[發明專利]二維投影圖像生成裝置及其二維投影圖像生成方法

在審

• 申請號: 202010741138.2
• 申請日: 2020-07-27
• 公開（公告）號: CN111830706A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 黎良田;林永豪;郝新龍
• 申請（專利權）人: 深圳職業技術學院
• 主分類號: G02B26/10
• 分類號: G02B26/10;G02B27/01
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 李琴

本申請涉及一種二維投影圖像生成裝置及其二維投影圖像生成方法。所述裝置包括激光源、以第一軸為偏轉軸的第一反射鏡、以與第一軸正交的第二軸為偏轉軸的第二反射鏡、第一驅動機構和第二驅動機構；第一反射鏡和第二反射鏡均由柔性印刷電路板工藝制成，具有支撐板、兩個懸臂和兩個安裝板，支撐板的上表面設置一鏡面，支撐板的下表面中心與偏轉軸垂直的方向上的兩側對稱設置第一永磁體和第二永磁體；第一驅動機構和第二驅動機構均包括對應第一永磁體和第二永磁體分設于支撐板下方的與偏轉軸垂直的方向上的兩側的第一電磁鐵和第二電磁鐵。來自激光源的入射光由第一反射鏡反射后再由第二反射鏡反射輸出，原理簡單，結構簡單，控制更容易，成本更低。

技術領域

本申請涉及二維圖像激光掃描生成技術，更具體地說，涉及一種二維投影圖像生成裝置及其二維投影圖像生成方法。

背景技術

汽車平視顯示器(HUD，Head Up Display)是透明的顯示器，可以將信息投射到駕駛員在汽車前方的通常視野中。因此，駕駛員無需低頭查看汽車儀表板。它可以使駕駛員的頭部保持向上的位置并向前看，這就是為什么將其又稱為抬頭顯示器。一般情況下只會把汽車的關鍵信息例如速度、速度限制和轉彎方向由HUD呈現，太多的信息會分散駕駛員的注意力。這些信息的圖像如何生成并投影在一個屏幕內是整個HUD系統的關鍵環節。生成的投影圖像再通過恰當的光學光路系統進行放大并投射到擋風玻璃前面，而讓駕駛員能夠平視觀看到這些信息。

目前信息的成像系統大部分采用微機電系統(MEMS，Micro-Electro-MechanicalSystem)加工工藝所制造的二維微鏡，在電磁場洛倫磁力的作用下實現二維的振動，通過反射激光源光束而進行掃描，并通過激光矢量掃描投影方法對信息進行成像。這種方式的缺點是：1、制造工藝復雜，對精度要求極高，成本非常高。2、二維微鏡成型精度要求高，對兩個方向角度的控制難度比較高，掃描精度有限。3、MEMS二維微鏡的驅動原理是對鏡子線圈加電流，兩側磁鐵作用下產生洛倫磁力而振動，振動角度范圍不大，一般在正負5度以內，掃描角度有限。

發明內容

本申請要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種制造容易、可控性好、成本低的二維投影圖像生成裝置及其二維投影圖像生成方法。

本申請為解決其技術問題在第一方面提出一種二維投影圖像生成裝置，包括激光源、以第一軸為偏轉軸的第一反射鏡、以與所述第一軸正交的第二軸為偏轉軸的第二反射鏡、驅動所述第一反射鏡繞第一軸諧振偏轉的第一驅動機構和驅動所述第二反射鏡繞第二軸諧振偏轉的第二驅動機構，來自激光源的入射光由第一反射鏡反射后的反射光再由第二反射鏡反射作為出射光輸出，其中：

所述第一反射鏡和第二反射鏡均由柔性印刷電路板(FPCB，Flexible PrintedCircuit Board)工藝制成，具有支撐板和從支撐板的偏轉軸延伸方向上的兩側沿偏轉軸延伸出的兩個懸臂以及形成于兩個懸臂外端的兩個安裝板，所述支撐板的上表面設置一鏡面，所述支撐板的下表面中心與偏轉軸垂直的方向上的兩側對稱設置第一永磁體和第二永磁體；

所述第一驅動機構和第二驅動機構均包括對應所述第一永磁體和第二永磁體分設于所述支撐板下方的與偏轉軸垂直的方向上的兩側的第一電磁鐵和第二電磁鐵。

根據本申請第一方面的一個實施例中，所述第一反射鏡和第二反射鏡的兩個安裝板分別固定安裝在第一支撐框架和第二支撐框架頂部沿偏轉軸延伸方向間隔設置的兩個支撐梁上，使所述支撐板通過所述兩個懸臂懸置于兩個支撐梁之間；所述第一驅動機構和第二驅動機構的第一電磁鐵和第二電磁鐵分別設置于所述第一支撐框架和第二支撐框架底部的安裝座上。

根據本申請第一方面的一個實施例中，所述激光源還設有用于調節入射光的入射高度和入射角度的調節機構。