CN114384685A - 成像组件、成像方法及抬头显示系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉一种成像组件、成像方法及抬头显示系统。一种成像组件,用于显示图像,包括:荧光屏,包括多个像素,每个像素内设有荧光体,荧光体用于受激发后发光;和扫描模组,包括激光引擎模块和激光扫描控制装置,激光引擎模块用于根据待显示的图像发射对应强度、频率和角度的激光束,激光扫描控制装置包括能够绕第一旋转轴和/或第二旋转轴旋转的反射区域,激光扫描控制装置根据待显示图像控制反射区域绕第一旋转轴和/或第二旋转轴旋转的角度,将激光引擎模块发射的激光束反射到荧光屏的对应位置处,激发对应像素的荧光体发光,从而显示图像,结构简单、成本低、光损耗小、可靠性高且环保。
Description
技术领域
本申请涉及成像技术领域,具体涉及一种成像组件、成像方法及抬头显示系统。
背景技术
随着社会科技的进步,人们对图像成像质量的要求越来越高,例如人们对成像的色彩的要求越来越高。
而激光具有高亮度、高准直性等特性,进而激光成像技术逐步成为了彩色成像的主流。
现有的一种激光成像技术需多光源合束实现,但该技术需要三个基本颜色的色光作为光源,导致结构复杂、功耗高、散热差以及成本较高等问题。
而另一种激光成像技术是通过使用色轮实现的,但是,色轮本身存在寿命短、不环保、可靠性低以及光效低等问题,进而导致成像色彩效果差。
发明内容
本申请的主要目的是提供一种结构简单、光损耗小、可靠性高且环保的成像组件。
本申请一实施例提供一种成像组件,用于显示图像,所述成像组件包括:
荧光屏,包括多个像素,每个像素内设有荧光体,所述荧光体用于受激发后发光;和
扫描模组,所述扫描模组包括激光引擎模块和激光扫描控制装置,所述激光引擎模块用于根据待显示的图像发射对应强度、频率和角度的激光束,
所述激光扫描控制装置位于所述激光引擎模块和所述荧光屏之间,所述激光扫描控制装置包括能够绕第一旋转轴和/或第二旋转轴旋转的反射区域,
所述激光扫描控制装置根据待显示图像控制所述反射区域绕所述第一旋转轴和/或所述第二旋转轴旋转的角度,使所述反射区域调整到对应位置,以将所述激光引擎模块发射的激光束反射到所述荧光屏的对应位置处,激发对应像素的荧光体发光。
在一个实施例中,所述荧光体的数量为一种或多种。
在一个实施例中,所述荧光体的数量为三种,三种所述荧光体分别为第一荧光体、第二荧光体和第三荧光体,所述第一荧光体受激发后发红光,所述第二荧光体受激发后发绿光,所述第三荧光体受激发后发蓝光。
在一个实施例中,所述激光扫描控制装置为二维振镜,所述反射区域位于所述二维振镜的镜面上。
在一个实施例中,所述二维振镜为微机电振镜。
在一个实施例中,所述激光扫描控制装置由第一一维振镜和第二一维振镜构成,所述第一一维振镜用于绕所述第一旋转轴旋转,所述第二一维振镜用于绕所述第二旋转轴旋转,所述反射区域分别位于所述第一一维振镜和所述第二一维振镜的镜面上。
在一个实施例中,所述激光扫描控制装置由一维振镜和旋转棱镜构成,所述一维振镜用于绕所述第一旋转轴旋转,所述旋转棱镜用于绕所述第二旋转轴旋转,所述反射区域分别位于所述一维振镜和所述旋转棱镜的镜面上。
在一个实施例中,所述反射区域能够绕所述第一旋转轴旋转的角度范围对应所述荧光屏沿第一方向上的长度,所述激光扫描控制装置能够绕所述第二旋转轴旋转的角度范围对应所述荧光屏沿第二方向上的长度。
在一个实施例中,所述成像组件还包括激光引擎图像处理器,所述激光引擎图像处理器用于根据待显示的图像控制所述激光引擎模块发射对应强度、频率和角度的激光束。
在一个实施例中,所述扫描模组还包括准直模块,所述准直模块设于所述激光引擎模块和所述激光扫描控制装置之间,所述准直模块用于使所述激光引擎模块发射的激光束准直射出。
在一个实施例中,所述荧光屏由透射式或反射式荧光材料制成。
在一个实施例中,所述激光引擎模块发射出的激光束为单色激光束。
在一个实施例中,所述扫描模组的数量为一个或多个。
在一个实施例中,所述荧光屏为一体式屏幕或由多个分屏幕拼接而成。
本申请一实施例还提供一种成像方法,应用于上述任一实施例所述的成像组件,所述成像方法包括:
所述激光引擎模块根据待显示的图像发射对应强度、频率和角度的激光束;
所述激光扫描控制装置根据待显示图像控制所述反射区域绕所述第一旋转轴和/或所述第二旋转轴旋转的角度,使所述反射区域调整到对应位置,以将所述激光引擎模块发射的激光束反射到所述荧光屏的对应位置处,激发对应像素的荧光体发光。
在一个实施例中,成像方法还包括激光引擎图像处理器,在所述激光引擎模块根据待显示的图像发射对应强度、频率和角度的激光束之前,所述方法还包括:
所述激光引擎图像处理器根据待显示的图像发送控制指令至所述激光引擎模块。
本申请一实施例提供一种抬头显示系统,应用于汽车上,所述抬头显示系统包括:
第一反射镜;
第二反射镜;
汽车风挡,所述汽车风挡上设有可视区域;和
成像组件,所述成像组件设于汽车上并为上述任一实施例所述的成像组件,所述成像组件显示的图像经所述第一反射镜和所述第二反射镜反射至所述汽车风挡的可视区域上。
有益效果:
本实施例提供的成像组件包括荧光屏、激光引擎模块和激光扫描控制装置,激光引擎模块根据待显示图像发射对应强度、频率和角度的激光束,激光扫描控制装置根据待显示图像改变激光引擎模块发射的激光束射入到荧光屏上的位置,从而激发对应位置处的像素的荧光体发光,从而显示图像。本申请提供的成像组件只需要使用激光引擎模块作为光源,且无需使用色轮等其他部件即可显示图像,进而本申请提供的成像组件结构简单,且由于结构简单进而使得成本低和光损耗小、可靠性高。并且本申请提供的成像组件无需使用色轮即可实现成像,进而本申请提供的成像组件环保。
附图说明
本发明上述和/或附加方面的优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为本申请一实施例提供的成像组件的结构示意图;
图2为图1中区域A的放大图;
图3为本申请一实施例提供的像素的结构示意图;
图4为本申请一实施例提供的像素的结构示意图;
图5为本申请一实施例提供的激光扫描控制装置的结构示意图;
图6为本申请一实施例提供的成像组件的结构示意图;
图7为本申请一实施例提供的成像组件的结构示意图;
图8为本申请一实施例提供的成像组件的结构示意图;
图9为本申请一实施例提供的成像方法的流程示意图;
图10为本申请一实施例提供的抬头显示系统的结构示意图。
其中,图1至图10中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
1、荧光屏;11、像素;111、荧光体;121、第一荧光体;122、第二荧光体;123、第三荧光体;2、激光引擎模块;3、激光扫描控制装置;X、第一旋转轴;Y、第二旋转轴;31、二维振镜;32、第一一维振镜;33、第二一维振镜;34、一维振镜;35、旋转棱镜;4、激光引擎图像处理器;5、准直模块;6、汽车;7、第一反射镜;8、第二反射镜;9、汽车风挡;10、成像组件。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1
本实施例提供一种成像组件用于显示图像。
图1为本申请一实施例提供的成像组件的结构示意图,图2为图1中区域A的放大图。
如图1和图2所示,本实施例提供的成像组件,包括:
荧光屏1,包括多个像素11,每个像素11内设有荧光体111,荧光体111用于受激发后发光;和
扫描模组,扫描模组包括激光引擎模块2和激光扫描控制装置3,激光引擎模块2用于根据待显示的图像发射对应强度、频率和角度的激光束,
激光扫描控制装置3位于激光引擎模块2和荧光屏1之间,激光扫描控制装置3包括能够绕第一旋转轴X和/或第二旋转轴Y旋转的反射区域,
激光扫描控制装置3根据待显示图像控制反射区域绕第一旋转轴X和/或第二旋转轴Y旋转的角度,使反射区域调整到对应位置,以将激光引擎模块2发射的激光束反射到荧光屏1的对应位置处,激发对应像素11的荧光体111发光。且激光扫描控制装置3以很高的频率调整反射区域的位置,从而使得激光束高频扫描荧光屏1。且激光扫描控制装置3控制激光束扫描荧光屏1的频率大于大于人眼刷新频率时,进而人眼观察到的就是一副完整的图像。多副图像可构成视频,如此进一步实现视频显示。在此根据系统结构和扫描性能需求,可以选择激光扫描控制装置3包括能够分别绕第一旋转轴X和第二旋转轴Y旋转的反射区域,也可以包括能够单独绕第一旋转轴X或者第二旋转轴Y旋转的反射区域。
为了显示图像,需要激发荧光屏1上对应像素11的荧光体111发光,而作为激发荧光体111发光的激光束光源只有一个,进而需要改变激光束射入到荧光屏1上的位置。本实施例提供的成像组件是基于两点定位原理,通过设置激光扫描控制装置3的反射区域绕第一旋转轴X和/或第二旋转轴Y旋转的角度来调整反射区域的位置,从而使激光束射入到荧光屏1的对应位置上。具体地,当反射区域绕第一旋转轴X旋转时,调整的是激光束射入到荧光屏1上沿第一方向上的位移量。当反射区域绕第二旋转轴Y旋转时,调整的是激光束射入到荧光屏1上沿第二方向上的位移量。再根据控制反射区域绕第一旋转轴X旋转的角度和绕第二旋转轴旋转的角度,即可以实现两点定位,最终使激光束射入到荧光的对应位置上。
有时,激光扫描控制装置3只需要控制反射区域绕第一旋转轴X旋转而无需再绕第二旋转轴Y旋转,即可使激光束射入到荧光屏1的对应位置上。有时,激光扫描控制装置3只需要控制反射区域绕第二旋转轴Y旋转而无需再绕第一旋转轴X旋转,即可使激光束射入到荧光屏1的对应位置上。有时,激光扫描控制装置3既需要控制反射区域绕第一旋转轴X旋转,也需要绕第二旋转轴Y旋转,才能使激光束射入到荧光屏1的对应位置上。激光扫描控制装置3控制反射区域绕第一旋转轴X旋转和绕第二旋转轴Y旋转分先后顺序,但控制反射区域绕第一旋转轴X旋转先于绕第二旋转轴Y旋转,也可以反射区域绕第二旋转轴Y旋转先于绕第一旋转轴X旋转,在此不做具体限定。
进一步地,第一旋转轴X与第二旋转轴Y垂直,以根据两点定位原理实现使激光束射入到荧光屏1的对应位置上。
反射区域为激光扫描控制装置3上用于反射激光束的有效区域,且为无规定形状和大小,只要能够起到有效反射的区域均为反射区域。
本实施例提供的成像组件包括荧光屏1、激光引擎模块2和激光扫描控制装置3,激光引擎模块2根据待显示图像发射对应强度、频率和角度的激光束,激光扫描控制装置3根据待显示图像改变激光引擎模块2发射的激光束射入到荧光屏1上的位置,从而激发对应位置处的像素11的荧光体111发光,从而显示图像。本实施例提供的成像组件只需要使用激光引擎模块2作为光源,且无需使用色轮等其他部件即可显示图像,进而本实施例提供的成像组件结构简单,且由于结构简单进而使得成本低、光损耗小和可靠性高。并且本实施例提供的成像组件无需使用色轮即可实现成像,进而本实施例提供的成像组件环保。本实施例提供的成像组件由于不用使用色轮,从而提高了成像组件的整体使用寿命。
在一个实施例中,激光引擎模块2发射出的激光束为单色激光束。本实施例提供的成像组件,使用单色激光束作为光源,再设置激光扫描控制装置3以很高的频率改变单色激光束射入到荧光屏1上的位置,使单色激光束快速扫描荧光屏1,且激光束扫描荧光屏1的频率大于人眼刷新频率,使荧光屏1对应位置上的荧光体111发光,从而显示图像,进而使得本实施例提供的成像组件无需复杂的光源、投影镜头、色轮等部件,结构简单、光损耗小、可靠性好且寿命高。
在其他实施例中,激光引擎模块2发射出的激光束也可以为多色激光束,成像原理与单色激光束的成像原理相同,在此不做赘述。
本实施例提供的成像组件通过设置了激光引擎模块2,从而可以发射单色激光束或多色激光束,从而使得成像组件的功能使用灵活方便,进而可以满足更多的使用场景。
进一步地,荧光体111的数量为一种或多种,根据具体需求进行设置,在此不做限定,适用于多种应用场景,灵活方便。
图3为本申请一实施例提供的像素的结构示意图。如图3所示,当像素11内只有一种荧光体111时,该荧光体111受激发后发光的颜色为任意一种,根据需要进行设定。当像素11内设有多种荧光体111时,多种荧光体111受激发后发出不同颜色的光。多种荧光体111的数量可以为两种、三种、四种、。。。。。、N种,在此不做具体限定。多种荧光体111的排布方式也不受限制,可根据实际需求进行灵活排布,简单方便,且由于无限制使得制作工艺也简单方便。
当荧光体111的数量为多种时,激光扫描控制装置3控制激光束发射到对应像素11的对应荧光体111,从而激发对应的荧光体111发光。
图4为本申请一实施例提供的像素的结构示意图。
如图4所示,在一个实施例中,荧光体111的数量为三种,三种荧光体111分别为第一荧光体121、第二荧光体122和第三荧光体123,第一荧光体121受激发后发红光,第二荧光体122受激发后发绿光,第三荧光体123受激发后发蓝光,
本实施例提供的成像组件的每个像素11内可以发出红绿蓝三原色的光,进而可以组合出其他颜色的光,最终实现彩色成像。
在本实施例中,荧光屏1由透射式或反射式荧光材料制成。
本实施例提供的成像组件的激光引擎模块2能够发出不同强度、频率和角度的激光束,进而使得本实施例提供的成像组件可以根据实际需求显示不同色彩、不同均匀性、不同亮度、不同成像区域的成像效果。
反射区域能够绕第一旋转轴X旋转的角度范围对应荧光屏1沿第一方向上的长度,激光扫描控制装置3能够绕第二旋转轴Y旋转的角度范围对应荧光屏1沿第二方向上的长度,从而使得激光束能够扫描到整个荧光屏1。进一步地,第一方向和/或第二方向可根据实际投影需要定义,第一方向或第二方向可以为横向、竖向或斜向。
图5为本申请一实施例提供的激光扫描控制装置的结构示意图。
进一步地,在一个实施例中,如图5所示,激光扫描控制装置3为二维振镜31,二维振镜31能够分别绕第一旋转轴X和第二旋转轴Y旋转。反射区域位于二维振镜31的镜面上。
当二维振镜31绕第一旋转轴X旋转时,调整激光束射入到荧光屏1沿第一方向上的位移量。当二维振镜31绕第二旋转轴Y旋转时,调整激光束射入到荧光屏1沿第二方向上的位移量。
本实施例提供的成像组件的工作原理如下:
激光引擎模块2根据待显示的图像发射对应强度、频率和角度的激光束,激光束射入到二维振镜31的镜面上,并由二维振镜31反射至荧光屏1上,激光束激发对应像素的对应荧光体发光,生成根据需求颜色预设的像素单元,不同像素单元生成完整的单色或彩色图像。控制二维振镜31高频振动旋转,使激光束高频扫描荧光1,且激光束扫描荧光屏1的频率大于人眼刷新频率,最终实现显示图像。
本实施例提供的成像组件的激光扫描控制装置3设置为二维振镜31,使得整个成像组件的光程短,最终使得成像组件的整体体积小,有利于成像设备的小型化、轻量化发展。
更进一步地,二维振镜31为微机电振镜(即MEMS振镜),即为反射式点扫描技术,进而使得本实施例提供的成像组件无需设置投影镜头,进一步使得成像组件的整体结构简单,最终使得成像组件成本低和光效高。且二维振镜31设置为微机电振镜(即MEMS振镜),激光束对电子屏的扫描效果好,进而使得成像组件的成像质量高。
图6为本申请一实施例提供的成像组件的结构示意图。
在一个实施例中,如图6所示,激光扫描控制装置3由第一一维振镜32和第二一维振镜33构成,第一一维振镜32用于绕第一旋转轴X旋转,第二一维振镜33用于绕第二旋转轴Y旋转。反射区域分别位于第一一维振镜32和第二一维振镜33的镜面上。
当第一一维振镜32绕第一旋转轴X旋转时,调整激光束射入到荧光屏1沿第一方向上的位移量。当第二一维振镜33绕第二旋转轴Y旋转时,调整激光束射入到荧光屏1沿第二方向上的位移量。
本实施例提供的成像组件的工作原理如下:
激光引擎模块2根据待显示的图像发射对应强度、频率和角度的激光束,激光束发射到第一一维振镜32的镜面上,由第一一维振镜32反射至第二一维振镜33的镜面上,再由第二一维振镜33反射至荧光屏1上,激光束激发对应像素的对应荧光体发光,生成根据需求颜色预设的像素单元,不同像素单元生成完整的单色或彩色图像。控制第一一维振镜32和第二一维振镜33高频振动旋转,使激光束高频扫描荧光1,且激光束扫描荧光屏的频率大于人眼刷新频率,最终显示图像。
图7为本申请一实施例提供的成像组件的结构示意图。
在一个实施例中,如图7所示,激光扫描控制装置3由一维振镜34和旋转棱镜35构成,一维振镜34用于绕第一旋转轴X旋转,旋转棱镜35用于绕第二旋转轴Y旋转。反射区域分别位于一维振镜和旋转棱镜的镜面上。
当一维振镜34绕第一旋转轴X旋转时,用于调整激光束射入到荧光屏1沿第一方向上的位移量。当旋转棱镜35绕第二旋转轴Y旋转时,用于调整激光束射入到荧光屏沿第二方向上的位移量。
本实施例提供的成像组件的工作原理如下:
激光引擎模块2根据待显示的图像发射对应强度、频率和角度的激光束,激光束射入到一维振镜34的镜面上,由一维振镜34反射至旋转棱镜35的镜面上,再由旋转棱镜35的镜面反射至荧光屏1上,激光束激发对应像素的对应荧光体发光,生成根据需求颜色预设的像素单元,不同像素单元生成完整的单色或彩色图像。控制一维振镜34和旋转棱镜35高频振动旋转,且激光束扫描荧光屏的频率大于人眼刷新频率,实现激光束高频扫描荧光1,最终显示图像。
本实施例提供的成像组件的激光扫描控制装置3包括旋转棱镜35,旋转棱镜35不仅能够对激光束起反射作用,还能起到色散作用,从而增大扫描视场角,使得本实施例提供的成像组件能够实现大视场角(Field angle Of View,FOV)的成像。
图8为本申请一实施例提供的成像组件的结构示意图。
进一步地,扫描模组的数量为一个或多个,荧光屏1为一体式屏幕或由多个分屏幕拼接而成,在此不做具体限定。如图8所示,即可以根据需要,当需要显示超大幅图像时,可以设置多个荧光屏和多个成像组件进行拼接显示,灵活方便,应用场景多样。
实施例2
如图1所示,本实施例提供的成像组件还包括激光引擎图像处理器4,激光引擎图像处理器4用于根据待显示的图像控制激光引擎模块2发射对应强度、频率和角度的激光束。
具体地,激光引擎图像处理器4是通过将指令发送给激光引擎模块2来控制激光引擎模块2发射对应强度、频率和角度的激光束的。
激光引擎图像处理器4的数量为一个或多个,在此不做具体限定。当扫描模组的数量为多个时,多个扫描模组的激光引擎模块2可由一个或多个激光引擎图像处理器4控制发射激光束,可根据具体实际需要进行设置,灵活方便。
实施例3
如图1所示,本实施例提供的扫描模组还包括准直模块5,准直模块5设于激光引擎模块2和激光扫描控制装置3之间,准直模块5用于使激光引擎模块2发射的激光束准直射出。
本实施例提供的成像组件的工作原理如下:
激光引擎模块2发射的激光束经准直模块5进行整形后准直射出至激光扫描控制装置3上,由激光扫描控制装置3反射至荧光屏1上,激发对应像素的对应荧光体发光。
本实施例提供的成像组件通过设置准直模块5对激光束进行整形,从而使得成像效果好。
实施例4
图9为本申请一实施例提供的成像方法的流程示意图。
本实施例提供一种成像方法,应用于上述任一实施例所描述的成像组件。
如图9所示,成像方法具体包括如下方法步骤:
S100,激光引擎模块2根据待显示的图像发射对应强度、频率和角度的激光束;
S200,激光扫描控制装置3根据待显示图像控制反射区域绕第一旋转轴X和/或第二旋转轴Y旋转的角度,使反射区域调整到对应位置,以将激光引擎模块2发射的激光束反射到荧光屏1的对应位置处,激发对应像素11的荧光体111发光。
其中,激光扫描控制装置3以很高的频率振动旋转,使得激光束快速扫描荧光屏1,且激光束扫描荧光屏1的频率大于人眼刷新频率。
本实施例提供的成像方法包括激光引擎模块2根据待显示的图像发射对应强度、频率和角度的激光束,激光扫描控制装置3根据待显示图像控制反射区域绕第一旋转轴X和/或第二旋转轴Y旋转的角度,使反射区域调整到对应位置,以将激光引擎模块2发射的激光束反射到荧光屏1的对应位置处,激发对应像素11的荧光体111发光,从而显示图像,方法简单方便,且使得应用该方法的成像组件结构简单、成本低、光损耗小、可靠性高。
进一步地,在激光引擎模块2根据待显示的图像发射对应强度、频率和角度的激光束之前,成像方法还包括:
激光引擎图像处理器4根据待显示的图像发送控制指令至激光引擎模块2,以使激光引擎模块2根据待显示的图像发射对应强度、频率和角度的激光束。控制方法简单方便且精准。
实施例5
图10为本申请一实施例提供的抬头显示系统的结构示意图。
如图10所示,本实施例提供一种抬头显示系统,应用于汽车6上。
具体地,抬头显示系统,包括:
第一反射镜7;
第二反射镜8;
汽车风挡9,汽车风挡9上设有可视区域;和
成像组件10,成像组件10设于汽车6上并为上述任一实施例描述的成像组件,成像组件10显示的图像经第一反射镜7和第二反射镜8反射至汽车风挡9的可视区域上,从而被人眼观察到。
本实施例提供的抬头显示系统的成像组件是通过使激光扫描荧光屏1并激发荧光体111发光而成像。只设置了激光引擎模块2作为光源、并且无需使用色轮等其他部件即可成像,从而使得成像组件结构简单,且由于成像组件结构简单,使得成像组件成本低、损耗小和可靠性高。并且由于无需使用色轮即可实现成像,进而使得成像组件环保、寿命长,最终使得抬头显示系统整体结构简单、成本低、损耗小、可靠性高。
在本实施例中,第一反射镜7和第二反射镜8为曲面反射镜。
本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接连通,也可以通过中间媒介间接连通,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
以上仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (17)
1.一种成像组件,用于显示图像,其特征在于,包括:
荧光屏,包括多个像素,每个像素内设有荧光体,所述荧光体用于受激发后发光;和
扫描模组,所述扫描模组包括激光引擎模块和激光扫描控制装置,所述激光引擎模块用于根据待显示的图像发射对应强度、频率和角度的激光束,
所述激光扫描控制装置位于所述激光引擎模块和所述荧光屏之间,所述激光扫描控制装置包括能够绕第一旋转轴和/或第二旋转轴旋转的反射区域,
所述激光扫描控制装置根据待显示图像控制所述反射区域绕所述第一旋转轴和/或所述第二旋转轴旋转的角度,使所述反射区域调整到对应位置,以将所述激光引擎模块发射的激光束反射到所述荧光屏的对应位置处,激发对应像素的荧光体发光。
2.根据权利要求1所述的成像组件,其特征在于,所述荧光体的数量为一种或多种。
3.根据权利要求2所述的成像组件,其特征在于,所述荧光体的数量为三种,三种所述荧光体分别为第一荧光体、第二荧光体和第三荧光体,所述第一荧光体受激发后发红光,所述第二荧光体受激发后发绿光,所述第三荧光体受激发后发蓝光。
4.根据权利要求1至3中任一所述的成像组件,其特征在于,所述激光扫描控制装置为二维振镜,所述反射区域位于所述二维振镜的镜面上。
5.根据权利要求4所述的成像组件,其特征在于,所述二维振镜为微机电振镜。
6.根据权利要求1至3中任一所述的成像组件,其特征在于,所述激光扫描控制装置由第一一维振镜和第二一维振镜构成,所述第一一维振镜用于绕所述第一旋转轴旋转,所述第二一维振镜用于绕所述第二旋转轴旋转,所述反射区域分别位于所述第一一维振镜和所述第二一维振镜的镜面上。
7.根据权利要求1至3中任一所述的成像组件,其特征在于,所述激光扫描控制装置由一维振镜和旋转棱镜构成,所述一维振镜用于绕所述第一旋转轴旋转,所述旋转棱镜用于绕所述第二旋转轴旋转,所述反射区域分别位于所述一维振镜和所述旋转棱镜的镜面上。
8.根据权利要求1所述的成像组件,其特征在于,所述反射区域能够绕所述第一旋转轴旋转的角度范围对应所述荧光屏沿第一方向上的长度,所述激光扫描控制装置能够绕所述第二旋转轴旋转的角度范围对应所述荧光屏沿第二方向上的长度。
9.根据权利要求1所述的成像组件,其特征在于,所述扫描模组还包括激光引擎图像处理器,所述激光引擎图像处理器用于根据待显示的图像控制所述激光引擎模块发射对应强度、频率和角度的激光束。
10.根据权利要求1所述的成像组件,其特征在于,所述扫描模组还包括准直模块,所述准直模块设于所述激光引擎模块和所述激光扫描控制装置之间,所述准直模块用于使所述激光引擎模块发射的激光束准直射出。
11.根据权利要求1所述的成像组件,其特征在于,所述荧光屏由透射式或反射式荧光材料制成。
12.根据权利要求1所述的成像组件,其特征在于,所述激光引擎模块发射出的激光束为单色激光束。
13.根据权利要求1所述的成像组件,其特征在于,所述扫描模组的数量为一个或多个。
14.根据权利要求1所述的成像组件,其特征在于,所述荧光屏为一体式屏幕或由多个分屏幕拼接而成。
15.一种成像方法,其特征在于,应用于权利要求1至14中任一所述的成像组件,所述成像方法包括:
所述激光引擎模块根据待显示的图像发射对应强度、频率和角度的激光束;
所述激光扫描控制装置根据待显示图像控制所述反射区域绕所述第一旋转轴和/或所述第二旋转轴旋转的角度,使所述反射区域调整到对应位置,以将所述激光引擎模块发射的激光束反射到所述荧光屏的对应位置处,激发对应像素的荧光体发光。
16.根据权利要求15所述的成像方法,其特征在于,还包括激光引擎图像处理器,在所述激光引擎模块根据待显示的图像发射对应强度、频率和角度的激光束之前,所述方法还包括:
所述激光引擎图像处理器根据待显示的图像发送控制指令至所述激光引擎模块。
17.一种抬头显示系统,应用于汽车上,其特征在于,包括:
第一反射镜;
第二反射镜;
汽车风挡,所述汽车风挡上设有可视区域;和
成像组件,所述成像组件设于汽车上并为权利要求1至14中任一项所述的成像组件,所述成像组件显示的图像经所述第一反射镜和所述第二反射镜反射至所述汽车风挡的可视区域上。
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US20110316721A1 (en) * | 2008-12-10 | 2011-12-29 | Chih-Hsiao Chen | Laser projection system |
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