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用于MEMS扫描显示系统等的畸变更改光学装置制造方法及图纸

技术编号:7148378 阅读:283 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
简要地,根据一个或者多个实施例,楔体(210)在MEMS扫描显示系统(100)中被置放在MEMS扫描器(114)之后,楔体(210)重定向扫描圆锥同时拉伸和/或挤压图像以减小或者消除在扫描投影仪中固有的畸变,该畸变是由离轴输入光束引起的扫描光束的轨迹和从扫描镜到图像平面的变换产生的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于MEMS扫描显示系统等的畸变更改光学装置
技术介绍
由于使用的馈送方法并且还因为MEMS扫描镜被用于将在极坐标系统中产生的图 像转换成在图像平面处使用笛卡尔坐标系统的图像,微机电系统(MEMS)扫描显示系统通 常会具有自然发生的畸变,畸变是由于离轴输入光束引起的扫描光束的轨迹和从扫描镜变 换到图像平面而引起的。不像标准光学系统那样,透镜通常不能被放置在MEMS扫描镜之 后,因为这种布置将阻止扫描系统具有无穷远聚焦。附图说明在说明书的结论部分中,所要求的主题得以特别地指出并且被清楚地要求权利保 护。然而,当结合附图阅读时,可以通过参考以下详细说明而理解这种主题,其中图1是根据一个或者多个实施例的、基于MEMS的扫描光束显示器的图;图2是根据一个或者多个实施例的光楔的正视图;图3是根据一个或者多个实施例的光楔的顶平面视图;图4是扫描光束显示器的图,示出根据一个或者多个实施例的、显示器的元件相 对于光束角度的相对角度;图5是根据一个或者多个实施例的、利用光楔的扫描光束显示器的等角视图;图6是根据一个或者多个实施例的、利用光楔的扫描光束显示器的正视图;图7是根据一个或者多个实施例的、利用光楔的扫描光束显示器的顶平面视图; 并且图8是示意根据一个或者多个实施例的、经由光楔的图像畸变的更改的图。将会理解,为了示意简洁和/或清楚起见,在图中示意的元件并不是必要地按照 比例绘制的。例如,为了清楚起见,一些元件的尺寸可能相对于其它元件得以夸大。此外, 如果认为适当的话,则已经在图中重复了引用数字以示意相应的和/或类似的元件。具体实施例方式在以下详细说明中,阐述了多个具体细节以提供对于所要求的主题的彻底理解。 然而,本领域技术人员将会理解,可以不带这些具体细节地实施所要求的主题。在其它情形 中,众所周知的方法、过程、构件和/或电路未予详细描述。在以下说明和/或权利要求中,可能连同它们的派生词一起地使用了术语耦接和 /或连接。在特定实施例中,连接可以被用于示意两个或者更多元件处于相互间直接物理和 /或电接触。耦接可以意味着两个或者更多元件处于直接物理和/或电接触。然而,耦接还 可以意味着两个或者更多元件可以并不处于直接相互接触,而是可以仍然彼此配合和/或 互相作用。例如,“耦接”可以意味着两个或者更多元件并不相互接触而是经由另一元件或 者中间元件而被间接地结合到一起。最终,可在以下说明和权利要求中使用了术语“在… 上”、“覆在…上面”和“在…之上”。“在…上”、“覆在…上面”和“在…之上”可以被用于示 意两个或者更多元件相互间处于直接物理接触。然而,“在…之上”还可以意味着两个或者更多元件相互间并不直接接触。例如,“在…之上”可以意味着一个元件在另一个元件上方 但是并不相互接触并且在该两个元件之间可以具有另一个元件或者多个元件。进而,术语 “和/或”可以意味着“和”,它可以意味着“或者”,它可以意味着“排他性的或者”,它可以意 味着“一个”,它可以意味着“一些,但是并不是所有的”,它可以意味着“两者都不”,和/或 它可以意味着“两者都”,但是所要求的主题的范围在这方面不受限制。在以下说明和/或 权利要求中,术语“包括”和“包含”连同它们的派生词一起地可能得以使用并且旨在对于 彼此而言是同义的。现在参考图1,将讨论根据一个或者多个实施例的、基于微机电系统(MEMS)的扫 描光束显示器的图。虽然图1为了讨论的意图而示意扫描光束显示器系统,但是应该指出, 可以在一个或者多个实施例中利用扫描光束成像系统、其它类型的成像系统,和/或可替 代地,根据一个或者多个实施例能够同样地利用成像系统例如条形码扫描器或者数字照相 机,并且所要求的主题的范围在这方面不受限制。如在图1中所示,扫描光束显示器100 包括可以是激光光源例如激光器等的光源110,光源110能够发射可以包括激光束的光束 112。在一些实施例中,例如在具有红色、绿色和蓝色光源的彩色系统中,光源可以包括两 个或者更多光源,其中来自光源的光束可以被组合成单一光束。光束112在可以包括基于 微机电系统(MEMS)的扫描器等的扫描平台114上入射,并且从扫描镜116反射出去以产 生受控的输出光束124。在一个或者多个可替代实施例中,扫描平台114可以包括衍射光 栅、移动光栅(moving optic grating)、光阀、旋转反射镜、自旋硅装置(spinning silicon device)、飞点投影仪(flying spot projector)或者其它类似的扫描装置或者移动光投影 装置,并且所要求的主题的范围在这方面不受限制。水平驱动电路118和/或垂直驱动电路 120调整扫描镜116被偏转的方向以引起输出光束IM产生扫描光束126,由此例如在投影 表面和/或图像平面上形成显示图像128。虽然例如在一个具体实施例中扫描光束1 可 以包括如在图1中所示的光栅扫描,但是投影图像不需要被限制为其中其它扫描光束图案 可以被同样地利用的光栅扫描,并且所要求的主题的范围在这方面不受限制。通常,可以产 生任何扫描光束图像。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,以便基于扫描光束1 和/ 或任何扫描光束图案中的输出光束124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还可以控制扫描光束显示器100 的其它的各种功能。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 扫描光束126的水平方向,以及慢扫描轴可以指扫描光束126的垂直方向。扫描镜116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的扫描轨迹以产生扫描光束126,和/或一般地任何扫描光束图案。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和图3,将分别讨论根据一个或者多个实施例的光楔的正视图和顶 平面视图。在一个或者多个实施例中,可以利用光楔210改变由如在图1中所示的扫描光 束显示器100产生的图像。在一个或者多个实施例中,可以利用光楔210来减轻或者消除 可能固有地在扫描光束显示器或者成像系统中引起的、由扫描平台114产生的图像中的畸 变,畸变是由离轴输入光束引起的扫描光束的轨迹和从扫描镜到图像平面的变换引起的。可替代地,可以利用光楔210赋予或者增加由扫描平台114产生的图像中的畸变量,例如 当根据应用这种增加的或者以其它方式赋予的畸变是令人期望的时。通常,可以利用光楔 210提供由扫描平台114产生或者获得的图像的畸变的一些更改。在一个或者多个实施例 中,光楔210通常可以包括光学元件或者光学元件的组合,具有第一表面或者平面212,第 一表面或者平面212相对于第二表面或者平面214被以非平行角度置放。在一个或者多 个实施例中,光楔210的这种布置可以包括棱镜或者类似地成形的光学装置例如平截头体 (frustum)、角锥(pyramid)、圆锥(cone)等,和/或可替代地,光楔210可以包括第一玻璃 面或者其它光学材料来体现第一表面212,并且包括第二玻璃面或者其它光学材料来体现 第二表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设备,包括:扫描平台,所述扫描平台能够扫描被离轴地馈送到所述扫描平台的输入光束以提供扫描光束输出,从而显示投影图像;和光学元件,所述光学元件能够沿着至少一个或者多个轴线更改所述投影图像的畸变,所述畸变是由离轴输入光束引起的所述扫描光束的轨迹和从扫描镜到图像平面的变换产生的。

【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:乔舒亚·M·胡德曼
申请(专利权)人:微视公司
类型:发明
国别省市:US

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