李薩茹掃描式微型激光投影顯示技術(shù)研究.pdf

1、由于充分結(jié)合了激光技術(shù)與 MEMS技術(shù)各自的優(yōu)點(diǎn)，微型激光投影顯示技術(shù)具有色彩表現(xiàn)能力強(qiáng)、亮度高、壽命長(zhǎng)、體積小、重量輕及功耗低等特點(diǎn)，是未來(lái)投影顯示技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)之一。根據(jù)投影方式的不同，目前的微型激光投影顯示技術(shù)主要分為面陣空間光調(diào)制方式和掃描方式。相比于前者，后者的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單和緊湊，非常適用于開(kāi)發(fā)便攜性強(qiáng)的微型投影設(shè)備或者集成于其它電子設(shè)備，已經(jīng)逐漸成為了微型激光投影顯示技術(shù)的研究熱點(diǎn)。
　　本文以李薩茹掃描式微型激光

2、投影顯示技術(shù)為研究對(duì)象，深入研究了此種投影技術(shù)的投影理論，并以QVGA級(jí)分辨率和刷新率高于30 Hz為目標(biāo)設(shè)計(jì)了其核心元件——諧振式掃描鏡的器件結(jié)構(gòu)，同時(shí)采用了SOI技術(shù)完成了樣件制作。在此基礎(chǔ)上，以?huà)呙桤R樣件為基礎(chǔ)研究了此種投影顯示技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方案。主要研究工作如下：
　　從李薩茹掃描方式出發(fā)，詳細(xì)分析了李薩茹掃描式激光投影顯示技術(shù)的工作原理，系統(tǒng)研究了該技術(shù)中像素點(diǎn)的定義、投影刷新率及分辨率的計(jì)算、李薩茹掃描頻率的選擇等關(guān)鍵問(wèn)題

3、；為了將傳統(tǒng)圖像的空間點(diǎn)陣存儲(chǔ)方式轉(zhuǎn)換為李薩茹掃描的時(shí)間點(diǎn)陣存儲(chǔ)方式，提出了一種圖像編碼算法，并使用Matlab實(shí)現(xiàn)了該算法在QVGA級(jí)分辨率時(shí)的圖像仿真及驗(yàn)證。
　　為了研制出符合 QVGA級(jí)分辨率要求的諧振式掃描鏡，從靜電垂直梳齒驅(qū)動(dòng)器出發(fā)，設(shè)計(jì)了一種靜電驅(qū)動(dòng)的二維諧振式掃描鏡，并通過(guò)研究器件各結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)掃描鏡工作頻率的影響進(jìn)而確定了其各項(xiàng)結(jié)構(gòu)尺寸；為了進(jìn)一步了解設(shè)計(jì)掃描鏡的光、機(jī)、電性能，詳細(xì)分析了其靜電特性、非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)特

4、性、沖擊特性、扭轉(zhuǎn)特性、動(dòng)態(tài)變形以及光學(xué)特性等一系列重要特性。
　　為了制作出設(shè)計(jì)的諧振式掃描鏡，根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)掃描鏡的版圖進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備對(duì)其SOI加工工藝進(jìn)行了研究、分析及優(yōu)化，詳細(xì)討論了器件工藝流程中的關(guān)鍵加工工藝；為了全面及系統(tǒng)地評(píng)價(jià)制作出的掃描鏡樣件，采用了不同的方法和設(shè)備對(duì)其各項(xiàng)性能進(jìn)行了測(cè)試。
　　采用制作出的掃描鏡樣件為核心元件，研究了李薩茹掃描式微型激光投影顯示技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方案，對(duì)其硬件和軟件部分