiàn)超高像素成像的功能的顯示方案，最好可以實現(xiàn)像素壞點存在的情況下也能正常使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于：針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種二維布拉格周期掃描成像系統(tǒng)，通過二維布拉格掃描機構(gòu)的設(shè)置，驅(qū)動系統(tǒng)在成像過程中進行振動微掃描，從而提高成像的分辨率。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一種二維布拉格周期掃描成像系統(tǒng)，包括：

二維成像元件，其上設(shè)有由若干像素點組成的像素陣列，所述像素陣列所在平面為像素陣列平面，

成像鏡組；以及

二維布拉格掃描機構(gòu)，分別與二維成像元件和/或成像鏡組連接，用于驅(qū)動二維成像元件和/或成像鏡組振動以實現(xiàn)微掃描的目的；

其中，二維成像元件和/或成像鏡組的振動在平行于所述像素陣列平面上的分量不為0。

進一步地，所述二維成像元件和/或成像鏡組的振動在平行于所述像素陣列平面上的分量可以分解為兩個互相垂直的子運動，包括與二維成像元件的像素陣列的行平行的第一子運動以及與二維成像元件的像素陣列的列平行的第二子運動，所述第一子運動頻率為f₁，第二子運動的頻率為f₂，且f₁和f₂均大于6Hz。

進一步地，所述像素陣列的行的長度為L㎜、行間相鄰像素點之間的距離或者平均距離為a₁㎜，所述像素陣列的列的高度為W㎜、列間相鄰像素點之間的距離或者平均距離為a₂㎜，所述第一子運動的振幅為ΔL㎜，所述第二子運動的振幅為ΔW㎜，滿足：ΔL≤5a₁且ΔW≤5a₂。

進一步地，f₁＞f₂，且滿足其中M為所述二維成像元件的質(zhì)量，單位為g。

進一步地，所述二維成像元件為拍攝感光元件或者投影顯示元件。

進一步地，所述像素陣列的列數(shù)和行數(shù)均小于720。

進一步地，還包括用于縮小像素點有效大小的像素點縮小裝置。

進一步地，所述成像鏡組在像素陣列平面上的有效光學(xué)作用區(qū)域內(nèi)部最大圓形的直徑為D㎜，滿足如下關(guān)系：