[發明專利]用于掃描采用熒光屏的光束顯示系統的光學設計

無效

• 申請號: 200680048762.2
• 申請日: 2006-10-25
• 公開（公告）號: CN101375234A
• 公開（公告）日: 2009-02-25
• 發明（設計）人: 菲利普·H·馬利亞克;格雷戈里·G·卡皮耶洛;詹姆士·T·麥卡恩;約翰·于賓;約翰·M·沃森;羅杰·A·哈賈
• 申請（專利權）人: 博達公司
• 主分類號: G06F3/038
• 分類號: G06F3/038;G03B21/26
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 余朦;王艷春

1.一種顯示系統，包括：

多個激光器，形成激光器陣列以分別產生多個激光束；

掃描模塊，設置在所述激光束的光路中以在兩個正交的方向上掃 描激光束；以及

無焦光學中繼模塊，其具有多個透鏡，并設置在所述激光器和所 述掃描模塊之間，以減小激光陣列中兩個相鄰激光束之間的間距，并使 所述激光束在所述掃描模塊處重疊，其中，所述無焦光學中繼模塊包 括：多個第一透鏡；第二透鏡；以及第三透鏡，其中，

所述多個第一透鏡具有第一焦距并分別設置在激光束的光路中， 所述多個第一透鏡中的每一個接收所述激光束中的各自的激光束并且 聚焦所述各自的激光束，所述多個第一透鏡中的每一個折射所述各自 的激光束以使得所述多個激光束在被折射后朝向所述第二透鏡會聚；

所述第二透鏡具有比所述第一焦距短的第二焦距，并且與所述第 一透鏡分開的距離為所述第一焦距以聚焦來自所述第一透鏡的激光 束；以及

所述第三透鏡具有比所述第二焦距長的第三焦距，并且與所述第 二透鏡分開的距離為所述第三焦距，以將來自所述第二透鏡的激光束 聚焦并引導至所述掃描模塊。

2.如權利要求1所述的系統，其中所述掃描模塊包括：

檢流計反射鏡，其被設置以接收來自所述第三透鏡的激光束并沿 第一掃描方向掃描所接收的激光束，以及

多邊形掃描器，其被設置以接收來自所述檢流計反射鏡的激光束， 并可操作以沿垂直于所述第一掃描方向的第二掃描方向掃描所接收的 激光束；以及

其中所述系統進一步包括光學成像透鏡模塊，其設置在所述檢流 計反射鏡和所述多邊形掃描器之間以將所述檢流計反射鏡成像到所述 多邊形掃描器上。

3.如權利要求2所述的系統，其中所述光學成像透鏡模塊包括第 一透鏡單元和第二透鏡單元以產生單一圖像放大率。

4.如權利要求1所述的系統，進一步包括分別接合至所述第一透 鏡的多個透鏡致動器，每一透鏡致動器均可操作以調整各自的第一透 鏡。

5.如權利要求1所述的系統，進一步包括：

屏幕；以及

掃描透鏡，其被設置以接收來自所述掃描模塊的激光束，并通過 將激光成像到所述屏幕上來將所述激光束投射到所述屏幕上。

6.如權利要求5所述的系統，其中所述掃描透鏡是二維平場聚焦 透鏡。

7.如權利要求5所述的系統，進一步包括菲涅耳透鏡，其設置在 所述屏幕之前以將來自所述掃描透鏡的光以正入射角引導到所述屏幕 中。

8.如權利要求5所述的系統，其中所述屏幕包括熒光材料，當所 述熒光材料由所述激光束照明時，其發出可見光以用所發出的光形成 圖像。

9.如權利要求5所述的系統，進一步包括：

信號調制控制器，其與激光器通信以提供圖像數據來控制所述激 光器，所述圖像數據分別調制所述激光束，以攜帶待在所述屏幕上顯 示的圖像，

其中，所述信號調制控制器具有包含圖像失真的圖像數據，當在 所述屏幕上顯示時，所述圖像失真抵消所述掃描透鏡的光學失真。

10.如權利要求5所述的系統，進一步包括：

第一和第二光學反射器，其反射所述激光束，其中所述第一光學 反射器被設置以將來自所述掃描透鏡的激光束反射至所述第二光學反 射器，所述第二光學反射器被設置以將來自所述第一光學反射器的掃 描激光束反射至所述屏幕，

其中所述第一和第二光學反射器被設置以將光路從所述掃描透鏡 折疊至所述屏幕，從而減小所述掃描透鏡和所述屏幕之間的距離。

11.如權利要求1所述的系統，進一步包括多個激光器致動器， 所述多個激光器致動器中的每一個均接合至各自激光器并可操作以調 整由所述激光器產生的各自激光束的方向。

12.如權利要求11所述的系統，其中每一激光器致動器均繞所述 掃描模塊上的樞軸點轉動由所述激光器產生的各自激光束。