斑点减少装置制造方法及图纸

本申请使用投影光学系统的光学元件可以有效地并且最大化地减小由使用激光作为光源的投影显示装置所产生的斑点，而无需另外使用单独的光学装置，从而可以将显示质量的提升最大化而不会减小发光效率。

Speckle reduction device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】斑点减少装置
本公开涉及一种用于减少在使用激光器作为光源的投影显示装置中出现的斑点的装置。更具体地，本公开涉及一种在没有单独光学装置的情况下使用投影光学系统的光学元件来减少斑点的装置。
技术介绍
由于以下优点，导致激光器广泛用于投影显示装置中：激光器具有宽颜色再现范围，使得激光器能表现出接近于自然色的图像；激光器允许光学系统容易设计；并且激光器的发光效率优异。然而，由于激光的高相干性，导致存在的缺点在于，当激光束投影到不平坦的屏幕表面上时，出现作为小闪烁颗粒的斑点，由此使图像质量劣化。为了减少斑点的出现，提出了通过任意改变来自相应R、G和B激光源的激光束的相位来减少斑点出现以便减少激光束的相干性的方法。然而，为了任意地改变激光束的相位，必需在激光束线上另外设置诸如扩散片的单独装置。因此，存在的问题在于，成本增加，显示装置的尺寸增大，显示装置的结构变复杂并且显示装置的光学效率降低的问题。另外，限制在于，光斑出现减少效率不及预期。因此，本公开涉及在没有另外使用单独光学装置的情况下使用投影光学系统的光学元件来减少斑点的方法。
技术实现思路
技术问题本公开的目的是提供一种能够在没有另外的单独光学装置的情况下使用投影光学系统的光学元件来减少斑点的装置。技术方案根据本公开的实施方式一种斑点减少装置，该斑点减少装置包括：光束成形透镜，该光束成形透镜被配置为使从光源发射的激光束成形并且将成形的激光束传送到面板；以及振动单元，该振动单元被配置为使所述光束成形透镜沿着两个或更多个振动轴的方向振动，使得传送到所述面板的激光束根据所述光束成形透镜的振动而形成多个不同的图案。具体地，所述两个或更多个振动轴包括限定在所述光束成形透镜的平面中的第一振动轴和与所述第一振动轴正交的第二振动轴。具体地说，当所述光束成形透镜沿着所述第一振动轴的方向振动时，传送到所述面板的激光束可在与当所述光束成形透镜被固定时所述激光束形成图案的位置不同的位置处，并且当所述光束成形透镜沿着所述第二振动轴的方向振动时，传送到所述面板的激光束具有与当所述光束成形透镜被固定时所述激光束形成图案的大小不同的大小。具体地，所述振动单元可由具有两个或更多个振动轴的单个振动元件或者由各自具有单个振动轴的两个或更多个振动元件来实现。所述斑点减少装置还可包括：成像单元，该成像单元被配置为基于传送到所述面板的激光束对其上表现所述面板产生的图像的屏幕进行成像；测量单元，该测量单元被配置为分析所述成像单元所获得的图像，以便测量斑点水平；以及振动控制器，该振动控制器被配置为根据所述斑点水平来控制所述振动单元的振动操作。具体地，所述振动控制器可根据所述斑点水平来控制所述振动单元，使得所述振动单元的振动轴当中的沿着所述振动单元的振动方向的振动轴数量、所述振动单元的振动速度、或所述振动单元的振动幅度变化。具体地，所述振动控制器可控制所述振动单元，使得当所述斑点水平变高时，所述振动轴的数量增加，并且当所述斑点水平变低时，所述振动轴的数量减少。具体地，所述振动控制器可控制所述振动单元，使得当所述斑点水平变高时，所述振动单元的振动速度增大，并且当所述斑点水平变低时，所述振动单元的振动速度减小。具体地，所述振动控制器可控制所述振动单元，使得当所述斑点水平变高时，所述振动单元的振动幅度增大，并且当所述斑点水平变低时，所述振动单元的振动幅度减小。技术效果根据本公开的斑点减少装置，能够在没有另外使用单独光学装置的情况下使用投影光学系统的光学元件来减少斑点。附图说明图1是例示了其中实现根据本公开的实施方式的斑点减少装置的投影显示装置的示意性构造的视图；图2是例示了根据本公开的实施方式的光斑减少装置的结构的视图；图3是例示了根据本公开的实施方式的激光束通过斑点减少装置来形成多个图案的示例的视图；以及图4是根据本专利技术的实施方式的斑点减少装置的控制框图。具体实施方式下文中，将参照附图来描述本公开的实施方式。图1是例示了其中实现根据本公开的实施方式的斑点减少装置的投影显示装置的示意性构造的视图。根据本公开的斑点减少装置应用于诸如投影仪的显示装置，特别地应用于使用激光器作为光源的投影显示装置。本公开提出了在没有另外使用单独光学装置的情况下使用投影光学系统的光学元件来减少斑点的方法。下文中，将参照使用激光器作为光源的投影显示装置(更具体地，在投影显示装置中采用的光学系统100的结构)来描述本专利技术的斑点减少装置，如图1中所示。图1例示了为了方便说明，使用单个面板44的投影光学系统100的总体结构。如图1中例示的，光学系统100可被划分成照射光学系统30、面板单元40和投影光学系统50。投影光学系统50包括多个透镜(未示出)，并且被配置为放大并投影从面板单元40发送的图像。因此，由投影光学系统50所投影的图像被表现在屏幕上，使得人能够在视觉上识别图像。面板单元40被配置为基于从照射光学系统30发射的激光束来产生图像。面板单元40包括被配置为改变从照射光学系统30发射的激光束的方向的偏振分束器42和被配置为产生图像的面板44。虽然图1中未例示，但是面板单元40可被配置为在面板44的前端另外地包括四分之一波片。面板44可以是作为反射型面板的硅基液晶(LCoS)面板。另外，面板44可以是作为透射型面板的液晶显示器(LCD)面板或作为反射型面板的数字微镜器件(DMD)。如果面板44是LCD面板或DMD面板，则面板单元40的光学系统配置可与图1的光学系统配置不同。如图1中例示的，照射光学系统30由颜色合成单元10和光束成形单元20构成。颜色合成单元10被配置为合成红色、绿色和蓝色的三色光源(下文中被称为R、G和B激光光源)，并且包括R激光光源a、G激光光源b、B激光光源C、相应光源的平行透镜1、2和3和用于相应颜色线的颜色选择镜4和5。光束成形单元20被配置为使从光源(即，R激光光源a、G激光光源b和B激光光源c)发射的激光束成形，以使激光束均匀化并且将激光束发射到面板单元40。光束成形单元20包括场透镜21和22和被配置为将激光束成形的光束成形透镜25。此时，光束成形透镜25可以是蝇眼透镜(FEL)。本公开的斑点减少装置涉及如上所述的投影光学系统100中的光束成形单元20的配置。更具体地，本公开的斑点减少装置涉及光束成形单元20的光束成形透镜25。下文中，将参照图2来详细描述本公开的斑点减少装置。本公开的斑点减少装置包括：光束成形透镜25，该光束成形透镜25被配置为对从光源发射的激光束进行成形，并且将成形的激光束发射到面板；以及振动单元27，该振动单元27被配置为使激光束成形透镜25沿着两个或更多个振动轴的方向振动，使得发射到面板的激光束根据激光束成形透镜25的振动来形成多个不同的图案。这里，面板可以是图1中例示的面板单元40的面板44。另外，光源可以是图1中例示的R激光光源a、G激光光源b和B激光光源c。光束成形单元25被配置为使从光源(即，R激光光源a、G激光光源b和B激光光源c)发射的激光束成形，并且将成形的激光束发射到面板单元44。振动单元27使光束成形透镜25沿着两个或更多个振动轴的方向振动，使得传送到面板44的激光束根据光束成形透镜25的振动而形成多个不同的图案。此时，该两个或更多个振动轴可包括限定在光束本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种斑点减少装置，该斑点减少装置包括：光束成形透镜，该光束成形透镜被配置为使从光源发射的激光束成形并且将成形的激光束传送到面板；以及振动单元，该振动单元被配置为使所述光束成形透镜沿着两个或更多个振动轴的方向振动，使得传送到所述面板的激光束根据所述光束成形透镜的振动而形成多个不同的图案。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.30 KR 10-2015-00613221.一种斑点减少装置，该斑点减少装置包括：光束成形透镜，该光束成形透镜被配置为使从光源发射的激光束成形并且将成形的激光束传送到面板；以及振动单元，该振动单元被配置为使所述光束成形透镜沿着两个或更多个振动轴的方向振动，使得传送到所述面板的激光束根据所述光束成形透镜的振动而形成多个不同的图案。2.根据权利要求1所述的斑点减少装置，其中，所述两个或更多个振动轴包括限定在所述光束成形透镜的平面中的第一振动轴和与所述第一振动轴正交的第二振动轴。3.根据权利要求2所述的斑点减少装置，其中，当所述光束成形透镜沿着所述第一振动轴的方向振动时，传送到所述面板的激光束形成图案的位置不同于当所述光束成形透镜被固定时所述激光束形成图案的位置，并且当所述光束成形透镜沿着所述第二振动轴的方向振动时，传送到所述面板的激光束形成图案的大小不同于当所述光束成形透镜被固定时由所述激光束形成的图案的大小。4.根据权利要求1所述的斑点减少装置，其中，由具有两个或更多个振动轴的单个振动元件或者由各自具有单个振动轴的两个或更多个振动元件来实现所述振动单元。5.根据权利要求1所述的斑点减少...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹤淳，
申请(专利权)人：SK电信有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR