一种MEMS微镜扫描激光微型投影光机模块的制作方法

一种mems微镜扫描激光微型投影光机模块
技术领域
1.本发明涉及微型投影光机技术领域，更具体地说，它涉及一种mems微镜扫描激光微型投影光机模块。


背景技术：

2.现有mems微镜扫描激光微型投影光机模块至少包括红光激光器、绿光激光器、蓝光激光器、分色薄膜合束棱镜、反射镜组、mems微镜扫描组件，红光激光器、绿光激光器、蓝光激光器输出的激光由分色薄膜合束棱镜后合成一束光，该光束经过反射镜组进行光路转折后入射在mems微镜扫描组件上，利用mems微镜的扫描产生投影图像。
3.分色薄膜合束棱镜是多个直角棱镜的组合，或者是直角棱镜与斜方棱镜的组合，在直角棱镜、斜方棱镜的斜边上镀分色薄膜以实现不同颜色激光的合束。分色薄膜合束棱镜本身的尺寸、重量、成本难以减小。同时，该合束棱镜的出射光束方向与入射光束方向只能是平行或者垂直，因此激光器之间的位置关系也只能是平行或者垂直，合束后的光路转折需要通过反射镜组来实现，mems微镜扫描激光微型投影光机模块的总体尺寸、重量、成本无法进一步减小。因此现有采用分色薄膜合束棱镜的mems微镜扫描激光微型投影光机模块不适合于增强现实眼镜等轻量化、小型化、低成本要求高的应用。
4.红光激光器、绿光激光器、蓝光激光器输出的激光在分色薄膜合束棱镜中需要经过多个反射、透射界面，合束后的光束在反射镜组中也需要经过反射界面，多个反射、透射界面对激光产生反射、透射的同时是伴随有能量损耗的，因此现有采用分色薄膜合束棱镜的mems微镜扫描激光微型投影光机模块的能量利用效率难以提高。
5.现有mems微镜扫描激光微型投影光机模块的分色薄膜合束棱镜是多个直角棱镜的组合，或者是直角棱镜与斜方棱镜的组合，在直角棱镜、斜方棱镜的斜边上镀分色薄膜以实现不同颜色激光的合束。分色薄膜合束棱镜的出射光束方向与入射光束方向只能是平行或者垂直，出射光束口径与入射光束口径相同，因此分色薄膜合束棱镜不具备将出射光束尺寸进行压缩的能力。同理，反射镜组也不具备将出射光束尺寸进行压缩的能力。总之，现有的mems微镜扫描激光微型投影光机模块无法将mems微镜上的入射光束尺寸进行尺寸压缩。在激光器出射光束一定的情况下，光束是倾斜入射在mems微镜上，因此在入射面的投影尺寸是大于入射光束的口径，为了保证光束被完整反射，则要求mems微镜的通光口径大于入射光束口径。mems微镜通光口径的增大依赖于其几何尺寸的增加，但几何尺寸的增加会降低其扫描频率。因此，现有mems微镜扫描激光微型投影光机模块由于分色薄膜合束棱镜不能对出射光束口径进行压缩，在一定的激光器出射光束口径条件下难以提高其扫描频率。


技术实现要素：

6.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种mems微镜扫描激光微型投影光机模块。
7.为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
8.一种mems微镜扫描激光微型投影光机模块，包括红光激光器、绿光激光器、蓝光激光器、色散棱镜、mems微镜扫描组件；
9.红光激光器、绿光激光器、蓝光激光器分别出射的红色激光、绿色激光、蓝色激光以不同的入射角度入射在色散棱镜上，利用色散棱镜的色散在其出射面上获得相同的出射角度而实现红色、绿色、蓝色激光的合束，合束后的红色、绿色、蓝色激光经过mems微镜扫描组件后利用mems微镜的扫描形成投影图像。
10.优选地，所述色散棱镜是由两个折射平面构成折射棱镜。
11.优选地，所述色散棱镜是在折射棱镜上增加反射面。
12.优选地，红色激光、绿色激光、蓝色激光在色散棱镜上的出射角度大于在其出射面上的入射角度。
13.与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：
14.仅采用色散棱镜进行不同颜色激光的合束，色散棱镜本身的尺寸、重量、成本容易减小。同时，色散棱镜的出射光束方向与入射光束方向可以实现各种角度的夹角，合束后的光路转折不再需要通过反射镜组来实现，光路及其结构变得非常简单，则mems微镜扫描激光微型投影光机模块的总体尺寸、重量、成本可以进一步减小。mems微镜扫描激光微型投影光机模块可以满足增强现实眼镜等轻量化、小型化、低成本要求高的应用需求。
15.红色激光、绿色激光、蓝色激光在色散棱镜中的反射、透射界面少，可以少至只有两个透射界面，整个光路中的能量损耗很低。mems微镜扫描激光微型投影光机模块的能量利用效率很高。
16.红色激光、绿色激光、蓝色激光在色散棱镜上的出射角度大于在其出射面上的入射角度，因此出射光束在折射面的尺寸小于入射光束的尺寸，即色散棱镜将出射光束尺寸在折射面进行了压缩。mems微镜扫描激光微型投影光机模块在进行合束的同时将mems微镜上的入射光束尺寸进行压缩，则可以减小mems微镜的通光口径，进而提高其扫描频率。
附图说明
17.图1为本发明提出一种mems微镜扫描激光微型投影光机模块的示意图。
18.1、红光激光器；2、绿光激光器；3、蓝光激光器；4、色散棱镜；5、mems微镜扫描组件。
具体实施方式
19.参照图1所示，实施例一对本发明提出的一种mems微镜扫描激光微型投影光机模块做进一步说明。
20.一种mems微镜扫描激光微型投影光机模块，包括红光激光器1、绿光激光器2、蓝光激光器3、色散棱镜4、mems微镜扫描组件5；
21.红光激光器1、绿光激光器2、蓝光激光器3分别出射的红色激光、绿色激光、蓝色激光以不同的入射角度入射在色散棱镜4上，利用色散棱镜4的色散在其出射面上获得相同的出射角度而实现红色、绿色、蓝色激光的合束，合束后的红色、绿色、蓝色激光经过mems微镜扫描组件5后利用mems微镜的扫描形成投影图像。
22.色散棱镜4是由两个折射平面构成折射棱镜。
23.色散棱镜4是在折射棱镜上增加反射面。
24.红色激光、绿色激光、蓝色激光在色散棱镜4上的出射角度大于在其出射面上的入射角度。
25.仅采用色散棱镜4进行不同颜色激光的合束，色散棱镜4本身的尺寸、重量、成本容易减小。同时，色散棱镜4的出射光束方向与入射光束方向可以实现各种角度的夹角，合束后的光路转折不再需要通过反射镜组来实现，光路及其结构变得非常简单，则mems微镜扫描激光微型投影光机模块的总体尺寸、重量、成本可以进一步减小。mems微镜扫描激光微型投影光机模块可以满足增强现实眼镜等轻量化、小型化、低成本要求高的应用需求。
26.红色激光、绿色激光、蓝色激光在色散棱镜4中的反射、透射界面少，可以少至只有两个透射界面，整个光路中的能量损耗很低。mems微镜扫描激光微型投影光机模块的能量利用效率很高。
27.红色激光、绿色激光、蓝色激光在色散棱镜4上的出射角度大于在其出射面上的入射角度，因此出射光束在折射面的尺寸小于入射光束的尺寸，即色散棱镜4将出射光束尺寸在折射面进行了压缩。mems微镜扫描激光微型投影光机模块在进行合束的同时将mems微镜上的入射光束尺寸进行压缩，则可以减小mems微镜的通光口径，进而提高其扫描频率。
28.以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。