具有多束扫描器的显示系统技术方案

一种显示系统，包括：显示屏幕，该显示屏幕在多个显示区域中的每个显示区域中具有至少一个伺服反馈标记；以及多个子系统，每个子系统配置为在相关联的显示区域上生成图像。每个子系统产生多个扫描束，包括激发束和伺服束、束扫描模块、伺服反馈检测器和控制器。束扫描模块包括共振扫描镜和线性扫描镜，该共振扫描镜配置成使所述扫描束沿着第一扫描方向进行扫描，该线性扫描镜使所述扫描束沿着第二扫描方向进行扫描。控制器配置成接收图像数据，用于根据图像数据来对激发束进行调制，并基于监测信号来控制激发束的调制的定时，以使调制与显示屏幕上相应的像素位置来对齐。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有多束扫描器的显示系统相关申请的交叉引用本申请要求2018年5月29日提交的美国临时申请编号为62/677,601的优先权。
技术介绍
本文件涉及扫描束显示系统。在扫描束显示系统中，可以是光束在屏幕上进行扫描以在屏幕上形成图像。一些显示系统，诸如一些激光显示系统，使用具有多个反射小面的多面扫描器来提供水平扫描，并使用竖向扫描镜(例如振镜(galvo)驱动镜)来提供竖向扫描。在操作中，当多面扫描器旋转以改变小面的取向和位置时，该多面扫描器的一个小面扫描一条水平线，而下一个小面扫描下一个水平线。水平扫描和竖向扫描彼此同步以在屏幕上投影图像。
技术实现思路
描述了提供包括了组成显示区域的显示屏幕的技术和显示系统的示例和实现，其中每个显示区域由单独的扫描束进行寻址。在一方面，显示系统包括：显示屏幕，其在多个显示区域中的每个显示区域中包括至少一个伺服反馈标记；以及多个子系统。每个子系统配置为在所述多个显示区域的相关联的显示区域上生成图像。每个子系统包括：一个或更多个光源，所述一个或更多个光源用于产生包括激发束和伺服束的多个扫描束；束扫描模块，所述束扫描模块用于接收扫描束并且将扫描束引导到显示屏幕的相关联的显示区域上；伺服反馈检测器，所述伺服反馈检测器被定位成：从相关联的显示区域接收伺服束的反馈光，根据反馈光来检测所述伺服反馈标记，并产生监测信号，该监测信号指示在显示区域上的至少一个束的位置；以及控制器。束扫描模块包括共振扫描镜和线性扫描镜，所述共振扫描镜配置成使所述扫描束在相关联的显示区域上沿着第一扫描方向进行扫描，所述线性扫描镜配置成使所述扫描束在相关联的显示区域上沿着第二扫描方向进行扫描。控制器配置成接收图像数据，所述图像数据包括表示像素的强度值的像素数据，以根据图像数据来调制所述激发束，并基于监测信号来控制激发束的调制的定时，以将基于像素的强度值的调制与显示屏幕上的相应的像素位置对齐。实施方式可以包括以下特征中的一个或更多个特征。线性扫描镜可以是旋转多面镜或振镜扫描镜。显示屏幕可以包括多个荧光带状件(stripe)，并且这些带状件可以沿着第二扫描方向延伸。至少一个伺服反馈标记可以包括定位于相邻的带状件之间或在显示区域的边缘处之间的标记。激发束沿着第一扫描方向扫描的速度可以大于激发束沿着第二扫描方向扫描的速度。控制器可以配置成基于监测信号来确定共振扫描镜的振荡频率。控制器可以配置成根据振荡频率、预确定的函数以及伺服束经过伺服反馈标记的时间来确定激发束随着时间的位置，该预确定的函数是将激发位置沿着所述第一扫描方向的位置建模为时间的函数。显示屏幕可以在多个显示区域中的每个显示区域中包括多个伺服反馈标记；多个伺服反馈标记可以沿着第一扫描方向分布成使得：当使伺服束沿着第一扫描方向进行扫描时，伺服束相继地从多个反馈标记中的每个反馈标记进行反射。控制器可以配置成基于由伺服束所经过的伺服反馈标记的数量来确定激发束随着时间的位置。潜在的优势可能包括(但不限于)以下一者或更多者。扫描显示系统的深度(例如，显示系统所需的屏幕后方的最小距离)可以减小，而甚至当降低成本时也不会显著增加。利用来自伺服束的反馈，可以实现由共振扫描镜进行扫描的束与磷光体区域的精确协调。在附图和下面的描述中阐述了一个或更多个实施例的细节。根据说明书、附图和权利要求书中可以看出其他方面、特征和优点。附图说明图1A是具有多个组成显示区域的显示屏幕的示例的示意性正视图。图1B是用于对显示屏幕的多个显示区域进行寻址的多个扫描束的示例的示意性立体图。图1C是图1A的显示屏幕的控制系统的示例的示意性图。图2A是使用多束扫描器对显示屏幕的多个显示区域进行寻址的显示系统的一个示例的示意性侧视图。图2B是使用多束扫描器对显示屏幕的多个显示区域进行寻址的显示系统的另一示例的示意性侧视图。图3是示例扫描激光显示系统的示意性立体图，其具有由激光可激发的发光材料(例如，磷光体)制成的发光屏幕，用于在携带要显示的图像信息的扫描激光束的激发下发出彩色光。图4A和图4B分别是在图2中屏幕上具有平行发光带状件和彩色像素的结构的一个示例屏幕结构的示意性截面侧视图和示意性俯视图。图5A和图5B分别是具有多个子屏幕的显示屏幕的示例的示意性立体图和示意性截面侧视图。图6A是前置物镜扫描配置中的示例实施方案的示意性图。图6B是后置物镜扫描束显示配置的示例实施方案的示意性图。图7是用于对显示屏幕的多个显示区域进行寻址的多个扫描束的示例的示意性立体图。图8是使用基于扫描伺服束的伺服反馈控制的扫描显示系统的示例的示意性图。图9是共振扫描镜的示意性俯视图。具体实施方式大型显示器(也称为大尺寸格式显示器或大屏幕显示器)可用作“地板到天花板”显示器，其可以具有8平方英尺或更大的成像表面。一般来说，期望大型显示器是薄的，以便在安装显示器的区域中保留可用的平方英尺。在一些显示系统中，特别是大型显示器中，显示屏幕可以具有由单独的扫描束进行单独地寻址的区域。一般来说，扫描束所寻址的区域越大，显示系统所需的深度就越大。即使使用复杂的光路，例如涉及折叠镜等，也不能彻底地缓解该问题。然而，通过使用大量的单独的束扫描器，每个束扫描器覆盖较小的区域，可以减小显示系统的深度。表面上，由于部件数量的扩大，这种方法在成本上是过高的。然而，使用伺服反馈系统可以使得能够使用较低精度和较低成本的扫描部件，例如共振扫描镜。因此，显示系统的深度可以减小，而甚至当降低成本时也不会显著增加。图1A示出了显示屏幕101的示例，在显示屏幕101上由多个扫描束引擎生成了多个组成显示区域110。显示区域110布置在阵列中，例如矩形阵列。每个显示区域110可以是四边形的，例如，通常是矩形的，尽管这不是必需的。显示区域110可以邻接或稍微地重叠。参考图1A和图1B，显示屏幕101可以是扫描束显示系统100的部分。如图1B所示，对于每个显示区域110，存在相关联的扫描束引擎180。每个扫描束引擎180生成扫描束320，例如光束、例如激光束，该扫描束在相关联的显示区域110上扫描，例如，光栅扫描。扫描可以具有例如箭头A所示的快速扫描方向和例如垂直于快速扫描方向的慢速扫描方向。图1C示出了图1中的显示屏幕101的控制系统的示例。在该示例中，每个组成显示区域110具有其自己的显示控制器220，该显示控制器220控制每个显示区域110的操作。用于显示器100的中央控制器210与组成显示区域110的显示控制器220通信连接。中央控制器210可以接收例如来自计算机等的图像数据，并将图像数据划分为若干部分，所述若干部分被引导至每个显示控制器220，这使得相关联的显示区域110显示由显示屏幕100显示的完整图像的小部分。可选地，显示器可以系统可以仅包括直接耦合到每个扫描束引擎180的单个控制器210。参照图2A，每个扫描束引擎180将具有视场102，在该视场中可以将图像有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种显示系统，所述显示系统包括：/n显示屏幕，所述显示屏幕在多个显示区域中的每个显示区域中包括至少一个伺服反馈标记；/n多个子系统，每个子系统配置为在所述多个显示区域的相关联的显示区域上生成图像，每个子系统包括：/n一个或更多个光源，所述一个或更多个光源用于产生多个扫描束，所述多个扫描束包括激发束和伺服束，/n束扫描模块，所述束扫描模块用于接收所述扫描束并将所述扫描束引导到所述显示屏幕的所述相关联的显示区域上，所述束扫描模块包括共振扫描镜和线性扫描镜，所述共振扫描镜配置成使所述扫描束在所述相关联的显示区域上沿着第一扫描方向进行扫描，所述线性扫描镜用于使所述扫描束在所述相关联的显示区域上沿着第二扫描方向进行扫描，/n伺服反馈检测器，所述伺服反馈检测器被定位成：从所述相关联的显示区域接收所述伺服束的反馈光，根据所述反馈光来检测所述伺服反馈标记，并产生指示至少一个束在所述显示区域上的位置的监测信号，以及/n控制器，所述控制器配置成接收包括表示像素的强度值的像素数据的图像数据，以根据所述图像数据来对所述激发束进行调制，并基于所述监测信号来控制所述激发束的调制的定时，以便将基于像素的强度值的调制与所述显示屏幕上的相应的像素位置对齐。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180529 US 62/677,6011.一种显示系统，所述显示系统包括：
显示屏幕，所述显示屏幕在多个显示区域中的每个显示区域中包括至少一个伺服反馈标记；
多个子系统，每个子系统配置为在所述多个显示区域的相关联的显示区域上生成图像，每个子系统包括：
一个或更多个光源，所述一个或更多个光源用于产生多个扫描束，所述多个扫描束包括激发束和伺服束，
束扫描模块，所述束扫描模块用于接收所述扫描束并将所述扫描束引导到所述显示屏幕的所述相关联的显示区域上，所述束扫描模块包括共振扫描镜和线性扫描镜，所述共振扫描镜配置成使所述扫描束在所述相关联的显示区域上沿着第一扫描方向进行扫描，所述线性扫描镜用于使所述扫描束在所述相关联的显示区域上沿着第二扫描方向进行扫描，
伺服反馈检测器，所述伺服反馈检测器被定位成：从所述相关联的显示区域接收所述伺服束的反馈光，根据所述反馈光来检测所述伺服反馈标记，并产生指示至少一个束在所述显示区域上的位置的监测信号，以及
控制器，所述控制器配置成接收包括表示像素的强度值的像素数据的图像数据，以根据所述图像数据来对所述激发束进行调制，并基于所述监测信号来控制所述激发束的调制的定时，以便将基于像素的强度值的调制与所述显示屏幕上的相应的像素位置对齐。


2.根据权利要求1所述的显示系统，其中，所述线性扫描镜包括旋转多面镜或振镜扫描镜。


3.根据权利要求1所述的显示...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗杰·A·哈贾尔，
申请(专利权)人：溥美系统公司，
类型：发明
国别省市：美国;US