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用于小型平视显示器的光中继器制造技术

技术编号:7146301 阅读:368 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
简单地说,根据一个或多个实施例,用于平视显示器的光中继器(200)包括:眩光陷波器(216),通过能反射具有大于第一角度的入射角的光,以及能透射具有小于第二角度的入射角的光,而具有角度选择性;以及第一光学部件,用来接收以大于第一角度的入射角,从眩光陷波器反射离开的光,以及重定向光以小于第二角度的入射角穿过眩光陷波器,从而射出眩光陷波器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于小型平视显示器的光中继器
技术介绍
通常在交通工具,诸如汽车或飞机中配置平视显示器(HUD =Headup display) 以允许驾驶员或飞行员浏览由显示器投影的信息,而不需要驾驶员或飞行员转移其视野 离开外部环境。用于这种HUD的光中继器(optical relay)设计通常放大由扫描显示 器、液晶显示器(IXD)等形成的生成图像,并且以一定距离将直观放大图像(apparent magnifiedimage)置于利用HUD的交通工具外部,例如,在交通工具外,远离操作者约1. 5 米,其中,该交通工具为汽车。光中继器通常包含可能对HUD的物理大小有设计约束的 用于放大光学设备的足够的光路长度,以便提供足够的放大和其他光学属性,诸如眼箱 (Eyebox)大小、视野和/或远直观图像位置。附图说明在说明书的结论部分中,特别指出和清楚地要求所要求的主题。然而,当与附图一 起阅读时,参考下述详细的说明书,可以理解该主题,其中图1是根据一个或多个实施例,基于微机电系统(MEMS)的扫描光束显示器;图2是根据一个或多个实施例的小型平视显示器的光中继器的图;图3是根据一个或多个实施例的另一小型平视显示器中的光中继器的图;图4是根据一个或多个实施例的用于小型平视显示器的光中继器的眩光陷波器 (glare trap)白勺图;将意识到,为示例简化和/或清楚起见,不必成比例地绘制在图中所示的元件。例 如,为清楚起见,将相对于其他元件放大一些元件的尺寸。此外,如果认为适当,在图中重复 参考数字以表示相应的和/或类似的元件。具体实施例方式在下述详细描述中,阐述许多具体的细节以便提供所要求的主题的全面理解。然 而,本领域技术人员将理解到,在没有这些具体细节的情况下,也可以实施所要求的主题。 在其他实例中,将不再详细地描述公知的方法、过程、部件和/或电路。在下述说明书和/或权利要求中,可以使用术语耦合和/或连接,以及它们的派生 词。在具体的实施例中,可以使用连接来表示两个或更多个元件彼此直接物理接触和/或 电接触。耦合可以指两个或更多个元件直接物理和/或电接触。然而,耦合也可以指两个 或更多个元件彼此不直接接触,而是彼此协同和/或交互作用。例如,“耦合”可以指两个或 更多个元件彼此不接触,但经另一元件或中间元件间接连接在一起。最后,术语“在...上 面”、“叠加”和“在...上方”可以用在下述说明书和权利要求书中。“在...上面”、“叠加” 和“在...上方”可以用来表示两个或更多个元件彼此直接物理接触。然而,“在...上方” 也可以指两个或更多个元件彼此不直接接触。例如,“在...上方”可以指一个元件在另一 个元件上方,但彼此不接触,并且在两个元件间可以有另一元件或多个元件。此外,术语“和 /或”可以指“和”,可以指“或”,可以指“异或”,可以指“一个”,可以指“一些,但不是全部”,可以是“两者中没有一个”,并且/或者它可以指“两者”,尽管在这方面,不限制所要求的主 题的范围。在下述说明书和/或权利要求书中,可以使用术语“包括”和“包含”,以及它们 的派生词,并意图作为彼此的同义词。现在参考图1,将论述根据一个或多个实施例,基于微机电系统(MEMS)的扫描光 束显示器的图。尽管为论述目的,图1示例说明扫描光束显示系统,但是应注意到,扫描光 束成像系统,其他类型的成像系统可以被用于一个或多个实施例中,和/或根据一个或多 个实施例,同样地,可以利用另外的成像系统,诸如条码扫描仪或数码相机,并且在这方面 不限制所要求的主题的范围。如图2和/或图3所示,扫描光束显示器100可以与平视显 示器(HUD)的光中继器一起使用,如下所述。应注意到,尽管在图1中,将扫描光束显示器 100显示为用于HUD的示例性显示器模块,如在此所述,显示器100可以包括其他类型的显 示器,诸如液晶显示器(LCD)、硅基液晶(LCOS)显示器,或数字光投影仪(DLP),作为许多例 子的一个,以及在这方面,不限制所要求的主题的范围。如图1所示,扫描光束显示器100包括光源110,其可以是激光光源,诸如激光器 等,能发射可以包括激光束的光束112。在一些实施例中,光源可以包括两个或多个光源,诸 如在具有红、绿和蓝光源的彩色系统中,其中,来自光源的光束可以组合成单一光束。光束 112撞击在可包括基于微机电系统(MEMES)的扫描仪等的扫描平台114,以及从扫描镜116 反射离开以生成受控的输出光束124。在一个或多个另外的实施例中,扫描平台114可以 包括衍射光栅、运动光栅、光阀、旋转镜、自旋硅器件(spinning silicon device)、数字光 投影设备、飞点投影仪,或硅基液晶器件,或其他类似的扫描设备。水平驱动电路118和/ 或垂直驱动电路120调整扫描镜116被偏转的方向,以使输出光束124生成光栅扫描126, 由此例如在投影表面和/或图像面产生显示图像128。显示控制器122通过将显示图像的 像素信息转换成与扫描平台114同步的激光调制,控制水平驱动电路118和垂直驱动电路 120,以便基于光栅图形1 中的输出光束IM的位置和图像中的相应像素的相应的强度和 /或颜色信息,将图像信息写为显示图像128。显示控制器122也可以控制扫描光束显示器 100的其他各种功能。在一个或多个实施例中,对生成或捕获二维图像的二维扫描,快速扫描轴可以指 光栅扫描126的水平方向,以及慢扫描轴可以指光栅扫描126的垂直方向。扫描镜1 可 以以相对较高的频率水平地以及以相对慢的频率垂直地扫掠输出光束124。结果是激光光 束124的扫描轨迹以产生光栅扫描126。然而,在这些方面,不限制所要求的主题的范围。现在参考图2,将论述根据一个或多个实施例的小型平视显示器的光中继器的图。 在一个或多个实施例中,光中继器200包括其中可以布置显示器100诸如扫描光束显示器 的外壳210。或者,显示器100可以包括液晶显示器(IXD)、硅基液晶(LC0Q显示器、数字 光投影仪(DLP)显示器等,并且在这方面,不限制所要求的主题的范围。在一个或多个实施 例中,从显示器100发出的光或光束1 可以穿过单透镜212和/或楔214。在一个或多个 实施例中,可以使用单个透镜212来确保平场,和/或,相对于整个光中继器200正确地定 位眼箱。楔214也可以用来提供畸变校正,诸如校正笑型畸变(smile distortion)和/或 色像差。然而,在一些实施例中,单个透镜212和/或楔214可以是可选的,以及在一些应 用中可以不使用。在一个或多个实施例中,光或光束1 可以包括单色光或者可以包括多 色光,例如红00、绿(G)、和蓝⑶光(RGB)以表现由显示器100投影的全色图像,尽管在这方面,不限制所要求的主题的范围。在一个或多个实施例中,光束IM撞击在眩光陷波器216的表面250上,其中,眩 光陷波器216包括一块玻璃、塑料或其他透明的材料。在一个或多个实施例中,眩光陷波 器216可以是相对平的或平面的,以及在一个或多个实施例中,在一个或多个表面上可以 具有一些曲率。如以下将参考图4详细所述,眩光陷波器216可以具有位于其上的光学涂 层,充当角度选择涂层或滤光器。适当的光学涂层可以包括多层介本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于平视显示器的光中继器,所述光中继器包括:眩光陷波器,具有角度选择性,所述角度选择性反射具有大于第一角度的入射角的光,并且透射具有小于第二角度的入射角的光;第一光学部件,用于接收以大于所述第一角度的入射角从所述眩光陷波器反射离开的光,以及定向光以小于所述第二角度的入射角穿过所述眩光陷波器,以便射出所述眩光陷波器;以及第二光学部件,用于接收以大于所述第一角度的入射角从所述眩光陷波器第一次反射离开的光,以及将以大于所述第一角度的入射角从所述眩光陷波器第二次反射离开的光重定向到所述第一光学部件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:内纳德·内斯托罗维奇
申请(专利权)人:微视公司
类型:发明
国别省市:US

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