谐振微镜扫描角度同步测量机理研究

微镜振动扫描技术已经较为广泛地应用在激光雷达、光学显示等科技领域。然而这种扫描通常是开环的，缺少对谐振微镜的实时角度同步测量反馈。本文提出一种基于单个光电二极管(PD)作为探测器的FPCB谐振微镜集成角度测量机理,建立了一种在谐波信号驱动下的谐振微镜同步测量模型和理论计算方法。通过对PD信号的测量计算处理，能够对在光学角度60°范围内往复偏转的FPCB微镜进行扫描角度的实时测量监控。通过联合采用PSD与栅格纸实测验证的方法，对谐振响应的相位滞后角度，微镜扫描角度幅值进行了对比验证。结果表明，本测量机理相位滞后误差小于6％。角度幅值误差小于5％，该测量机理有效地解决了扫描微镜实时旋转角度测量与有限空间布置问题，能有效地降低成本。