发明名称 减少雷射散斑之方法及装置
摘要 一种用于减少雷射产生的直线照明扫瞄横越漫射表面之雷射照明系统中的雷射散斑之方法及装置,其较佳地并入于显示装置中,在显示装置中,于显示萤幕上产生二维影像。显示装置包含光调变器、波前调变器、及投影/扫瞄光学配置。光调变器会调变雷射照明以形成线性阵列像素构成的直线影像。波前调变器改变横越直线影像的宽度之空间相位,因而形成相位经过调变的波前。投影/扫瞄光学配置会将直线影像投影至显示萤幕前于显示萤幕上扫瞄直线影像。相位经过调变的波前会产生多个散斑图案,多个散斑图案系被平均化成被扫瞄的直线影像,因而产生缩减的雷射散斑。
申请公布号 TW507403 申请公布日期 2002.10.21
申请号 TW090124948 申请日期 2001.10.09
申请人 矽光机械公司 发明人 杰加 崔斯纳帝
分类号 H01S3/00 主分类号 H01S3/00
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种显示装置,用于在显示萤幕上显示二维影像,包括:a.光调变器,位于第一影像平面中,由电子机构驱动,并由雷射照明照射,光调变器形成线性阵列像素,线性阵列像素形成直线影像;b.波前调变器,位于第二影像平面中,波前调变器空间地改变横越直线影像的宽度之相位,因而形成相位经过调变的波前;及c.投影/扫瞄光学配置,由电子机构驱动,将直线影像投射至显示萤幕上,并于显示萤幕上扫瞄直线影像以致于在显示萤幕上形成二维影像以及以致于相位经过调变的波前减少雷射散斑。2.如申请专利范围第1项之显示装置,其中光调变器包括绕射光阀阵列。3.如申请专利范围第2项之显示装置,其中绕射光阀阵列包括光栅光阀。4.如申请专利范围第3项之显示装置,其中第二影像平面系光学地设于第一影像平面与投影/扫瞄光学配置之间。5.如申请专利范围第1项之显示装置,其中光调变器包括反射光阀阵列。6.如申请专利范围第1项之显示装置,其中光调变器包括透射光阀阵列。7.如申请专利范围第1项之显示装置,其中波前调变器包括绕射元件。8.如申请专利范围第1项之显示装置,其中波前调变器包括反射元件。9.如申请专利范围第1项之显示装置,其中波前调变器包括绕射光栅。10.如申请专利范围第9项之显示装置,其中波前调变器包括二间隔绕射光栅。11.如申请专利范围第9项之显示装置,其中投影/扫瞄光配置包括投影透镜及扫瞄镜且其中投影透镜、扫瞄镜、及绕射光栅系配置成使光通过量最佳化。12.一种显示装置,用于在显示萤幕上显示二维影像,包括:a.雷射源,由电子机构控制并提供雷射输出;b.第一光学配置,将雷射输出圆柱地聚焦于聚焦线中,聚焦线具有聚焦宽度,聚焦线系位于第一影像平面;c.光阀阵列,由电子机构调变,位于第一影像平面中,并配置成产生线性阵列的像素,线性阵列的像素形成直线影像;d.第二光学配置,将具有聚焦宽度之聚焦线圆柱地聚焦于第二影像平面中;e.波前调变器,位于第二影像平面中并调变横越聚焦宽度的空间相位,以致于相位经过调变的波前会形成为横越直线影像宽度;及f.第三光学配置,由电子机构驱动,第三光学配置会将直线影像投影至显示萤幕并于显示萤幕上扫瞄直线影像,以致于二维影像形成于显示萤幕上以及以致于相位经过调变的波前减少雷射散斑。13.如申请专利范围第12项之显示装置,其中光阀阵列包括绕射光阀阵列。14.如申请专利范围第13项之显示装置,其中绕射光阀阵列包括光栅光阀及其中第三光学配置包含分离机构以用于使绕射部份自绕射光与反射光的结合中分离,绕射部份系绕射光的一部份。15.如申请专利范围第14项之显示装置,其中绕射部份包括正一绕射级数及负一绕射级数。16.如申请专利范围第15项之显示装置,其中绕射光形成直线影像。17.如申请专利范围第12项之显示装置,其中光阀阵列包括反射光阀阵列。18.如申请专利范围第12项之显示装置,其中光阀阵列包括透射光阀阵列。19.一种显示装置,用于在显示萤幕上显示二维影像,包括:a.雷射源,由电子机构控制并提供雷射输出;b.第一光学配置,将雷射输出圆柱地聚焦于聚焦线中,聚焦线具有聚焦宽度,聚焦线系位于第一影像平面;c.光栅光阀,位于第一影像平面中,由聚焦线照明,并由电子机构调变,光栅光阀产生配置于线性阵列像素中之绕射光与反射光的组合,线性阵列像素的绕射部份形成直线影像;d.第二光学配置,将绕射部份从绕射光与反射光组合中分离,第二光学配置会将直线影像成像于第二影像平面中;e.波前调变器,位于第二影像平面中并调变横越直线影像宽度的空间相位,因而形成相位经过调变的直线影像;f.投影透镜,将相位经过调变的直线影像投影,因而形成投影的直线影像;及g.扫瞄镜组件,由电子机构驱动及于显示萤幕上扫瞄投影的直线影像,以致于在显示萤幕上形成二维影像以及以致于相位经过调变的直线影像会减少雷射散斑。20.一种减少雷射照明显示系统中的雷射散斑之方法,包括下述步骤:a.将雷射输出聚焦于具有宽度的直线中;b.延着直线调变雷射输出以产生线性阵列像素,线性阵列像素形成具有直线影像宽度的直线影像;c.调变横越直线影像宽度之空间相位,以致于产生相位经过调变的波前;d.将直线影像投影于显示萤幕上;及e.于显示萤幕上重覆地扫瞄直线影像,以致于在显示萤幕上形成二维影像以及以致于相位经过调变的波前会减少雷射散斑。21.一种用于照明漫射表面上的区域之装置,包括:a.波前调变器,由雷射照明照射并位于第一影像平面中,雷射照明在波前调变器形成具有直线照明宽度之直线照明,波前调变器空间地改变横越直线照明宽度的相位,因而形成相位经过调变的波前;及b.投影/扫瞄光学配置,由电子机构驱动,将直线照明投影至漫射表面,及于漫射表面上扫瞄直线照明,以致于区域被照明以及以致于相位经过调变的波前减少雷射散斑。22.一种用于减少雷射散斑之方法,包括下述步骤:a.将雷射输出聚焦于具有直线照明宽度之直线照明中;b.调变横越直线照明宽度之空间相位,以致于产生相位经过调变的波前;c.将直线照明投影于漫射表面上;及d.于漫射表面上扫瞄直线照明,以致于区域被照明以及以致于相位经过调变的波前减少雷射散斑。图式简单说明:图1系显示用于展示习知技艺的雷射散斑之装置。图2系习知技艺的典型雷射散斑图案之相片。图3系显示本发明的显示装置。图4系显示本发明的显示光学之平面视图。图5包含5A及5B,显示本发明的显示光学之俯视图,具有延着光轴未弯曲之显示光学。图6A、6B、及6C系显示本发明的较佳波前调变器。图7A及7B系显示当直线影像扫瞄通过本发明的显示萤幕时波前的进行。图8系显示本发明的另一波前调变器。
地址 美国