[发明专利]一种基于MEMS微振镜光路结构及其消散斑方法

权利要求书

1.一种基于MEMS微振镜光路结构的消散斑方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、通过激光发射器(1)发射点激光经过透镜单元(2)变成线激光，线激光被投射到一维MEMS微振镜a(3)上，一维MEMS微振镜a(3)从静止状态，转变为镜面在垂直方向上存微小、高频的振动；

S2、激光经一维MEMS微振镜a(3)的全反射投射到一维MEMS微振镜b(4)上，一维MEMS微振镜b(4)在水平方向上产生高频、大幅度的振动，线激光经过一维MEMS微振镜b(4)后被投射至漫反射标准板(7)；

S3、激光在漫反射标准板(7)上呈现带有散斑的图案；图像传感单元(6)计算散斑半径和散斑对比度，并将散斑半径值与散斑对比度反馈至消散斑控制单元(5)，

S4、消散斑控制单元(5)根据得到的散斑对比度C，将散斑对比度C值与标准预设参数x对比，若Cx，则按原参数进行执行，若Cx，则计算角度变化参数，并将其反馈给一维MEMS微振镜a(3)，控制一维MEMS微振镜a(3)振动；

S5、角度反馈单元(8)将角度θ以及频率f参数反馈至激光发射器(1)，从而实时的控制激光发射器(1)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述散斑半径获取方式为：

根据散斑强度分布计算，光强归一化的表达式：

其中，A(x,y)表示光强自相关函数；F表示傅里叶变换；I(x,y)表示光强值；表示空间平均；

A_I^m(x,0)，A_I^m(0,y)分别为A_I^m(x,y)的水平轮廓和垂直轮廓，另d_x^m为A_I^m(x,0)的宽度，即散斑的水平尺寸大小；为A_I^m(0,y)的宽度，即散斑的垂直尺寸大小；

对散斑的水平尺寸和垂直尺寸取平均值，得到散斑的尺寸d，即可得到散斑的半径尺寸R：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述散斑对比度C获取方法为：

式中，g(x,y)为图像光强，σ[g(x,y)]为图像光强的标准差，mean[g(x,y)]为图像光强的平均值。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述振动角度θ应满足：

R为散斑的半径；L为投影的距离；

振动频率f应满足以下公式：

其中，t_e为相机的曝光时间。

5.一种基于MEMS微振镜光路结构，包括激光发射器(1)、透镜单元(2)和MEMS微振镜，其特征在于：所述MEMS微振镜包括一维MEMS微振镜a(3)和一维MEMS微振镜b(4)，所述一维MEMS微振镜b(4)连接有漫反射标准板(7)，所述漫反射标准板(7)连接图像传感单元(6)，所述图像传感单元(6)连接消散斑控制单元(5)，消散斑控制单元(5)与一维MEMS微振镜a(3)形成反馈调节，所述一维MEMS微振镜b(4)通过角度反馈单元(8)与激光发射器(1)相连形成反馈调节。

6.根据权利要求5所述的基于MEMS微振镜光路结构，其特征在于，所述透镜单元(2)为一个透镜或由多个透镜组合形成的透镜组。

7.根据权利要求6所述的基于MEMS微振镜光路结构，其特征在于，所述一维MEMS微振镜a(3)的转轴方向与透镜单元(2)形成均匀线光束方向垂直。

8.根据权利要求7所述的基于MEMS微振镜光路结构，其特征在于，所述角度反馈单元(8)由反射单元与反馈结构组成，所述角度反馈单元(8)可实时的获取一维MEMS微振镜b(4)的角度信息。