[發明專利]投影裝置

有效

• 申請號: 201380068609.6
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN104884995A
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: 井出昌史;深谷新平;鈴木正也
• 申請（專利權）人: 西鐵城控股株式會社
• 主分類號: G02B26/10
• 分類號: G02B26/10;G02B26/08
• 代理公司: 上海市華誠律師事務所 31210
• 代理人: 金玲

技術領域

本發明涉及進行激光掃描并將圖像投影到投影面上的投影裝置。

背景技術

已知有用熱粘接型的光纖耦合器對分別傳送紅、綠以及藍三原色(RGB)的激光的光纖的尾纖進行合波，由此制造出全部的顏色的激光投影儀。又，還已知有不使用熱粘接型的光纖耦合器、具有由套圈捆扎并固定的光纖束的光源裝置。

專利文獻1中記載了一種光源裝置：該光源裝置具有：在一個端面上芯直徑被保持原樣、包層的外徑被縮小并靠近地并列捆扎而形成的多個芯·包層型光纖，以及將該光纖的各個另一個端面和由RGB構成的激光源分別光學連接的光學系統單元。

專利文獻2中記載了一種投影儀，其具有：光源裝置，該光源裝置具有對從多個發光元件發射出的光所入射的多個第一光纖、以及一個端部被連接于對該光進行合波的合波器的多個第二光纖進行固定的套圈固定機構；光掃描器，該光掃描器對來自光源裝置的光進行二維掃描并形成圖像；和成像光學系統，該成像光學系統使通過光掃描器掃描的光在規定的投影面上成像。

專利文獻3中記載了一種光掃描型彩色投影儀裝置，其通過聚光透鏡對從RGB的半導體激光出射的各激光光束進行聚光，通過可移動鏡使其偏向，并使其在屏幕上作為二維圖像進行描畫。該裝置對各激光光束的點亮時機給與時間差，以使得在各激光光束到達了相同像素點地點時，以該像素點的圖像信息點亮，由此顯示高分辨率的彩色圖像。

專利文獻4中記載了能夠使掃描單元的諧振頻率穩定化，且得到高品質的圖像的圖像顯示裝置。該圖像顯示裝置具有：射出光的光源裝置；將從光源裝置射出的光向被投射面掃描的掃描單元；將光照射于掃描單元的另一光源裝置；以及控制單元，其控制從另一光源裝置射出的光的光量，以使得被掃描單元吸收的熱量變為一定。

專利文獻5中記載了一種投射型顯示裝置，其具有：出射根據圖像信號被調制的光的多個光源；將來自多個光源的光轉換為互相平行的光束的準直透鏡；縮小被轉換的多個光束光線的光束間隔并將其聚光在大致同一光軸上的聚光透鏡系統；以及利用角度可變的鏡子對被聚光在大致同一光軸上的光進行反射并在被投射面上進行二維掃描的光掃描單元。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1日本特開2008-216506號公報

專利文獻2日本特開2011-242476號公報

專利文獻3日本特開2006-186243號公報

專利文獻4日本特開2008-015001號公報

專利文獻5日本特開2010-085819號公報

發明內容

在激光投影儀中使用熱粘接型光纖耦合器的話，則在被熱粘接的光纖中相鄰的芯之間的距離就變近。在該芯之間靠近了的區域內，會發生光線相互的光耦合。原則上，通過使相鄰的芯發生耦合的耦合長度為規定的值，從而以目標波長進行合波，使大部分的光耦合于規定的輸出側光纖是可能的。但是，采用熱粘接法的話，一般難以高精度地控制耦合長度。因此，在相鄰的芯之間會發生不希望的串擾，被合波到輸出側的光產生泄漏，光的利用效率變低。即使采用不用熱粘接型光纖耦合器地捆扎光纖的結構，僅用套圈捆扎光線，被投影的圖像也會看起來模糊不清。這是因為，由于RGB激光用的各光纖的芯分離，RGB之間投射點產生了位置偏差。

又，例如，以二維狀態進行RGB激光掃描的掃描部由共振型的MEMS(Micro?Electro?Mechanical?System微電子機械系統)掃描器來構成的話，由于MEMS掃描器的溫度變化引起其諧振頻率發生變化，由此投影圖像上就會產生變形。為了去除這樣的圖像變形，例如，用可見光投影棋盤格那樣的圖案，考慮對投影圖像進行校正，以消除在投影面上產生的該棋盤格的變形。但是，如果使用RGB的可見光進行校正的話，無法同時進行本來想要顯示的圖像的投影和圖像變形的測量，難以對投影圖像的變形進行實時校正。

又，例如，想要不受從投影裝置到投影面的距離限制地投影相同大小的圖像時等，需要使用示出該距離的深度信息控制RGB激光的掃描角等。該深度信息也可以使用可見光檢測，但是使用可見光的話，存在不是正在投影圖像的狀態的話就無法檢測深度信息這樣的問題。又，在使用紅外線檢測深度信息的情況下，由于通常分別另外設置投影裝置和深度傳感器，因此難以使裝置小型化且低價化。

因此，本發明的目的在于，提供一種投影裝置，能夠提高RGB的各個顏色激光的利用效率，消除由出射各色激光的光纖的芯分離而引起的投射點的位置偏差，且能夠利用各色激光一邊投影圖像一邊檢測圖像變形或深度信息等附加的信息。