[发明专利]一种超小型激光图像投影设备

说明书

本发明公开了一种超小型激光图像投影设备，包括目标显示器、驱动控制电路、与所述驱动控制电路连接的RGB激光器组件和MEMS反射镜系统，所述驱动控制电路用于接收待投影的图像数据信息，并根据接收到的数据信息驱动RGB激光器组件产生特定颜色和亮度的配置光RGB，同时控制MEMS反射镜系统将所述配置光RGB扫描到目标显示器上；所述RGB激光器组件包括红色激光器、绿色激光器、蓝色激光器、合成器和准直透镜，所述合成器用于将红色激光器、绿色激光器和蓝色激光器产生的三种颜色的激光束合成为一束配置光RGB，所述准直透镜用于对合成后的配置光RGB进行准直。本发明的激光图像投影设备体积小、易于大批量生产且图像渲染质量高。

技术领域

本发明属于激光投影设备技术领域，具体是一种超小型激光图像投影设备。

背景技术

VR(虚拟现实技术)和AR(增强现实技术)是一项全新的实用技术。VR技术囊括计算机、电子信息、仿真技术于一体，其基本实现方式是计算机模拟虚拟环境从而给人以环境沉浸感。AR技术是一种将虚拟信息与真实世界巧妙融合的技术，广泛运用了多媒体、三维建模、实时跟踪及注册、智能交互、传感等多种技术手段，将计算机生成的文字、图像、三维模型、音乐、视频等虚拟信息模拟仿真后，应用到真实世界中，两种信息互为补充，从而实现对真实世界的“增强”。

随着社会生产力和科学技术的不断发展，各行各业对VR/AR技术的需求日益旺盛。VR/AR技术也取得了巨大进步，并逐步成为一个新的科学技术领域。在我们的生活中已经呈现出许多相关产品，比如便携式投影仪、汽车HUD抬头显示系统、HMDS头戴式显示系统和智能眼镜等等。

VR/AR设备渲染图像通常采用RGB色彩模式。RGB色彩模式是工业界的一种颜色标准，是通过对红(R)、绿(G)、蓝(B)三个颜色通道的变化以及它们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色的，RGB即是代表红、绿、蓝三个通道的颜色，这个标准几乎包括了人类视力所能感知的所有颜色，是运用最广的颜色系统之一。在电脑中，RGB各有256级亮度，用数字表示为从0、1、2…直到255，共256级，按照计算256级的RGB色彩总共能组合出约1678万种色彩，即256×256×256＝16777216。通常也被简称为1600万色或千万色，也称为24位色(2的24次方)。

MEMS(微机电系统)反射镜系统在VR/AR设备中渲染高质量图像的技术取得很大进步。MEMS反射镜系统设置有一维或多维反射镜，反射镜可以将来自RGB(红、绿、蓝)激光器组件的配置光反射扫描到目标显示器渲染各个特定像素，单位时间一定数量的像素生成针对VR/AR设备渲染图像的每一帧，另一单位时间一定数量的帧组成一个图像，连续扫描像素就渲染成了连续图像。

图1是现有的激光图像投影设备的原理图，其包括RGB激光器组件50、MEMS反射镜系统40和驱动控制电路70。RGB激光器组件50包括3个RGB激光器，分别是红色激光器501R、绿色激光器501G和蓝色激光器501B；RGB激光器组件50还包括3个准直透镜和3个光束合成器，分别是R准直透镜502R、G准直透镜502G、B准直透镜502B、R光束合成器503R、G光束合成器503G、B光束合成器503B。

所述3个RGB激光器红色激光器501R、绿色激光器501G和蓝色激光器501B分别可以脉冲发射出红色光R、绿色光G和蓝色光B，红色光R、绿色光G和蓝色光B分别通过R准直透镜502R、G准直透镜502G和B准直透镜502B准直，准直后的红色光R、绿色光G和蓝色光B分别进一步传输到R光束合成器503R、G光束合成器503G和B光束合成器503B，3个光束合成器将红色光R、绿色光G和蓝色光B合波为配置光RGB，配置光RGB传输到MEMS反射镜系统40，MEMS反射镜系统40进一步将配置光RGB反射扫描到目标显示器80的特定像素点。更具体地，特定像素点的颜色由配置光RGB决定，特定像素点坐标位置由MEMS反射镜系统40决定，进一步讲配置光RGB的颜色及亮度由3个RGB激光器脉冲发射出R、G、B光的不同级亮度组合决定。