CN101925855A - 用于图像投影仪的散射器配置 - Google Patents

用于图像投影仪的散射器配置 Download PDF

Info

Publication number
CN101925855A
CN101925855A CN2009801028393A CN200980102839A CN101925855A CN 101925855 A CN101925855 A CN 101925855A CN 2009801028393 A CN2009801028393 A CN 2009801028393A CN 200980102839 A CN200980102839 A CN 200980102839A CN 101925855 A CN101925855 A CN 101925855A
Authority
CN
China
Prior art keywords
slm
light
optical
lens
projector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2009801028393A
Other languages
English (en)
Inventor
陈刚
罗兰·里夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nokia of America Corp
Original Assignee
Alcatel Lucent USA Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alcatel Lucent USA Inc filed Critical Alcatel Lucent USA Inc
Publication of CN101925855A publication Critical patent/CN101925855A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141—Constructional details thereof
    • H04N9/315—Modulator illumination systems
    • H04N9/3161—Modulator illumination systems using laser light sources
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/48—Laser speckle optics
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2006—Lamp housings characterised by the light source
    • G03B21/2033—LED or laser light sources
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/208—Homogenising, shaping of the illumination light
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/22—Telecentric objectives or lens systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements

Abstract

根据一个实施例，图像投影仪具有空间光调制器(SLM)，所述空间光调制器适用于利用空间图案调制来自激光器的照明光从而使已调制的照明光在观看屏幕上投影图像。图像投影仪进一步具有光学散射器，所述光学散射器位于激光器与SLM之间的光学路径上。激光器适用于通过光学散射器照亮SLM以在SLM上生成照亮区域。光学散射器适用于将角展度引入到通过其传输的光中。图像投影仪适用于相对SLM移动照亮区域以消减投影图像中的光斑。

Description

用于图像投影仪的散射器配置
相关申请的交叉引用
本申请的主题与下列申请相关：(1)美国专利申请第12/017,984号，申请人Gang Chen和Roland Ryf，事务所案卷编号G.Chen 11-21，标题为“System and Method for Color-Compensating a Video Signal Having Reduced Computational Requirements”；(2)美国专利申请第12/009,991号，申请人Gang Chen和Roland Ryf，事务所案卷编号G.Chen 13-23，标题为“Multi-Color Light Source”；和(3)美国专利申请第12/009,851号，申请人Gang Chen，David A.Duque，和Roland Ryf，事务所案卷编号G.Chen 14-1-24，标题为“Time Division Multiplexing a DC-to-DC Voltage Converter”，所有上述专利申请的申请日与本申请相同，并且上述专利申请的每一个的全部内容包含在本申请中作为参考。
技术领域
本发明涉及图像投影仪和手持电子设备。
背景技术
本节介绍的方面可能有助于促进对本发明更好的理解。因而，本节的内容应在该意义下解读，而不应理解为对现有技术的承认或否认。
图像投影仪是集成了光源、光学器件、电子器件和光调制元件且目的是将例如来自计算机或视频输入的图像或者图像序列投影到墙上或者屏幕上以供大图像方式观看的设备。市场上有很多可用的投影仪，它们的区别在于它们的尺寸、分辨率、性能和其他特征。一些投影仪利用激光光源，因为激光的使用能够创造具有广泛颜色范围的鲜明图像，这可能是使用其它(非激光)光源很难获得的。然而，对于激光图像投影来说一个显著的障碍是散斑现象，其会导致在可见图像上叠加颗粒状结构。由于散斑不仅会降低图像的清晰度还会干扰观察者，散斑消减是非常需要的。
发明内容
根据一个实施例，图像投影仪具有空间光调制器(SLM)，所述光调制器具有适用于利用空间图案调制接收到的照明光束以形成所述图像的多个像素。图像投影仪进一步具有光学散射器，所述光学散射器位于沿激光器和所述SLM之间的光学路径上，并且适用于传输由激光器产生的光，以在SLM处生成所述照明光束，从而在多个像素的每一个处，照明光束具有与一定范围的入射角相对应的光线。光学设备适用于移动照明光束通过SLM。在多个像素的每一个处，所述照明光束的移动改变具有不同入射角的光线的相对光学相位。
根据另一个实施例，图像投影仪具有适用于利用空间图案调制相干照明光束的SLM。图像投影仪进一步具有光学散射器，所述光学散射器位于沿所述相干照明光束在被SLM截断之前遵循的光学路径上。光学散射器适合于在沿第一方向传输通过光学散射器的光中引入角展度和在沿不同的第二方向的传输光中引入不同的角展度。光学散射器适用于相对于SLM的表面移动。
根据另一个实施例，一种投影图像到观看屏幕上的方法具有如下步骤：(A)利用激光器，其通过使光束通过光学散射器照亮SLM的表面的一部分，其中光学散射器适用于角扩展入射到其上的光束，从而在多个像素的每一个处，照明光束具有与范围角范围相对应的光线；(B)利用由SLM的多个像素显示的空间图案调制所述照明光束以形成所述图像；和(C)移动照明光束通过SLM，其中，在多个像素的每一个处，所述移动改变具有不同入射角的光线的相对光学相位。
附图说明
根据以下具体描述、所附权利和附图，本发明的其他方面、特征和优点将变得显而易见，其中：
图1示出了根据本发明的实施例的投影仪的顶视图；
图2示出了根据本发明的另一个实施例的投影仪的顶视图；
图3示出了根据本发明的另一个实施例的投影仪的顶视图；
图4示出了根据本发明的另一个实施例的投影仪的顶视图；和
图5示出了根据本发明的实施例的手持电子设备的三维立体图。
具体实施方式
一个紧凑的图像投影仪，举例来说，一个可以合并到手机中并用作投影较大图像到墙上或8.5”x11”的纸张上的图像投影仪，引起了电子设备厂商的兴趣。虽然现代手持电子设备的紧凑性在方便携带上具有优势，它们相对小的尺寸造成了视觉信息显示方面的固有劣势。更具体而言，手机、个人数字助理(PDA)或便携式媒体播放器的显示屏通常都太小，以至于大多数文档不能以它们的原始全页格式呈现，并且图形和视频内容不能以它们的原始分辨率呈现。采用紧凑型图像投影仪替代或附加在手持电子设备的常规显示屏之外，能够使用户以更合适的形式显示或查看此类视觉信息。
在激光图像投影仪中，散斑消减通常基于在探测器(例如人眼)的空间和/或时间分辨率范围内平均两个或更多的独立散斑结构。对于人眼来说，平均时间可以根据称之为闪烁融合阈值或闪烁融合速率的生理参数来推断。更具体而言，以比闪烁融合速率低的速率跳动的光在人眼看来是闪烁。相反，以比闪烁融合速率高的速率跳动的光在人眼看来在时间上是稳定不变的。闪烁融合速率因人而异，并且还依赖于个体的疲劳程度、光源的亮度和用来观察光源的视网膜区域。然而，很少有人看到速率高于大约75赫兹的闪烁。事实上，在电影和电视中，帧传输速率在20至60赫兹之间，并且通常使用30赫兹的速率。对于绝大多数人，这个速率高于他们的闪烁融合速率。
独立的散斑结构可以通过使用照明激光光束的相位、传播角度、偏振和/或波长的多样化来产生。一个实现角度分集(diversity)的方法是使用随时间变化(例如振荡)的散射器。然而，随时间变化的散射器通常具有过大的物理尺寸而难以在小型手持投影仪上使用。因此，急需适宜用于小型手持投影仪设备上的散射器配置。
图1示出了根据本发明的一个实施例的投影仪100的顶视图。投影仪100具有适用于向调制器部分150馈送多色光(例如红色、绿色和蓝色)的光源110。调制器部分150产生空间强度调制光束170，所述光束通过投影透镜160后在屏幕190上形成彩色图像。虽然在图1中，投影透镜160示例性地以具有三个透镜160a-c的组合透镜示出，其它类型的投影透镜同样可以使用。
光源110具有一组三个激光器112r、112g和112b，每一个激光器分别适用于产生指定颜色如红色、绿色和蓝色的脉冲光。由激光器产生的光束基本上位于图1中平行于XY平面的平面上。由激光器112r、112g和112b产生的光束的每一个均为由置于激光器前面的相应的透镜114准直的发散光束。激光器112r、112g和112b是同步的，从而调制器部分150接收到周期性的脉冲序列。例如，每一个照明周期可以有三个或更多不同颜色的顺序脉冲，其中脉冲以选定的重复速率出现。上述引用的美国专利申请第xx/xxx,xxx号，申请人GangChen和Roland Ryf，事务所案卷编号G.Chen 13-23，描述了适于在光源110中使用的时分复用各种颜色的光脉冲的各种方法。
颜色组合器(也常称作X-cube)118将从透镜114r、114g和114b接收的准直光束(重新)引导至由第一光学散射器122、准直/聚光透镜126和第二光学散射器130构成的光学布置，以上元件各自的光学功能将在下面详细描述。在图1中，光源110被示为具有位于透镜126的下游的光学散射器130。在可选实施例中，光学散射器130可以位于透镜126的上游。光源110进一步可包括起偏器或其它双折射元件(未明确示出)，其用以在必要时调整输出光束132的偏振，以使调制器部分150正常操作。
调制器部分150具有硅基液晶(LCOS)空间光调制器(SLM)156，所述空间光调制器光学耦合到偏振分束器(PBS)152和四分之一波(λ/4)片154。典型的可用作SLM 156的LCOS SLM在例如文献″Polarization Engineering for LCD Projection，″M.G.Robinson，J.Chen，G.D.Sharp，Wiley，Chichester(England)，2005，Chapter 11，pages257-275中描述，所述文献的全部内容包含在本申请中作为参考。可适用于用作SLM 156的LCOS SLM也在例如美国专利第7,268,852，6,940,577和6,797,983号中披露，以上所述所有专利的全部内容包含在本申请中作为参考。可用作SLM 156的合适的LCOS SLM由JVC公司生产，且在商业上可用作JVC的投影仪型号DLA-HD2K的一部分。
根据光束132的偏振来将PBS 152定向，从而将此光束的实质上全部光重定向至SLM 156。四分之一波片154是一个双折射片，其在光束沿法向通过的两个正交线性偏振组件之间产生约四分之一波长的延迟。沿法向穿过四分之一波片154两次可使得光被引导至SLM156，然后从SLM(从处于开(ON)状态的像素)处反射，以获得通过PBS 152传输所需的偏振。也就是说，如此反射后光的偏振使得PBS 152传输此光，而不会将光大部分反射回到光源110。传输通过PBS 152后，被SLM 156反射并通过透镜160成形后的空间调制过的光形成了输出光束170。
由SLM 156的开状态的像素显示的每一个反射图案代表了将被投影至屏幕190的图像，并且所述SLM可以针对每一个激光脉冲显示新的反射图案。有效的是，投影透镜160将由SLM 156显示的反射图案成像在屏幕190上。如果脉冲重复速率充分高(例如高于闪烁融合速率)，则与三种不同颜色相对应的图像可被人眼融合，因此产生可见彩色图像。
光学散射器122适用于用作光束成形器。激光112典型地发射具有一般为圆形或椭圆形横截面的锥形光，然而SLM 156典型地具有适合显示矩形图像的一般为矩形的有效区域(即包含可重配置像素的区域)。因此，光学散射器122可将具有一般为圆形或椭圆形横截面的光束转化为具有与SLM 156的有效区域相对应的一般为矩形横截面的光束。美国专利第7,307,786号，其全部内容包含在本文中作为参考，披露了如何制作并利用可充当光学散射器122的光学散射器。在不同的实施例中，选自美国纽约Rochester的RPC光子公司的商用型号的不同的光学散射器可以用作光学散射器122。
使光束成形后，光学散射器122改变了经过其传输的光束的发散角。更具体而言，光学散射器122将接收自颜色组合器118的基本准直光束转变为发散光束，例如如图1中相对应的点划线所指示。透镜126配置为实质上重新准直所述发散光束并将产生的准直光束引导至光学散射器130。
光学散射器130适用于执行至少两项光学功能：(1)用作空间强度均化器和(2)将指定的角度分配强加给接收自透镜126的准直光束。根据光学散射器130的第一项功能可知，施加到光学散射器130的光典型地具有各种强度不均匀性，这主要是因为由激光器122发射的光束具有非均匀强度分布，例如亮点和/或各种形状的条纹，所述非均匀分布中更多的亮点聚集在光束的中心轴附近而不是其外围。然而，如果SLM 156在其有效区域内被全面均匀照明或具有基本均匀的强度分布，则通常可以获得高质量的投影图像。因此，光学散射器130将非均匀的光强度分布转化为基本上均匀的强度分布。
根据光学散射器的第二项功能，在一个实施例中，所述光学散射器包括具有相对复杂的微结构表面的光学透明片。当准直光束射入到光学散射器130上时，表面的不同部分以各自不同的数量改变准直光束的相对应部分的传播方向，从而在光学散射器产生的光束中生成了相对应的角度分布。此角度分布限定了一个角度范围，在此范围内SLM 156的每一个像素接收来自光源110的光并在SLM处产生入射角度分集。在不同的实施例中，光学散射器130可以设计为产生范围为约2度到约10度的角度分布宽度。美国专利申请第20020034710号，其全部内容包含在本文中作为参考，披露了如何制作并利用可充当光学散射器130的光学散射器。在不同的实施例中，选自美国纽约Rochester的RPC光子公司的商用型号的不同的光学散射器可以用作光学散射器130。
当投影仪100中的的光学元件在时间上是固定的(没有彼此间的相对移动)，SLM 156的像素接收的照度的特征在于具有不同入射角的光线之间的特定相位关系。然而，这种相位关系根据像素相对于光学散射器130的位置而改变。投影仪100设计为利用这种相对相位变化在投影图像中产生散斑消减。
在一个实施例中，光学散射器130适用于移动，例如，沿X轴振荡，如图1中的双头箭头所示。在SLM 156的给定的像素处，光学散射器130的这种移动将振荡的时间调制加在具有不同入射角的光线的相关相位上，而实质上不改变在该像素处接收光的角度范围。如果此振荡调制的频率足够高，例如高于闪烁融合速率，在投影图像中的散斑的出现可以减少，因为此调制能够降低(或更适宜叫破坏)此像素处接收到的光的空间相干和抑制引起散斑的干涉效应。
本领域的技术人员可以理解的是，光学散射器130的其它类型的周期性或非周期性的移动也可以减少投影图像中的散斑。例如，光学散射器130可以配置为沿平行于XZ平面的平面轨迹移动。所述平面轨迹可以配置为，光学散射器130的任意选定点的轨迹限制在边长为约1mm的矩形内。所述平面轨迹可进一步配置为具有一个或更多线性部分，线性部分的每一个在相对应的方向上产生光学散射器130的平移。所述轨迹同样可以具有一个或更多的曲线部分，曲线部分的每一个产生光学散射器130的移动，所述移动可分解为平移移动分量和旋转轴基本平行于Y轴的旋转移动分量。在一个实施例中，光学散射器130可以配置为沿三维轨迹移动。首选的是，所述三维轨迹具有一个基本部分，其产生平行于XZ平面的移动分量。
投影仪100的整个尺寸由它的各个元件的相对方位和位置和它们的形状和尺寸来控制。为使投影仪100可安装在手持便携式电子设备上，投影仪的至少一维，例如Z维，应小于例如约10mm。然而，上面描述的投影仪100的光学配置在投影透镜160的最小尺寸上强加了一个特定的限制。将在下一段描述的投影仪100的实施例提供了更适合于这样的手持便携式应用的示例性实施例。
在一个实施例中，光学散射器130设计为产生各向异性的角度分布。例如，光学散射器130可以设计为使沿垂直(例如Z)方向的角展度比沿水平(例如X)方向的角展度窄(例如窄1/2或更多)。因为投影透镜160的高度(例如Z维)与垂直方向的角度分布的宽度(或范围)和光学散射器130与投影透镜之间的有效光学路径的长度直接相关，该角度分布的降低的宽度可以利用来降低投影透镜的Z方向尺寸(或高度)。在一个实施例中，光学散射器130设计并配置为能够利用高度小于约10mm的投影透镜160。
图2示出了根据本发明的另一个实施例的投影仪200的顶视图。投影仪200具有光源210和调制器部分250，所述光源210和调制器部分250分别利用了很多与投影仪100的光源110和调制器部分150相同的元件。这些元件的描述在下面不再重复。接下来的描述主要集中在(i)光源210和110以及(ii)调制器部分250和150之间的差别上。
在光源210中，激光器112r、112g和112b的每一个向颜色组合器118施加相对应的发散光束，因为与光源110不同，光源210未利用类似准直透镜114r、114g和114b的准直透镜(见图1和2)。颜色组合器118将每一个发散光束引导至透镜224。透镜224适用于将每一个接收到的发散光束转变为相对应的会聚光束。在到达调制器部分250的SLM 156的途中，此会聚光束的光遇到两个光束成形元件，即位于光源210中的光学散射器228和位于调制器部分250中的可选物镜258。透镜224配置为使得在没有这些光束成形元件时，激光器112r、112g和112b的输出孔被成像在SLM 156的有效区域的中间部分(例如中心附近)上。
光学散射器228适用于执行与光学散射器122和130(图1)的两个相对应的功能类似的两个功能。更具体而言，光学散射器228适用于(1)将具有一般为圆形或椭圆形横截面的光束转变为具有与SLM 156的有效区域相对应的一般为矩形横截面的光束和(2)在产生的光束中使强度分布均匀。在执行这些功能期间，光学散射器228改变了经其传输的光束的会聚度。更具体而言，对每一个接收到的光线，光学散射器228引入了确定的角展度，例如如图2中相对应的点划线所指示。上面引述的美国专利第20020034710号和美国专利第7,307,786号披露了如何制作并利用可充当光学散射器228的光学散射器。
图2中，将光学散射器228示例性示为位于透镜224的下游。在可选实施例中，光学散射器228可以置于透镜224的上游。在一个实施例中，适合用作光学散射器228的光学散射器可以从上面提及的RPC光子公司购买。
透镜224和光学散射器228的组合效果是在SLM 156的实质矩形有效区域上产生实质上均匀的照明强度。由光源210在SLM 156处产生的照亮区域(亮点)在面积上比SLM的有效区域略微大一点(例如大10％)，且具有通常与有效区域的矩形形状相对应的矩形形状。根据上述描述的透镜224的配置，照亮区域具有相对锐利的边缘(即照亮区域和非照亮区域之间的过渡区域相对窄，例如，在照亮区域的线性尺寸的约1％和约10％之间的距离上光强下降了约90％)。投影仪200的SLM 156的每一个像素接收照度，所述照度具有与(1)由激光器112r、112g和112b发射的光的发散角，(2)由透镜224引入的放大因子，和(3)由光学散射器228引入的角展度相关的角度分布。在各个实施例中，可以选择这些参数，以在SLM 156处产生范围从约2度到约10度的角度分布宽度。
投影仪200具有通常类似于投影仪100(图1)的投影透镜160的投影透镜260。然而，物镜258的存在可以用来减少在投影透镜260上的某些设计限制条件，例如对容许角的限制。更具体而言，没有物镜258，投影透镜260的横向尺寸倾向于相对大，因为引导至投影透镜的光具有相对大范围的角度。物镜258的存在减小这个范围，其可以用来减小投影透镜260的横向尺寸或者增加由投影透镜从SLM 156处中继到在屏幕190上形成的图像的光的数量。通过利用透镜258，投影透镜260可以是焦阑透镜(即主要光线均平行于透镜的光轴的透镜)。本领域的技术人员可以理解的是，焦阑投影透镜的使用具备优势，例如，因为焦阑透镜有助于降低投影图像中的晕影和色彩互扰，并且能够比传统照相透镜支持更高分辨率和传送更多光。另外，投影透镜260的远心性可以用来降低其尺寸。
当投影仪200中的所有光学元件是固定的(没有彼此间的相对移动)，SLM 156的像素接收的照度在具有不同入射角的光线之间具有特定的相位关系。然而，这种相位关系根据像素在由光源210在SLM 156处产生的照亮区域内的位置而改变。投影仪200设计为利用这种相关相位变化在投影图像中产生散斑消减，其将在下面进一步描述。
在一个实施例中，透镜224适用于相对于光学散射体228和SLM156移动，例如，垂直于图2中双头箭头所指示的透镜的光轴而振荡。透镜224的这种移动导致由光源210在SLM 156处产生的照亮区域(亮点)的横向移动。这种移动的幅度更适宜于被选择以使SLM 156的有效区域保持被照亮区域包围。更具体而言，照亮区域保持在SLM 156的有效部分上，并且照亮区域的边界位于SLM的有效部分之外。在SLM 156的给定的像素处，照亮区域的横向移动在以不同的入射角入射到像素的光线的相关相位上加入时间调制。如果这种时间调制的频率足够高，例如，高于闪烁融合速率，则投影图像中的散斑出现可以减少。
本领域的技术人员可以理解的是，透镜224的其它类型的周期性或非周期性的移动也可以减少投影图像中的散斑。例如，透镜224可以配置为沿平行于XZ平面的平面轨迹移动。所述平面轨迹可以配置为使得将透镜224的任意选定点的轨迹限制在边长为约1-3mm的矩形内。所述平面轨迹进一步可配置为具有一个或更多线性部分，线性部分的每一个产生透镜224的相对应的平移。所述轨迹同样可以具有一个或更多的曲线部分，曲线部分的每一个产生透镜224的移动，所述移动可分解为平移移动分量和旋转轴基本平行Y轴的旋转移动分量。在一个实施例中，透镜224可以配置为沿三维轨迹移动。优选的是，所述三维轨迹具有一个基本部分，其产生平行于XZ平面的移动分量。
在一个实施例中，光源210中的激光器112r、112g和112b的每一个可以作为半导体激光器二极管或二极管泵固态激光器实现。本领域众所周知的是，典型的边缘发射半导体激光器二极管发射具有一般为椭圆形横截面的锥形光。在光源210中，半导体激光器二极管(激光器112r、112g和112b)被定向为使各自椭圆的短轴基本上平行于Z轴，且椭圆的长轴平行于XY平面。作为结果，调制器部分250中的SLM 156接收到的光束具有各向异性的角度分布，其垂直或Z方向角展度比水平角展度(即XY平面的角展度)窄。参照图1已经解释过，投影透镜(在此例中为投影透镜260)的高度(即Z维)与垂直角展度相关。因此，角展度的相对小的值可以在投影仪200中利用来使投影仪利用具有相对小的高度的投影透镜260来操作。在一个实施例中，投影仪200利用照明图案使得能够使用高度小于约10mm的投影透镜260的激光器112r、112g和112b。
在另一个实施例中，光源210中的激光器112r、112g和112b的每一个发射具有一般为圆形横截面的锥形光。然而，光学散射器228设计为应用各向异性的角度分布，以使在垂直(Z)方向的角展度比在水平(X)方向的角展度窄。垂直角展度的相对小的值能够使投影仪200利用高度小于约10mm的投影透镜260来操作。
比较光源210(图2)和110(图1)，可以发现光源210具有更少的光学元件。光源210的这个特性使它能够比同等实现的光源110具有更小的尺寸。本领域的技术人员可以理解的是，光源210和110之间最显著的尺寸差异在Y维。虽然，相比投影仪100的调制器部分150，投影仪200的调制器部分250可选地具有一个额外的元件，即物镜258，容纳该透镜所需的额外的空间是可以忽略的，因为相对简单的薄透镜能够在此位置提供合适的性能特征。更进一步，类似于上面描述的理由，投影仪100的某些实施例可以具有与透镜258类似的物镜。在任一情况下，投影仪200通常可以实现为比投影仪100具有更小的整体轮廓。
图3示出了根据本发明的另一个实施例的投影仪300的顶视图。投影仪300通常类似于投影仪200(图2)，并且两个投影仪的类似的元件以具有相同的后两位数字的附图标记标示。投影仪300和200之间的主要区别将在下面详细描述。
投影仪300和200之间的一个区别是为了散斑消减目的，在SLM处产生由相对应的光源产生的照亮区域的横向移动的方式。更具体而言，投影仪300具有镜子342，所述镜子342通过其它光学元件，在光学上耦合光学散射器328和SLM 356。通过在楔形体344(渐薄片，渐薄结构使得片上具有不同的厚度)上沉积反射(例如金属)层来形成镜子342。楔形体344安装在电动机348的转子346上，楔形体的背面(即与具有镜子342的面相反的面)与转子的转轴(图3中以OB标示)垂直。根据这种几何关系，镜子342的法线(图3中以OA标示)和转子346的转轴之间具有角θ。注意，角θ具有与楔形角(即楔形体344的背面和镜子342的平面之间的角)大致相同的值。在一个实施例中，角θ在约1度到约10度之间。
当电动机348开启时，它使转子346转动，因此引起镜子342的法线相对转轴产生进动。此进动引起由镜子342引导至PBS 352的光束332的传输方向的相对应的进动。光束332的进动引起由此光束在SLM 356处产生的照亮区域沿圆形轨迹横向移动。此圆形轨迹的直径适宜被选择为使SLM 356的有效区域保持被照亮区域包围，即照亮区域保持在SLM 156的有效部分上，并且照亮区域的边界位于SLM的有效部分之外。在SLM 356的给定的像素处，这种横向移动将时间调制加在具有不同入射角的光线的相关相位上。如果马达348的转动速率足够高，在投影图像中的散斑的出现可以减少，因为相位调制能够以可适用的时间比例降低(或更适宜叫破坏)此像素处接收到的光的空间相干，并且抑制引起散斑的干涉效应。注意，投影仪300中的透镜324可以以与投影仪200中的透镜224的移动类似的方式移动，或者可以是固定的。
图4示出了根据本发明的另一个实施例的投影仪400的顶视图。投影仪400通常类似于投影仪200(图2)，并且两个投影仪的类似的元件以具有相同的后两位数字的附图标记标示。投影仪200和400之间的主要区别将在下面详细描述。
投影仪200和400可分别看作代表相同的基础光学布置的“折叠”和“非折叠”配置。投影仪200的折叠的光学布置具有以反射模式操作的SLM 156。作为结果，当光分别传输到和来自SLM 156时，投影仪200中的物镜258被穿过两次。相反，投影仪400中使用的SLM 456以透射模式操作。作为结果，为实现同样的光学功能，投影仪400利用了两例物镜，即透镜458a-b。投影仪400中的透镜458a-b执行与在投影仪200中光被SLM 156反射之前和之后由透镜258分别执行的功能类似的光学功能。注意到，根据其传输配置，投影仪400并不必须使用类似于PBS 152的PBS或类似于投影仪200中的四分之一波片154的四分之一波片。可以用作SLM 456的合适的LCOS SLM由SEIKO EPSON公司生产并在商业上用作多媒体投影仪型号EMP-83/822的一部分。
投影仪400被示例性地示为具有单独激光器412，并且因此作为单色投影仪操作。投影仪400对于某些便携性应用来说可能具备优势，因为它具有相对窄的细长轮廓，并且因此非常适合被结合在相对窄的类似于常规的激光指示器的笔形设备中。在可选实施例中，更多激光器(颜色)可以加入投影仪400，例如，利用如图1-2中示出的X-cube使投影仪能够投影多色图像。
投影仪400中的散斑消减可通过移动透镜424实现，例如，如图4中的双头箭头所指示。透镜424的这种移动在由激光器412产生的照亮区域的SLM 456的表面产生横向移动。在SLM 456的给定的像素处，这种横向移动将时间调制加在具有不同入射角的光线的相关相位上。如果此时间调制的频率足够高，则投影到屏幕490上的图像中的散斑的数量可以减少。本领域的技术人员可以理解的是，其它类型的周期性的或非周期性的移动类似地可以被强加到透镜424上以消减投影图像中的散斑。
在一个实施例中，透镜458a-b和透镜460的各自的焦距(f1，f2，f3)和位置选择如图4所指示。更具体而言，透镜458a-b位于SLM 456附近。光学散射器428和投影透镜460位于分别距离SLM 456为f3和a且位于SLM的相对侧。投影屏幕490位于距离透镜460为b的位置，其中a＝1/(1/f1+1/b)。这种光学配置能够使投影透镜460为焦阑透镜，其可获得的特定好处如上文所述。
图5示出了根据本发明的一个实施例的手持电子设备500的三维立体图。在不同的实施例中，设备500可以是手机、PDA、多媒体播放器等。设备500具有一组控制键510和一个相对小的常规显示屏520。设备500的窄端面(边缘)具有开口530，所述开口530可充当内建在此设备中的投影仪的光学输出端口。在不同的实施例中，设备500可利用投影仪100、200、300和400中的一个。在图5中，设备500的投影仪示例性地被示为投影相对大的图像到一页白纸590上。
在这里描述的不同的实施例可以使用光学投影仪、多色光源、散斑消减方法和结构、和/或空间光调制器(SLMs)，以上所述元件在如下文献中描述：美国专利申请第11/713,207号，申请日2007年3月2日，申请人Randy C.Giles等；美国专利申请第11/681,376号，申请日2007年3月2日，申请人Vladimir A.Aksyuk等；美国专利申请第11/713,155号，申请日2007年3月2日，申请人Vladimir A.Aksyuk等；美国专利申请第11/713,483号，申请日2007年3月2日，申请人GangChen等，和/或可以使用在这些专利申请中描述的光学投影仪和光学图像形成方法中。以上四篇专利申请的全部内容包含在本申请中作为参考。
虽然参考示例性实施例描述了本发明，但本说明书不应被理解为限制性的。例如，光学散射器228和透镜224的光学功能可以集成到一个一体式的单个光学元件中。已描述的实施例的不同的修改，与本发明的其它实施例一样，对于本发明相关领域的技术人员来说是显而易见的，被认为属于本发明的原理及范畴之内，如下面的权利要求所表述的一样。
除非有另外的清楚地陈述，每一个数值和范围都应解释为近似的，如同单词“约”或“大约”处于值或范围值之前一样。
虽然在所附方法权利要求(如果有的话)中以特定顺序记载了各个要素，除非权利要求暗示了一种特别的顺序以实现这些要素的一些或全部，这些要素不必受限于以此特定的顺序实现。
这里提及的“一个实施例”或“实施例”的意思是结合实施例描述的特定的特点、结构或特征可以至少包括在本发明的一个实施例中。在本说明书中不同位置出现的短语“在一个实施例中”不必均指同一个实施例，单独或可选的实施例也不必互相排斥其它的实施例。术语“实现”也应如此理解。
在整个说明书中，图形未按比例并且是示意性的，因此解释也不是限制本发明。词语如高度、长度、宽度、顶和底的使用，仅仅是为了方便本发明的描述，不应限制本发明于特定的方位。例如，高度不应只理解为垂直高度限制，而应用来指如图中示出的三维结构的三维中的一维。当“长度”和“宽度”位于水平平面时，此“高度”指垂直的，但当“长度”和“宽度”位于垂直平面内时此“高度”则指水平的，等等。
同样出于描述的目的，词语“耦合”或“连接”指本领域所知的或后来发展的任何方式，通过此方式允许能量在两个或更多元件之间传输，并且一个或更多附加的元件的插入是可预期的，即使不是必须的。相反，词语“直接耦合”和“直接连接”则表示没有这样的附加元件。

Claims (10)

1.一种在观看屏幕上投影图像的光学设备，所述光学设备包括：
空间光调制器SLM，具有多个像素，用于利用空间图案来调制接收到的照明光束以形成所述图像；和
光学散射器，位于激光器与SLM之间的光学路径上，并且用于传输由激光器产生的光，以在SLM处生成所述照明光束，从而在多个像素的每一个处，照明光束具有与入射角范围相对应的光线；其中：
光学设备用于移动照明光束通过SLM；和
在多个像素的每一个处，照明光束的移动改变具有不同入射角的光线的相对光学相位。
2.根据权利要求1的光学设备，进一步包括透镜，所述透镜位于所述光学路径上，并用于移动以产生所述照明光束的移动，其中所述透镜配置为将激光器的输出孔成像在SLM上。
3.根据权利要求2的光学设备，其中透镜和光学散射器以一体式光学元件实现。
4.根据权利要求1的光学设备，进一步包括镜子，所述镜子位于所述光学路径上，并用于移动照明光束的移动。
5.根据权利要求4的光学设备，其中镜子能够绕不平行于镜子法线的转轴旋转。
6.根据权利要求5的光学设备，进一步包括楔形体，其中镜子是楔形体的一个表面。
7.根据权利要求1的光学设备，其中：
SLM进一步用于利用相对应的空间图案来调制来自第二激光器的光束；
两个激光器用于发出不同颜色的光；
光学设备用于对传输至SLM的两种颜色的光进行时分复用；和
光学设备进一步包括颜色组合器，所述颜色组合器用于将两个激光器的每一个发出的光引导通过光学散射器。
8.根据权利要求1的光学设备，进一步包括所述激光器，其中激光器用于发射沿与激光器的发射轴正交的不同轴具有不同的角展度的光。
9.根据权利要求1的光学设备，其中光学散射器用于沿不同方向将不同量的角展度引入至所传输的光中。
10.一种在观看屏幕上投影图像的方法，所述方法包括：
利用激光器，通过使光束通过光学散射器照亮空间光调制器SLM的表面的一部分，其中光学散射器用于对入射到其上面的光束执行角扩散，从而在多个像素的每一个处，照明光束具有与入射角范围相对应的光线；
利用由SLM的多个像素显示的空间图案调制所述照明光束以形成所述图像；和
移动照明光束通过SLM，其中在多个像素的每一个处，所述移动改变具有不同入射角的光线的相对光学相位。
CN2009801028393A 2008-01-22 2009-01-21 用于图像投影仪的散射器配置 Pending CN101925855A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/017,440 2008-01-22
US12/017,440 US8109638B2 (en) 2008-01-22 2008-01-22 Diffuser configuration for an image projector
PCT/US2009/000352 WO2009094136A1 (en) 2008-01-22 2009-01-21 Diffuser configuration for an image projector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101925855A true CN101925855A (zh) 2010-12-22

Family

ID=40583496

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009801028393A Pending CN101925855A (zh) 2008-01-22 2009-01-21 用于图像投影仪的散射器配置
CN2009801027121A Expired - Fee Related CN101925845B (zh) 2008-01-22 2009-01-22 图像投影的振动反射镜

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009801027121A Expired - Fee Related CN101925845B (zh) 2008-01-22 2009-01-22 图像投影的振动反射镜

Country Status (6)

Country Link
US (2) US8109638B2 (zh)
EP (2) EP2240823A1 (zh)
JP (2) JP2011510357A (zh)
KR (2) KR20100095028A (zh)
CN (2) CN101925855A (zh)
WO (2) WO2009094136A1 (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102566235A (zh) * 2012-02-06 2012-07-11 海信集团有限公司 光源装置、光源产生方法及包含光源装置的激光投影机
CN106033148A (zh) * 2015-03-20 2016-10-19 中兴通讯股份有限公司 一种抑制激光散斑的方法和装置
CN107209448A (zh) * 2015-02-13 2017-09-26 创动科技 激光二极管液晶投影仪
CN108168441A (zh) * 2018-01-29 2018-06-15 北京科技大学 基于时分复用的散斑干涉三维动态检测系统
CN108375869A (zh) * 2017-02-01 2018-08-07 精工爱普生株式会社 光源装置以及投影仪
CN109073903A (zh) * 2016-04-12 2018-12-21 麦格纳国际公司 高功率动态透镜
CN110140352A (zh) * 2016-01-26 2019-08-16 图象公司 具有高帧内对比度的立体图像投影
US11889234B2 (en) 2017-11-14 2024-01-30 Imax Theatres International Limited Light conditioning of direct view display for cinema

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080219303A1 (en) * 2007-03-02 2008-09-11 Lucent Technologies Inc. Color mixing light source and color control data system
JP2009003427A (ja) * 2007-05-18 2009-01-08 Sanyo Electric Co Ltd 映像表示装置および携帯端末装置
US8109638B2 (en) * 2008-01-22 2012-02-07 Alcatel Lucent Diffuser configuration for an image projector
EP2240814B1 (en) 2008-01-22 2016-05-04 Alcatel Lucent A light modulator for optical image projection
US8247999B2 (en) 2008-01-22 2012-08-21 Alcatel Lucent Time division multiplexing a DC-to-DC voltage converter
JP5315756B2 (ja) * 2008-04-01 2013-10-16 セイコーエプソン株式会社 画像表示装置
US20110064218A1 (en) * 2008-05-15 2011-03-17 Donald Henry Willis Method, apparatus and system for anti-piracy protection in digital cinema
US8226241B2 (en) * 2009-05-15 2012-07-24 Alcatel Lucent Image projector employing a speckle-reducing laser source
DE102010009476A1 (de) * 2009-12-15 2011-06-16 Testo Ag Verfahren und Vorrichtung zur Visualisierung von ortsaufgelösten Messergebnissen von nicht unmittelbar für das menschliche Auge sichtbaren Eigenschaften
US9735550B2 (en) 2010-07-30 2017-08-15 Sony Corporation Light source unit, illuminator, and display
US8421844B2 (en) 2010-08-13 2013-04-16 Alcatel Lucent Apparatus for correcting gaze, a method of videoconferencing and a system therefor
JP5540991B2 (ja) * 2010-08-19 2014-07-02 ソニー株式会社 光学装置および表示装置
US9010965B2 (en) * 2011-01-21 2015-04-21 Clear Align Llc System and apparatuses providing laser illumination with reduced or zero speckle
JP2012203392A (ja) 2011-03-28 2012-10-22 Sony Corp 照明装置、投影型表示装置および直視型表示装置
DE102011081042B4 (de) * 2011-08-16 2021-05-27 Robert Bosch Gmbh Steuervorrichtung für einen Mikrospiegel, Verfahren zum Ansteuern eines Mikrospiegels und Bildprojektionssystem
JP2013044800A (ja) * 2011-08-22 2013-03-04 Sony Corp 照明装置および表示装置
JP5672254B2 (ja) 2012-02-21 2015-02-18 ウシオ電機株式会社 コヒーレント光源装置およびプロジェクタ
US9170474B2 (en) 2012-06-21 2015-10-27 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Efficient spatially modulated illumination system
US9291806B2 (en) 2012-06-21 2016-03-22 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Beam pattern projector with modulating array of light sources
JP5920095B2 (ja) * 2012-07-31 2016-05-18 株式会社Ｊｖｃケンウッド 画像表示装置
US8905548B2 (en) * 2012-08-23 2014-12-09 Omnivision Technologies, Inc. Device and method for reducing speckle in projected images
TWI509344B (zh) * 2013-09-18 2015-11-21 Coretronic Corp 照明系統以及投影裝置
JP6424828B2 (ja) * 2013-10-17 2018-11-21 ソニー株式会社 光源装置、及び画像表示装置
TWI524129B (zh) * 2013-11-21 2016-03-01 中強光電股份有限公司 照明系統以及投影裝置
US9753298B2 (en) 2014-04-08 2017-09-05 Omnivision Technologies, Inc. Reducing speckle in projected images
US9474143B2 (en) * 2014-08-19 2016-10-18 University Of Dayton Systems and methods for generating complex vectorial optical fields
US10008822B2 (en) * 2014-10-10 2018-06-26 The Boeing Company Laser system and method for controlling the wave front of a laser beam
JP6635045B2 (ja) * 2014-12-18 2020-01-22 日本電気株式会社 投射装置およびインターフェース装置
JP6458580B2 (ja) * 2015-03-20 2019-01-30 セイコーエプソン株式会社 プロジェクター
JP6604110B2 (ja) * 2015-09-18 2019-11-13 株式会社Ｊｖｃケンウッド 光学装置および投射装置
RU2625815C2 (ru) * 2015-09-18 2017-07-19 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Устройство отображения
JP2017083636A (ja) * 2015-10-28 2017-05-18 セイコーエプソン株式会社 照明装置及びプロジェクター
CN106094220A (zh) * 2016-07-27 2016-11-09 山东大学 激光匀光器及具有该匀光器的激光传输转换装置
JP6832745B2 (ja) * 2017-02-28 2021-02-24 リコーインダストリアルソリューションズ株式会社 光学装置
US10921431B2 (en) 2017-10-19 2021-02-16 Cepton Technologies Inc. Apparatuses for scanning a lidar system in two dimensions
US11105898B2 (en) * 2017-12-29 2021-08-31 Symbol Technologies, Llc Adaptive illumination system for 3D-time of flight sensor
CN110045481B (zh) * 2018-01-17 2021-05-18 长沙青波光电科技有限公司 一种反射镜装置及激光散斑光场生成装置
US10104210B1 (en) * 2018-01-31 2018-10-16 Yonatan Zike Zenebe Projector housing for iPhone
CN110412817A (zh) 2018-04-28 2019-11-05 中强光电股份有限公司 投影装置以及照明系统
CN209373339U (zh) 2018-12-13 2019-09-10 中强光电股份有限公司 照明系统及投影装置
CN209590516U (zh) * 2019-01-18 2019-11-05 中强光电股份有限公司 照明系统及投影装置
GB2585072B (en) 2019-06-27 2024-01-24 Andor Tech Limited Radiation Delivery apparatus for microscope systems
CN210142255U (zh) 2019-08-16 2020-03-13 中强光电股份有限公司 照明系统以及投影装置
CN213690210U (zh) * 2020-12-25 2021-07-13 中强光电股份有限公司 照明系统及投影装置
CN114721161B (zh) * 2021-01-05 2024-04-05 台达电子工业股份有限公司 激光光斑消除装置及其操作方法

Family Cites Families (131)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3549240A (en) * 1967-11-06 1970-12-22 Optics Technology Inc Optical filtering method and apparatus
US3573353A (en) * 1967-12-18 1971-04-06 Technical Operations Inc Optical detection system and method with spatial filtering
US3546374A (en) * 1967-12-28 1970-12-08 Technical Operations Inc Image processing system and method
US3719127A (en) * 1971-04-01 1973-03-06 Technical Operations Inc Spectral zonal information storage and retrieval
US4155630A (en) * 1977-11-17 1979-05-22 University Of Delaware Speckle elimination by random spatial phase modulation
US4281904A (en) * 1979-06-21 1981-08-04 Xerox Corporation TIR Electro-optic modulator with individually addressed electrodes
US4471445A (en) * 1981-03-30 1984-09-11 Grumman Aerospace Corporation Fourier transform signal processor
US4522466A (en) * 1983-05-26 1985-06-11 Grumman Aerospace Corporation Recursive optical filter system
US4834476A (en) * 1987-03-31 1989-05-30 Massachusetts Institute Of Technology Real image holographic stereograms
US5032002A (en) * 1989-02-14 1991-07-16 Grumman Aerospace Corporation Write with light optical notching filter
KR100202246B1 (ko) * 1989-02-27 1999-06-15 윌리엄 비. 켐플러 디지탈화 비디오 시스템을 위한 장치 및 방법
US5192946A (en) * 1989-02-27 1993-03-09 Texas Instruments Incorporated Digitized color video display system
US5272473A (en) * 1989-02-27 1993-12-21 Texas Instruments Incorporated Reduced-speckle display system
US5327270A (en) * 1989-03-23 1994-07-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Polarizing beam splitter apparatus and light valve image projection system
US4986619A (en) * 1989-10-30 1991-01-22 Massachusetts Institute Of Technology Holographic color control systems
US5172251A (en) * 1990-04-12 1992-12-15 Massachusetts Institute Of Technology Three dimensional display system
JP2681304B2 (ja) * 1990-05-16 1997-11-26 日本ビクター株式会社 表示装置
JPH07113533B2 (ja) * 1990-11-30 1995-12-06 浜松ホトニクス株式会社 光学的変形量測定装置
US5412674A (en) * 1992-10-26 1995-05-02 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Compact rapidly modulatable diode-pumped visible laser
AU669247B2 (en) * 1993-03-04 1996-05-30 Ldt Gmbh & Co. Laser-Display-Technologie Kg Television projection system
FR2727529B1 (fr) * 1994-11-28 1997-01-03 France Telecom Dispositif de diffraction de lumiere utilisant des modulateurs spatiaux de lumiere reconfigurables et l'effet talbot fractionnaire
US5596451A (en) * 1995-01-30 1997-01-21 Displaytech, Inc. Miniature image generator including optics arrangement
JPH09159988A (ja) * 1995-12-12 1997-06-20 Nikon Corp 投射型表示装置
US6426836B2 (en) 1996-06-11 2002-07-30 Hewlett-Packard Co. Method and apparatus for reducing the formation of spots in laser projection
US5834331A (en) * 1996-10-17 1998-11-10 Northwestern University Method for making III-Nitride laser and detection device
AU723680B2 (en) * 1996-11-29 2000-08-31 Christie Digital Systems Usa, Inc. Monochromatic R,G,B laser light source display system and method
US6281949B1 (en) * 1997-03-24 2001-08-28 Sony Corporation Apparatus for displaying a picture which involves spatially modulating a light beam
US6310713B2 (en) * 1997-04-07 2001-10-30 International Business Machines Corporation Optical system for miniature personal displays using reflective light valves
US6525821B1 (en) * 1997-06-11 2003-02-25 Ut-Battelle, L.L.C. Acquisition and replay systems for direct-to-digital holography and holovision
SE9800665D0 (sv) * 1998-03-02 1998-03-02 Micronic Laser Systems Ab Improved method for projection printing using a micromirror SLM
US6211848B1 (en) * 1998-05-15 2001-04-03 Massachusetts Institute Of Technology Dynamic holographic video with haptic interaction
JP3012841B1 (ja) * 1998-11-04 2000-02-28 日本アイ・ビー・エム株式会社 単板式カラープロジェクタ
JP2000199872A (ja) * 1998-12-29 2000-07-18 Sony Corp 照明装置及び画像表示装置
US6317169B1 (en) * 1999-04-28 2001-11-13 Intel Corporation Mechanically oscillated projection display
US6317228B2 (en) * 1999-09-14 2001-11-13 Digilens, Inc. Holographic illumination system
US6545790B2 (en) * 1999-11-08 2003-04-08 Ralph W. Gerchberg System and method for recovering phase information of a wave front
JP2004505306A (ja) * 2000-07-31 2004-02-19 ロチェスター　フォトニクス　コーポレイション 制御された光分散のための構造化スクリーン
US6870650B2 (en) * 2000-08-01 2005-03-22 Riake Corporation Illumination device and method for laser projector
US7019376B2 (en) * 2000-08-11 2006-03-28 Reflectivity, Inc Micromirror array device with a small pitch size
US6323984B1 (en) * 2000-10-11 2001-11-27 Silicon Light Machines Method and apparatus for reducing laser speckle
JP3973356B2 (ja) 2000-10-26 2007-09-12 株式会社リコー 照明光学装置及び照明光学装置を用いたプロジェクタ
US6771326B2 (en) * 2000-10-26 2004-08-03 General Atomics, Inc. Multi-screen laser projection system using a shared laser source
US6771855B2 (en) * 2000-10-30 2004-08-03 Santur Corporation Laser and fiber coupling control
FI116918B (fi) * 2000-12-13 2006-03-31 Modines Ltd Oy Säteenmuokkaaja
US6600590B2 (en) 2001-02-20 2003-07-29 Eastman Kodak Company Speckle suppressed laser projection system using RF injection
US6625381B2 (en) 2001-02-20 2003-09-23 Eastman Kodak Company Speckle suppressed laser projection system with partial beam reflection
JP2002307396A (ja) * 2001-04-13 2002-10-23 Olympus Optical Co Ltd アクチュエータ
JP2004531983A (ja) * 2001-06-26 2004-10-14 ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド 光ファイバ照射を利用する投影システム
IL159677A0 (en) * 2001-07-06 2004-06-20 Explay Ltd An image projecting device and method
US6621235B2 (en) * 2001-08-03 2003-09-16 Koninklijke Philips Electronics N.V. Integrated LED driving device with current sharing for multiple LED strings
US6791739B2 (en) 2001-08-08 2004-09-14 Eastman Kodak Company Electro-optic despeckling modulator and method of use
US6594090B2 (en) * 2001-08-27 2003-07-15 Eastman Kodak Company Laser projection display system
JP3595297B2 (ja) * 2001-11-22 2004-12-02 株式会社東芝 レーザ光源装置
US6577429B1 (en) 2002-01-15 2003-06-10 Eastman Kodak Company Laser projection display system
US6797983B2 (en) * 2002-01-30 2004-09-28 United Microelectronics Corp. Method of fabrication LCOS structure
JP4055610B2 (ja) * 2002-03-22 2008-03-05 セイコーエプソン株式会社 画像表示デバイス及びプロジェクタ
US6984917B2 (en) 2002-06-06 2006-01-10 Lucent Technologies Inc. Optical element having two axes of rotation for use in tightly spaced mirror arrays
US6902276B2 (en) 2002-07-12 2005-06-07 Florida Atlantic University Color projector apparatus and method
US6947459B2 (en) * 2002-11-25 2005-09-20 Eastman Kodak Company Organic vertical cavity laser and imaging system
JP4898121B2 (ja) 2003-01-08 2012-03-14 エクスプレイ エルティーディー 画像投影装置
US6917409B2 (en) * 2003-02-18 2005-07-12 Intel Corporation Integrated spacer technology for LCOS light modulators
US6876484B2 (en) 2003-03-24 2005-04-05 Lucent Technologies Inc. Deformable segmented MEMS mirror
US6950454B2 (en) * 2003-03-24 2005-09-27 Eastman Kodak Company Electronic imaging system using organic laser array illuminating an area light valve
JP4016876B2 (ja) * 2003-04-23 2007-12-05 セイコーエプソン株式会社 プロジェクタ
JP4736350B2 (ja) * 2003-05-12 2011-07-27 セイコーエプソン株式会社 プロジェクタおよび表示装置
JP2004347681A (ja) * 2003-05-20 2004-12-09 Seiko Epson Corp 投射型表示装置および照明装置
WO2004106982A2 (en) * 2003-05-22 2004-12-09 Optical Research Associates Optical combiner designs and head mounted displays
EP1642165A1 (en) * 2003-06-26 2006-04-05 RIS National Laboratory Generation of a desired wavefront with a plurality of phase contrast filters
US7156522B2 (en) * 2003-07-16 2007-01-02 Plut William J Projection-type display devices with reduced weight and size
US7138648B2 (en) * 2003-12-17 2006-11-21 Palo Alto Research Center Incorporated Ultraviolet group III-nitride-based quantum well laser diodes
JPWO2005062116A1 (ja) 2003-12-22 2007-12-13 松下電器産業株式会社 二次元画像表示装置
US7161608B2 (en) * 2004-01-07 2007-01-09 Texas Instruments Incorporated Digital system and method for displaying images using shifted bit-weights for neutral density filtering applications
US7677736B2 (en) * 2004-02-27 2010-03-16 Panasonic Corporation Illumination light source and two-dimensional image display using same
US7099063B2 (en) 2004-03-09 2006-08-29 Lucent Technologies Inc. MEMS device for an adaptive optics mirror
US6905728B1 (en) * 2004-03-22 2005-06-14 Honeywell International, Inc. Cold gas-dynamic spray repair on gas turbine engine components
US7068409B2 (en) * 2004-03-31 2006-06-27 Lucent Technologies Inc. Tip-tilt-piston actuator
US7083284B2 (en) * 2004-04-30 2006-08-01 Infocus Corporation Method and apparatus for sequencing light emitting devices in projection systems
US7442918B2 (en) * 2004-05-14 2008-10-28 Microvision, Inc. MEMS device having simplified drive
US7289209B2 (en) * 2004-07-22 2007-10-30 Eastman Kodak Company Programmable spectral imaging system
KR100565076B1 (ko) * 2004-08-05 2006-03-30 삼성전자주식회사 레이저 반점을 제거한 조명계 및 이를 채용한 프로젝션시스템
EP1797472A1 (en) 2004-09-28 2007-06-20 Koninklijke Philips Electronics N.V. Two dimensional micro scanner
US7344262B2 (en) * 2004-09-29 2008-03-18 Lucent Technologies Inc. MEMS mirror with tip or piston motion for use in adaptive optics
US7268852B2 (en) * 2004-10-27 2007-09-11 United Microdisplay Optronics Corp. LCOS display panel having a micro dichroic layer positioned in the back plane to filter colors
KR100682903B1 (ko) * 2004-11-19 2007-02-15 삼성전자주식회사 레이저 반점을 제거한 조명계 및 이를 채용한 프로젝션 ｔｖ
KR100682902B1 (ko) * 2004-11-19 2007-02-15 삼성전자주식회사 레이저 반점을 제거한 조명계 및 이를 채용한 프로젝션 ｔｖ
US7206117B2 (en) 2004-12-10 2007-04-17 Lucent Technologies Inc. Segmented MEMS mirror for adaptive optics or maskless lithography
US7244028B2 (en) * 2004-12-14 2007-07-17 Coherent, Inc. Laser illuminated projection displays
US7355657B2 (en) * 2004-12-14 2008-04-08 Coherent, Inc. Laser illuminated projection displays
US20060181770A1 (en) * 2005-02-15 2006-08-17 K Laser Technology, Inc. Rear projection screen with spatial varying diffusing angle
US7646518B2 (en) * 2005-02-25 2010-01-12 Panasonic Corporation Two dimensional image forming device
WO2006090681A1 (ja) * 2005-02-25 2006-08-31 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 二次元画像形成装置
WO2006098281A1 (ja) * 2005-03-16 2006-09-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 画像投影装置
KR20070116960A (ko) * 2005-03-30 2007-12-11 노바룩스 인코포레이티드 제조가능 수직 연장 공동 표면 발광 레이저 어레이
US7193765B2 (en) 2005-03-31 2007-03-20 Evans & Sutherland Computer Corporation Reduction of speckle and interference patterns for laser projectors
US7481541B2 (en) 2005-04-22 2009-01-27 Barco N.V. Method and systems for projecting images
US7199933B2 (en) * 2005-05-17 2007-04-03 Symbol Technologies, Inc. Image projection screen with reduced speckle noise
US7253550B2 (en) * 2005-05-27 2007-08-07 Lucent Technologies Inc. Torsional electrostatic actuator
EP1734771A1 (en) 2005-06-14 2006-12-20 SONY DEUTSCHLAND GmbH Illumination optics, illumination unit and image generation unit
JP4311382B2 (ja) * 2005-07-20 2009-08-12 セイコーエプソン株式会社 プロジェクタ
US7888881B2 (en) * 2005-07-28 2011-02-15 Exclara, Inc. Pulsed current averaging controller with amplitude modulation and time division multiplexing for arrays of independent pluralities of light emitting diodes
US7450193B2 (en) 2005-08-05 2008-11-11 Lg Electronics Inc. LCOS panel assembly of projection system and image matching method having quarter wave plate holder rotatably supported about panel support by respectively slots and protrusions
US7239436B2 (en) * 2005-08-17 2007-07-03 Texas Instruments Incorporated Method for aligning consecutive scan lines on bi-directional scans of a resonant mirror
US7408558B2 (en) 2005-08-25 2008-08-05 Eastman Kodak Company Laser-based display having expanded image color
EP1760513B1 (en) * 2005-08-31 2010-07-28 LG Electronics Inc. Portable projector
US7413311B2 (en) * 2005-09-29 2008-08-19 Coherent, Inc. Speckle reduction in laser illuminated projection displays having a one-dimensional spatial light modulator
JP4923500B2 (ja) * 2005-09-29 2012-04-25 カシオ計算機株式会社 プロジェクタ装置、及びその光源制御方法
EP1967011A2 (en) 2005-12-19 2008-09-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Speckle reduction by angular scanning for laser projection displays
US7342658B2 (en) * 2005-12-28 2008-03-11 Eastman Kodak Company Programmable spectral imaging system
US7649326B2 (en) 2006-03-27 2010-01-19 Texas Instruments Incorporated Highly efficient series string LED driver with individual LED control
WO2007116935A1 (ja) * 2006-04-12 2007-10-18 Panasonic Corporation 投写型ディスプレイ装置及びスペックル低減素子
CN101421661B (zh) * 2006-04-12 2010-08-11 松下电器产业株式会社 图像显示装置
JP4193864B2 (ja) * 2006-04-27 2008-12-10 セイコーエプソン株式会社 プロジェクタ、スクリーン、プロジェクタシステム、およびシンチレーション除去装置
US7723926B2 (en) 2006-05-15 2010-05-25 Supertex, Inc. Shunting type PWM dimming circuit for individually controlling brightness of series connected LEDS operated at constant current and method therefor
US7619808B2 (en) * 2006-06-06 2009-11-17 Alcatel-Lucent Usa Inc. Light wave front construction
US7902771B2 (en) 2006-11-21 2011-03-08 Exclara, Inc. Time division modulation with average current regulation for independent control of arrays of light emitting diodes
US7972020B2 (en) * 2006-12-29 2011-07-05 Texas Instruments Incorporated Apparatus and method for reducing speckle in display of images
US7440158B2 (en) * 2007-03-02 2008-10-21 Lucent Technologies Inc. Direct optical image projectors
US7502160B2 (en) 2007-03-02 2009-03-10 Alcatel-Lucent Usa Inc. Speckle reduction in laser-projector images
US7595622B1 (en) 2007-04-05 2009-09-29 National Semiconductor Corporation System and method for providing a sample and hold circuit for maintaining an output voltage of a constant current source circuit when a feedback loop is disconnected
WO2008144962A1 (en) 2007-05-31 2008-12-04 Texas Instruments Incorporated Sample and hold scheme for a feedback network of a power converter
US7782521B2 (en) * 2007-05-31 2010-08-24 Texas Instruments Incorporated System and method for displaying images
WO2008144961A1 (en) 2007-05-31 2008-12-04 Texas Instruments Incorporated Regulation for led strings
US8059340B2 (en) * 2007-08-01 2011-11-15 Texas Instruments Incorporated Method and system for reducing speckle by vibrating a line generating element
JP2010541001A (ja) 2007-09-25 2010-12-24 エクスプレイ エルティーディー． マイクロプロジェクタ
US7862183B2 (en) * 2007-10-16 2011-01-04 Alcatel-Lucent Usa Inc. Speckle reduction using a tunable liquid lens
US20090153579A1 (en) * 2007-12-13 2009-06-18 Hirotoshi Ichikawa Speckle reduction method
US8935609B2 (en) * 2007-12-18 2015-01-13 International Business Machines Corporation Method and system to secure the display of advertisements on web browsers
US20090184976A1 (en) * 2008-01-22 2009-07-23 Alcatel-Lucent System and Method for Color-Compensating a Video Signal Having Reduced Computational Requirements
US8109638B2 (en) * 2008-01-22 2012-02-07 Alcatel Lucent Diffuser configuration for an image projector
WO2010023444A1 (en) 2008-08-27 2010-03-04 Milan Momcilo Popovich Laser display incorporating speckle reduction
US7944598B2 (en) * 2008-11-06 2011-05-17 Corning Incorporated Speckle mitigation in laser scanner projector systems

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102566235A (zh) * 2012-02-06 2012-07-11 海信集团有限公司 光源装置、光源产生方法及包含光源装置的激光投影机
CN107209448A (zh) * 2015-02-13 2017-09-26 创动科技 激光二极管液晶投影仪
CN106033148A (zh) * 2015-03-20 2016-10-19 中兴通讯股份有限公司 一种抑制激光散斑的方法和装置
CN110140352A (zh) * 2016-01-26 2019-08-16 图象公司 具有高帧内对比度的立体图像投影
CN110140352B (zh) * 2016-01-26 2021-07-27 图象公司 具有高帧内对比度的立体图像投影
US11106089B2 (en) 2016-04-12 2021-08-31 Magna International Inc. High-power dynamic lens
CN109073903B (zh) * 2016-04-12 2022-05-27 麦格纳国际公司 高功率动态透镜
CN109073903A (zh) * 2016-04-12 2018-12-21 麦格纳国际公司 高功率动态透镜
CN108375869B (zh) * 2017-02-01 2021-11-12 精工爱普生株式会社 光源装置以及投影仪
CN108375869A (zh) * 2017-02-01 2018-08-07 精工爱普生株式会社 光源装置以及投影仪
US11889234B2 (en) 2017-11-14 2024-01-30 Imax Theatres International Limited Light conditioning of direct view display for cinema
CN108168441A (zh) * 2018-01-29 2018-06-15 北京科技大学 基于时分复用的散斑干涉三维动态检测系统
CN108168441B (zh) * 2018-01-29 2023-12-12 北京科技大学 基于时分复用的散斑干涉三维动态检测系统

Also Published As

Publication number Publication date
JP5536672B2 (ja) 2014-07-02
JP2011510358A (ja) 2011-03-31
JP2011510357A (ja) 2011-03-31
CN101925845A (zh) 2010-12-22
KR20100095028A (ko) 2010-08-27
US20120075598A1 (en) 2012-03-29
EP2240823A1 (en) 2010-10-20
WO2009094136A1 (en) 2009-07-30
EP2240813A1 (en) 2010-10-20
KR20100106517A (ko) 2010-10-01
US8109638B2 (en) 2012-02-07
US20090185141A1 (en) 2009-07-23
KR101169534B1 (ko) 2012-07-30
EP2240813B1 (en) 2017-01-04
CN101925845B (zh) 2013-09-11
WO2009094165A1 (en) 2009-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101925855A (zh) 用于图像投影仪的散射器配置
US6594090B2 (en) Laser projection display system
JP4898121B2 (ja) 画像投影装置
WO2015087934A1 (ja) 光走査装置、照明装置、投射装置および光学素子
JP4245041B2 (ja) 照明装置及びプロジェクタ
JP5867721B2 (ja) 照明装置および表示装置
US20110234985A1 (en) Despeckling laser-image-projection system
JP2013044800A (ja) 照明装置および表示装置
JPWO2008152781A1 (ja) 投写型画像表示装置
US8049825B2 (en) Laser projection source with birefringent wedge for speckle reduction
JP2009527772A (ja) レーザ投影ディスプレイのための角度走査によるスペックル低減装置及び方法
JP2008122824A (ja) プロジェクタ
JP5757428B2 (ja) 投射装置
JP2008518244A (ja) 投射ディスプレイ装置
CN101341759A (zh) 通过对激光投影显示器的角度扫描减小斑点
JP2007280793A (ja) 照明装置及びプロジェクタ
CN110082928B (zh) 一种基于偏振多样性与角度多样性结合的激光消散斑装置
JP2006276319A (ja) 画像表示装置
JP6269016B2 (ja) 照明装置、投射装置、照射装置および光学素子
JP2009210987A (ja) 照明光学系および画像表示装置
JP2012063564A (ja) プロジェクター
JP2008147451A (ja) 照明用光源装置および画像表示装置
JP2007279205A (ja) スクリーン及びリアプロジェクタ
JP6883224B2 (ja) 照明装置、および表示装置
JP6287157B2 (ja) 照明装置および投射装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20101222