用于聚焦激光投射器的系统、设备和方法技术方案

描述了用于聚焦激光投射器的系统、设备和方法。激光投射器包括N≥1个激光二极管，其中每个激光二极管发射具有发散度的激光。每个激光二极管与对应主透镜或准直透镜配对，以至少减小所述激光二极管产生的所述激光的发散度。在所述激光的(多个)光路中的(多个)主透镜下游，单个专用次透镜或会聚透镜将所述激光会聚到焦点上。通过在所述次透镜或会聚透镜处而不是在所述(多个)主透镜或准直透镜处发起会聚所述激光，实现了在基于激光投射的可穿戴式平视显示器中尤其有利的许多益处。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于聚焦激光投射器的系统、设备和方法
本系统、设备和方法总体上涉及激光投射器，并且具体地涉及通过激光投射器聚焦激光输出。
技术介绍
相关技术说明激光投射器投射器是将光图案投射或照射到另一个对象上(例如，到另一个对象的表面上，诸如，到投射屏幕上)以在所述另一个对象上显示图像或视频的光学设备。投射器必须包括光源，并且激光投射器是其光源包括至少一个激光器的投射器。所述至少一个激光器在时间上被调制成提供激光图案，并且通常至少一个可控反射镜被用于在空间上将所调制的激光图案分布在另一个对象的二维区域上。所调制的激光图案的空间分布在所述另一个对象处或之上产生图像。在传统激光投射器中，至少一个可控反射镜可以包括：可控制地在两个维度上可旋转或可变形的单个数字微反射镜(例如，基于微机电系统(“MEMS”)的数字微反射镜)，或者各自可控制地围绕对应维度可旋转或可变形的两个数字微反射镜、或者包括数字微反射镜阵列的数字光处理(“DLP”)芯片。可穿戴式平视显示器头戴式显示器是被穿戴在用户头部上的电子设备，并且当被如此穿戴时，将至少一个电子显示器固定在用户的至少一只眼睛的可视视场内，而不管用户头部的位置或取向如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光投射器，包括：激光模块，用于提供激光，所述激光模块包括：第一激光二极管，用于提供第一激光，其中，由所述激光模块提供的所述激光至少包括所述第一激光；以及第一准直透镜，被定位在所述第一激光的光路中，所述第一准直透镜用于接收所述第一激光并且至少减小所述第一激光的发散度；以及会聚透镜，被定位在所述激光的光路中在所述激光模块的下游，所述会聚透镜用于接收来自所述激光模块的激光并且将所述激光会聚到所述投射器之外的焦点上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.13 US 62/322,1281.一种激光投射器，包括：激光模块，用于提供激光，所述激光模块包括：第一激光二极管，用于提供第一激光，其中，由所述激光模块提供的所述激光至少包括所述第一激光；以及第一准直透镜，被定位在所述第一激光的光路中，所述第一准直透镜用于接收所述第一激光并且至少减小所述第一激光的发散度；以及会聚透镜，被定位在所述激光的光路中在所述激光模块的下游，所述会聚透镜用于接收来自所述激光模块的激光并且将所述激光会聚到所述投射器之外的焦点上。2.如权利要求1所述的激光投射器，进一步包括：第一扫描反射镜，定位在所述激光的所述光路中在所述会聚透镜与所述激光的所述焦点之间，其中，所述激光在所述第一扫描反射镜处的光斑大小大于所述激光在所述激光的所述焦点处的光斑大小，并且其中，所述第一扫描反射镜包括二维反射区域并且所述激光在所述第一扫描反射镜处的所述光斑大小小于或等于所述第一扫描反射镜的所述反射区域。3.如权利要求2所述的激光投射器，其中，所述第一扫描反射镜的所述反射区域可控制地围绕第一轴线可旋转，并且所述激光在所述第一扫描反射镜的所述反射区域处的所述光斑大小的尺寸小于或等于所述第一扫描反射镜的所述反射区域沿所述第一轴线的尺寸。4.如权利要求3所述的激光投射器，进一步包括：第二扫描反射镜，定位在所述激光的所述光路中在所述第一扫描反射镜与所述激光的所述焦点之间，其中：所述第二扫描反射镜包括二维反射区域；所述第二扫描反射镜的所述反射区域可控制地围绕与所述第一扫描反射镜的所述反射区域的所述第一轴线正交的第二轴线可旋转；并且所述激光在所述第二扫描反射镜的所述反射区域处的所述光斑大小的尺寸小于或等于所述第二扫描反射镜的所述反射区域沿所述第二轴线的尺寸。5.如权利要求1所述的激光投射器，其中，所述激光模块进一步包括：第二激光二极管，用于提供第二激光，其中，由所述激光模块提供的所述激光包括所述第二激光；以及第二准直透镜，被定位在所述第二激光的光路中，所述第二准直透镜用于接收所述第二激光并且至少减小所述第二激光的发散度。6.如权利要求5所述的激光投射器，其中，所述第一激光的波长与所述第二激光的波长不同。7.如权利要求5所述的激光投射器，其中，所述激光模块进一步包括：至少第三激光二极管，用于提供至少第三激光，其中，由所述激光模块提供的所述激光包括所述至少第三激光；以及至少第三准直透镜，被定位在所述至少第三激光的光路中，所述至少第三准直透镜用于接收所述至少第三激光并且至少减小所述至少第三激光的发散度。8.如权利要求5所述的激光投射器，进一步包括：组合器，被定位并被取向用于接收所述第一激光和所述第二激光并且用于将所述第一激光和所述第二激光组合成所述激光。9.如权利要求8所述的激光投射器，其中，所述第一激光的波长与所述第二激光的波长不同，并且其中，所述组合器包括：第一反射镜，由反射所述第一激光的材料形成，所述第一反射镜被定位在所述第一激光的所述光路中，并且被取向用于将所述第一激光朝所述会聚透镜重新定向；以及第二反射镜，由反射所述第一激光并且透射所述第二激光的二向色性材料形成，所述第二反射镜被定位在所述第一激光的所述光路中在所述第一反射镜与所述会聚透镜之间，并且所述第二反射镜同样被定位在所述第二激光的所述光路中并被取向用于：将所述第二激光朝所述会聚透镜重新定向，并且针对所述第一激光的所述光路中在所述第二反射镜下游的一部分，将所述第二激光的所述光路与所述第一激光的所述光路组合。10.一种可穿戴式平视显示器，包括：支撑结构，所述支撑结构在使用时被穿戴在用户的头部上；全息组合器，由所述支撑结构承载，其中，所述全息组合器在所述支撑结构被穿戴在所述用户的所述头部上时被定位在所述用户的眼睛的视场内；以及激光投射器，由所述支撑结构承载，并且被定位并被取向用于将激光朝所述全息组合器定向，其中，所述激光投射器包括：至少一个激光二极管，用于提供激光；至少一个准直透镜，被定位在所述激光的光路中，所述至少一个准直透镜用于接收所述激光并且至少减小所述激光的发散度；以及会聚透镜，被定位在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：劳埃德·弗雷德里克·霍兰德，万斯·R·莫里森，
申请(专利权)人：赛尔米克实验室公司，
类型：发明
国别省市：加拿大,CA