一种透射式动态投影照明装置的制作方法

本技术涉及激光扫描成像和照明领域，具体为一种透射式动态投影照明装置。

背景技术：

1、随着科技的不断发展，传统的照明方式已不再满足人们的需求，新型的照明技术不仅可以照亮目标区域，还可以传递各种信息，动态投影照明技术因此受到越来越多的重视和采用。例如搭载在汽车上的动态投影照明装置可照亮车外的周围区域或从侧视镜投影车辆信息，以更直观的方式向周围传送有关车辆的各种信息，从而实现更安全的驾驶。

2、目前实现动态投影图案的产生主要基于lcos显示技术、dmd显示技术和激光扫描技术。lcos技术是利用液晶偏振产生图案，能量损失大且因为材料本身特性承受不住高能量的光源照射，所以难以做到远距离投影；dmd显示技术是一种反射式空间光调制器，光路部分相当复杂，能量损失很大，而激光扫描技术仅使用mems扫描振镜等少数光学元件，光路部分简单，能量损失小，可在远距离上产生更高亮度的图像，但由于激光的高相干性，会导致激光散斑问题，所以本实用新型基于激光扫描技术提出了一种新的设计来解决上述问题，即运用激光扫描荧光屏，荧光材料受激光激发产生高亮度的白光来实现在远距离上产生高亮度的图像。

技术实现思路

1、本实用新型的核心是利用激光扫描荧光屏，通过激光激发荧光材料产生高亮度的白光来实现远距离动态投影照明。具体技术方案如下：

2、一种透射式动态投影照明装置，包括激光模组，光学模组，扫描模组，荧光模组，投影模组。激光模组输出通过根据影像信息调制过的激光，光学模组将激光缩束准直后入射到扫描模组上，扫描模组能控制激光的偏转方向使其入射到荧光模组上的指定位置，荧光模组将激光转换为白光，最后通过投影模组在指定位置产生包含特定信息的图案、文字、动态图像。

3、进一步地，所述的激光模组由1个或多个激光二极管组合而成，激光二极管的发射波长都在430nm-470nm之间。依据投射距离及动态图像的要求确定需要多少个激光二极管组合在一起使用。

4、进一步地，所述的光学模组是使用一个或多个光学透镜来将激光模组的发出的激光缩束准直。光学透镜的光学参数，如焦距，面型系数，口径根据激光模组中的激光二极管个数和排列确定，保证激光模组出射的激光经过处理后光斑小于mems扫描振镜的镜片尺寸，且不会损坏扫描模组元件。

5、进一步地，所述的扫描模组是使用mems扫描振镜，可以用一个二维的mems扫描振镜，也可用两个一维mems扫描振镜组合使用。在体积限制因素不大的条件下采用两个一维的mems扫描振镜，防止x轴和y轴出现相互串扰的情况，当体积要求尽可能的小的时候，选用一个二维mems扫描振镜，同时也降低了装配难度。

6、进一步地，所述的mems扫描振镜可为静电驱动式、电磁驱动式、压电驱动式和电热驱动式，根据使用环境所需要的驱动力大小，响应速度快慢，幅度大小来选去驱动方式。

7、进一步地，所述的荧光模组为透射式结构，扫描模组反射的激光直接透过荧光模组的衬底。

8、进一步地，所述的荧光模组为以蓝宝石为衬底，加以荧光材料制成的波长转换片，其吸收波长在430nm-470nm之间，发射波长在480nm-750nm之间。

9、本实用新型具有以下有益效果：

10、(1)能量损失小：光路简单，仅需要几个透镜和mems扫描振镜，所以最终能量损失小。

11、(2)尺寸小：mems扫描振镜尺寸小，所用光学元件少，极大地减少了系统整体尺寸。

12、(3)投影镜头设计难度小：透射式荧光模组，杂散光少，极大地减轻了投影模组镜头的设计难度。

技术特征：

1.一种透射式动态投影照明装置，其特征在于，包括激光模组，光学模组，扫描模组，荧光模组，投影模组，激光模组输出根据影像信息调制过的激光，光学模组将激光缩束准直后入射到扫描模组上，扫描模组能控制激光的偏转方向使其入射到荧光模组上的指定位置，荧光模组将激光转换为白光，最后通过投影模组在指定位置产生包含特定信息的图案、文字、动态图像。

2.根据权利要求1所述的一种透射式动态投影照明装置，其特征在于，所述的激光模组由一个或两个及以上激光二极管组合而成，激光二极管的发射波长都在430nm-470nm之间。

3.根据权利要求1所述的一种透射式动态投影照明装置，其特征在于，所述的光学模组包括一个或两个及以上光学透镜将激光模组的发出的激光缩束准直，保证入射到扫描模组上的激光光斑尺寸小于2mm。

4.根据权利要求1所述的一种透射式动态投影照明装置，其特征在于，所述的扫描模组是使用mems扫描振镜，其结构形式包括一个二维的mems扫描振镜和两个一维mems扫描振镜。

5.根据权利要求4所述的一种透射式动态投影照明装置，其特征在于，所述的mems扫描振镜的驱动方式包括静电驱动式、电磁驱动式、压电驱动式和电热驱动式。

6.根据权利要求1所述的一种透射式动态投影照明装置，其特征在于，所述的荧光模组为透射式结构。

7.根据权利要求6所述的一种透射式动态投影照明装置，其特征在于，所述的荧光模组是以蓝宝石为衬底，加以荧光材料制成的波长转换片，其吸收波长在430nm-470nm之间，发射波长在480nm-750nm之间。

技术总结本技术公开了一种透射式动态投影照明装置，包括激光模组，光学模组，扫描模组，荧光模组，投影模组。激光模组输出根据影像信息调制过的激光，光学模组将激光缩束准直后入射到扫描模组上，扫描模组能控制激光的偏转方向使其入射到荧光模组上的指定位置，荧光模组将激光转换为白光，最后通过投影模组在指定位置产生包含特定信息的图案、文字、动态图像。本技术具有体积小、效率高、可靠性高等优点，可应用于扫描成像及照明领域。技术研发人员：张笑群,杨柳受保护的技术使用者：杭州西晨科技有限公司技术研发日：20231218技术公布日：2024/9/17