[发明专利]双反射镜扫描系统

说明书

背景技术

扫描光束被用于为包括例如移动式微型投影器、汽车平视显示器 和头戴显示器这样的应用的、广泛的各种应用产生显示图像。所述显 示是通过使用一个或者多个反射镜的角运动来偏转调制光束以覆盖所 期视场而形成的。单反射镜系统提供非常紧凑的光学系统，但是在多 个维度中控制单反射镜的运动提出了工程难题。双反射镜系统允许更 加简单的反射镜控制，但是本质上比单反射镜系统更大。

附图说明

图1示出根据本发明的各种实施例的扫描光束投影系统的框图；

图2示出根据本发明的各种实施例的可移动装置；

图3-5示出带有两个扫描反射镜和单个折叠反射镜(fold mirror)的 扫描系统的侧视图、顶视图和透视图；

图6示出带有两个扫描反射镜和两个折叠反射镜的扫描系统的侧 视图；

图7-9示出带有两个扫描反射镜、两个折叠反射镜和输出光学器 件的扫描系统的侧视图、顶视图和透视图；

图10示出带有扫描平台和集成折叠反射镜的衬底；

图11示出带有集成折叠反射镜和被附于扫描平台的反射装置的 衬底；

图12示出扫描光束的失真；

图13示出带有集成折叠反射镜和被附于扫描平台的反射装置的 衬底；并且

图14示出示意根据本发明的各种实施例经由楔形光学器件的图 像失真的变化的图表。

具体实施方式

在以下详细说明中，参考通过示意示出其中可以实践本发明的具 体实施例的附图。这些实施例被充分详细地描述以使得本领域技术人 员能够实践本发明。应该理解，本发明的各种实施例虽然是不同的， 但是并不是必要地相互排斥。例如，在不偏离本发明的精神和范围的 情况下，在这里结合一个实施例描述的具体特征、结构或者特性可以 在其它实施例中实现。另外，应该理解，在不偏离本发明的精神和范 围的情况下，在每一个公开实施例内的各个元件的位置或者布置可以 被修改。以下详细说明因此不应该在限制性的意义上理解，并且本发 明的范围仅由适当地解释的所附权利要求连同权利要求所能够具有的 等价形式的完整范围一起地限定。在图中，遍布几个视图地，类似的 附图标记指的是相同或者类似的功能部。

图1示出根据本发明的各种实施例的扫描光束投影系统。如在图 1中所示，扫描光束投影系统100包括图像处理部102、调制光源104 和双反射镜扫描系统110。图像处理部102可以是任何图像源。例如， 在某些实施例中，图像处理部102包括保持静止图像的存储器。在其 它实施例中，图像处理部102包括包含视频图像的存储器。在更进一 步的实施例中，图像处理部102包括使用连接器、无线电线路等来自 外部源的图像或者视频。图像处理部102还可以包括处理电路和软件 以确定何时调制光源104。

调制光源104可以是激光光源诸如激光二极管等，其能够发射可 以是激光束的光束112。光束112可以是单色的或者可以包括具有不同 波长的光。例如，在某些实施例中，调制光源104包括红色、绿色和 蓝色激光光源，并且光束112包括具有变化的强度的红色、绿色和蓝 色光。

双反射镜扫描系统110接收光束112并且执行扫描功能。一个反 射镜在第一维度上扫描光束，并且第二反射镜在第二维度上扫描光束。 例如，第一反射镜可以水平地扫描光束以形成扫描线，并且第二反射 镜可以竖直地反射所有扫描线。当两个反射镜被正确地定时时，在120 处光栅图像得以描绘。

在某些实施例中，双反射镜扫描系统110包括与输出光学器件集 成的折叠反射镜。将折叠反射镜与输出光学器件集成允许双反射镜扫 描系统是更小的。还在某些实施例中，折叠反射镜在扫描反射镜衬底 上集成。例如，微机电系统(MEMS)扫描反射镜可以由衬底支撑，并 且折叠反射镜可以在衬底上形成或者被与之集成。这允许折叠反射镜 非常靠近扫描反射镜地定位，这也允许双反射镜扫描系统是更小的。 在下面更加详细地描述了双反射镜扫描系统、带有集成的折叠反射镜 的输出光学器件和带有集成的折叠反射镜的扫描反射镜衬底的各种实 施例。