（映维网Nweon 2023年11月21日）LED对温度非常敏感。除非实现纠正反馈系统，否则输出功率可能会随使用时间而漂移，输出波长可能会随温度和电流设置而漂移。空间光调制器的反射率同样容易由于温度而漂移，从而导致次优的性能特征。
如果佩戴近眼显示系统的用户从一个环境温度移动到另一个环境温度，或显示系统在操作时间内变热，或显示系统老化，或电池电量下降，保持相同的性能配置文件可能导致输出图像的变化。
所以在名为“Methods for adjusting display engine performance profiles”的专利申请中，微软就介绍了一种在制造过程中不会增加大量校准时间的精确LED功率反馈方法。具体来说，这家公司提出的方法用于调整包括多个光源的照明光束路径和包括选择性反射成像装置的光学成像路径的性能。
可以定位一个或多个光电二极管，以便捕获从选择性反射成像装置反射的光。通过命令选择性反射成像装置以预定的反射率工作，并命令每个光源发射光脉冲，可以根据光电二极管的读出来确定光源的输出功率和选择性反射成像装置的反射率。然后，可以相应地调整所述光源和选择性反射成像装置的性能配置文件。
图2示出包括显示引擎201和投影光学元件202的示例近眼显示系统200。显示引擎201包括照明光束路径205和光学成像路径210。控制器215可以操作耦合到照明光束路径205和光学成像路径210的有源组件。例如，控制器215可以提供适当的控制信号，以形成所需的显示图像。
照明光束路径205可包括包含一个或多个光源的光源簇225。照明光束路径205可进一步包括光学元件235，光学元件235可配置为对包含在光学成像路径210中的选择性反射成像装置240产生均匀照明。
反射和/或折射光学元件可用于允许以非远心方式定位照明光束路径205和光学成像路径210。这既可以减少由于反射和眩光引起的问题，又可以实现容纳其他组件的功能配置。
光学成像路径210配置为形成显示图像并通过出瞳245释放所述显示图像。选择性反射成像装置240可以是反射性LCOS或DMD装置，或其他可选择性调节反射率角度的合适装置。
作为示例，在像素的完全打开状态下，反射元件可以偏转，使得入射到该元件上的光被反射到出瞳245中。在完全关闭状态下，反射元件可以偏转，使得入射光从出瞳245反射出去，例如反射回照明光束路径205。
在一个实施例中，可以利用LCOS阵列，其中偏振旋转液晶位于钝化的高反射像素元素的矩形阵列之上。。LCOS阵列是一种规则的二维液晶元件阵列。元件可以共享光学透明的前电极，同时为每个元件提供单独可寻址的反射后电极。
在其他例子中，两个电极对每个像素都是可寻址。施加到阵列的元件的电偏置改变其中的液晶的对准，使元件能够对从后电极反射的照明起偏振滤光器的作用。
以这种方式，受控偏振状态的光从每个像素元中出现。不需要的偏振分量可以移除，因为它通过一个共同的前偏振片阵列的所有元素。这个动作将来自每个元件的光的编码偏振状态转换为来自元件的相应反射强度。合适的阵列驱动器提供控制数据，以确定每个元件的偏置水平，从而定义从阵列反射的图像。
在实施DMD阵列的实施例中，可以为显示图像的每个像素提供单独可偏转的镜像元件。在其他实施例中，选择性反射成像器件240可以采取具有降低极化状态切换延迟的FLCOS阵列或全息空间光调制器SLM的形式。
光学成像路径210可以与近眼显示系统200的用户的视场相偏移。图3示出了显示引擎300，其包括照明光束路径301和光学成像路径303。
照明光束路径301包括光源簇305，光源簇305包括由控制器309控制的绿色光源306、蓝色光源307和红色光源308。来自绿色光源306的绿光通过光学器件310、311和312至光束组合器314。
同样，来自蓝色光源307和红色光源308的光通过光学器件316、318、320至光束组合器314。光束组合器314将红光、绿光和蓝光组合成一束，并将光束引导到微透镜阵列MLA 322。
微透镜阵列322使单光束均匀化，并且至少部分地塑造光束以更均匀地向下游光学元件提供照明并去除伪影。微透镜阵列322将所述光输出至棱镜324，棱镜324将所述光引导至透镜326。
棱镜324允许光学成像路径303的非远心照明，使照明源的输出倾斜。预偏振器327可以光学地位于光学成像路径303的偏振分束器PBS 328的前面，使得进入PBS 328的光被偏振。然后PBS 328将所述光指向选择性反射成像装置332，所述装置由控制器309控制以形成图像。
透镜可任选地位于PBS 328和选择性反射成像装置332之间。来自选择性反射成像装置332的像光通过透镜330和偏振分束器328返回，从反射镜334反射，然后从四分之一波片336射出。然后，从四分之一波片336引导的光穿过透镜340，朝向其他投影光学元件342以显示。
可以在照明光束路径301中包括另外一个传感器，例如光电二极管，以表征显示引擎300中所包括的一个或多个光学元件的当前方面。作为示例，PD 350被定位为捕获从选择性反射成像设备332反射回照明光束路径301的光。
例如，当选择性反射成像器件332关闭时，由于光没有以通过偏振光分束器328的方式被偏振，因此大量的光返回到照明光束路径301。当选择性反射成像器件332打开时，由于选择性反射成像器件332的有效性小于100%，大多数反射光通过偏振光分束器328，但不是全部。
光电二极管PD 351的定位是捕获来自光束组合器314的残余光，由于其涂层，这使得它对波长移动非常敏感。
在一个实施例中，一个或多个光电二极管包括两个或多个具有不同波长滤波器的光电二极管。因此，可以将控制器配置为在命令每个光源发射光脉冲时，基于具有不同波长滤波器的两个或多个光电二极管的读出来确定每个光源的波长。
一个或多个温度传感器可以位于光源簇305中。因此，可以将控制器配置为基于一个或多个温度传感器的读数和LED电流设置来确定每个光源的波长。
图4示出用于显示引擎400的备用配置，其包括与光学成像路径403偏移的照明光束路径401。照明光束路径401包括光源簇405，光源簇405包括绿色光源406、蓝色光源407和红色光源408，由控制器409控制。
来自绿色光源406的绿光通过光学器件410、411和412到达光束组合器414，而来自蓝色光源407和红色光源408的光通过光学器件416、418、420到达光束组合器414。
光束组合器414将红光、绿光和蓝光组合成一束，并将光束引导到折叠镜421，折叠镜421将单光束反射到MLA 422。MLA 422将光输出到透镜426。然后，透镜426将所述光引导至光学成像通路403。
通过使用折叠镜，可以将光学成像通路403与照明光束通路401偏移。预偏振器427位于光学成像路径303的偏振分束器428的光学前方，使进入PBS 328的光发生偏振。光学成像通路403的PBS 428将所述光通过可选透镜430引导至选择性反射成像装置432，所述选择性反射成像装置由控制器409控制以形成图像。
根据光学成像路径303，光学成像路径403进一步包括反射镜434、四分之一波片436和透镜340，其将光聚焦到投影光学元件442以进行显示。
光电二极管可以包括在照明光束路径401中，以表征显示引擎300中所包括的一个或多个光学元件的当前方面。
作为示例，光电二极管PD 450定位为捕获从选择性反射成像设备332反射回照明光束路径301的光。附加的光电二极管452可以光学地定位在折叠镜421的后面。光电二极管452的输出可以对折叠镜421的涂层以及对由光源406、407和408的光输出的波长的任何移位敏感。
通过将光电二极管PD 452朝向透镜426定位，可以捕获来自光源的光和从选择性反射成像装置432反射的光。一个或多个温度传感器可以位于光源簇405中。
所述光电二极管和温度传感器可用于表征和调整显示引擎的光源和选择性反射成像装置的性能特征。
