。其作用是在水平方向对入射光束进行散射。而在另外一些实施例中，散射透镜的横截面是非球面或者半非球面，纵切面是矩形，作用相同。
[0037]当光束进入散射透镜前镜面至后镜面出射时，光束被汇集并在出射后镜面后开始汇集成焦点，经过焦点后光束继续被发散成散射光束。此情况只发散在水平面，由于垂直面透镜为矩形，并不对光束产生汇总或者发散。因此，最终经过光学透镜组的光束被散射成带焦点的线型光束。
[0038]如图2以及图3所示，激光器2光束从出射到经过光学透镜组后，形成一个先汇聚后散射的线型光束。在出射后会形成焦点，此焦点有较小的光斑能够投射在扫描振镜反射镜的反射面上。
[0039]在一些实施例中，以上出射光束先汇聚再散射，使之有一个较小的焦点，从而可以投射在较小的反射镜上。
[0040]如图4所示，是模拟散射透镜如何将激光光束散射成线型光束。入射散射透镜的平行光激光束，经过散射透镜后汇聚成一个焦点并继续散射成线型光束。
[0041]在另外一些实施例中，以上出射光束也可以直接散射，投射在反射镜中。
[0042]如图5所示，在其中一个实施例中，可以从细节上看到，从光路模拟可以看出，光学透镜组是如何将一束平行光束散射成线性光束:其在一个平面上是散射光束，而在相对应的垂直面上并不发生散射。其中，散射透镜是一个柱面透镜，其出射面的水平面截面是圆形，其垂直面截面是矩形。
[0043]如图6所示，在另外一个实施例中，从光路模拟可以看出，透镜组是如何将一束平行光束散射成线性光束:其在一个平面上是散射光束，而在相对应的垂直面上并不发生散射。其中，散射透镜是一个鲍威尔透镜，其出射面的水平面截面是非球面，其垂直面截面是矩形。
[0044]如图7所不，MEMS扫描振镜的结构不意图，在一些实施例中，扫描振镜5包含反射镜303，回转轴302和基座301。扫描振镜5的反射镜303是激光入射光束的反射面。入射光束是如前所述的散射光束，经反射镜反射后继续散射，形成一个具有角度的散射线型光束。反射镜绕回转做往复振动，将线型光束扫描成二维投影。
[0045]如图8所示，遮挡窗的结构示意图。经反射镜反射和扫描的二维光束，会形成一个较大的二维投影。遮挡窗的作用是过滤边缘部分的光线投影，留下中间部分的光学投影。而且，在大部分的实施例中，散射光束的边缘部分的能量分别是不均匀的，或者不需要的。经由遮挡窗遮挡后形成一个合适的光学扫描投影面。
[0046]如图9所示控制系统，应当具备激光器能量调制功能，扫描振镜振动的控制功能和扫描振镜扭转角度信息提取功能，可以在外部指令或内部指令的控制下控制扫描镜运动和激光器的亮度，使得实现特定的光幕图案。
[0047]本实用新型具体使用过程为:激光器产生散射激光光束，通过透镜组整形后形成线型光束，由扫描振镜的反射镜反射出去，同时，通过遮挡窗调整出射角度。由于控制系统系统控制激光器的明灭强度和扫描振镜的转动频率、幅值和相位，因此能够形成所需要的二维投影。
[0048]本实用新型提供的激光光幕投影扫描装置，由于采用特定的光学透镜组，能够将单点的激光光源提前整形成线型光束，使扫描振镜由两轴扫描降低为单轴扫描。再通过协同控制方法，即能输出所需二维投影。使得扫描装置的成本、尺寸和功耗大为降低。
[0049]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种激光光幕投影扫描装置，其特征在于:包括设置在壳体(I)内的激光器(2)、光学透镜组(3)、扫描振镜(5)和遮挡窗(6)，其中，所述光学透镜组(3)和扫描振镜(5)依次排列在激光器(2)出射光线的路径上;所述光学透镜组(3)包括依次布置在激光器(2)和扫描振镜(5)之间的准直透镜(202)和散射透镜(203)。2.根据权利要求1所述的激光光幕投影扫描装置，其特征在于:所述扫描振镜(5)进一步包括有回转轴(302)和基座(301)，所述回转轴(302)连接反射镜(303)和基座(301)，在静止状态下，回转轴(302)保持反射镜(303)和基座(301)在同一平面上。3.根据权利要求2所述的激光光幕投影扫描装置，其特征在于:所述回转轴(302)连接反射镜(303)中间位置，保证反射镜(303)绕回转轴(302)做对称旋转。4.根据权利要求1所述的激光光幕投影扫描装置，其特征在于:所扫描描镜(5)与平行光束呈45°配置。5.根据权利要求2所述的激光光幕投影扫描装置，其特征在于:所述反射镜镜面设有镀层，该镀层为金或者铝。6.根据权利要求2所述的激光光幕投影扫描装置，其特征在于:所述基座(301)、回转轴(302)和反射镜(303)采用硅片刻蚀而成。7.根据权利要求1所述的激光光幕投影扫描装置，其特征在于:所述壳体开设有遮挡窗(6)，保证:中心较均匀的光线可以自该遮挡窗射出，而周围不均匀的光线不能射出。8.根据权利要求1所述的激光光幕投影扫描装置，特征在于:所述准直透镜(202)为球面镜、半球面镜或其他非球面镜，以将激光器(2)发出的光线汇聚成平行光束；当散射透镜为柱面透镜时，其横截面是圆形或半圆形，纵切面是矩形，当散射透镜的横截面为非球面或者半非球面，纵切面是矩形，保证将平行光束进行散射。9.根据权利要求1所述的激光光幕投影扫描装置，特征在于:所述散射透镜包括前镜面和后镜面，当光束进入散射透镜前镜面至后镜面出射时，光束被汇集并在出射后镜面后开始汇集成焦点，经过焦点后光束继续被发散成散射光束。10.根据权利要求1所述的激光光幕投影扫描装置，特征在于:该激光光幕投影扫描装置进一步设置有控制系统，保证:激光器工作时，所述扫描振镜与激光光线成45°夹角，当激光器不工作时，所述扫描振镜与激光光线成-45°夹角。
【专利摘要】本实用新型提供一种激光光幕扫描投影装置，包括：激光器、光学透镜组、扫描振镜、遮挡窗和控制系统；其中，激光器提供连续或间断的平行光束；光学透镜将平行光束汇聚后发散成线型光束；扫描振镜镜面能够绕回转轴来回旋转将线型光束往复扫描成平面光幕投影；遮挡窗用来遮挡多余线型光束。本实用新型由于采用平行光束直接整形并投影到扫描振镜上，相比一般投影系统有更小的体积和更低的功耗。
【IPC分类】G03B21/14, G02B26/10, G02B27/22, G02B27/09
【公开号】CN205301703
【申请号】
【发明人】孙明, 宋秀敏, 杜先鹏, 丁大海
【申请人】西安励德微系统科技有限公司, 青岛小优智能科技有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年1月19日