1. 研究目的与意义
研究对象为MEMS激光HUD，具有微型化、功耗小、无需对焦、分辨率高等优点。这种设备的核心器件为框架式微镜。利用CATIA/ANSYS软件建立微镜模型，并利用有限元方法进行相关动力学分析。研究微镜结构对振动模态的影响，探讨微镜尺寸、固有频率的选取，研究热弹性能量耗散。研究的目的是：掌握零件的有限元分析方法，了解振动模态对产品性能的影响。
2. 国内外研究现状分析
据有关资料报道，微显示器不仅是美国当前关注的热点，而且还倍受世界各著名大公司及有关研究单位关注的热门研究课题。其中包括荷兰飞利浦(philips)公司、法国汤姆逊(thomson)公司、美国高像（spatial light microdisplays）公司、英国 crl opto公司、芬兰诺基（nokia）公司、美国埃普逊（epson）公司、韩国电子技术研究所(keti)、中国台湾的工业技术研究院、中国台湾微显示器公司、中国台湾联电公司及香港科技大学等。日本向来擅长于生产小型电子产品，绝不可等闲视之，进入该研究领域的有日本胜利公司（jvc）、三洋公司、sony公司等。
据美国斯坦福德资源（stanford resources）市场调查公司预测，全球用作显示部件的微显示器销售市场总额将从2001年的6.7亿美元，增长至2007年的19亿美元，年均增长率19%，届时将销售4400万台微显示器。另据英国麦克劳克林咨询集团（mclaughlin consulting group,mcg）公司预测，随着显示器新品层出不穷，微显示器的销售市场总额将从2000年的10亿美元，上升至2006年的46亿美元，年均增长率达36%。微镜点扫描成像显示理论随着mems技术的成熟得到了飞速发展，在基本概念和关键技术上得到论证与完善，并有多家研究机构和公司在mems微镜的设计与驱动，以及mems扫描显示系统的研究上取得一些进展。但高分辨率的微镜扫描显示理论需要进一步发展，特别是高速扫描微镜的动态变形理论及对分辨率的影响、高分辨率高质量扫描成像理论、单片集成微镜扫描系统结构以及多光速高速扫描显示理论等。手机、摄录一体机和数码相机的取景器是当前微显示器的主要应用领域，目前已大批量生产。数年前，微显示器还仅在为数不多的摄录一体机上得到应用，如今则已成为全部摄录一体机及大多数码相机的主选产品。据英国mcg公司预测表明，微显示取景器的销售量将从2001年的500万个将增至2005年的2000万个，使微显示模块的销售总额超过3亿美元[11]。
另一个巨大应用潜在市场则是投影机和数字电视，随着分辨率提高至sxga 及成本的降低，其他的市场诸如游戏控制器及各种消费类电子产品等将对微显示器有更大的需求。2000年已销售前投式投影机100万台。随着新一代增强图形阵列（xga）轻便型投影机的面市，据英国 mcg 公司预测表明，2006年可望销售400万台，售价将会降至1000美元/台，产量将会不断增长。大屏幕投影彩电是微显示器下一步企图进入的应用领域。ti、日本索尼（sony）及美国epson等众多公司正大力开发投影显示系统，以便与采用 crt 的背投式投影机进行竞争。移动电话嵌入式单目显示、dvd播放机及笔记本电脑双目眼镜式近距观视(near-the-eye)显示（虚拟显示）产品是微显示器发展的一个新领域。美国国防高级研究局最近研制出一款新型头盔显示器（head-mounted display,hmd），适用于一些特殊场合使用的微型通信产品，如数字手表式寻呼机、微型移动电话及微型监视器等。引人瞩目的是，此种微显示器还可用来借助透镜观看虚拟的显示图像，可为用户提供更优的信息服务。美国液晶图像显示公司新推出一款m1型便携式观测仪微显示器，不仅可显示vga或ntsc电视信号，而且还可用作微型移动电话的显示屏，借助透镜虚拟放大显示图像，用户可清晰地观看遥隔千里外的办公室内计算机终端显示屏幕上的文件，还可下载互联网上的电子邮件[11]。
3. 研究的基本内容与计划
本课题研究对象为mems激光hud，具有微型化、功耗小、无需对焦、分辨率高等优点。这种设备的核心器件为框架式微镜。利用catia/ansys软件建立微镜模型，并利用有限元方法进行相关动力学分析。研究微镜结构对振动模态的影响，探讨微镜尺寸、固有频率的选取，研究热弹性能量耗散。学习相关研究文献，学习三维建模软件和ansys有限元软件。建立mems微镜三维模型，在ansys进行有限元分析。利用有限元仿真计算系统的振动模态。研究微镜面和支承梁尺寸对振动模态的影响。
毕业设计总的时间为2018.1.2~2018.6.5
（1）2018.1.2～2018.3.1 查阅与选题相关的专业文献资料，熟悉微镜的相关知识。熟悉各种设计规范，查阅文献，完成开题报告及文献综述；
4. 研究创新点
本课题探讨了MEMS微镜在汽车HUD显示领域的应用。
