扫描投影仪屏幕和扫描投影仪系统技术方案

提供了一种扫描投影仪屏幕，该扫描投影仪屏幕能够抑制光束直径的不均一。该扫描投影仪屏幕具有在至少一个方向上弯曲的屏幕面。

Scanning projector screen and scanning projector system

A scanning projector screen that suppresses non-uniform beam diameters is provided. The scanning projector screen has a screen surface bent in at least one direction.

【技术实现步骤摘要】
扫描投影仪屏幕和扫描投影仪系统
本专利技术涉及一种扫描投影仪屏幕。
技术介绍
扫描投影仪将经受亮度调制的R、G和B颜色的激光束结合成一束，并且使它们与亮度调制同步地扫描在屏幕上，从而在屏幕上形成二维图像。与投影二维图像的方法相比，扫描投影仪具有容易提供高分辨率、小型化和低电力消耗的性能特点。如图4中的实例所示，扫描投影仪400包括作为光源的红色激光光源410R、绿色激光光源410G和蓝色激光光源410B，并且各个光源(410R、410G和410B)根据需要经受强度均一化和准直(collimation)，并且进行激光的发射。从各个光源(410R、410G和410B)发出的光与像素单元的扫描同步地经受亮度调制。各个发出的光穿过布置在光源(410R、410G和410B)附近的光轴上的聚光透镜(412R、412G和412B)，从而提供聚敛光。R、G和B三个颜色的聚敛光在扫描投影仪400内结合成一个聚敛光。在图4所示的实例中，绿色聚敛光通过二向色镜414G与红色聚敛光结合(即，复合)，并且此外，蓝色聚敛光通过二向色镜414B与它们结合(即，复合)成一个合成光。将各个聚光透镜(412R、412G和412B)的焦距和布置位置限定为使得各种颜色的各个聚敛光在相同位置处聚焦。合成光通过用于小型化的镜子420弯曲，并且然后通过高速二维扫描元件430控制合成光的照射方向，并且进行二维扫描。高速二维扫描元件430是通过使用可移动镜430a进行光学扫描的元件。总之，高速二维扫描元件430包括二维扫描MEMS镜(MEMS光学扫描仪)；然而，可以结合竖直扫描和水平扫描MEMS镜。可选择地，可以使用检流计镜(galvanometermirror)。矩形形状的矩形屏幕500布置在合成光的光聚焦面上。屏幕500可以是透射型或反射型。在屏幕500上以高速扫描各个像素的合成光，并且因此，作为眼睛的残像效果而感知到了二维图像。专利文献1：JP2012-208440A
技术实现思路
聚焦于在屏幕500上的一侧方向，更具体地，在纵向(即，长边方向)上的扫描，高速二维扫描元件430的可移动镜430a围绕预定的旋转轴430b以预定角度的往复旋转运动。这里，屏幕500与旋转轴430b之间的距离根据屏幕500的纵向的位置而变化。例如，如图4所示，在图像的在纵向上的中心部处的合成光垂直照射到屏幕500的在纵向上的中心的布置的情况下，到屏幕500的在纵向上的中心部的距离最短，并且距离旋转轴430b的距离随着远离中心而变长。由于合成光是聚敛光，所以光束直径依据屏幕500的纵向的位置而不同。例如，对于在屏幕500的在纵向上的中心部处聚焦的聚敛光，光束直径随着远离中心而变大。虽然在屏幕500的短边方向产生光束直径的不均一，但是不均一在具有较长扫描距离的纵向更加显著。使用激光的扫描投影仪是无焦点的，并从而光束直径的不均一不影响聚焦调整。然而，当光束直径不均一时，亮度可能不均匀和/或可能在相邻像素之间的边界状态产生不同，使得图像的清晰度下降。因此，优选地，光束直径在屏幕扫描方向上均一。因此，本专利技术的目的是提供一种抑制光束直径的不均一的扫描投影仪屏幕。为了实现上述目的，本专利技术的第一方面提供了一种扫描投影仪屏幕，该扫描投影仪屏幕具有在至少一个方向上弯曲的屏幕表面。通过布置这样的扫描投影仪屏幕，使得弯曲的屏幕表面的两端靠近输出聚敛光的扫描投影仪的可移动镜的旋转轴地布置在旋转轴上，旋转轴与屏幕表面上的各个点之间的距离变得相等。因此，能够抑制光束直径的不均一。为了实现上述目的，本专利技术的第二方面提供了一种扫描投影仪系统，包括：扫描投影仪；和屏幕，其中，所述扫描投影仪包括可移动镜，所述可移动镜通过围绕预定的旋转轴以预定角度的往复旋转运动而进行聚敛光的扫描，并且所述屏幕弯曲，使得所述屏幕的在扫描方向上的两端更靠近所述旋转轴布置。由于屏幕弯曲成使得屏幕的在扫描方向上的两端布置成靠近可移动镜的旋转轴，所以旋转轴与屏幕的沿着扫描方向的各个点之间的距离相等。因此，能够抑制光束直径的不均一。在该情况下，所述屏幕可以弯曲，使得所述旋转轴与所述屏幕上的沿着所述扫描方向的各个位置之间的距离相等。因此，对于屏幕表面的在扫描方向上的各个点，能够使光束直径相等。在该情况下，所述旋转轴与所述扫描方向上的各个位置之间的距离可以被确定为使得所述聚敛光聚焦在所述屏幕上。由于光束直径布置成在屏幕上的各个位置处最小，所以能够得到清晰的图像。根据本专利技术，提供了能够抑制光束直径的不均一的扫描投影仪屏幕。附图说明图1是示出根据该实施例的扫描投影仪系统的构造的示意图；图2图示出将根据该实施例的扫描投影仪系统应用于车载抬头显示器；图3示出纵向上的表面弯曲的屏幕，以及纵向上和短边方向上的表面弯曲的屏幕；以及图4是示出传统的扫描投影仪和屏幕的示意图。参考标记列表10扫描投影仪系统100扫描投影仪110激光光源112聚光透镜114二向色镜120镜子130二维扫描元件130a可移动镜130b旋转轴200屏幕210物镜220放大镜230挡风玻璃具体实施方式将参考附图详细描述本专利技术的实施例。图1是示出根据该实施例的扫描投影仪系统10的构造的示意图。如图1所示，扫描投影仪系统10包括扫描投影仪100和屏幕200。扫描投影仪100可以具有与上述的传统扫描投影仪400的构造相似的构造。即，扫描投影仪100包括作为光源的红色激光光源110R、绿色激光光源110G和蓝色激光光源110B，并且各个光源(110R、110G和110B)根据需要经受强度均一化和准直，并且进行并发射激光。在未示出的图像处理装置的控制下，从各个光源(110R、110G和110B)发出的光与像素单元中的扫描同步地进行亮度调制。各个发出的光穿过布置在光源(110R、110G和110B)附近的光轴上的聚光透镜(112R、112G和112B)，并从而提供聚敛光。R、G和B三个颜色的聚敛光在扫描投影仪100内结合成一个聚敛光。在图1所示的实例中，绿色聚敛光通过二向色镜114G与红色聚敛光结合(即，复合)，并且此外，蓝色聚敛光通过二向色镜114B与它们结合(即，复合)成一个合成光。可以使用其它技术实现将光结合成一个聚敛光。另外，将各个聚光透镜(112R、112G和112B)的焦距和布置位置确定为使得各个颜色的各个聚敛光在相同位置处聚焦。合成光通过用于小型化的镜子120转向，并且然后通过高速二维扫描元件130控制其照射方向，从而以二维扫描合成光。高速二维扫描元件130可以包括二维扫描MEMS镜；然而，可以结合并使用竖直扫描MEMS镜和水平扫描MEMS镜。可选择地，可以将检流计镜用作高速二维扫描元件130。MEMS镜是使用MEMS(微电子机械系统)技术制造的光学扫描装置，并且可移动镜130a通过在扫描方向上围绕预定的旋转轴130b以预定角度的往复旋转运动而进行光学扫描。旋转轴130b可以通过机械轴来限定，或者可以虚拟限定而不需要设置确切的轴。作为MEMS镜，可以采用各种方法，诸如已经提出的电磁式移动线圈型、电磁式移动磁石型、静电型和压电型。屏幕200布置在合成光的光聚焦面上。屏幕200可以是透射型或反射型。通过屏幕200以高速扫描每个像素的经受亮度调制的R、G和B合成光，从而作为眼睛的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扫描投影仪屏幕，包括在至少一个方向上弯曲的屏幕表面。

【技术特征摘要】
2015.09.25 JP 2015-1885031.一种扫描投影仪屏幕，包括在至少一个方向上弯曲的屏幕表面。2.一种扫描投影仪系统，包括：扫描投影仪；和屏幕，其中，所述扫描投影仪包括可移动镜，所述可移动镜通过围绕预定的旋转轴以预定角度往复旋转运动而进行聚敛光的扫描，并且所述屏...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉山哲也，中村刚，
申请(专利权)人：矢崎总业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP