無萬向節(jié)MEMS掃描鏡
光學(xué)掃描鏡是一種矢量掃描設(shè)備搜贤，能使入射光束按照特定的方式與時間順序發(fā)生反射，從而在像面上實(shí)現(xiàn)掃描成像.傳統(tǒng)的光學(xué)掃描鏡體積大钝凶、成本高仪芒，且多為散裝，大大限制了其應(yīng)用腿椎。相較于傳統(tǒng)的掃描鏡桌硫，MEMS掃描鏡具有尺寸小夭咬、成本低啃炸、掃描頻率高、響應(yīng)速度快和功耗低等優(yōu)點(diǎn)卓舵，以被廣泛的應(yīng)用在光通信南用、掃描成像、激光雷達(dá)、內(nèi)窺鏡裹虫、3D掃描成像等領(lǐng)域肿嘲。
按照掃描維度不同，MEMS掃描鏡可以分為一維掃描鏡和二維掃描鏡筑公，一維掃描鏡是指在鏡面在一個維度內(nèi)偏轉(zhuǎn)雳窟，二維掃描鏡是指沿著兩個方向同時對光束進(jìn)行調(diào)節(jié)。實(shí)現(xiàn)二維掃描匣屡，可以選用兩個一維的掃描鏡封救，也可以選用兩個一個二維的掃描鏡。相比較而言二維掃描鏡功能更強(qiáng)大捣作，但是結(jié)構(gòu)也更復(fù)雜誉结，控制的難度也就越大。
按照驅(qū)動方式的不同券躁，MEMS掃描鏡可以分為靜電驅(qū)動、電磁驅(qū)動、壓電驅(qū)動和電熱驅(qū)動四種驅(qū)動方式搜囱。電熱驅(qū)動是霎肯，利用電能轉(zhuǎn)換為熱能，再轉(zhuǎn)換為機(jī)械能驅(qū)動慢哈，其優(yōu)點(diǎn)是驅(qū)動力和驅(qū)動位移較大稀轨，但是響應(yīng)速度較慢。壓電驅(qū)動是利用壓電材料的壓電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動岸军，具有驅(qū)動力大奋刽、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，但是壓電材料存在遲滯現(xiàn)象艰赞。電磁驅(qū)動是利用電磁或者永磁體實(shí)現(xiàn)驅(qū)動佣谐，具有較大的驅(qū)動力力和驅(qū)動位移，但是響應(yīng)速度偏慢方妖，且容易受到電磁干擾狭魂。靜電驅(qū)動是利用帶電導(dǎo)體間的靜電作用力實(shí)現(xiàn)驅(qū)動，具有功耗低党觅、速度快雌澄、兼容性好等優(yōu)點(diǎn)。是目前使用廣泛的驅(qū)動方式杯瞻。
下圖給出了各種驅(qū)動方式的性能對比：
驅(qū)動方式 | 速度 | 力 | 幅度 | 電壓 |
壓電驅(qū)動 | 快 | 大 | 小 | 高 |
電磁驅(qū)動 | 慢 | 大 | 大 | 低 |
熱驅(qū)動 | 慢 | 大 | 大 | 較低 |
靜電驅(qū)動 | 快 | 小 | 較小 | 高 |
上海昊量光電推出的MEMS掃描鏡全部由單晶硅制成镐牺，也就是說這種設(shè)計(jì)使運(yùn)動部件不包括任何易出故障的部件，例如魁莉，金屬睬涧、聚合物募胃、壓電材料等。使其擁有卓越的重復(fù)性和可靠性畦浓。采用無萬向節(jié)設(shè)計(jì)痹束，使大鏡面尺寸和大角度偏轉(zhuǎn)的MEMS微振鏡擁有更高的速度。靜電驅(qū)動的MEMS掃描微振鏡兩個軸的偏轉(zhuǎn)角度可達(dá)到32°讶请，在滿振幅運(yùn)轉(zhuǎn)功耗僅為幾毫瓦祷嘶。目前靜電驅(qū)動的微振鏡可提供的一維和二維的MEMS掃描鏡，可提供直徑從0.8mm到5mm微型振鏡夺溢。
該款微振鏡針對對點(diǎn)對點(diǎn)（受迫振動）光束掃描進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì)及優(yōu)化抹蚀。該MEMS掃描鏡采用靜電驅(qū)動且選用整個單晶硅制備而成，因此使得驅(qū)動電壓和偏轉(zhuǎn)角度之間存在良好的一一對應(yīng)的關(guān)系企垦，并且有著可重復(fù)性环壤，而且隨著使用時間的推移依然保持著極高的性能。對于開環(huán)的微振鏡钞诡，致動器在每個軸上至少有14Bits（約16384個位置）郑现，因此當(dāng)機(jī)械偏轉(zhuǎn)角度為-5°到+5°是，角度的分辨率可達(dá)到10微弧度荧降。
在整片的單晶硅上采用無萬向節(jié)設(shè)計(jì)和獨(dú)特的多級懸梁制造工藝制作一個完整的微鏡促動器接箫。其中采用無萬向節(jié)設(shè)計(jì)可以使微鏡在成像或光束偏轉(zhuǎn)時可以在兩個軸上達(dá)到同樣的高速度。一個普通的擁有0.8mm直徑的微鏡朵诫，當(dāng)機(jī)械偏角為-6°到+6°時辛友，非諧振偏轉(zhuǎn)速度超過1000rad/s，諧振頻率更是達(dá)到3.6KHz剪返。
與常規(guī)的MEMS掃描鏡不同的是废累，該微型振鏡可以在多個模式下工作，即點(diǎn)對點(diǎn)模式（受迫振動）脱盲、混合模式和諧振模式邑滨。如下圖所示：
a)這種模式可稱為點(diǎn)對點(diǎn)模式，或者是靜態(tài)模式钱反。在這種情況下兩個軸利用設(shè)備操作的寬帶寬從直流到某個頻率掖看，并且不允許諧振。因此鏡子可以保持在某一位置面哥，或者以勻速運(yùn)動或執(zhí)行矢量圖形等哎壳。
b）第二種模式為混合模式，即其中一個軸處于準(zhǔn)靜態(tài)模式尚卫，另外一個軸處于諧振模式
c）第三種模式為諧振模式归榕，這時兩個軸利用狹窄高增益共振來獲得較大的偏角較低的電壓以及較高的速度。設(shè)計(jì)用于點(diǎn)對點(diǎn)模式的設(shè)備焕毫，在接近共振或共振時倍驅(qū)動蹲坷，很容易超過安全偏轉(zhuǎn)角而損壞驶乾。因此需要使用小的正弦驅(qū)動電壓驅(qū)動接近諧振工作模式邑飒，并且仔細(xì)的尋找所需要的工作點(diǎn)和角度循签，以便不超過給定的機(jī)械偏角限制。
可提供的產(chǎn)品如下：
1）開發(fā)套件（Development Kits）
開發(fā)套件是為了方便客戶更快速而有效的了解設(shè)備的性能疙咸、用途及使用方法县匠。它可以通過專門開發(fā)的軟件及驅(qū)動器安全的使設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)。
產(chǎn)品圖片 | 產(chǎn)品描述 |
 | 標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)套件：[可按需求刪減其中配件] 該套件包含以下部分 1） 三個二維掃描鏡撒轮；1.2mm 偏角±5°乞旦；2.0mm 偏角±5°; 3.6mm偏角±5.5 2）USB控制器 3）軟件及C++; LabVIEW；Matlab SDK 4）激光和光學(xué)面包板题山，包含635nm 5W激光器兰粉、光學(xué)面包板等 |
 | 半定制開發(fā)套件： 該套件可自主選擇套件中鏡子的尺寸及偏角；其余配件與標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)套件相同 |
 | 包含掃描模塊的開發(fā)套件： 1） 掃描模塊： 該套件掃描模塊只包含一個1.2mm的鏡子顶瞳，該鏡子與635nm激光器廣角透鏡預(yù)裝到一個模塊中玖姑，掃描角度可達(dá)±20° 2） USB控制器 3）軟件及C++; LabVIEW；Matlab SDK |
| 激光雷達(dá)開發(fā)套件I： 1） 三個鍍金膜二維掃描鏡慨菱；2個4.6mm焰络，偏角±5°；1個5mm符喝，偏角±5° 2）USB控制器 3）軟件及C++; LabVIEW闪彼；Matlab SDK 4）激光和光學(xué)面包板，包含635nm 5W激光器协饲、光學(xué)面包板等 |
 | 激光雷達(dá)開發(fā)套件II 1） 四個二維掃描鏡畏腕；2個2mm，偏角±4.8°茉稠；2個2.4mm±5° 2）USB控制器 3）軟件及C++; LabVIEW郊尝；Matlab SDK 4）激光和光學(xué)面包板，包含635nm 5W激光器战惊、光學(xué)面包板等 |
2）演示套件（Demonstrator Kits）
產(chǎn)品圖片 | 產(chǎn)品描述 |
 | 激光跟蹤及MEM微鏡演示套件流昏；套件包含以下產(chǎn)品 1）掃描模塊；該模塊將1.2mm的鏡子與3-10mW綠光激光器廣角透鏡預(yù)裝到一個模塊中吞获，掃描角度可達(dá)±20° 2）光電傳感器况凉，包含濾光片、60°FOV和電纜 3）USB控制器 4）軟件及C++; LabVIEW各拷；Matlab SDK |
 | 激光掃描和相機(jī)感知演示套件刁绒；套件包含以下產(chǎn)品 1）掃描模塊；該模塊將1.2mm的鏡子與3-10mW綠光激光器激光器廣角透鏡預(yù)裝到一個模塊中烤黍，掃描角度可達(dá)±20° 2）USB 3.0 相機(jī)包含 6mm鏡頭 (~45°x 34.5° FoV) 720x540 像素知市；>500 fps 3）相機(jī)及掃描模塊機(jī)械裝配件 4）USB控制器 5）軟件及C++; LabVIEW傻盟；Matlab SDK+相機(jī)感知API 6）專為該套件開發(fā)的軟件示例 |
 | 3D掃描演示套件；該套件包含以下產(chǎn)品 1） 掃描模塊嫂丙；該模塊將1.2mm的鏡子與3-10mW紅色激光器激光器廣角透鏡預(yù)裝到一個模塊中娘赴，掃描角度可達(dá)±20° 2） USB3.0 相機(jī)包含8mm鏡頭（~34.5°x 26.2° FoV） 720x540 像素；>500 fps 3） 相機(jī)及掃描模塊機(jī)械裝配件 4） USB控制器 5） 軟件及C++; LabVIEW跟啤；Matlab SDK+相機(jī)感知API 6） 專為該套件開發(fā)的軟件示例 |
| MEMS掃描鏡3D激光雷達(dá)演示套件诽表； 1）3D激光雷達(dá) 2）專用軟件 3）附件包含1個USB數(shù)據(jù)線用于數(shù)據(jù)傳輸和供電 |
| 視頻投影和成像演示套件；該套件包含 1） 兩個MEMS模塊隅肥；MEMS1 – 0.9mm竿奏；MEMS2 – 3.2mm x 1.3mm 長鏡 2） 激光及鏡子線纜 3） 激光模塊（單波長激光）綠光 ~520nm, ~20-40mW；調(diào)制能力>100MHz腥放；光斑直徑1mm 4） 控制器-基于FPGA的控制器及USB接口 5） 軟件 -基于MATLAB的GUI應(yīng)用程序用于掃描參數(shù)探究 -基于Windows的演示應(yīng)用程序 |
3）MEMS掃描鏡
Integrate mirror
促動器名稱 | 機(jī)械偏角[°] | 鏡面直徑[mm] | 數(shù)據(jù)單 |
| A3I8.2 | ±6 | 0.8 | 數(shù)據(jù)單1 |
A7M8.1 | ±4.75 | 0.8 | 數(shù)據(jù)單2 |
A7M10.2 | ±4.75 | 1.0 | 數(shù)據(jù)單3 |
A3I12.2 | ±5 | 1.2 | 數(shù)據(jù)單4 |
F1M16.1 | ±5 | 1.6 | 數(shù)據(jù)單5 |
A7M20.2 | ±4.8 | 2.0 | 數(shù)據(jù)單6 |
A5M24.2 | ±5 | 2.4 | 數(shù)據(jù)單7 |
Bonded Mirror
促動器名稱 | 機(jī)械偏角 | 鏡面直徑（mm） | ||||||||
2.0 | 2.4 | 3.0 | 3.6 | 4.2 | 4.6 | 5.0 | 6.4 | 7.5 | ||
A7B1.1 | ±7 | 數(shù)據(jù)單8 | 數(shù)據(jù)單9 | 數(shù)據(jù)單 10 | 數(shù)據(jù)單11 | NR | NR | NR | NR | NR |
A7B2.1 | ±5.5 | NR | 數(shù)據(jù)單12 | 數(shù)據(jù)單 13 | 數(shù)據(jù)單14 | NR | NR | NR | NR | NR |
A8L2.2 | ±5 | NR | NR | 數(shù)據(jù)單 15 | 數(shù)據(jù)單16 | 數(shù)據(jù)單17 | 數(shù)據(jù)單18 | 數(shù)據(jù)單19 | NR | NR |
| A5L3.3(C2) | ±4.25 | 數(shù)據(jù)單20 | 數(shù)據(jù)單21 | 數(shù)據(jù)單22 | 數(shù)據(jù)單23 | 數(shù)據(jù)單24 | 數(shù)據(jù)單25 | 數(shù)據(jù)單26 | NR | NR |
A5L3.3(C1) | ±2.5 | 數(shù)據(jù)單27 | 數(shù)據(jù)單28 | 數(shù)據(jù)單29 | 數(shù)據(jù)單30 | 數(shù)據(jù)單31 | 數(shù)據(jù)單32 | 數(shù)據(jù)單33 | 數(shù)據(jù)單34 | NR |
| A5L2.2 | ±1 | 數(shù)據(jù)單35 | 數(shù)據(jù)單36 | 數(shù)據(jù)單 37 | 數(shù)據(jù)單38 | 數(shù)據(jù)單39 | 數(shù)據(jù)單40 | 數(shù)據(jù)單41 | 數(shù)據(jù)單42 | 數(shù)據(jù)單43 |
4）微鏡控制器
產(chǎn)品圖片 | 產(chǎn)品描述 |
| USB控制器泛啸， 該控制器裝配了一個高速的集成芯片PIC32MZ MCU；它可以直接與電腦連接秃症，并使用我們的軟件運(yùn)行MEMS掃描鏡候址，此外控制器可以作為一些固定波形的存儲區(qū)域，并以開環(huán)方式運(yùn)行/輸出這些波形伍纫，以驅(qū)動MEMS反射鏡和外圍設(shè)備宗雇。該控制器由USB供電，功耗<1000mW莹规。 |
| OEM模擬驅(qū)動板赔蒲；
|
| OEM數(shù)字驅(qū)動板患久；
NOTE：對于初次使用，不購買套件的用戶链韭，不提供該驅(qū)動板偏竟，只提供模擬OEM板 |
MEMS掃描鏡主要特點(diǎn)：
l 大的鏡面尺寸
l 大的光學(xué)偏角可達(dá)32°
l 重復(fù)精度可達(dá)到0.001°
l 可實(shí)現(xiàn)靜態(tài)掃描模式（受迫振動）
u 主要應(yīng)用：
l 投影顯示裝置
l 掃描成像及激光雷達(dá)成像
l 3D跟蹤和位置測量
l 激光打標(biāo)、雕刻
l 光束偏轉(zhuǎn)敞峭、掃描
更多詳情請聯(lián)系昊量光電/歡迎直接聯(lián)系昊量光電
關(guān)于昊量光電：
上海昊量光電設(shè)備有限公司是國內(nèi)知名光電產(chǎn)品專業(yè)代理商踊谋，代理品牌均處于相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展前沿；
產(chǎn)品包括各類激光器儡陨、光電調(diào)制器褪子、光學(xué)測量設(shè)備量淌、精密光學(xué)元件等骗村，涉及應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋了材料加工、光通訊呀枢、生物醫(yī)療胚股、科學(xué)研究、國防及更細(xì)分的前沿市場如量子光學(xué)裙秋、生物顯微琅拌、物聯(lián)傳感、精密加工摘刑、激光制造等进宝；可為客戶提供完整的設(shè)備安裝，培訓(xùn)曲饱，硬件開發(fā)精置，軟件開發(fā)兄朋，系統(tǒng)集成等優(yōu)質(zhì)服務(wù)。
您可以通過我們昊量光電的官方網(wǎng)站www.wjjzl.com了解更多的產(chǎn)品信息未玻，或直接來電咨詢4006-888-532。
產(chǎn)品標(biāo)簽：MEMS掃描鏡,微振鏡,微型振鏡,二維MEMS掃描鏡,掃描鏡,Mirrorcle,MEMS掃描鏡,快速反射鏡,小體積快速傾斜反射鏡,Micro,scanning Mirror,小體積 微機(jī)械小體積振鏡,微小型快速傾斜反射鏡,微小型 Micro,scanning Mirror,小尺寸 Micro,scanning Mirror,小體積 Micro,scanning Mirror,mems scanning mirror,MEMS振鏡,偏轉(zhuǎn)微鏡,MEMS掃描振鏡
