微投影设备及电子设备
技术领域
本说明书涉及投影技术领域，更具体地，涉及一种微投影设备及电子设备。
背景技术
投影设备越来越受到技术人员的关注。可以使用投影设备将图像或视频投影到屏幕上，供用户观看。
图1示出了目前的投影设备的基本结构。在图1所示的投影设备中，光源11发出图像光。光源11例如是红色、黄色、蓝色激光二极管。
图像光经过光学器件12照射到反射面13。光学器件12可以光源11所发出的图像光的色散、畸变等光学特性进行校正。反射面13例如可以是MEMS扫描微镜。MEMS扫描微镜13可以沿一个轴偏转，以便经由另一个光学器件14将图像光投射到投影面15。这里，可以省略光学器件14。
由于激光二极管的尺寸较大，因此，很难缩小投影设备的尺寸。此外，在这种投影设备中，需要较大的光学模块。这也造成投影设备的尺寸较大。
因此，需要设计一种用于投影设备的新技术方案。
发明内容
本说明书的实施例提供用于投影设备的新技术方案。
根据本说明书的第一方面，提供了一种微投影设备，包括：微机电系统扫描器；设置在微机电系统扫描器的转动面上微发光二极管；以及设置在微发光二极管上的微光学器件。
根据本说明书的第二方面，提供了一种电子设备，包括这里所述的微投影设备。
在不同实施例中，通过将微发光二极管与微机电系统扫描器相结合，提供了一种新型的微投影设备。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本说明书实施例。
此外，本说明书实施例中的任一实施例并不需要达到上述的全部效果。
通过以下参照附图对本说明书的示例性实施例的详细描述，本说明书的实施例的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了现有的扫描设备的结构示意图。
图2示出了根据一个实施例的投影设备在工作时的示意性顶视图。
图3示出了根据另一个实施例的投影设备的示意性正视图。
图4示出了根据又一个实施例的投影设备的示意性顶视图。
图5示出了根据又一个实施例的投影设备像素布置的示意图。
图6示出了根据又一个实施例的投影设备像素布置的示意图。
图7示出了根据又一个实施例的电子设备的示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述各种示例性实施例。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
下面，参照附图描述本说明书的不同实施例和例子。
图2示出了根据一个实施例的投影设备在工作时的示意性顶视图。
如图2所示，微投影设备包括：微机电系统扫描器21、设置在微机电系统(MEMS)扫描器21的转动面26上的微发光二极管22、以及设置在微发光二极管上的微光学器件23。
在图2中，微发光二极管22所发出的光经由微光学器件23汇聚到焦点24，焦点24位于所要投影的平面。微光学器件23可以是微透镜，并且可以通过光刻、蚀刻、涂敷等方式形成。MEMS扫描器21可以沿轴25转动。当MEMS扫描器21转动时，位于转动面26上的微发光二极管22也进行转动，从而扫描出所要投影的图像的图像线。
图2(A)示出了在投影设备工作时转动面26位于中间位置(0°)的情况。图2(B)示出了在投影设备工作时转动面26向右方转动角度θ°的情况。图2(C)示出了在投影设备工作时转动面26向左方转动角度-θ°的情况。如图2(A)、(B)、(C)所示，当转动面26转动时，微发光二级22所发出的光在水平方向上形成图像线。
在这里，将MEMS扫描器、微发光二极管和微光学器件结合起来，能够减小整个光学系统的尺寸，可以实现小型化的扫描系统。
图3示出了根据另一个实施例的投影设备的示意性正视图。
如图3所示，MEMS扫描器31可以包括两个旋转轴311和312。在MEMS扫描器31的旋转面313上设置一个或多个微发光二极管32，每个微发光二极管32上设置微光学器件(为了清晰起见，在这里未标出微光学器件)。通过旋转轴311，MEMS扫描器31的旋转面313可以在水平方向上形成图像线。通过旋转轴312，MEMS扫描器31的旋转面313可以在垂直方向上形成图像线。
在图3中，在旋转面313上可以仅设置一个微发光二极管，也可以设置多个微发光二极管。所设置的多个微发光二极管可以被设置成具有共同的焦点，从而使得所形成的图像具有较高的亮度。此外，所设置的多个微发光二极管可以被设置成同时形成多个像素，从而可以增加图像扫描的速率，从而增加图像的帧率。
图4示出了根据又一个实施例的投影设备的示意性顶视图。
如图4所示，MEMS扫描器41能沿轴45水平(第一方向)转动。MEMS扫描器41的扫描面包括两个倾斜平面46a、46b，以形成V形表面。在倾斜平面46a、46b上分别设置微发光二极管42a、42b。在微发光二极管42a、42b上形成微光学器件43a、43b。V形表面使得位于同一行的微发光二极管在图像平面共焦。在如图4所示的水平面中，由于倾斜平面46a、46b，微发光二极管42a、42b所发出的光被汇聚到共同的焦点44。这里，在不同像素行的微发光二极管42a、42b可以形成两列光源(微发光二极管)并形成一列像素列。
图4仅仅示出了两个微发光二极管42a、42b具有共同焦点的情况。根据这里公开的技术方案，还可以将同一个图像行中的多于两个的微发光二极管汇聚到相同的焦点。
通过将多个微发光二极管所发出的光汇聚到共同焦点，可以增加图像像素点的亮度。
此外，通过这种方式也可以将不同颜色的微发光二极管的光汇聚到一个焦点，以产生彩色图像的像素。
另外，由于通过多个微发光二极管形成一个像素，因此，当一个微发光二极管出现故障时，该像素仍然可以显示。在这种情况下，可以对显示像素进行冗余备份。因此，这可以增加显示设备的可靠性。
本领域技术人员应当理解，根据这里的教导，除了通过倾斜表面46a、46b来使得多个微发光二极管所发出的光汇聚到共同焦点之外，还可以通过微光学器件，使得多个微发光二极管所发出的光汇聚到共同焦点。
图5示出了根据又一个实施例的投影设备像素布置的示意图。
如图5所示，MEMS扫描器51的扫描面沿所要投影的图像的第一方向(X方向)转动(扫描)。在转动面上沿所要投影的图像的第二方向(Y方向)将微发光二极管布置成微发光二极管列。Y方向的微发光二极管形成Y方向的像素列。在图5中，微发光二极管52r是红色微发光二极管，微发光二极管52g是绿色微发光二极管，以及微发光二极管52b是蓝色微发光二极管。一组微发光二极管52r、52g、52b所发出的光汇聚到共同的焦点，以形成一个图像像素52。
图6示出了根据又一个实施例的投影设备像素布置的示意图。
图6示出了可以布置微发光二极管以形成图像像素的多种不同方式。在图6中，MEMS扫描器61的转动面沿所要投影的图像的第一方向(X方向)转动。微发光二极管在转动面上沿所要投影的图像的第二方向(Y方向)被布置成微发光二极管列。图6示出了三列微发光二极管。
微发光二极管可以形成多列微发光二极管，以形成图像的多个像素列。这样，在MEMS扫描器61进行扫描时，在一个时间点可以形成多列图像像素。通过这种设置，在同样扫描频率下，可以提高图像分辨率和/或提高图像亮度。
如图6中的参考标记621所指示的那样，多列微发光二极管中位于同一行的多个微发光二极管在图像平面共焦，以形成所述图像的一个像素。例如，像素621中的三个微发光二极管分别是红、黄、蓝色微发光二极管，并且分别形成红、黄、蓝色微发光二极管列。红、黄、蓝色微发光二极管列中位于同一行的微发光二极管在图像平面共焦，以形成图像的一个像素。此外，像素621中的微发光二极管可以是相同颜色的微发光二极管，以增强图像的像素亮度。
如图6中的参考标记622所指示的那样，在微发光二极管列中的一列微发光二极管中的多个微发光二极管在图像平面共焦，以形成图像的一个像素。
如图6中的参考标记623所指示的那样，多列微发光二极管中位于多个列和多个行中的多个微发光二极管在图像平面共焦，以形成所述图像的一个像素。通过这种方式，可以增强图像像素的亮度和/或分辨率等。
图7示出了根据又一个实施例的电子设备的示意图。
图7所示的电子设备包括控制器71和上面描述的微投影设备。控制器71可以控制微投影设备将图像投影到人眼74。
作为示例，在图7中示出了一种利用微投影设备的增强现实眼镜/虚拟现实眼镜。在图7所示的电子设备中，微投影设备包括上面描述的微机电系统扫描器721、微发光二极管722和微光学器件723。此外，微投影设备还包括光波导73。光波导73包括入射耦合单元731和出射耦合单元732。
来自微发光二极管722的光进入入射耦合单元731并通过光波导73从出射耦合单元732发射出去。入射耦合单元731和出射耦合单元732可以是光栅，例如布拉格光栅。
图7所示，控制器71控制微机电系统扫描器721和微发光二极管732，以产生图像。所产生的图像通过微光学器件733汇聚到光波导73的入射耦合单元731。入射耦合单元731将图像光耦合到光波导73中，图像光在光波导73中被传播到出射耦合单元732。出射耦合单元732将图像光耦合出光波导73。所耦合出的图像光可以被人眼观看。
以上所述仅是本说明书实施例的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本说明书实施例原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本说明书实施例的保护范围。
