[发明专利]集成光子学模块以及使用该集成光子学模块的设备

说明书

本申请要求于2006年4月11日提交的美国临时专利申请系列号 60/791,074的优先权，且通过参考将其结合于此。

背景技术

视频显示器广泛地用于各种应用中，包括便携式和固定位置的应 用。在至少一些应用中，且尤其是在一些便携式应用中，可视屏幕尺 寸至今已受到产品封装的物理尺寸的限制。

发明内容

集成光子学模块提供了一种可集成到一系列系统内的小型扫描束 (swept-beam)显示器。根据一些实施例，小型扫描束显示器可被构造 成投射物理尺寸大于系统、产品或容纳集成光子学模块的封装件的物 理尺寸的图像。

根据一些实施例，集成光子学模块包括一个或多个光源诸如激光 器、束成形光学器件、组合光学器件、MEMS扫描器以及一个或多个 机械部件诸如光学框架，以便于安装和保持光学对准。根据一些实施 例，集成光子学模块可包括MEMS驱动电子器件、光源驱动电子器件、 传感器、以及视频电子器件中的一些或全部。根据各种实施例，MEMS 驱动电子器件可包括MEMS控制器、一个(多个)D/A和/或A/D转 换器以及一个(多个)MEMS驱动放大器。视频控制器电子器件可包 括光源控制器、一个(多个)D/A转换器和一个(多个)光源驱动放 大器。根据其它实施例，集成光子学模块的输出可代替诸如被构造成 将光传送到远程扫描器的光纤耦合器这样的束扫描器的不同接口。

附图说明

图1是根据实施例的集成光子学模块的框图。

图2是根据实施例的至少一部分集成光子学模块的透视图。

图3是根据实施例的至少一部分集成光子学模块的另一透视图。

图4是根据实施例的至少一部分集成光子学模块的另一透视图。

图5是根据实施例的包括外部尺寸的至少一部分集成光子学模块 的另一透视图。

图6是根据实施例的图2—5的至少一部分集成光子学模块的局部 剖视图。

图7是根据实施例的图2—5的至少一部分集成光子学模块的另一 局部剖视图。

图8是根据实施例的图2—5的至少一部分集成光子学模块的另一 局部剖视图。

图9是根据实施例的图2—8的集成光子学模块的一些主要光学部 件的视图。

图10是根据实施例的用于图2—8的集成光子学模块的光学框架 的视图。

图11是根据实施例的包括机械耦合电路板的至少一部分集成光子 学模块的透视图。

图12是根据实施例的可用在图2—8的集成光子学模块中的 MEMS扫描器的透视图。

图13是示出根据实施例的用于集成光子学模块三种应用的示例性 束形状和束成形光学器件的视图。

图14是示出根据实施例的用于集成光子学模块的束成形光学器件 的分立变型形式和集成变型形式的视图。

图15是示出根据实施例的用于便携式扫描束投影仪的至少一部分 集成光子学模块的视图。

图16是示出根据实施例使图15的至少一部分集成光子学模块适 合于扫描束平视显示器(head-up display)应用的视图。

图17是示出根据实施例将图16的透镜元件集成到集成透镜中的 视图。

图18是根据实施例的至少一部分集成光子学模块的透视图，示出 了光传导路径和可选的适配器光学器件的布置。

图19是示出根据实施例的至少一部分集成光子学模块的束组合器 和光源的关系的视图。

图20是示出根据实施例的至少一部分集成光子学模块中的光传导 的视图。

图21是示出根据另一实施例的至少一部分集成光子学模块中的光 传导的视图。

图22是示出根据另一实施例的至少一部分集成光子学模块中的光 传导的视图。

图23是示出根据另一实施例的至少一部分集成光子学模块中的光 传导的视图。

图24是示出根据另一实施例的至少一部分集成光子学模块中的光 传导的视图。

图25A是示出根据另一实施例的至少一部分集成光子学模块中的 光传导的视图。

图25B是示出根据实施例的包括非成像检测器的至少一部分集成 光子学模块的视图。