[发明专利]用于减少所投影图像中的斑点的装置及方法

说明书

技术领域

本发明一般来说涉及光学器件，且明确地说(但非排他地)涉及图像投影仪。

背景技术

许多常规投影仪显示器包含调制照明光束的显示器。照明光束可以是由光源(例如金属卤化物灯、氙气灯或水银灯)提供的白色光。另一方面，照明光束可包含三个单独色彩光束，所述三个单独色彩光束是红色光束、绿色光束及蓝色光束。每一色彩光束可单独地由发光二极管(“LED”)、激光二极管或其它类型的激光器(例如气体激光器、固态激光器等)提供。显示面板(例如)在数字光处理(“DLP”)显示系统中可以是数字微镜装置(“DMD”)或微机电系统(“MEMS”)。显示面板还可以是液晶显示器(“LCD”)或硅基液晶(“LCOS”)显示器。

激光器具有一些优于其它光源的优点。举例来说，与水银灯的大约1,500个小时的寿命相比，激光器的寿命是大约10,000个小时。激光的亮度可高达10,000流明或更多。相比之下，LED投影仪灯泡可提供大约1,000流明。家庭影院投影仪可需要至少1,000流明。与传统光源相比，激光器还可提供较宽色域。

另外，激光光源的大小是紧凑的，其可较适合于微型投影仪。微型投影仪是具有用以容纳所附接显示屏的小空间的手持装置(例如移动电话、个人数字助理、数码相机等)中所使用的投影仪。因此，将所显示图像投影到任何附近观看表面(例如墙)上。

激光的相干性质可造成不期望激光斑点。入射于非镜面反射表面(例如显示屏或墙)上的相干激光束可被所述表面散射有随机相位。所述随机相位由所述表面的随机微观轮廓而造成。当观察者观看显示屏或墙上的所投影图像时，具有随机相位的所散射光将干涉以在观察者的视网膜中形成斑点图案。斑点图案的特征在于在理应明亮的区域中显得昏暗的一些点。当散射表面与观察者之间存在相对移动时，所述昏暗点显得光亮。因此，观察者可察觉由斑点图案损坏的所投影图像。因此，期望用于减少斑点的方法或设备。

发明内容

本申请案的一个方面涉及一种图像投影仪，其包括：第一、第二及第三光模块，所述光模块中的每一者包括光源及耦合到面内振动器的漫射屏幕，其中所述漫射屏幕经定位以接收来自所述光源的光且产生经相位调制光，其中来自所述第一光模块的所述光源的所述经相位调制光是第一色彩光，来自所述第二光模块的所述光源的所述经相位调制光是第二色彩光，且来自所述第三光模块的所述光源的所述经相位调制光是第三色彩光；二向色组合器立方棱镜，其经耦合以接收所述第一色彩光、所述第二色彩光及所述第三色彩光并将其组合成显示光；准直元件，其定位于所述光模块中的每一者与所述二向色组合器立方棱镜之间以准直所述第一色彩光、所述第二色彩光及所述第三色彩光；及显示面板，其经定位以接收所述显示光，其中所述显示面板经配置以使用所述显示光来产生可投影图像。

本申请案的另一方面涉及一种图像投影仪，其包括：光源，其用于提供显示光；漫射屏幕，其耦合到面内振动器，其中所述漫射屏幕经定位以接收来自所述光源的所述显示光且产生经相位调制显示光；准直元件，其经定位以接收所述经相位调制显示光；及显示面板，其经定位以接收由所述准直元件准直之后的所述经相位调制显示光，其中所述显示面板经配置以使用所述经相位调制显示光来产生可投影图像。

本申请案的又一方面涉及一种减少所投影图像中的斑点的方法，其包括：提供显示光；对所述显示光进行相位调制；准直所述显示光；使用显示面板，用所述显示光产生可投影图像，所述显示面板在所述显示光已被准直及相位调制之后接收所述显示光。

附图说明

参考以下各图来描述本发明的非限制性及非穷尽性实施例，其中除非另有规定，否则在各个视图中，相似元件符号指代相似部件。

图1是使用LCOS面板的典型微型投影仪的框图。

图2图解说明根据本发明的实施例的使用LCOS面板的微型投影仪的示范性框图。

图3图解说明根据本发明的实施例的包含透射性漫射屏幕的示范性激光器模块。

图4图解说明根据本发明的实施例的定位于激光二极管与透射性漫射屏幕之间的透镜。

图5图解说明根据本发明的实施例的包含反射性漫射屏幕的激光器模块。

图6图解说明根据本发明的实施例的定位于激光二极管与反射性漫射屏幕之间的透镜。

图7图解说明根据本发明的实施例的反射性漫射屏幕的示范性框图。

图8图解说明根据本发明的实施例的使用透射性漫射屏幕的微型投影仪的示范性框图。

图9图解说明根据本发明的实施例的使用反射性漫射屏幕的微型投影仪的示意图。