微软AR专利探索紧凑、轻便、节能的SLM方案( 三 ) （映维网Nweon2023年01月11日）近

宽直径圆柱形准直光学器件具有垂直于激光器的宽发散平面对齐的圆柱形轴64W 。窄直径圆柱形准直光学器件具有垂直于与激光器的宽发散平面正交的任何平面的圆柱形轴64N 。
因此，宽直径圆柱形准直光学器件反转发生在宽发散平面44W中的发散，而窄直径圆柱形准直透镜反转发生在窄发散平面44N中的发散。在其他示例中，工程非球面菲涅耳光学器件可用于准直来自激光器26的组合发射。
光束组合器50A的转动光学器件66A和66B折叠激光器外壳52的光轴，这有助于整体紧凑的配置。光束组合器50A包括一个或多个传感器68（例如光电二极管），其具有响应于激光器26的同时发射的输出。传感器的输出可用于维持单眼系统18中的颜色平衡。
光束组合器50A包括与一个或多个准直光学器件串联布置的漫射器70 ，漫射器70配置为漫射来自激光器26的发射。漫射器配置为使准直光束均匀化，使得来自每个激光器的发射均匀地照射SLM24的像素元件矩阵。
光束组合器50包括一个激光去斑器72 ，它与准直光学器件串联设置当空间相干的单色波前与足够粗糙的表面相互作用，使光沿着波长量级不同的光路散射并到达同一观察点时，就可以观察到“散斑” 。在所示示例中，漫射器光学地布置在准直光学器件的下游，并且去斑器光学布置在漫射器的下游。
光束组合器可以配置为几何地组合来自多个激光器26的发射。当在给定颜色通道中需要高亮度时，可以转动具有较高输出功率的第一激光器；当不需要高亮度时，可以开启低输出功率的第二激光器。光束组合器同时可以组合来自具有不同发射光谱的激光器的发射。

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图6示出了近眼显示设备的示例显示投影仪22 。显示投影仪22A基于反射LCOS型SLM24A 。显示投影仪包括PCB安装件74 。高效反射涂层78布置在CMOS层上，并配置为反射来自光束组合器50的入射光束。
入射光束经由液晶（LC）层80被空间调制。 LC层包括经由取向层82保持静态取向的LC分子膜。一个或多个透明电极84布置在对准层上。一个或多个透明电极可以包括在适当衬底上的简并掺杂半导体（例如氧化铟锡）。
在其他示例中，一个或多个透明电极可以包括微丝网或极薄的金属膜。覆盖玻璃86布置在一个或多个透明电极上。在所述配置中，从反射涂层78反射的空间调制光被引导回穿过堆叠以离开偏振器88 ，然后到达单眼系统18的目镜（例如，瞳孔扩展光学器件）。

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计算机12可操作地耦合到驱动电路48和SLM24 。计算机配置为解析数字图像，数字图像可以包括多个分量图像，每个分量图像与对应的原色相关联。计算机配置为通过控制由驱动电路48提供给激光器的增益结构30的驱动电流来触发来自激光器26的发射。
计算机同时配置为控制SLM24的像素元素矩阵。这种控制是同步和协调地进行，使得从SLM发射的空间调制形式投射出与解析的数字图像相对应的光学图像20 。

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在一个示例中，计算机配置为以时分复用的方式协调控制驱动电路和像素元件矩阵，以提供场顺序彩色显示。通过对数字图像的时间索引序列重复这种控制，计算机可以使显示投影仪22投影视频。
尽管衍射光学元件用于将光耦合进和耦合出光波导，但基于反射、折射和/或散射的内耦合和外耦合光学元件可设想为DOE的替代方案。在其他示例中，光瞳扩展光学器件可以包括一系列相对于光轴成45度取向的反射折射界面（所谓的“软百叶窗”）来代替光波导。