[发明专利]一种线阵MicroLED扫描AR设备

说明书

本发明涉及一种线阵Micro LED扫描AR设备，包括：线阵像素输出单元，用于基于一帧图像数据输出连续的多帧列图像数据，用于基于一扫描周期信号控制线阵像素数据的输出时间间隔；线阵发光单元，用于接收一列图像数据，按照列像素对应产生多束发光光束；准直光学线阵，对所述线阵发光单元发出的多束发光光束进行准直；周期性运动反射元件，对所述准直后的条形光束反射到在预定角度范围内进行扫描；调焦成像镜头组，将所述预定方向的多束光束经过调焦后照射到成像出射单元；成像出射单元，用于输出二维扫描显示成像光束。本发明的设备由于采用了线阵发光单元结构，芯片像素少，芯片面积小，因此，总体体积小，而且芯片良品率高，能有效降低成本。

技术领域

本发明涉及光电领域，尤其是一种线阵MicroLED扫描AR设备。

背景技术

随着光学成像技术的发展，为了呈现更清晰的视觉影像，AR/VR设备对成像分辨率提出了更高的要求，其中，Micro LED、Mini LED等技术的应用越来越多，已有技术公开一种基于MicroLED显示的AR眼镜，在镜框上以及镜片前设置有基于Micro LED技术的显示装置，并通过设置于所述镜腿的控制装置进行控制，利用Micro LED可以在小屏幕内显示图像内容,通过Micro LED显示装置观看影像，镜片采用透明镜片，运用光波导装置把Micro LED显示的视像传输到前方眼镜片的位置，并投射到人的眼睛。人们在观看视频的同时可看到眼镜外面的景象；但是，如果将MicroLED（Micro Light Emitting Diode Display）做成AR眼镜，受制于眼镜上芯片靶面限制，芯片上无法容纳太多像素，因此，难以提供高分辨率。例如，如果要达到4K分辨率，需要在眼镜上容纳800万个像素点。如果要达到8K分辨率，需要容纳3300万像素个点。因此，芯片尺寸过大，眼镜框难以容纳。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明一种线阵Micro LED扫描AR设备，可安装于头戴式AR设备上，包括：

一种线阵Micro LED扫描AR设备，安装于头戴式AR设备上，包括：

线阵像素输出单元，用于基于一帧图像数据输出连续的多帧列图像数据，所述每帧列图像数据对应于一列线阵像素；

线阵像素输出单元还包括线阵像素扫描间隔控制单元，用于基于一扫描周期信号控制线阵像素数据的输出时间间隔；

线阵发光单元，用于接收一列图像数据，按照列像素对应产生多束发光光束；

准直光学线阵，设置在线阵发光单元后方，用于对所述线阵发光单元发出的多束发光光束进行准直；

周期性运动反射元件，基于一同步控制信号进行旋转，周期性的对所述准直后的条形光束反射到预定方向，在预定角度范围内进行扫描；

调焦成像镜头组，将所述预定方向的多束光束经过调焦后照射到成像出射单元；

成像出射单元，用于输出二维扫描显示成像光束。

进一步的，所述线阵像素输出单元，用于基于一帧图像数据输出连续的多帧列图像数据，具体包括：

将一帧图像按照行或列输出为多帧列图像数据，所述的列图像数据的像素数与线阵发光单元中的子发光单元数量相同，每个像素对应一个子发光单元。

进一步的，所述线阵发光单元为Micro LED像素线阵。

进一步的，所述的准直光学线阵为晶圆级光学线阵，包括微米透镜组线阵或积分棒线阵。

进一步的，所述周期性运动反射元件的旋转运动周期与帧率正相关。

进一步的，还包括：光传感同步单元，安装在在调焦成像镜头出射光束角度范围两侧，用于产生同步信号，所述同步信号触发图像帧数据刷新。