Lissajous MEMS激光光束扫描仪具有统一和高填充因子投影,用于增强现实显示器
Optics express
|October 20, 2023
概括
这项研究介绍了一种用于增强现实显示器的新型无杆MEMS激光束扫描系统. 新系统实现了高分辨率和刷新率,改善了图像统一性和稳定性,推进了AR技术.
科学领域:
- 光电学是指光电子产品.
- 微电机系统 (MEMS) 是指微电机系统.
- 显示技术的显示技术
背景情况:
- 激光束扫描 (LBS) 对于紧,明亮的增强现实 (AR) 显示器至关重要.
- 柔性模式的LBS提供了比光模式的优势,但面临着诸如小光圈和统一性问题等挑战.
- 现有的LBS系统需要对AR头部显示器 (AR-HUD) 进行优化.
研究的目的:
- 为AR显示器提出并验证一款新的Lissajous微电机系统 (MEMS) 扫描仪.
- 解决现有的LBS系统的局限性,包括光圈大小和图像统一性.
- 为评估AR轻型发动机建立一个性能指标.
主要方法:
- 开发了一种独特的没有杆的Lissajous MEMS扫描仪.
- 使用 12,255 Hz 和 7,182 Hz 的双轴共振频率进行扫描.
- 丽萨乔斯像素细胞的数学建模和图像重建模拟.
- 在高达2000Hz的振动下测试镜子的稳定性.
主要成果:
- 在57Hz的刷新率下达到640x360像素的分辨率.
- 保持了 85.11% 的高图像填充系数.
- 在广谱振动干扰下证明了稳定的扫描.
- 一个2毫米直径的镜子改善了像素投影和光学延伸.
- 验证的统一和密集的像素化视觉效果适合AR-HUD.
结论:
- 拟议的没有杆的Lissajous MEMS扫描仪显著提高了AR显示功能.
- 该系统克服了以前LBS技术的关键局限性,提供了卓越的性能.
- 定义的功绩数字为未来AR轻型发动机开发提供了一个框架.
