[发明专利]用于与光学波导一起使用的显示引擎

权利要求书

1.一种用于与一个或多个光学波导一起使用的显示引擎，每个光学波导包括输入耦合器和输出耦合器，所述光学波导中的每个光学波导被配置为引起由所述光学波导的所述输入耦合器耦合到所述光学波导中的光通过全内反射(TIR)行进到所述光学波导的所述输出耦合器，在所述输出耦合器中，所述光被耦合出所述波导，所述显示引擎包括：

一个或多个发光元件，每个发光元件被配置为响应于被驱动而发射光；

光学子系统，所述光学子系统被配置为从由所述一个或多个发光元件发射的所述光产生单个准直光束；

一个或多个图像产生MEMS反射镜，至少一个图像产生MEMS反射镜被定位成反射由所述光学子系统产生的所述单个准直光束；

一个或多个图像重投射MEMS反射镜；以及

控制器，所述控制器被配置为控制所述一个或多个图像产生MEMS反射镜和所述一个或多个图像重投射MEMS反射镜；

其中所述一个或多个图像重投射MEMS反射镜被控制并且相对于所述一个或多个图像产生MEMS反射镜并且相对于所述光学波导的所述输入耦合器而被定位，使得与所述一个或多个图像产生MEMS反射镜投射到所述一个或多个图像重投射MEMS反射镜中的一个图像重投射MEMS反射镜上的扫描图像相对应的光瞳由所述一个或多个图像重投射MEMS反射镜重投射到所述光学波导的所述输入耦合器上，并且从而由所述输入耦合器耦合到所述光学波导中。

2.根据权利要求1所述的显示引擎，其中所述输入耦合器处的被重投射的所述光瞳的尺寸小于由所述一个或多个图像产生MEMS反射镜投射到所述一个或多个图像重投射MEMS反射镜中的一个图像重投射MEMS反射镜上的所述光瞳的尺寸。

3.根据权利要求2所述的显示引擎，其中因为所述输入耦合器处的被重投射的所述光瞳的所述尺寸小于被投射到所述一个或多个图像重投射MEMS反射镜中的一个图像重投射MEMS反射镜上的所述光瞳的所述尺寸，所以与在与由所述一个或多个图像产生MEMS反射镜投射的所述扫描图像相对应的所述光瞳被直接投射到所述输入耦合器上的情况下的可能尺寸相比，所述输入耦合器能够变得更小。

4.根据权利要求1所述的显示引擎，其中所述控制器被配置为产生：

第一快轴控制信号，第一慢轴控制信号，分别被用来使与所述一个或多个图像产生MEMS反射镜相关联的快轴和慢轴谐振；以及

第二快轴控制信号，第二慢轴控制信号，分别被用来使与所述一个或多个图像重投射MEMS反射镜相关联的快轴和慢轴谐振；

其中所述第二快轴控制信号具有与所述第一快轴控制信号相同的频率和相同的形状，但是相对于所述第一快轴控制信号存在相位偏移；并且

其中所述第二慢轴控制信号具有与所述第一慢轴控制信号相同的频率和相同的形状，但是相对于所述第一慢轴控制信号存在相位偏移。

5.根据权利要求4所述的显示引擎，其中：

所述第二快轴控制信号相对于所述第一快轴控制信号相位偏移180度；并且

所述第二慢轴控制信号相对于所述第一慢轴控制信号相位偏移180度。

6.根据权利要求1所述的显示引擎，其中：

所述光学波导包括基本上彼此平行的第一主平面和第二主平面；并且

所述光学子系统和所述一个或多个图像产生MEMS反射镜中的一个图像产生MEMS反射镜相对于彼此并且相对于所述光学波导而被定位，使得由所述光学子系统产生的单个准直光束在自由空间中在基本上平行于所述光学波导的所述第一主平面和所述第二主平面的方向上从所述光学子系统行进到所述一个或多个图像产生MEMS反射镜中的所述一个图像产生MEMS反射镜。

7.根据权利要求1所述的显示引擎，其中：

所述一个或多个图像产生MEMS反射镜包括第一双轴MEMS反射镜；并且

所述一个或多个图像重投射MEMS反射镜包括第二双轴MEMS反射镜。