[发明专利]光投射系统及方法

权利要求书

1.一种光投射系统，其特征在于，包括：

波导器件，包括第一表面，第二表面和第四表面，第一表面或第二表面中包括多个第一光栅结构；

光源，用于将光耦合到波导器件中以形成入耦合光束，其中：

所述波导器件被配置为引导入耦合光束在第一表面和第二表面之间进行全内反射，并且，每个第一光栅结构被配置为破坏所述全内反射，以使至少一部分入耦合光束耦合出所述波导器件，从所述波导器件中耦合出来的入射光束形成出耦合光束，所述入耦合光束在全内反射后且在每个第一光栅结构的耦合出之后形成剩余光束；其中，所述剩余光束是最终从所述第四表面出射的光；

检测器，被配置为接收和测量剩余光束并响应于剩余光束超过阈值而至少使入耦合光束降低强度。

2.根据权利要求1所述的光投射系统，其特征在于，所述剩余光束通过耦合机制从波导耦合出来，所述耦合机制为：端耦合、光栅耦合和棱镜耦合。

3.根据权利要求1所述的光投射系统，其特征在于，还包括设置在所述第四表面上的第一棱镜，其中：

至少一部分入耦合光束通过第四表面耦合出所述波导器件；

所述剩余光束通过第四表面出射，进而通过所述第一棱镜从波导器件中耦合出。

4.根据权利要求1所述的光投射系统，其特征在于，所述检测器包括监控光电二极管。

5.根据权利要求1所述的光投射系统，其特征在于，还包括处理器，所述处理器电连接所述检测器，被配置为通过测量剩余光束来确定是否发生危险状况，其中：

所述测量剩余光束包括测量与剩余光束的强度相关的信号；

处理器被配置为至少使得入耦合光束的强度降低，以响应于检测到所述危险状况；和

所述危险状况至少与以下任一信号相对应：信号的变化量或信号的变化率超过最大阈值，信号的变化量或信号的变化率超过最小阈值。

6.根据权利要求5所述的光投射系统，其特征在于，所述处理器电连接所述光源，用于至少控制所述光源停止发光，以使入耦合光束的强度降低。

7.根据权利要求5所述的光投射系统，其特征在于，所述处理器电连接一遮光器，

被配置为至少使遮光器阻挡光源和波导器件之间的光，以使入耦合光束的强度降低。

8.根据权利要求1所述的光投射系统，其特征在于，所述检测器，被配置为通过测量剩余光束来确定是否发生危险状况，传输控制信号至光源以降低所述入耦合光束的强度；

所述危险状况至少与以下任一信号相对应：信号的变化量或信号的变化率超过最大阈值，信号的变化量或信号的变化率超过最小阈值。

9.根据权利要求1所述的光投射系统，其特征在于，还包括位于第一表面或第二表面中的至少一个上的第二棱镜，其中：

所述光源，被配置为通过第二棱镜将光耦合到波导器件中以形成入耦合光束。

10.根据权利要求1所述的光投射系统，其特征在于，还包括在第一表面或第二表面上设置的多个第二光栅结构，其中：

所述光源，被配置为经由多个所述第二光栅结构将光耦合到波导器件中以形成入耦合光束。

11.一种权利要求1至10任一项所述的光投射系统的光投射方法，其特征在于，包括：

将来自光源的光耦合到波导器件中以形成入耦合光束，其中波导器件包括第一表面，第二表面和第四表面，其中第一表面或第二表面中包括多个第一光栅结构；

通过波导器件引导入耦合光束在第一表面和第二表面之间进行全内反射，其中每个第一光栅结构破坏全内反射，以引起入耦合光束的至少一部分光束耦合出波导器件，耦合出的光束从波导器件耦合出的部分形成出耦合光束；

由检测器接收并测量剩余光束，并且响应于剩余光束超过阈值，至少使耦合入光束的强度降低，其中，所述剩余光束为所述入耦合光束在全内反射后且在每个第一光栅结构的耦合出之后剩余的。