CN109407313B - 一种衍射波导显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种衍射波导显示装置,包括:MEMS激光扫描组件和渐变式衍射波导组件;其中,渐变式衍射波导组件分别设有入射光栅和出射光栅;MEMS激光扫描组件输出图像反射光束的输出端对应于渐变式衍射波导组件的入射光栅;渐变式衍射波导组件的渐变式出射光栅的出射端对应于观察者的眼睛。该装置采用MEMS激光扫描组件加衍射波导组件的组成形式,能有效降低功耗,以及减小显示装置的体积和重量;(2)衍射波导组件采用渐变光栅作为出射光栅(渐变占空比或渐变深度),能实现更均匀的光输出;采用特殊面型的凹面反射镜将发散型扫描的MEMS激光转变为汇聚型扫描的光,导入衍射波导。
Description
技术领域
本发明涉及近眼显示领域,尤其涉及一种衍射波导显示装置。
背景技术
随着虚拟现实和增强现实技术逐渐被人们认识和接受,近眼显示设备得到了快速发展,如微软的Hololens和Magic Leap公司的Magic Leap One。增强现实技术中的近眼显示可以将虚拟图像叠加到现实景物中,同时兼具透视特性,不影响对现实景物的正常观察。利用传统光学元件将虚拟图像耦合进入人眼的方式已经被采用,包括棱镜、半透半反镜片、自由曲面波导、镜面阵列波导、衍射波导等。衍射波导显示技术是利用衍射光栅实现光线的入射、转折和出射,利用全反射原理实现光线传输,将微显示器的图像传导至人眼,进而看到虚拟图像。
由于采用和光纤技术一样的全反射原理,衍射波导显示组件可以做的和普通眼镜镜片一样轻薄透明。且由于对光线的转折是通过镜片表面的衍射光栅来实现的,与底板的形状基本没有关系,因此易于批量制造,生产成本低。
传统的衍射波导显示装置是以LCOS或DMD为微显示元件,用LED光源作为光源照射微显示元件产生图像光线,图像光线通过中继准直光学系统准直后,耦合进入衍射波导组件,部分光能量衍射出衍射波导组件进入观察者的眼睛,从而被观察者的眼睛感知看到虚拟图像。这种传统的衍射波导显示装置的具体结构如图1所示,其中,微显示器105通常采用LCOS(Liquid Ceystal on Silicon)或DMD(Digital Micromirror Device)微显示芯片,LED光源106发出的光通过折光棱镜104照射到微显示器105上,经过微显示器105的调制作用,产生图像,图像光线通过中继准直光学系统103准直后进入衍射波导组件107的入射光栅102,入射光栅102产生的特定级次(通常为±1级)衍射光线的衍射角大于入衍射波导组件107全反射临界角,因此衍射光线会在衍射波导组件107中无损传导。光线传导至衍射波导组件107的出射光栅101时,部分光能量会被衍射出衍射波导组件107而进入观察者的眼睛108,从而被观察者的眼睛108感知看到虚拟图像。
但上述传统的衍射波导显示装置由于采用LCOS或DMD等微显示元件与中继准直光学系统的原因,导致其结构复杂,另外,传统的微显示器采用的是传统的几何光学成像原理,为了保证成像清晰度,其中继准直光学系统通常采用复杂的光学镜片组,且通常需要有背光系统,使得其结构复杂,体积和重量较大,不利于实际的使用;并且,所用的LED光源光效较低,限制了虚拟图像的亮度,且衍射波导组件中的入射光栅和出射光栅采用一致的光栅结构,光能量传导的均匀性较差。
发明内容
基于现有技术所存在的问题,本发明的目的是提供一种衍射波导显示装置,能有效解决现有衍射波导显示装置存在的结构复杂、紧凑度低、光效低、光能传导不均匀等问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
本发明实施方式提供一种衍射波导显示装置,包括:
MEMS激光扫描组件和渐变式衍射波导组件;其中,
所述衍射波导组件分别设有入射光栅和出射光栅;
所述MEMS激光扫描组件输出图像反射光束的输出端对应于所述衍射波导组件的入射光栅;
所述渐变式衍射波导组件的渐变式出射光栅的出射端对应于观察者的眼睛。
由上述本发明提供的技术方案可以看出,本发明实施例提供的衍射波导显示装置,其有益效果为:
通过采用MEMS激光扫描组件与渐变式衍射波导组件配合形成衍射波导显示装置的组成形式,MEMS激光扫描组件不仅结构紧凑且功耗低,能降低整个显示装置的功耗,减小显示装置的体积和重量;渐变式衍射波导组件采用渐变式出射光栅,进而能实现更均匀的光输出。该显示装置很好的解决了现有衍射波导显示装置存在的结构复杂、紧凑度低、光效低、光能传导不均匀等问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为现有技术的衍射波导显示装置的构成示意图;
图1中:101-出射光栅;102-入射光栅;103-中继准直光学系统;104-折光棱镜;105-微显示器;106-LED光源;107-衍射波导组件;108-观察者的眼睛;
图2A为本发明实施例提供的衍射波导显示装置的构成示意图;
图2B为本发明实施例提供的衍射波导显示装置出射光的一种状态示意图;
图2C为本发明实施例提供的衍射波导显示装置出射光的另一种状态示意图;
图2D为本发明实施例提供的衍射波导显示装置出射光显示在画面中的示意图;
图3为本发明实施例提供的衍射波导显示装置的MEMS扫描镜的示意图;
图4为本发明实施例提供的衍射波导显示装置的俯视示意图;
图5为本发明实施例提供的衍射波导显示装置的出射光在人眼内成像的示意图;
图6为本发明实施例提供的衍射波导显示装置的渐变占空比光栅的一种形式示意图;
图7为本发明实施例提供的衍射波导显示装置的渐变占空比光栅的另一种形式示意图;
图8为图7的俯视示意图;
图9为本发明实施例提供的衍射波导显示装置的二维MEMS扫描镜的构成示意图;
图10为本发明实施例提供的折光镜片组的示意图;
图2A至图10中:201-反射光束;202-入射光束;203-出射光束;208-观察者的眼睛;210-激光发射器;211-第一颜色的半导体激光器;212-第二颜色的半导体激光器;213-第三颜色的半导体激光器;220-凹面反射镜;230-MEMS扫描镜;231-反射镜面;240-渐变式衍射波导组件;241-入射光栅;242-出射光栅;243-转折光栅;244-基板;250-控制器;301-光栅;302-基板;31-第一MEMS扫描镜;32-第二MEMS扫描镜;33-折光镜片组。
具体实施方式
下面结合本发明的具体内容,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明的保护范围。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
本发明实施例一种衍射波导显示装置,包括:
MEMS激光扫描组件和渐变式衍射波导组件;其中,
所述渐变式衍射波导组件分别设有入射光栅和出射光栅;
所述MEMS激光扫描组件输出图像反射光束的输出端对应于所述渐变式衍射波导组件的入射光栅;
所述渐变式衍射波导组件的渐变式出射光栅的出射端对应于观察者的眼睛。
上述显示装置中,MEMS激光扫描组件包括:
激光发射器、控制器和MEMS扫描镜;其中,
所述控制器,与所述激光发射器电气连接,能控制所述激光发射器发出的混合光的颜色和亮度;
所述激光发射器的光束照射至所述MEMS扫描镜;
所述MEMS扫描镜设有扫描式反射光束输出端,与所述控制器电气连接,能由所述控制器控制进行扫描式反射光束输出。
上述MEMS激光扫描组件中,激光发射器内设有能分别发出红、绿、蓝不同颜色光的三种半导体激光器,三种半导体激光器发出的三种颜色的光合并成一束混合光;
三种半导体激光器分别与所述控制器电气连接,所述控制器能分别控制各半导体激光器的亮度。
上述MEMS激光扫描组件中,激光发射器内设有能分别发出红、黄、蓝不同颜色光的三种半导体激光器,三种半导体激光器发出的三种颜色的光合并成一束混合光;
三种半导体激光器分别与所述控制器电气连接,所述控制器能分别控制各半导体激光器的亮度。
上述MEMS激光扫描组件中,激光发射器采用单色激光器。
上述MEMS激光扫描组件中,MEMS扫描镜包括:
反射镜面、驱动控制器和凹面反射镜;其中,
所述反射镜面设在所述驱动控制器上,能反射所述激光发射器发出的出射光束;
所述驱动控制器与所述控制器电气连接,能在所述控制器控制下驱动所述反射镜面按照特定的频率沿x轴和y轴高速摆动,使所述反射镜面的反射光束按照一定的轨迹进行扫描;
所述凹面反射镜的位置对应于所述反射镜面,能反射所述反射镜面的反射光束形成图像反射光束。
所述凹面反射镜的反射面为内凹的椭球面或其它自由曲面面型,采用这种特殊面型的凹面反射镜将发散型扫描的MEMS激光转变为汇聚型扫描的光,导入衍射波导。
上述驱动控制器可采用单个或多个芯片组成的硬件电路(如由激光驱动芯片和MEMS驱动芯片等器件组成),类似于手机摄像头的驱动IC。驱动控制器主要作用是控制MEMS反射镜面的转动(如通过增加电压实现压电陶瓷的振动,驱动MEMS反射镜面的转动),同时控制激光发射器发射的激光,使得两者能配合工作,从而顺利输出图像。
上述MEMS激光扫描组件中的MEMS扫描镜也可以采用现有的MEMS扫描镜,只要能实现上述对应功能的MEMS扫描镜即可。
上述MEMS激光扫描组件中,所述MEMS扫描镜采用一个二维MEMS扫描镜;
或者,采用两个一维MEMS扫描镜,两个一维MEMS扫描镜扫描轴互相垂直,能实现光束的二维扫描;
所述反射镜面采用折光镜片组。
上述显示装置中,渐变式衍射波导组件包括:
基板、转折光栅、所述入射光栅和所述渐变式出射光栅;其中,
所述入射光栅和所述渐变式出射光栅间隔分开设在所述基板的表面上;
所述转折光栅设在所述基板内,所述入射光栅与所述转折光栅和所述渐变式出射光栅构成衍射波导光路;
该渐变式衍射波导组件中的转折光栅、所述入射光栅、转折光栅和渐变式出射光栅之间满足:
上式(1-1)、(2-1)中,中,A为所述转折光栅与所述入射光栅光栅方向的夹角,B为所述渐变式出射光栅与所述入射光栅光栅方向的夹角,d1、d2、d3分别为所述入射光栅、转折光栅、渐变式出射光栅的光栅常数;
一个应用例是,d1=d3,B=90°,A=45°,d2=d1/√2,采用这样的参数,使得该显示装置不仅更易于制造,而且能满足大多数的显示需求。
上述显示装置中,渐变式出射光栅采用渐变占空比光栅或者渐变宽高比光栅。
上述显示装置中,渐变式衍射波导组件包括:
基板、所述入射光栅和所述渐变式出射光栅;其中,
所述入射光栅设在所述基板的表面上;
所述渐变式出射光栅采用具有转折子光栅和渐变式出射子光栅的二维光栅,所述渐变式出射子光栅处于所述入射光栅所在的所述基板的表面,所述转折子光栅处于所述基板内;
所述入射光栅与所述渐变式出射光栅的转折子光栅和所述渐变式出射子光栅构成衍射波导光路。
该渐变式衍射波导组件中的所述入射光栅与所述出射光栅的转折子光栅和渐变式出射子光栅之间满足:
上式(1-2)、(2-2)中,A为所述出射光栅的转折子光栅与所述入射光栅光栅方向的夹角,B为所述渐变式出射光栅的渐变式出射子光栅与所述入射光栅光栅方向的夹角,d1、d2、d3分别为所述入射光栅、所述转折子光栅、所述出射子光栅的光栅常数;
一个应用例是,d1=d3,B=90°,A=45°,d2=d1/√2,采用这样的参数,使得该显示装置不仅更易于制造,而且能满足大多数的显示需求。
上述显示装置中,渐变式出射光栅的渐变式出射子光栅采用:渐变占空比光栅或者渐变宽高比光栅。
下面对本发明实施例具体作进一步地详细描述。
本发明提出的衍射波导显示装置,采用MEMS激光扫描组件加渐变式衍射波导组件的组成形式(如图2A至图2D所示);
其中,MEMS激光扫描组件主要由激光发射器210、控制器250、MEMS扫描镜230组成;所用的激光发射器210可以由红、绿、蓝三种颜色光的三种半导体激光器组成,三种半导体激光器发出的光合并成一束混合光,控制器250可以控制每个半导体激光器的亮度,从而控制激光发射器210发出的混合光的颜色和亮度;激光发射器210发出的混合光照射到MEMS激光扫描组件的MEMS扫描镜230的反射镜面231上发生反射;控制器250可以控制MEMS扫描镜230的反射镜面231按照特定的频率沿x轴和y轴高速摆动,使反射镜面231的反射光束201按照一定的轨迹进行扫描,由于反射光束201在扫描的同时,其亮度和颜色受控制器250的调制而协调变化,从而产生图像信息,其原理与传统的阴极射线显像管(CRTcathode raytube)技术类似,只是用红、绿、蓝激光代替阴极射线显像管的电子束,通过MEMS扫描镜230的反射,扫描出图像。
进一步的,上述MEMS激光扫描组件中的激光发射器210也可以由单色激光器组成,还可以采用其它的组成形式,如红、黄、蓝三种颜色光的三种半导体激光器组成。
上述的MEMS扫描镜230可以是一个二维MEMS扫描镜;也可以是两个一维MEMS扫描镜,两个一维MEMS扫描镜扫描轴互相垂直,实现光束的二维扫描。
其中,一维MEMS扫描镜的结构如图3所示,反射镜面只能绕一个轴转动(如x轴),两个一维MEMS扫描镜配合工作,才能够实现光束的二维扫描,从而正常显示图像。
如图9所示。图中第一MEMS扫描镜31和第二MEMS扫描镜32均为一维MEMS扫描镜,且两个MEMS扫描镜扫描轴互相垂直,如第一MEMS扫描镜31的扫描轴平行于x轴和y轴组成的平面xoy,第二MEMS扫描镜32的扫描轴平行于z轴(z轴与图中的x轴和y轴垂直)。
MEMS扫描镜230也可以由折光镜片组替代。折光镜片组32同样可以将发散扫描的激光束转变为汇聚扫描的激光束,其结构参见图10所示。
如图2A至2D所示,衍射波导显示装置中激光发射器210的具体设置方式为:激光发射器210发出的光束入射到MEMS扫描镜230的反射镜面231上发生反射,反射光束201入射到凹面反射镜220上被再次反射。被凹面反射镜220反射后的反射光束202入射到渐变式衍射波导组件240的入射光栅241上并发生衍射,衍射光束会倾斜入射到渐变式衍射波导组件240的基板244中,衍射光束满足基板244的全反射条件,在基板244的上下表面发生全反射,从而可以在基板244中无损传导光能量损失很小,光束传导至出射光栅242时,会再次反生衍射,衍射光束203从渐变式衍射波导组件240中发射出来,进入观察者的眼睛208被感知。
图2A至2C分别显示了反射镜面231摆动不同的角度时,光束的传导情况。图2D将不同角度的光束绘制在一幅图中。随反射镜面231的摆动,反射光束201呈发散状出射;凹面反射镜220的反射面为椭球面或其它自由曲面面型,可以将发散状出射的光束201反射为汇聚状入射到入射光栅241的入射光束202。入射光束202的入射角随着反射镜面231摆动角度的变化而变化。
上述的渐变式衍射波导组件240由基板244、入射光栅241、转折光栅243、出射光栅242组成;其中,基板244的材料可以是光学玻璃或光学塑料,厚度为0.1mm~1mm,表面形状可以为平面、凹面或凸面。入射光栅241、转折光栅241、出射光栅242可以是体光栅(VolumeGrating)、全息光栅(Holographic Grating)或表面浮雕光栅(Surface Relief Grating);入射光束202进入入射光栅241发生衍射,衍射光束在基板244中反射传导至转折光栅243;光束入射到转折光栅243会同时发生衍射和反射,衍射光束朝出射光栅242传导,反射光束继续向-z方向传导并再次发生衍射和反射,衍射光束在转折光栅243区域传导时也会发生衍射和反射,如此经过多次的衍射和反射,光束在转折光栅243区域实现了-z方向的扩展,且扩展后的光束会朝出射光栅242传导;光束入射到出射光栅242时,会同时发生衍射和反射,衍射光束会从衍射波导出射,进入人眼,反射光束会继续向x方向传导,并再次发生衍射和反射,如此经过多次衍射和反射,光束在出射光栅424区域实现了x方向的扩展及朝观察者的眼睛出射。由于渐变式衍射波导组件240对光束的扩展和传导作用,使得从入射光栅241入射的一束光会在-z和x两个方向上被扩展,变成多束光从出射光栅242出射。
进一步的,上述衍射波导组件不仅可以是由入射光栅、转折光栅、出射光栅三个一维光栅(在一个方向上有周期性)组成的形式,也可采用由一个一维入射光栅和一个二维出射光栅(在两个方向上有周期性)组成的方案。
渐变式衍射波导组件240的入射光束202和出射光束203满足一定的条件,从而使得显示装置能实现良好的虚像显示。一种典型的情况是,出射光束203是一系列平行的光束,即被渐变式衍射波导组件240扩展后的光束是互相平行的;入射光束202和出射光束203互相平行。此时,衍射波导240需要满足下列条件:
上述(1)、(2)式中,A为转折光栅243与入射光栅240光栅方向的夹角,B为出射光栅242与入射光栅240光栅方向的夹角,d1、d2、d3分别为入射光栅240、转折光栅243、出射光栅242的光栅常数。一个特例是,d1=d3,B=90°,A=45°,d2=d1/√2。
人眼(即观察者的眼睛)感知光线的情况如图5所示。同一方向的平行光束经过人眼的成像组织晶状体等后,在视网膜上会汇聚成一个点,不同方向的平行光束会在视网膜上汇聚成不同的点。由于出射光束203是平行光束,且和入射光束202满足特定的关系,如平行,因此一定方向的入射光束202会在视网膜上形成一个像点,随着MEMS扫描镜230的反射镜面231的快速扫描摆动,入射光束202的入射方向会按一定规律连续变化,在人眼的视网膜上形成的像点位置也连续变化,配合激光反射器210发出的光束的颜色和亮度的变化,加之人眼存在视觉暂留现象,人眼便观察到一幅完整的虚拟图像。
光栅的横断面微结构如图6所示,光栅常数为(见(3)式):
d=a+b (3)
光栅的占空比为(见(4)式):
由于光束在出射光栅242区域传导和出射的过程中,能量会逐渐衰减,如果采用占空比不变的光栅,出射光束203的亮度会沿x轴方向不断减弱,造成出射光束亮度的不均匀。本发明提出的衍射波导出射光栅242采用渐变占空比光栅,光栅的占空比随x方向位置的变化而变化。一种形式是占空比接近连续变化(如图6所示),例如从出射光栅242右端至左端,占空比由0.1逐渐变化为0.5。另一种形式是将出射光栅242沿x轴方向分成若干区域,每个区域的光栅的占空比相同,不同区域的占空比不同。例如,将出射光栅242沿x轴方向分成5个区域(如图7所示),5个区域的占空比分别为。
区域 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
占空比ρ | 0.1 | 0.15 | 0.2 | 0.25 | 0.3 |
由于光栅的衍射效率随着占空比的变化而变化,在一定范围内,衍射效率随占空比增加而增大。将出射光栅242设计成随着光束的传导,占空比不断变化,而使衍射效率逐渐提高,可以抵消光束传导和出射过程中,出射光能量减弱的趋势,进而可以有效提高出射光束202的亮度均匀性。
进一步的,出射光栅242也可采用渐变宽高比光栅,即通过改变光栅的深度,来改变光栅的衍射效率,从而达到提高衍射波导出光均匀性的目的。
本发明的衍射波导显示装置采用MEMS激光扫描组件加渐变式衍射波导组件的组成形式,由于MEMS激光扫描组件采用半导体激光器作为光源,其光效远高于传统衍射波导显示装置中采用的LED光源;并且,MEMS激光扫描组件是主动光照显示形式,即显示图像的亮度直接由光源的亮度调节,图像中亮度较暗的区域及黑色区域,相应的光源输出功率会降低甚至关闭;而传统的LCOS(Liquid Crystal On Silicon)及DMD(Digital MicromirrorDevice)技术均采用被动光照显示形式,即无论显示图像的亮度如何变化,都需要光源处于高亮度工作状态;因此采用MEMS激光扫描组件可以进一步提高光效,降低能耗,且具有极高的显示对比度。另外,MEMS激光扫描组件具有结构紧凑的优点,可以使衍射波导显示装置具有更小的体积,更轻的重量。本发明中的渐变式衍射波导组件的出射光栅采用渐变占空比光栅,可以有效提高出光的均匀性,进而提高显示亮度均匀性,提升显示质量。
本发明的显示装置至少具有以下有益效果:
(1)采用MEMS激光扫描组件加衍射波导组件的组成形式,能有效降低功耗,以及减小显示装置的体积和重量。
(2)衍射波导组件采用渐变光栅作为出射光栅(渐变占空比或渐变深度),能实现更均匀的光输出。
(3)采用特殊面型的凹面反射镜将发散型扫描的MEMS激光转变为汇聚型扫描的光,导入衍射波导。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种衍射波导显示装置,其特征在于,包括:
MEMS激光扫描组件和渐变式衍射波导组件;其中,
所述渐变式衍射波导组件分别设有入射光栅和渐变式出射光栅;
所述MEMS激光扫描组件输出图像反射光束的输出端对应于所述渐变式衍射波导组件的入射光栅;
所述渐变式衍射波导组件的渐变式出射光栅的出射端对应于观察者的眼睛;
所述渐变式衍射波导组件包括:
基板、转折光栅、所述入射光栅和所述渐变式出射光栅;其中,
所述入射光栅和所述渐变式出射光栅间隔分开设在所述基板的表面上;
所述转折光栅设在所述基板内,所述入射光栅与所述转折光栅和所述渐变式出射光栅构成衍射波导光路;
该渐变式衍射波导组件中的转折光栅、所述入射光栅、转折光栅和渐变式出射光栅之间满足:
上式(1-1)、(2-1)中,中,A为所述转折光栅与所述入射光栅光栅方向的夹角,B为所述渐变式出射光栅与所述入射光栅光栅方向的夹角,d1、d2、d3分别为所述入射光栅、转折光栅、渐变式出射光栅的光栅常数;所述渐变式出射光栅采用渐变占空比光栅或者渐变宽高比光栅;
或者,
所述渐变式衍射波导组件包括:基板、所述入射光栅和所述渐变式出射光栅;其中,
所述入射光栅设在所述基板的表面上;
所述渐变式出射光栅采用具有转折子光栅和渐变式出射子光栅的二维光栅,所述渐变式出射子光栅处于所述入射光栅所在的所述基板的表面,所述转折子光栅处于所述基板内;
所述入射光栅与所述渐变式出射光栅的转折子光栅和所述渐变式出射子光栅构成衍射波导光路。
该渐变式衍射波导组件中的所述入射光栅与所述渐变式出射光栅的转折子光栅和渐变式出射子光栅之间满足:
上式(1-2)、(2-2)中,中,A为所述出射光栅的转折子光栅与所述入射光栅光栅方向的夹角,B为所述渐变式出射光栅的渐变式出射子光栅与所述入射光栅光栅方向的夹角,d1、d2、d3分别为所述入射光栅、所述转折子光栅、所述出射子光栅的光栅常数;所述渐变式出射光栅的渐变式出射子光栅采用:渐变占空比光栅或者渐变宽高比光栅。
2.根据权利要求1所述的衍射波导显示装置,其特征在于,所述MEMS激光扫描组件包括:
激光发射器、控制器和MEMS扫描镜;其中,
所述控制器,与所述激光发射器电气连接,能控制所述激光发射器发出的混合光的颜色和亮度;
所述激光发射器的光束照射至所述MEMS扫描镜;
所述MEMS扫描镜设有扫描式反射光束输出端,与所述控制器电气连接,能由所述控制器控制进行扫描式反射光束输出。
3.根据权利要求2所述的衍射波导显示装置,其特征在于,所述激光发射器内设有能分别发出红、绿、蓝不同颜色光的三种半导体激光器,三种半导体激光器发出的三种颜色的光合并成一束混合光;
三种半导体激光器分别与所述控制器电气连接,所述控制器能分别控制各半导体激光器的亮度。
4.根据权利要求2所述的衍射波导显示装置,其特征在于,所述激光发射器内设有能分别发出红、黄、蓝不同颜色光的三种半导体激光器,三种半导体激光器发出的三种颜色的光合并成一束混合光;
三种半导体激光器分别与所述控制器电气连接,所述控制器能分别控制各半导体激光器的亮度。
5.根据权利要求2所述的衍射波导显示装置,其特征在于,所述激光发射器采用单色激光器。
6.根据权利要求2至5任一项所述的衍射波导显示装置,其特征在于,所述MEMS扫描镜包括:
反射镜面、驱动控制器和凹面反射镜;其中,
所述反射镜面设在所述驱动控制器上,能反射所述激光发射器发出的出射光束;
所述驱动控制器与所述控制器电气连接,能在所述控制器控制下驱动所述反射镜面按照特定的频率沿x轴和y轴高速摆动,使所述反射镜面的反射光束按照一定的轨迹进行扫描;
所述凹面反射镜的位置对应于所述反射镜面,能反射所述反射镜面的反射光束形成图像反射光束。
7.根据权利要求1所述的衍射波导显示装置,其特征在于,
所述MEMS扫描镜采用一个二维MEMS扫描镜;
或者,采用两个一维MEMS扫描镜,两个一维MEMS扫描镜扫描轴互相垂直,能实现光束的二维扫描;
所述反射镜面采用折光镜片组。
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