微視（MicroVision）MEMS掃描鏡及Pico激光束掃描系統(tǒng)

    從16年底，美國(guó)微視公司就與意法半導(dǎo)體（ST）宣布合作開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、銷售及推廣激光束掃描（LBS）技術(shù)，其中LBS解決方案開(kāi)發(fā)的內(nèi)容就包括微型投影儀和平視顯示器（HUD）。目前，在微電機(jī)系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)已經(jīng)在硅基片中構(gòu)成了完整的微顯示器，無(wú)須再制造附加的上層結(jié)構(gòu)。

    MicroVision MEMS 掃描鏡結(jié)構(gòu)與原理

MEMS掃描鏡內(nèi)部構(gòu)造

    MEMS鏡組件中有一個(gè)反射鏡懸浮在常平架（Gimbal Frame）內(nèi)，常平架上有一個(gè)微加工的通電線圈。MEMS裸片周圍安裝有永磁體，用于提供磁場(chǎng)。

    在MEMS鏡組件工作時(shí)，只要給MEMS線圈施加一個(gè)電流，就能在常平架上產(chǎn)生一個(gè)磁力扭矩，并沿旋轉(zhuǎn)軸的兩個(gè)方向產(chǎn)生分量。扭矩的兩個(gè)分量分別負(fù)責(zé)常平架圍繞撓曲懸架旋轉(zhuǎn)和掃描鏡諧振模式振動(dòng)，通過(guò)水平和垂直波的簡(jiǎn)單疊加，從而使得MEMS鏡面產(chǎn)生雙軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

    紅、藍(lán)和綠色激光二極管與 MEMS掃描鏡集成在一起形成一個(gè)緊湊的彩色顯示引擎。其中，掃描鏡系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中使用了MEMS和小型激光器。

包含MEMS掃描鏡和激光光源的掃描引擎子系統(tǒng)

    PicoP激光束掃描技術(shù)工作原理

PicoP掃描技術(shù)的工作原理

    當(dāng)需要顯示某種顏色的單個(gè)像素時(shí)， 系統(tǒng)中的激光器會(huì)打開(kāi)。若由于圖像內(nèi)容而不需使用三個(gè)激光器中的某一個(gè)時(shí)，可將其關(guān)閉，從而最大程度地減小功耗。

    這個(gè)系統(tǒng)可以產(chǎn)生720p、1280×720的圖形顯示分辨率，亮度可達(dá)25lm，在1.1m的投影距離上可以形成對(duì)角線尺寸約為1m的圖像。因此這種設(shè)計(jì)具有功耗低和體積小的特點(diǎn)。使用激光光源的另外一個(gè)優(yōu)勢(shì)是，圖像在任何投影距離點(diǎn)都處于聚焦?fàn)顟B(tài)，不需要任何調(diào)整。使用激光光源還能給顯示器提供很寬的色域，產(chǎn)生鮮艷生動(dòng)的顏色，如下圖中的CIE色度圖。

激光光源可以提供很寬的色域，并且能夠產(chǎn)生鮮艷的色彩。

顯示引擎與視頻和MEMS驅(qū)動(dòng)電路集成在一起。這種系統(tǒng)形成了PicoP掃描引擎。

    PicoP掃描引擎由兩個(gè)單元組成：

    一體化光電模塊（IPM）

    電子平臺(tái)模塊（EPM）

    在激光投影領(lǐng)域，索尼旗下就推出過(guò)一款混合光源1080p微型投影機(jī)，在之后又相繼推出面向家庭游戲主機(jī)用途的激光微型投影機(jī)MPCL1。在2014年2月，索尼公司就對(duì)外宣布正在研發(fā)一種高清分辨率的微型投影核心部件，該部件采用的正是美國(guó)MicroVision（MVIS）公司的PicoP移動(dòng)投影技術(shù)。

PicoP掃描引擎內(nèi)部工作流程圖