[发明专利]显示器

说明书

本发明提供了显示器。来自激光光源的阵列的光被扩展以便覆盖DMD或者其它调制器的调制面。该扩展可以例如通过变化的曲率阵列的小透镜来被执行，每个激光对准到小透镜之一。来自相邻和/或附近的光源的光在调制器处交迭。激光器以不同的能量/亮度水平被通电使得照射调制器的光本身被调制(局部地调光)。调制器然后进一步调制局部调光的光以便产生期望的图像。根据本发明的投影仪可以利用例如顺序地照射的单个调制器或者同时照射的分离的原色调制器。

本申请是申请号为201280013117.2、申请日为2012年3月14日、发明名称为“用于投影仪以及包括电影院、娱乐系统和显示器的其它照明装置的激光光源的局部调光”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年3月14日提交的美国临时专利申请No.61/452,641的优先权，其整体通过参考被并入于此。

背景技术

本发明涉及激光成像系统并且更特别地涉及激光投影系统及其局部调光(dimming)。

各种投影系统是已知的，包括电影投影仪和家庭影院。已知各种样式的其它投影用于在例如LCD显示器中照射调制器。这些投影系统通常是2D系统，但是逐渐变得流行的是实现3D立体投影仪的各种配置。

3D立体投影包括补色立体法(Anaglyph)、线偏振、圆偏振、快门眼镜和光谱分离。补色立体法是最老的技术，并且通过将光通过2个滤色器(通常对于一个眼睛为红色并且对于另一个眼睛为青色)过滤，来提供左/右眼分离。在投影仪处，左眼图像(通常)被过滤通过红色滤光片，并且右边图像被过滤通过青色滤光片。眼镜(eyewear)由用于左眼的红色滤光片和用于右眼的青色滤光片组成。这个方法对于黑白原始图像工作的最好，而不太适合于彩色图像。

线偏振3D通过将左眼过滤通过(通常)垂直取向的线偏振器并且将右眼图像过滤通过水平取向的线偏振器来在投影仪处提供分离。眼镜由用于左眼的垂直取向的线偏振器和用于右眼的水平取向的偏振器组成。投影屏必须为偏振保持(preserving)类型，由于它的有区别性的颜色，因此一般被称为“银幕(silver screen)”。线偏振允许在很少的颜色失真的情况下显示全色图像。它具有若干问题，这些问题包括对昂贵的、脆弱的、且不均匀的银幕的需要。另一个问题在于观看者必须保持他的头垂直地取向以避免从一个眼睛到另一个眼睛的串扰。

圆偏振3D被发明以解决要求观看者保持他的头垂直地取向的问题。圆偏振通过使左眼图像过滤通过(通常)左旋圆偏振器并且使右眼图像过滤通过右旋圆偏振器来提供投影仪处的分离。眼镜由用于左眼的左旋圆偏振器和用于右眼的右旋圆偏振器组成。这个方法也需要银幕。

快门眼镜通过在时间上多路复用左图像和右图像来提供分离。不需要用于在投影仪处的分离的滤波器。眼镜由快门眼镜组成。这些是主动式眼镜，其与投影仪帧率同步地电子地遮蔽透镜。左眼图像被首先显示，继之以右眼图像等。由于在剧场中具有与眼镜的直接有线连接是不切实际的，因此无线或者红外发信号方法被用来提供用于左/右眼睛遮蔽的定时基准。这个方法要求IR或者RF发送器在观众席(auditorium)中。快门眼镜是昂贵的并且难以清洁，要求必须频繁地更换电池，并且在它们的切换速率方面是受限的。快门眼镜仅仅在供D电影或者其它电子投影系统使用时是实际的，因为非常少的电影放映机提供为使快门眼镜与帧率同步所需的信号。该方法不要求银幕。

光谱分离通过光谱地过滤左眼和右眼来提供投影仪处的分离。该系统与补色立体法的不同之处在于，用于左眼和右眼的滤波器中的每个通过红色、绿色和蓝色谱的一部分，以提供全色图像。左眼滤波器的带通谱与右眼滤波器的带通谱互补。眼镜由具有与投影仪中使用的相同的通用的光谱特性的滤波器组成。虽然这个方法提供全色图像，但是它要求颜色补偿来使得左眼和右眼中的颜色匹配存在于原始图像中的颜色，并且与投影仪的色域(gamut)相比，可能有色域的较小的减少。