激光投影装置以及图像投影方法制造方法及图纸

能够提供一种激光投影装置及图像投影方法，其中，备有振动装置，其使构成激光投影装置之投影光学系统的多个光学元件中的至少一个光学元件，沿激光光轴方向作周期性变位，通过使投影光学系统投影的激光的最小斑点的位置沿激光光轴方向作周期性变位，能够对图像分辨率影响不大地、将在任何屏幕上的投影图像的散斑，降低到人眼不能识别的程度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用激光在屏幕上投影图像的，其能够应用于口袋型投影机、数据投影机、背面投影电视等图像投影装置等，尤其涉及关于降低由 激光产生的投影图像的散斑的手法。
技术介绍
近年来，有各种利用激光光源的投影机被开发，与以往用放电灯泡作为光源的投 影机相比，它能够确保更大的色再现范围，所以作为下一代高质量映像显示装置，受到注 目。 将激光投影到透过型或反射型屏幕上时，由于激光的干涉，投影图像看上去从屏 幕浮起，还有散斑成斑点状噪声，出现在屏幕上。这种散斑炫耀观察者的眼睛，致使投影图 像的观察产生困难，还降低映像质量，所以尽量希望减少。 下述专利文献1是在扫描型激光投影装置中的扫描手段和屏幕之间配置多折射 板，定位时使多折射板的光学轴倾斜于激光的偏振光方向。通过被偏振分离的2个激光产 生的散斑图样重合，降低散斑衬度。 下述专利文献2是在利用激光光源的背面投影型显示装置中、通过使屏幕平行于 画面地转动，降低散斑和闪烁。 下述专利文献3是在背面投影型显示装置中、通过使投影透镜在垂直于光轴的方向上作微小振动，降低散斑和闪烁。 专利文献1 :特开2006-284749号公报 专利文献2 :特开2006-343663号公报 专利文献3 :特开2003-21806号公报
技术实现思路
专利技术欲解决的课题 专利文献1的目的是重合偏振光使散斑降低，但因为偏振光只有二个垂直方向 的，所以通过重合得到的降低效果只有50%。 专利文献2可以认为在某种程度上对降低散斑来说是有效的，但因为必须移动较 大的屏幕，所以必然导致驱动机构的大型化。并且，能够使用的屏幕受到限制，例如，对于以 不特定屏幕为对象的便携型投影机就不适合。 专利文献3中因为是使投影透镜在垂直于光轴的方向上作微小振动，所以像素尺 寸在振动方向上实质上增大，引起图像分辨率劣化。 本专利技术鉴于上述情况，目的在于提供一种，其中，能够不大影响图像分辨率地、在任何屏幕上降低投影图像的散斑。 用来解决课题的手段 本专利技术的目的能够通过下述构成达成。 1. —种激光投影装置，其特征在于，包括 激光光源； 投影光学系统，由多个光学元件构成，将从所述激光光源射出的激光投影到屏幕 上； 振动装置，使所述多个光学元件中的至少一个光学元件，沿所述激光的光轴方向， 作周期性变位。 2.上述1中记载的激光投影装置，其特征在于，所述投影光学系统包括扫描装 置，二维扫描所述激光；入射光学系统，向所述扫描装置传送从所述激光光源射出的所述激 光。3.上述1中记载的激光投影装置，其特征在于，所述投影光学系统包括扫描装置，二维扫描所述激光；入射光学系统，向所述扫描装置传送从所述激光光源射出的所述激光；扫描光学系统，向所述屏幕传送经所述扫描装置扫描过的所述激光。 4.上述2或3中记载的激光投影装置，其特征在于，在构成所述入射光学系统的多个光学元件中的至少一个光学元件上，设置所述振动装置。 5.上述3中记载的激光投影装置，其特征在于，在构成所述扫描光学系统的多个 光学元件中的至少一个光学元件上，设置所述振动装置。 6.上述2或3中记载的激光投影装置，其特征在于，在所述扫描装置上设置所述振 动装置。 7.上述1至3的任何一项中记载的激光投影装置，其特征在于，备有用来搭载整个 所述投影光学系统的基台，在所述基台上设置所述振动装置。 8.上述1至7的任何一项中记载的激光投影装置，其特征在于，以图像的帧频为 Fscan(Hz)、所述振动装置的振动频率为Fdef (Hz) 、 N为大于等于1的整数，满足 Fscan/Fdef - N。 9.上述1至7的任何一项中记载的激光投影装置，其特征在于，以所述光学元件周期性变位所引起的所述投影光学系统投影的所述激光的最小斑点位置的光轴方向的变位 量为A、在所述最小斑点位置的所述激光的斑点尺寸为W、所述激光的波长为入、圆周率为11 ， f两足 W < A < Ji W7 (2入)。 10. —种图像投影方法，其特征自在于，载置上述1至9的任何一项中记载的激光 投影装置，在被竖立设置在所述激光投影装置的投影方向前方的、包含略铅直方向的略平 面上，投影图像。 专利技术的效果 根据本专利技术能够提供一种激光投影装置及图像投影方法，其中，备有振动装置，其 使构成激光投影装置之投影光学系统的多个光学元件中的至少一个光学元件，沿激光光轴 方向作周期性变位，通过使投影光学系统投影的激光的最小斑点的位置沿激光光轴方向作 周期性变位，能够不大影响图像分辨率地、将在任何屏幕上的投影图像的散斑，降低到人眼 不能识别的程度。 因此，本专利技术作为能够在屏幕上降低投影图像的散斑，在产业上极其有用。附图说明图1 :本专利技术第1实施方式的结构示意图。图2 :本专利技术第2实施方式的结构示意图。图3 :本专利技术第3实施方式的结构示意图。图4 :本专利技术第4实施方式的结构示意图。图5 :本专利技术第5实施方式的结构示意图。图6 :本专利技术第6实施方式的结构示意图。图7 :本专利技术第7实施方式的结构示意图。符号说明LB， LR， LG激光元件Ll， L2， L3， L4， L5， L6透镜Ml， M2， M3色合成镜MS扫描装置SC屏幕UA， UB透镜单元BP基台VB振动装置具体实施例方式本专利技术涉及的激光投影装置包括激光光源、由多个光学元件构成的将激光光源射 出的激光投影到屏幕上的投影光学系统、使所述多个光学元件中的至少一个光学元件沿激 光光轴方向作周期性变位的振动装置等。 更具体详细地说，投影光学系统备有扫描装置、入射光学系统、扫描光学系统，其 中，扫描装置对激光进行二维扫描；入射光学系统向扫描装置传送从激光光源射出的激光； 扫描光学系统向屏幕传送经扫描装置扫描的激光。 在采用激光光源等发生可干涉光的光源时，如上所述，如果有散斑发生的话则投 影图像看上去浮起，映像质量降低。只要使用可干涉光，散斑是不可避免的，所以不可能完 全消除其发生。因此，希望设法能尽可能降低散斑。 降低散斑的方法大致分为2种。第1种手法是降低光源看上去的可干涉性。具体 有如下所述对光源施加功夫的方法a)重合多个偏振光状态；b)重合多个波长；C)重合多 个相位状态等。但这些手法有损激光光源特有的偏振光一样性和波长单一性等优点，所以 不太优选。 第2种手法是在人眼不能识别的范围使发生的散斑作时间性变化、重合，由此降 低散斑。因为只要使人眼不能识别地进行时间性积算便能够降低散斑，所以能够保持激光 光源的偏振光和波长的一样性。 本专利技术涉及的激光投影装置中，通过使构成投影光学系统的多个光学元件中的至 少一个光学元件沿激光的光轴方向作周期性变位，能够使投影激光的最小斑点位置在光轴 方向作周期性变位，降低散斑。 通常是使激光投影装置投影的激光在屏幕面上为最小斑点地对投影光学系统等5进行设定。下面的说明以及各实施方式中，不是作为投影激光的最小斑点位置在光轴方向 的变位量，而是作为激光在屏幕上的散焦(焦点偏离)量进行说明。使周期性发生散焦的手法可以考虑1)使整个投影光学系统在光轴方向作周期性变位；2)使MEMS (Micro Electro MechanicalSystems)面镜等扫描装置作周期性变位；3)使入射光学系统的至少一部分在光轴方向作周期性变位；4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光投影装置，其特征在于，包括：激光光源；投影光学系统，由多个光学元件构成，将从所述激光光源射出的激光投影到屏幕上；振动装置，使所述多个光学元件中的至少一个光学元件，沿所述激光的光轴方向，作周期性变位。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：金野贤治，
申请(专利权)人：柯尼卡美能达精密光学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]