相位调制器、照明系统以及投影仪技术方案

根据本公开的相位调制设备包括相位分布计算单元，当光学相位调制元件在多个帧或多个子帧上再现同一图像时，相位分布计算单元允许在多个帧中的至少两个相邻帧或多个子帧的至少两个相邻子帧上再现同一再现图像，同时产生改变光学相位调制元件中的相位分布的目标相位分布数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相位调制器、照明系统以及投影仪
本公开涉及一种对光的相位进行调制的相位调制器。本公开还涉及使用光相位调制元件生成照明光的一种照明系统以及基于照明光投影图像的投影仪。
技术介绍
已知一种通过调制光的相位获得期望再现图像的光相位调制元件。例如，光相位调制元件包括空间光调制器(SLM)，如液晶面板。这种光相位调制元件的一个应用例是通过使用照明系统中的光相位调制元件生成根据图像进行相位调制的再现图像并且将再现图像用作光强度调制元件的照明光进行图像显示的技术。此外，光相位调制元件用于全息照相技术等。光相位调制元件还用于诸如光开关、光学计算机等技术。引用列表专利文献专利文献1：日本未经审查的专利申请公开(已公开的PCT申请的日语翻译)第2009-524845号专利文献2：日本未经审查的专利申请公开(已公开的PCT申请的日语翻译)第2011-507022号。专利文献3：日本未经审查专利申请公开第2014-206710号
技术实现思路
在光相位调制元件中的多个帧或多个子帧上再现同一再现图像的情况下，容易发生像素烧损(burningofpixels)。此外，尤其在将激光源用作光相位调制元件的光源的情况下，再现图像中容易出现斑点。期望提供一种相位调制器、照明系统、及投影仪，其能够减少光相位调制元件中的像素烧坏的发生以及由于光相位调制元件而引起的斑点的发生。一种根据本公开的实施方式的相位调制器，包括：相位分布运算单元，相位分布运算单元在通过光相位调制元件在多个帧或多个子帧上再现同一再现图像的情况下生成目标相位分布数据，目标相位分布数据允许在多个帧中的至少两个相邻帧或者多个子帧中的至少两个相邻子帧中再现同一再现图像并且改变光相位调制元件中的相位分布。一种根据本公开的实施方式照明系统，包括：光源；光相位调制元件，调制来自光源的光的相位；以及相位分布运算单元，其在通过光相位调制元件在多个帧或多个子帧上再现同一再现图像的情况下生成目标相位分布数据，目标相位分布数据允许在多个帧中的至少两个相邻帧中或者多个子帧中的至少两个相邻子帧中再现同一再现图像并且改变光相位调制元件中的相位分布。一种根据本公开的实施方式的投影仪，包括：照明系统和光强度调制元件，光强度调制元件通过调制来自照明系统的照明光的强度生成投影图像，其中照明系统包括：光源；光相位调制元件，调制来自光源的光的相位；以及相位分布运算单元，其在通过光相位调制元件在多个帧或多个子帧上再现同一再现图像的情况下生成目标相位分布数据，目标相位分布数据允许在多个帧中的至少两个相邻帧中或者多个子帧中的至少两个相邻子帧中再现同一再现图像并且改变光相位调制元件中的相位分布。根据本公开的实施方式的相位调制器、照明系统、及投影仪使得能够在通过光相位调制元件在多个帧或多个子帧上再现同一再现图像的情况下生成目标相位分布数据，目标相位分布数据允许在多个帧中的至少两个相邻帧中或者多个子帧中的至少两个相邻子帧中再现同一再现图像并且改变光相位调制元件中的相位分布。根据本公开的实施方式的相位调制器、照明系统、或投影仪，由于在通过光相位调制元件再现同一再现图像的情况下生成目标相位分布数据，目标相位分布数据允许再现同一再现图像并且还改变光相位调制元件中的相位分布，这可以减少光相位调制元件中像素烧损的发生以及由于光相位调制元件引起的斑点的发生。应注意，本文中描述的效果并不一定是限制性的，并且可以有本文中所阐述的任一种效果。附图说明[图1]图1是应用于根据本公开的第一实施方式的相位调制器的光相位调制元件的实施例的示意性平面图。[图2]图2是光相位调制元件中的像素位置与相位调制量之间的示例性关系的说明图。[图3]图3是光相位调制元件的示例性配置的截面图。[图4]图4是示出了根据第一实施方式的相位调制器的示例性电路配置的框图。[图5]图5是示出了目标再现图像与根据比较例的相位调制器中关于每个帧或每个子帧的目标相位分布之间的示例性关系的说明图。[图6]图6是示出了目标再现图像与根据第一实施方式的相位调制器中关于每个帧或每个子帧的目标相位分布之间的示例性关系的说明图。[图7]图7是示出了根据比较例的相位调制器中的光相位调制元件中关于每个帧或每个子帧的施加电压的实施例的说明图。[图8]图8是示出了根据第一实施方式的相位调制器中的光相位调制元件中关于每个帧或每个子帧的施加电压的实施例的说明图。[图9]图9是示出了图8中示出的光相位调制元件中关于每个帧或每个子帧的施加电压与相位之间的示例性关系的说明图。[图10]图10是示出了光相位调制元件中的施加电压与老化后的元件的DC分量之间的示例性关系的说明图。[图11]图11是光相位调制元件中的施加电压与相位调制量之间的示例性关系的说明图。[图12]图12是示出了用于切换根据第一实施方式的相位调制器中的每个像素的相位分布的时间间隔的第一实施例的说明图。[图13]图13是示出了用于切换根据第一实施方式的相位调制器中的每个像素的相位分布的时间间隔的第二实施例的说明图。[图14]图14是示出了在根据第一实施方式的相位调制器中进行极性反转驱动的情况下的相位分布的切换操作的实施例的说明图。[图15]图15是示出了在相位分布的切换单元是根据第一实施方式的相位调制器中的所有像素束的情况下的目标相位分布的实施例的说明图。[图16]图16是示出了在相位分布的切换单元是根据第一实施方式的相位调制器中的一些对象像素的情况下的目标相位分布的实施例的说明图。[图17]图17是示出了通过根据第二实施方式的相位调制器生成目标相位分布数据的技术的第一实施例的说明图。[图18]图18是示出了通过根据第二实施方式的相位调制器生成目标相位分布数据的技术的第二实施例的说明图。[图19]图19是示出了光相位调制元件应用于投影仪的第一应用例的配置图。[图20]图20是示出了光相位调制元件应用于投影仪的第二应用例的配置图。[图21]图21是示出了光相位调制元件应用于各种光学元件的应用例的说明图。[图22]图22是闪耀衍射光栅(blazeddiffractiongrating)的实施例的截面图。[图23]图23是示出了光相位调制元件应用于闪耀衍射光栅的应用例的说明图。[图24]图24是示出了光相位调制元件应用于光开关的应用例的说明图。[图25]图25是示出了光相位调制元件应用于光学计算机的应用例的说明图。具体实施方式在下文中，参照附图详细描述了本公开的实施方式。应注意，按以下顺序进行描述。1.第一实施方式(图1至图16)1.1相位调制器的概述1.2相位调制器的问题、用于解决该问题的配置、以及操作1.3效果2.第二实施方式(图17至图18)2.1配置与操作2.2效果3.第三实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种相位调制器，包括：/n相位分布运算单元，所述相位分布运算单元在通过光相位调制元件在多个帧或多个子帧上再现同一再现图像的情况下生成目标相位分布数据，所述目标相位分布数据允许在所述多个帧中的至少两个相邻帧或者所述多个子帧中的至少两个相邻子帧中再现所述同一再现图像并且改变所述光相位调制元件中的相位分布。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170807 JP 2017-1526241.一种相位调制器，包括：
相位分布运算单元，所述相位分布运算单元在通过光相位调制元件在多个帧或多个子帧上再现同一再现图像的情况下生成目标相位分布数据，所述目标相位分布数据允许在所述多个帧中的至少两个相邻帧或者所述多个子帧中的至少两个相邻子帧中再现所述同一再现图像并且改变所述光相位调制元件中的相位分布。


2.根据权利要求1所述的相位调制器，其中，
所述光相位调制元件具有相位调制量根据施加电压而改变的多个像素，并且
所述相位分布运算单元生成改变所述多个像素中的至少一些像素的相位分布的所述目标相位分布数据。


3.根据权利要求2所述的相位调制器，其中，
所述相位分布运算单元生成改变对于所述多个像素中的至少一些像素的施加电压的所述目标相位分布数据。


4.根据权利要求3所述的相位调制器，其中，
所述相位分布运算单元生成所述目标相位分布数据，所述目标相位分布数据对所述多个帧或所述多个子帧的周期期间的所述像素中的每个像素的施加电压进行平均。


5.根据权利要求4所述的相位调制器，其中，
所述像素中的每个像素施加有周期性反转其极性的所述施加电压，并且
所述相位分布运算单元生成所述目标相位分布数据，对于每个极性，所述目标相位分布数据对所述多个帧或所述多个子帧的周期期间的所述像素中的每个像素的施加电压进行平均。


6.根据权利要求4所述的相位调制器，其中，
所述相位分布运算单元生成所述目标相位分布数据，对于所述帧中的每个帧或者对于所述子帧中的每个子帧，所述目标相位分布数据改变所述多个像素中的一些对象像素中的相位分布，并且改变所述对象像素以对所述多个帧或所述多个子帧的周期期间的所述像素中的每个像素的施加电压进行平均。


7.根据权利要求6所述的相位调制器，其中，
所述相位分布运算单元生成所述目标相位分布数据，其中，对于所述多个帧的第一帧或所述多个子帧的第一子帧，所述多个像素的所有像素的相位分布在所述多个帧的最后一帧或所述多个子帧的最后一个子帧中改变。

【专利技术属性】
技术研发人员：神山佳明，秋元修，望月崇宏，田中雅，
申请(专利权)人：索尼公司，索尼半导体解决方案公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP