发明名称 影像投影装置及方法
摘要
申请公布号 申请公布日期 2011.05.01
申请号 TW093100454 申请日期 2004.01.08
申请人 艾斯普雷公司 发明人 伊兰 夏朗;哥兰 曼诺;兹夫 萨乐夫斯基;悠佛 卡沛诺
分类号 H04N9/31 主分类号 H04N9/31
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 一种影像投影装置,其包含一光源系统、一空间光调变器(SLM)单元、及一容纳于该SLM单元之输出侧的放大光学器件,其中该光源系统包含复数个光源用于产生一些不同波长之光束,且该装置具有在于下列特征中至少一项:(a)该SLM单元包含一以包括一像素阵列总成及一微透镜总成之多层结构为形态的SLM像素配置,该微透镜总成与容纳于其附近而与其实体接触之该像素阵列总成系一整体,该微透镜总成包括容纳于该像素阵列总成之相对于光自该光源系统向该SLM单元传播方向之至少上游的附近处的至少一微透镜阵列,且运行以将入射光聚集及聚焦入该像素阵列;(b)该SLM单元包含一像素阵列总成及一微透镜总成,该微透镜总成具有以间隔分离平行关系容纳于相对于光自该光源系统向该SLM单元传播方向而言的该像素阵列总成之上游的第一及第二微透镜之阵列,较接近该像素阵列总成之该第二阵列之该等透镜小于该第一阵列之透镜,该小透镜总成藉此聚集并聚焦该入射光,以使其以复数个平行光组份之形态分别照射至复数个像素上;(c)该光源系统包含n个光源及一位于藉由该等n个光源所产生之光的光学路径中的光转换构件,以藉此产生m个不同波长范围之光束,其中m>n;(d)该光源系统包含一多模态雷射,藉此减小一积体斑点图案中的斑点效应;(e)该光源系统包含至少一高度偏光源及一随机偏光源。如申请专利范围第1项之装置,其中该SLM单元为反射型,一偏光分光器容纳于该光源系统与该像素配置之间。如申请专利范围第1项之装置,其中该第一微透镜阵列及该第二微透镜阵列相互间隔一等于该第一透镜阵列及该第二透镜阵列之该等透镜之焦距总和的距离。如申请专利范围第1项之装置,其中该等小透镜为凸面。如申请专利范围第1项之装置,其中该等小透镜为凹面。如申请专利范围第1项之装置,其中将照射至该SLM单元上的该入射光特定地偏光化,该装置包含一偏光器单元,该偏光器单元容纳于该SLM单元之一像素配置之该输出侧,并具有一偏光平面之较佳定向,以便大体上与该入射光束相同或相对于该入射光束之方向旋转90度。如申请专利范围第2项或第6项之装置,其中该光源系统包括至少一高比率偏光源。如申请专利范围第6项之装置,其包含一位于该SLM像素配置之一输入侧的输入偏光器。如申请专利范围第1项之装置,其中该光源系统包含一可运行以在该入射光束之横剖面内提供大体上均匀强度分布的光学配置。如申请专利范围第9项之装置,其中该光学配置包括一绕射元件,其可运行以修改该光束强度分布而产生该光束横剖面内的该大体上均匀强度分布。如申请专利范围第1项之装置,其中该光源系统包括一光束扩展器,其会影响藉由该光源系统所产生之光束之一横剖面,以提供尺寸大体上为该SLM像素配置之一主动式表面的该光束之该横剖面。如申请专利范围第1项之装置,其中该光源系统包括一光源,用于产生该横剖面大体上为该SLM单元之一主动式表面之尺寸的光束。如申请专利范围第1项之装置,其中该微透镜总成包含分别位于该像素阵列总成之相对侧的第一及第二相似微透镜阵列,使得该第一阵列中的各个透镜与该像素阵列之一对应像素相关联并与该第二阵列中的该对应透镜相关联,各个透镜大体上为该像素尺寸。如申请专利范围第1项之装置,其中该微透镜总成包含以间隔分离平行关系容纳于该像素阵列总成之上游的第一微透镜阵列及第二微透镜阵列,较接近于该像素阵列总成之该第二阵列之该等透镜小于该第一透镜阵列之该等透镜。如申请专利范围第1或第14项之装置,其中该第二阵列之该等透镜大体上为该像素尺寸。如申请专利范围第1项之装置,其中该SLM单元为透射型,且包含以间隔分离平行关系容纳于该像素阵列总成之该相对侧的一额外微透镜阵列对,该微透镜阵列与位于该像素总成上游的该第一透镜阵列及该第二透镜阵列大体上对称相同。如申请专利范围第1项或第16项之装置,其中较接近于该像素阵列总成的该阵列之该等透镜大体上为该像素尺寸。如申请专利范围第14项或第17项之装置,其中位于该像素总成之相同侧的该第一微透镜阵列及该第二微透镜阵列相互间隔一等于该第一透镜阵列及该第二透镜阵列之该等透镜之焦距之总和的距离。如申请专利范围第1项之装置,其中该光源系统运行以产生若干不同波长范围之若干光束,且一对特定波长为透明而反射其他波长的波长选择性观测镜结构容纳于该光源系统与该SLM单元之间,该装置能投影一彩色影像。如申请专利范围第1项之装置,其中该光源系统运行以产生若干不同波长范围之若干光束,该装置包含多个额外之SLM单元,各个SLM单元位于该等光束中一对应光束之该光学路径中,且该装置包含一容纳于该自该等SLM单元发射之经调变之光束之该等光学路径中的波长混合器,该装置能投影一彩色影像。如申请专利范围第19项之装置,其中该光源系统包含用于分别产生不同波长范围之该等若干光束的若干光源。如申请专利范围第21项之装置,其中该等光源中至少一些光源为高度偏光源。如申请专利范围第19项或20项之装置,其中该光源系统包含n个光源及一光转换构件,以藉此产生m个不同波长范围之光束,其中m>n。如申请专利范围第23项之装置,其中该光源系统包含一发射该非可见范围之光束的雷射二极体,该光转换构件包含:一分光器总成,用于将该发射之光束分裂成至少两个空间分离光组份;至少两个晶体,容纳晶体的方式促使该等至少两个光组份抽运(pump)晶体以分别产生不同波长、且不同于该等抽运光组份之波长的两个光束;及一可运行以将谐波产生施用至该等两个光束之总成,以藉此产生可见范围内的不同波长的两个光输出。如申请专利范围第23项之装置,其中该光源系统包含一发射一包括非可见范围内不同波长之至少两个光组份的光束的雷射二极体,该光转换构件包含一用于将该发射之光束之该等至少两个光组份空间分离的分光器总成,及一可运行以将二次谐波产生施用至该等至少两个光组份的总成,以藉此产生可见范围内不同波长之至少两个光输出。如申请专利范围第24项或25项之装置,其中该分光器总成包含一分光器及一镜面。如申请专利范围第24项或25项之装置,其中该分光器总成包含一光学切换器。如申请专利范围第24项或25项之装置,其中可运行以施用谐波产生之该总成包含至少两个晶体。如申请专利范围第23项之装置,其中该光源系统包含至少一LED。一种用于一影像投影装置中的空间光调变器(SLM),该SLM包含一包括一整体制造之像素阵列总成及微透镜阵列总成之多层结构,该微透镜阵列总成包括与该像素阵列总成以一预定距离而间隔的至少一微透镜阵列,以藉此将入射光聚集且聚焦,使得大体上该整个入射光照射至该像素阵列总成之一主动式像素区域。如申请专利范围第30项之SLM,其中该微透镜总成包含以间隔分离平行关系而容纳之第一及第二微透镜之阵列,其中较接近该像素阵列总成之该第二阵列之该等透镜小于该第一阵列之透镜,藉此聚集并聚焦该入射光,以使其以复数个平行光组份之形态分别照射至复数个像素上。一种影像投影装置,其包含一光源系统、一空间光调变器(SLM)单元、及一容纳于该SLM单元之输出侧的放大光学器件,其中:该光源系统包含n个光源及一位于藉由该等n个光源所产生之光的光学路径中的光转换构件,以藉此产生m个不同波长范围之光束,其中m>n;以及该SLM单元包含一像素阵列总成及一微透镜总成,该微透镜总成包括容纳于该像素阵列总成之相对于光自该光源系统向该SLM单元传播方向之至少上游的附近的至少一微透镜阵列,且运行以将入射光聚集及聚焦入该像素阵列。
地址 以色列