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龙图腾网获悉清华大学申请的专利一种谐振式MEMS扫描镜闭环控制系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115373135B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210995549.3，技术领域涉及：G02B26/08；该发明授权一种谐振式MEMS扫描镜闭环控制系统及方法是由孟子阳;徐帼锴;张高飞设计研发完成，并于2022-08-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种谐振式MEMS扫描镜闭环控制系统及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种谐振式MEMS扫描镜闭环控制系统及方法，该控制系统包括：驱动模块，用于产生原始驱动信号，并根据原始驱动信号驱动MEMS扫描镜接收并反射激光光源发射的激光；采集模块，用于接收MEMS扫描镜反射的光信号并得到光路信息；驱动模块，还用于依据光路信息计算MEMS扫描镜的实际最大偏转角度，根据实际最大偏转角度和目标最大控制偏转角的误差值，对原始驱动信号进行更新。本发明有助于提高MEMS扫描镜的稳定性，解决谐振式MEMS扫描镜因材料老化、温度漂移等因素引起的谐振频率变化而导致的扫描角度大幅减小的问题。

本发明授权一种谐振式MEMS扫描镜闭环控制系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种谐振式MEMS扫描镜闭环控制系统，其特征在于，所述控制系统包括： 驱动模块，用于产生原始驱动信号，并根据所述原始驱动信号驱动MEMS扫描镜接收并反射激光光源发射的激光； 采集模块，用于接收所述MEMS扫描镜反射的光信号并得到光路信息； 所述驱动模块，还用于依据光路信息计算所述MEMS扫描镜的实际最大偏转角度，根据所述实际最大偏转角度和目标最大控制偏转角的误差值，对所述原始驱动信号进行更新； 还包括： 保证驱动电压一定，谐振状态下MEMS扫描镜的最大偏转角为： 其中为谐振下扭转轴最大偏转角，为谐振下弯曲轴最大偏转角，和为两个谐振频率对应的激励幅值，为扭转梁的长度，为即镜片质心到y轴的距离，为阻尼比，m为镜片质量，为扭转梁结构的弹性系数，为悬臂梁结构的弹性系数；为扭转梁结构的阻尼系数，为悬臂梁结构的阻尼系数，和代表镜片绕y轴扭转运动和绕x轴弯曲运动的固有圆频率； 所述采集模块，包括PSD传感器和AD转换芯片，其中， 所述PSD传感器，用于接收所述MEMS扫描镜反射的激光，并将反射的激光在所述PSD传感器上的位移量转换成PSD传感器的电压信号； 所述AD转换芯片，用于接收并转换PSD传感器的电压信号得到位移信号，并传输至主控芯片； 所述驱动模块，包括信号生成单元、功放单元和主控芯片，其中， 所述信号生成单元，用于产生MEMS扫描镜的原始驱动信号； 所述功放单元，用于将所述原始驱动信号放大至所述MEMS扫描镜需要的电压；以及， 所述主控芯片，用于依据光路转换公式计算预设时间内MEMS扫描镜的实际最大偏转角度； 信号生成单元产生初始驱动信号； 驱动信号经过功放单元输出驱动信号； PSD传感器接收反射激光输出，输出位移信号； 对PSD传感器进行标定，记录不同位移的固定激光打在PSD传感器上，得到位移量与PSD传感器输出电压的对应关系； AD转换芯片采集位移信号，主控芯片根据光路转换公式计算实际偏转角度，光路转换公式的计算方法为： 其中为扫描镜镜面与PSD传感器的垂直距离，为光斑在PSD传感器上的移动距离； 主控芯片计算两轴的实际最大偏转角度与目标最大偏转角度的误差值、，通过PI控制算法计算补偿角频率、； PI控制算法为： 其中ut是PI控制器输出的控制信号，是角度误差值，是比例系数，是积分时间常数； 信号生成单元接收来自主控芯片的频率控制字，生成驱动信号，以驱动扫描镜正常工作在谐振状态下。

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