WO2021114966A1

WO2021114966A1 - 一种显示系统

Info

Publication number: WO2021114966A1
Application number: PCT/CN2020/126546
Authority: WO
Inventors: 余新; 胡飞; 吴超; 李屹
Original assignee: 深圳光峰科技股份有限公司
Priority date: 2019-12-09
Filing date: 2020-11-04
Publication date: 2021-06-17
Also published as: CN113031257B; CN113031257A

Abstract

一种显示系统（1），包括：阵列光源（10），至少包括第一子阵列光源，包含多个光源单元，用于发出照明光；扫描系统（20），包括旋转中心轴和多个反射面，其中，多个反射面绕旋转中心轴转动，用于将阵列光源（10）发出的照明光通过光斑阵列的形式在空间光调制器（30）的入射面扫描，使得显示系统满足：第一限制条件——空间光调制器（30）的入射面的照明光分布在一帧显示时间内保持恒定，和第二限制条件——第一子阵列光源包含的各光源单元通过扫描系统（20）在空间光调制器（30）上形成的扫描域相同；空间光调制器（30），对扫描系统（20）投射至其上的照明光进行调制，输出图像光。通过对显示系统（1）限制条件来配置光源单元的特征参数，使得扫描系统（20）与空间光调制器（30）结合的显示系统（1）具有更广的应用范围，实现高对比度。

Description

一种显示系统

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种显示系统。

背景技术

现有光束扫描形式的投影显示系统，利用激光具有较佳方向性的特点，通过扫描器件动态改变激光光束的方向，并在屏幕上形成画面。这种技术能大大简化光路结构，但对于光束准直性要求高，且为实现高分辨率，要求光斑尺寸要做到非常小。单模激光器能使光束及光斑实现上述特征，但是单模激光器限制了光束扫描形式的投影显示系统的输出亮度。多模激光器能够提高扫描式投影设备的输出亮度，但是即使在光源和扫描器的光路中增加光学整形器件，光束准直性和光斑尺寸也难以达到目前空间光调制器的主流分辨率。

因此，为解决光束扫描形式的投影系统亮度和分辨率无法同时兼得的问题，可在空间光调制器表面进行光束扫描。

目前应用于投影领域的空间光调制器包括数字微镜阵列(DMD，Digital Micromirror Device)、透射式液晶光阀(LCD,Liquid Crystal Display)、反射式液晶光阀(LCOS,Liquid Crystal on Silicon)。

数字微镜阵列包括多个双稳态的微反射镜，其中双稳态指“开”状态和“关”状态。在“开”状态下，微反射镜反射的光从镜头出射，在屏幕上形成亮的像素；在“关”状态下，微反射镜反射的光入射到吸收材料上而不从镜头出射。微反射镜可以以很快的速度在“开”和“关”状态下切换(一般可以达到微妙量级的切换速度)。通过脉冲宽度调制(PWM,Pulse Width Modulation)控制微反射镜在一帧显示时间内处于“开”状态的占比可实现不同灰阶显示。而为正确显示灰阶，需保证DMD每个像素表面的照明光亮度在一帧显示时间内任意时刻为恒定值

而采用LCD或LCoS的空间光调制器通过控制液晶两级的电压来控制液晶的折射率进而实现不同的灰阶显示。因而，对于液晶空间光调制器而言，并不要求每个像素的照明光在一帧显示时间内保持恒定。

DMD相对于LCD和LCoS有更好的热学性能和稳定性，因此在投影领域的应用更广。但由于现有的光束扫描无法在一帧显示时间内保证在空间光调制器表面形成恒定的照明，因此在空间光调制器表面进行光束扫描的方式不适用于DMD。这也大大地限制了光束扫描在激光投影显示领域的应用。

发明内容

本发明提供一种显示系统，包括：阵列光源，至少包括第一子阵列光源，包含多个光源单元，用于发出照明光；扫描系统，包括旋转中心轴和多个反射面，该多个反射面绕所述旋转中心轴转动，用于将所述阵列光源发出的照明光通过光斑阵列的形式在空间光调制器的入射面扫描，使得所述显示系统满足：第一限制条件——所述空间光调制器的入射面的照明光分布在一帧显示时间内保持恒定，和第二限制条件——所述第一子阵列光源包含的各所述光源单元通过所述扫描系统在所述空间光调制器上形成的扫描域相同；所述空间光调制器，对所述扫描系统投射至其上的所述照明光进行调制，输出图像光。

在一个实施方式中，所述第一子阵列光源包括x个光源单元S ₁，S ₂……S _x，任一光源单元S _i在所述扫描系统的入射光束L _i的特征参数包括：光束L _i的中心光轴与参考线的夹角γ _i，光束L _i在所述扫描系统上的扫描循环切变点到所述扫描系统的旋转中心轴的垂线与所述参考线的夹角β _i，光束L _i在扫描方向上的亮度角分布F _i，其中，所述参考线为所述空间光调制器的入射面的垂线；通过设定各光源单元S _i发出的光束L _i的特征参数(γ _i，β _i，F _i)，以使得所述显示系统满足所述第一限制条件和第二限制条件。

在一个实施方式中，各所述光源单元发出的光束组成的总光束汇聚入射于所述扫描系统的反射面。

在一个实施方式中，在一帧显示时间内的任一时刻，各所述光源单元发出的光束在所述空间光调制器的入射面上形成的光斑呈均匀分布。

在一个实施方式中，各所述光源单元发出的光束的角分布彼此不重叠。

在一个实施方式中，所述扫描域在扫描方向上的尺寸大于所述空间光调制器在扫描方向上的尺寸。

在一个实施方式中，还包括匀光系统，所述匀光系统设置于所述阵列光源与所述扫描系统之间的光路上。

在一个实施方式中，还包括第一中继光学系统，设置于所述匀光系统和所述扫描系统之间，用于辅助调节各所述光源单元的光束，使得所述显示系统满足所述第一限制条件和所述第二限制条件。

在一个实施方式中，还包括第二中继光学系统，设置于所述扫描系统与所述空间光调制器之间的光路上。

在一个实施方式中，还包括成像器件，设置于所述空间光调制器的出射光路上，用以将空间光调制器的出射光投射至屏幕。

在一个实施方式中，所述显示系统的系统俯视图中，所述阵列光源与所述成像器件至少部分重合，所述第一中继光学系统与所述第二中继光学系统至少部分重合，所述匀光系统与所述第二中继光学系统至少部分重合。

在一个实施方式中，所述空间光调制器为数字微镜阵列、透射式液晶光阀、反射式液晶光阀中的任意一种。

在一个实施方式中，所述扫描系统为多面旋转反射棱镜、多棱台型扫描器件、振镜中的任意一种。

本发明的有益效果是，区别于现有技术的情况，本发明提供一种显示系统，包括阵列光源、扫描系统、空间光调制器，其中阵列光源发出的光束经扫描系统入射于空间光调制器的入射面，本发明通过限定扫描系统中空间光调制器的入射面的扫描特性，以使得空间光调制器的入射面的照明光在一帧显示时间内任意时刻为恒定的光分布，进而使得扫描与空间光调制器结合的显示系统能够应用到包括DMD空间光调制器在内的更多的技术方案中。此外，通过在空间光调制器的表面形成照明光分布，进而利用空间光调制器调制出图像光，既可以降低光源的功耗，又可以提高动态对比度范围。

附图说明

图1是本发明一较佳实施例的显示设备的方框示意图。

图2是图1所示显示设备第一实施例的具体结构示意图。

图3为本发明的显示设备第一实施例的阵列光源排布示意图。

图4为本发明实施例一的多面旋转反射棱镜的入射光线示意图。

图5a、5b、5c是不同旋转角度下光源单元的光轴分布及反射光线示意图。

图6为旋转角度与照度之间的关系(OA为参考线)。

图7为空间光调制器中心点与边缘点的照度与时间的关系。

图8为本发明实施例1的系统俯视图。

图9为本发明实施例2的光路示意图。

图10为发明实施例3的扫描系统示意图。

图11为本发明实施例4的扫描系统示意图。

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例对本发明进行详细描述。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。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

请参阅图1-2，图1是本发明一较佳实施例的显示设备的方框示意图，图2是本发明的显示设备第一实施例的具体结构示意图。显示设备1包括阵列光源10、扫描系统20、空间光调制器30和成像器件 50。阵列光源10，至少包括第一子阵列光源，包含多个光源单元，用于发出照明光，各光源单元独立可调；扫描系统20，包括旋转中心轴和多个反射面，该多个反射面绕旋转中心轴转动，用于将阵列光源10发出的照明光通过光斑阵列的形式在空间光调制器30的表面扫描，形成照明光分布图案(可通过调节各光源单元的电流实现)；空间光调制器30，对扫描系统20投射至其上的照明光进行调制，输出图像光；成像器件50，设置于空间光调制器30的出射光路上，用于将空间光调制器的出射光投射至投影屏幕(未示出)。

本发明的核心发明点在于，对在空间光调制器30的入射面的扫描光束及形成的扫描图案的要求。本发明中，扫描系统20在空间光调制器30的入射面的扫描满足如下两个条件：第一限制条件——空间光调制器30的入射面的照明光分布在一帧显示时间内保持恒定；第二限制条件——第一子阵列光源包含的各所述光源单元通过所述扫描系统在所述空间光调制器上形成的扫描域相同。

在本发明中，阵列光源可以包括多个子阵列光源，且各个子阵列光源的出射光分别经扫描系统中空间光调制器的入射面的扫描都分别满足第一限制条件和第二限制条件。相当于一个子阵列光源对应空间光调制器的一个调制显示区域。可以理解，在一些实施方式中，阵列光源也可以仅包括一个子阵列光源，即第一子阵列光源，其经扫描系统作用后的照明光覆盖整个空间光调制器的入射面。为便于说明，下面以阵列光源等效为第一子阵列光源的技术方案为例进行说明，阵列光源包括多个子阵列光源的技术方案可以通过对举例方案的空间拼接累加得到。

具体而言，本实施例中，阵列光源10即第一子阵列光源包括m×n个光源单元，请参考图3，图3为本发明的显示设备第一实施例的阵列光源排布示意图。阵列光源10包括m行n列光源单元，在本实施例中，扫描系统20的扫描方向与阵列光源的“列”方向保持一致，在其他实施例中，扫描系统20的扫描方向可与阵列光源的“行”方向保持一致。光源单元可为激光二极管、发光二极管或有机发光二极管。本实施例中，光源单元为激光二极管。每个光源单元用于发出独立的照明光束，且每个光源单元的发光亮度均可独立控制。

不同于以往的阵列光源，本发明的阵列光源并非出射平行且具有相同或相似角分布的光束的光源单元的结合，而是通过将具有不同发光特征参数的光源单元组合，从而得到能够使显示系统满足第一限制条件和第二限制条件的阵列光源。

具体而言，假设阵列光源包括x个光源单元S ₁，S ₂……S _x，任一光源单元S _i在扫描系统的入射光束L _i的特征参数包括：光束L _i的中心光轴与参考线的夹角γ _i，光束L _i在扫描系统上的扫描循环切变点到扫描系统的旋转中心轴的垂线与参考线的夹角β _i，光束L _i在扫描方向上的亮度角分布F _i，其中，参考线为空间光调制器的入射面的垂线；通过设定各光源单元S _i发出的光束L _i的特征参数(γ _i，β _i，F _i)，以使得显示系统满足第一限制条件和第二限制条件。在稍后的段落，将对特征参数(γ _i，β _i，F _i)与两个限制条件的关系作更为详细的讨论。

在本发明中，扫描循环切变点是指光束在目标平面的扫描位置不连续变化时对应在扫描系统上的点。在扫描循环切变点前后，光束L _i经扫描系统反射后的光束的角度及对应在空间光调制器上的光斑位置跳跃式变化，除该点外，光束L _i经扫描系统反射后的光束为连续变化。

扫描系统20包括多个反射面(这里理解为至少两个反射面)，用于将光源阵列10发出的照明光通过光斑的形式在空间光调制器30的表面扫描，则上述扫描循环切变点位于相邻的两个反射面的交线上。本实施例中扫描系统20为多面旋转反射棱镜，则扫描循环切变点位于该多面旋转反射棱镜的棱上。

空间光调制器30对扫描系统20投射至其上的光斑进行调制，输出图像光。优选地，本实施例中，空间光调制器30为DMD，DMD包括多个双稳态的微反射镜，其中双稳态指“开”状态和“关”状态。在“开”状态下，微反射镜反射的光从镜头出射，在屏幕上形成亮的像素；在“关”状态下，微反射镜反射的光入射到吸收材料上而不从镜头出射。微反射镜可以以很快的速度在“开”和“关”状态下切换(一般可以达到微妙量级的切换速度)。通过脉冲宽度调制(PWM, Pulse Width Modulation)控制微反射镜在一帧显示时间内处于“开”状态的占比可实现不同灰阶显示。而为正确显示灰阶，需保证照射在数字微镜阵列中每个像素表面的照明光亮度在一帧显示时间内为恒定值，也即使得空间光调制器的入射面的照明光分布在一帧显示时间内保持恒定。设一帧显示时间为(0，T)，则在0～T的任意时刻，空间光调制器的入射面的照明光分布都是一样的。

在其他实施例中，空间光调制器还可为LCD或LCoS。该类空间光调制器为“模拟型器件”，通过改变液晶取向并结合检偏器，实现对光束透过率的调节，一旦液晶取向调节完成，能够稳定的控制光透过率。

请参考图4，图4为本发明实施例一的多面旋转反射棱镜的入射光线示意图。举例而言，多面旋转反射棱镜具有N个反射面，存在某时刻，一光源单元S _i的中心轴对应的光线L _i扫描系统的交点为K，且K点位于多面旋转反射棱镜的某一条棱上，则K点为扫描循环切变点。过K点作多面旋转反射棱镜的旋转中心轴的垂线，得到旋转中心轴上的O点。过O点作空间光调制器30的入射面的垂线，得到与空间光调制器30的焦点A，定义OA为参考线，与OA重合的线的角度为0°，多面旋转反射棱镜逆时针旋转定义为“正”，顺时针旋转定义为“负”。如图所示，以O点作为坐标轴原点，则图中的β _i为正值，γ _i为正值，h _i为正值；若h _i在OA线的下方则为负值(数学上，非物理意义上)。设OK的长度为R，则有h _i＝Rsinβ _i。

可以计算得到，任意光线L _i经扫描系统反射后的角度范围为

其中

即为光束L _i的扫描角度范围。

假设OA线段的长度为D，则光束L _i对应的出射光线在空间光调制器30上的扫描范围可以表示为H _i1～H _i2：

其中H _i1、H _i2为光束L _i在空间光调制器30入射面在扫描方向的坐标值，可以为负值(如图表示在A点的下方)，也可以为正值(如图在A点的上方)。

在本发明中，为使阵列光源10经过多面旋转反射棱镜反射后，投射至空间光调制器表面的每个像素点的照明光亮度为恒定值，对于任意L _i，H _i1＝a，H _i2＝b，其中a和b为常数，即各光束在空间光调制器上形成的扫描域相同。

空间光调制器每个像素表面的照明光亮度在一帧显示时间内任意时刻为恒定值。假设每个光源单元的中心轴对应光线通过多面旋转反射棱镜的反射面在空间光调制器上的交点为p _i(x _i,y _i)，其中x _i为扫描方向上在空间光调制器表面的位置坐标，y _i为正交于扫描维度上在空间光调制器表面的位置坐标，则空间光调制器表面某点的照明光亮度F可以表示为：

且

F＝c

其中，c为常量，且由图像信号决定，一般而言，由于空间光调制器只能做“减光”处理，因此选取c不低于对应的图像区域的亮度；P为某时刻对p _i(x _i,y _i)点有贡献的光源单元的数量。

因此在已知阵列光源行列数、多面旋转反射棱镜的尺寸及多面旋转反射棱镜的反射面数后，通过上述公式(1)(2)(3)即可得到光源单元的特征参数。

在本发明的一个优选实施例中，在一帧显示时间内的任一时刻，各光源单元发出的光束在空间光调制器的入射面上形成的光斑呈均匀分布，即沿扫描方向各光斑的距离分布均匀，各光斑的尺寸分布均匀。这样使得可以减小相邻光斑之间的影响，并减小光斑扫描过程中光源调节的运算复杂性。

根据求解得到的最优阵列光源特性，进行仿真模拟，验证是否能够在空间光调制器上形成稳定的光分布，在本实施例中，以均匀白场作为预设图案。请参考图5a、5b、5c，为不同旋转角度下光源单元的光轴分布及反射光线示意图。图中在扫描方向上包含16个光源单元(图中按顺时针分别为1-16光源单元发出的光束，只标记了最边缘的光束1和16)，采用多面旋转反射棱镜具有16个反射面，图5a定义为旋转0°时光源单元的光轴分布及反射光线示意图，图5b为旋转5°时光源单元的光轴分布及反射光线示意图，图5c为旋转10°时光源单元的光轴分布及反射光线示意图。随着多面旋转反射棱镜的旋转，照射在空间光调制器上的光的总覆盖范围未发生明显变化，而各个光束的覆盖范围在进行循环式移动，如图中所示，光束1在空间光调制器上的光斑1随着多面旋转反射棱镜的旋转逐渐向右移动，而其他光源的光束在空间光调制器上形成的光斑也在向右移动，当移动到边缘时，光斑重新回到最左端，再向右移动。

在本实施例中，各光源单元发出的光束组成的总光束汇聚入射于扫描系统的反射面。这里的“汇聚”并非指单个光束的汇聚，而是将多个光束(如图中16个光束)汇聚，使得各光束之间的间距减小。该技术方案与平行出射的阵列光源不同，能够实现本发明显示系统的第一限制条件和第二限制条件，尤其能够使得光束经扫描系统后形成循环稳定的照明光分布。

在本实施例中，各光源单元发出的光束的角分布彼此不重叠，否则可能导致相邻两个光束在空间光调制器上交叠区域太多，导致无法实现精度更高的照明光分布调制。

请参考图6，图6为空间光调制器位置与照度之间的关系(OA为参考线)，可以看出，中间较大区域的光分布相对均匀，而边缘位置的照度分布波动较大，大致对应一个光束在空间光调制器上的光斑沿扫描方向覆盖的尺寸，该波动较大的区域不利于光分布调制，可能导致边缘区域偏暗，因此要尽可能减小该区域。在本发明中，可以通过增加阵列光源的光源单元数量同时减小光束光斑的方式减小该边缘区域尺寸。

请参考图7，图7为空间光调制器中心点与边缘点的照度与时间的关系。可以看出照明光斑随着扫描的角度变化会有一个空间周期的移动，边缘的不均匀性会导致边缘的光无法被利用，而空间光调制器非边缘点可以保持在空间上和时间的均匀性。因此优选的，可以令光源单元的扫描域在扫描方向上的尺寸大于空间光调制器在扫描方向上的尺寸，从而使得在空间光调制器表面照明光可以保持稳定，或引入更多的光源单元，可以降低边缘处的光损失，提高光效。

显示系统1还可包括匀光系统60，第一中继光学系统70、第二中继光学系统80。匀光系统60设置于匀光系统设置于阵列光源与扫描系统之间的光路上，对光源单元出射的照明光进行整形和匀光，以产生与扫描系统20适配的光斑。第一中继光学系统70，设置于匀光系统60和扫描系统20之间，可包括反光镜、自由曲面透镜或反射镜等光学器件，可用于辅助调节光源单元的光束，使得显示系统满足所述第一限制条件和所述第二限制条件。第二中继光学系统80，设置于扫描系统与空间光调制器之间的光路上，用以将从扫描系统20出射的光斑整形以均匀照明空间光调制器30。

请参考图8，图8为本发明实施例1的系统俯视图，其中成像系统50与阵列光源10至少部分重合，第一中继光学系统70与第二中继光学系统80至少部分重合，匀光系统60与第二中继光学系统80至少部分重合，通过重叠设置，可以保证显示设备体积紧凑性。

本发明通过计算光源单元的特征参数，从而得到光源阵列的最佳排布，以使得空间光调制器每个像素表面的照明光亮度在一帧显示时间内任意时刻为恒定值，进而得到适用于DMD的光束扫描显示系统。

请参考图9，图9为本发明实施例2的光路示意图。本发明实施例2区别于实施例1仅在于扫描系统在水平方向上进行扫描，入射光和出射光在水平空间上分离，以留出足够空间容纳中继光学系统等光学器件。光源单元的光束的特征参数的求解可参考实施例1。

请参考图10，图10为发明实施例3的扫描系统示意图。区别于实施例1，本发明实施例3中扫描系统采用多棱台型扫描器件，该技术方案相对于上述技术方案仅仅增加了一个竖直方向的固定位移。光源单元的光束的特征参数的求解可参考实施例1。

请参考图11，图11为本发明实施例4的扫描系统示意图。区别于实施例1，本发明实施例4中扫描系统采用振镜。本发明实施例1采用多面旋转反射棱镜，出射光线扫描的角度大小可以表示为4π/N，其中N为多面旋转反射棱镜的反射面数。为避免光源单元扫描域的畸变，要求扫描角度减小，因而需要增加多面旋转反射棱镜的反射面数，这就增加了多面旋转反射棱镜的半径，加工难度大大上升。而采用两片成θ夹角的镜面形成振镜，并围绕旋转中心做往复旋转运动，则可以解决多面旋转反射棱镜的加工难度大的缺点。振镜的扫描角度范围为旋转角度的两倍，可以通过增加θ角的大小，并增加旋转中心离反射镜的距离从而减小扫描角度。如果旋转角度过小，则每一个光斑无法遍历所有的位置；如旋转角度过大，则总的照明光斑会出现大幅度的移动，不能保证空间光调制器上照明光斑沿时间和空间的均匀性。光源单元的特征参数的求解可参考实施例1。可将振镜看成实施例1中多面旋转反射棱镜的两个反射面，外接圆可以旋转中心为圆心，两镜交线与光束的交点为扫描循环切变点。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由同一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

一种显示系统，其特征在于，包括：

阵列光源，至少包括第一子阵列光源，包含多个光源单元，用于发出照明光；

扫描系统，包括旋转中心轴和多个反射面，该多个反射面绕所述旋转中心轴转动，用于将所述阵列光源发出的照明光通过光斑阵列的形式在空间光调制器的入射面扫描，使得所述显示系统满足：第一限制条件——所述空间光调制器的入射面的照明光分布在一帧显示时间内保持恒定，和第二限制条件——所述第一子阵列光源包含的各所述光源单元通过所述扫描系统在所述空间光调制器上形成的扫描域相同；

所述空间光调制器，对所述扫描系统投射至其上的所述照明光进行调制，输出图像光。
根据权利要求1所述的显示系统，其特征在于，所述第一子阵列光源包括x个光源单元S ₁，S ₂……S _x，任一光源单元S _i在所述扫描系统的入射光束L _i的特征参数包括：光束L _i的中心光轴与参考线的夹角γ _i，光束L _i在所述扫描系统上的扫描循环切变点到所述扫描系统的旋转中心轴的垂线与所述参考线的夹角β _i，光束L _i在扫描方向上的亮度角分布F _i，其中，所述参考线为所述空间光调制器的入射面的垂线；

通过设定各光源单元S _i发出的光束L _i的特征参数(γ _i，β _i，F _i)，以使得所述显示系统满足所述第一限制条件和第二限制条件。
根据权利要求2所述的显示系统，其特征在于，各所述光源单元发出的光束组成的总光束汇聚入射于所述扫描系统的反射面。
根据权利要求2所述的显示系统，其特征在于，在一帧显示时间内的任一时刻，各所述光源单元发出的光束在所述空间光调制器的入射面上形成的光斑呈均匀分布。
根据权利要求2所述的显示系统，其特征在于，各所述光源单元发出的光束的角分布彼此不重叠。
根据权利要求1所述的显示系统，其特征在于，所述扫描域在扫描方向上的尺寸大于所述空间光调制器在扫描方向上的尺寸。
根据权利要求1所述的显示系统，其特征在于，还包括匀光系统，所述匀光系统设置于所述阵列光源与所述扫描系统之间的光路上。
根据权利要求7所述的显示系统，其特征在于，还包括第一中继光学系统，设置于所述匀光系统和所述扫描系统之间，用于辅助调节各所述光源单元的光束，使得所述显示系统满足所述第一限制条件和所述第二限制条件。
根据权利要求8所述的显示系统，其特征在于，还包括第二中继光学系统，设置于所述扫描系统与所述空间光调制器之间的光路上。
根据权利要求1～9中任一项所述的显示系统，其特征在于，还包括成像器件，设置于所述空间光调制器的出射光路上，用以将空间光调制器的出射光投射至屏幕。
根据权利要求10所述的显示系统，其特征在于，所述显示系统的系统俯视图中，所述阵列光源与所述成像器件至少部分重合，所述第一中继光学系统与所述第二中继光学系统至少部分重合，所述匀光系统与所述第二中继光学系统至少部分重合。
根据权利要求1所述的显示系统，其特征在于，所述空间光调制器为数字微镜阵列、透射式液晶光阀、反射式液晶光阀中的任意一种。
根据权利要求1所述的显示其特征在于，所述扫描系统为多面旋转反射棱镜、多棱台型扫描器件、振镜中的任意一种。