[发明专利]一种光机光路系统及其控制方法

说明书

本申请公开了一种光机光路系统及其控制方法，包括：透射式衍射光栅，用于将白光进行分光，形成不同角度不同波长的衍射光；MEMS反射镜，用于扫描衍射光后将特定时序的光线反射至照明整形部件；照明整形部件，用于对接收的特定时序的光线进行匀光处理和整形处理；显示芯片，用于对进入的光线进行调制，并将调制后的光线反射至成像光路。这样将透射式衍射光栅、MEMS反射镜照明整形部件以及显示芯片进行组合使用，应用透射式衍射光栅的分光能力替代滤色轮的分光作用，通过MEMS反射镜扫对不同角度的衍射光进行反射，只将特定时序的光进行反射，可以提高光线透过率，减少光损失，提升整体亮度，且满足不同颜色的时序要求。

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种光机光路系统及其控制方法。

背景技术

目前，投影仪、增强现实(Augmented Reality，AR)设备中常常会使用数字微镜器件(Digtial Micromirror Devices，DMD)或硅基液晶(Liquid Crystal on Silicon，LCOS)等被动显示芯片，这些芯片本身不会发光，需要额外的光源以及照明光路配合将不同颜色的光照射到芯片上，再由芯片经不同时序将不同颜色的光至反射至成像光路，最终不同颜色光按照相应时序叠加形成图像。

现有的照明系统中光源的架构一般使用蓝色激光通过激发荧光粉形成白光，白光经过滤色轮形成三基色光，滤色轮由红(R)绿(G)蓝(B)有时候也会增加黄色(Y)的滤光片组成。当白光通过滤色轮时，马达会按照特定的时序转到相应颜色的滤光片位置，只允许特定颜色的光通过。但是，滤光片在对特定谱段的光(R/G/B)进行过滤时由于滤光片的光透过率较低，导致过多的光能损耗，很大一部分光都会损失在滤色轮中且由于多余的光会被滤色轮的结构件吸收，损失的光会导致滤色轮马达过热或者光机总体温度提升，增加了散热成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种光机光路系统及其控制方法，可以提高光线透过率，提升整体亮度，且满足不同颜色的时序要求。其具体方案如下：

一种光机光路系统，包括：

透射式衍射光栅，用于将白光进行分光，形成不同角度不同波长的衍射光；

MEMS反射镜，用于扫描所述衍射光后将特定时序的光线反射至照明整形部件；

所述照明整形部件，用于对接收的所述特定时序的光线进行匀光处理和整形处理；

所述显示芯片，用于对进入的光线进行调制，并将调制后的光线反射至成像光路。

优选地，在本发明实施例提供的上述光机光路系统中，所述照明整形部件包括：

复眼透镜，用于将所述MEMS微反射镜反射来的所述特定时序的光线进行匀光处理；

整形透镜，用于对匀光处理后的光线进行整形处理。

优选地，在本发明实施例提供的上述光机光路系统中，当所述显示芯片为DMD芯片时，所述照明整形部件还包括：

TIR棱镜，用于将整形处理后的光线进行全反射，并将全反射后的光线入射至所述DMD芯片。

优选地，在本发明实施例提供的上述光机光路系统中，所述TIR棱镜包括胶合而成且均为三角形的第一棱镜和第二棱镜；所述第一棱镜和所述第二棱镜的胶合面具有设定间距的空气间隙。

优选地，在本发明实施例提供的上述光机光路系统中，当所述显示芯片为LCOS芯片时，所述照明整形部件还包括：

偏振片，用于将整形处理后的光线经透射后传输至所述LCOS芯片，并将所述LCOS芯片反射回的光线经偏振反射面进行反射。

优选地，在本发明实施例提供的上述光机光路系统中，所述MEMS反射镜包括反射镜框架，位于所述反射镜框架内且可移动的矩形平板玻璃；