[發(fā)明專利]具有用于斑點(diǎn)抑制的像平面模態(tài)振動(dòng)的投影儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710914977.8
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN107894685B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丹尼爾·羅伯特·阿德馬;達(dá)倫·帕斯特里克;格雷厄姆·希爾
• 申請（專利權(quán)）人: 美國科視數(shù)字系統(tǒng)公司
• 主分類號(hào): G03B21/14
• 分類號(hào): G03B21/14;G03B21/20
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 梁麗超;田喜慶

提供一種具有用于斑點(diǎn)抑制的像平面模態(tài)振動(dòng)的投影儀。該投影儀包括：激光光源；光調(diào)制器；光學(xué)器件，該光學(xué)器件將光從激光器傳送至調(diào)制器并且從調(diào)制器投射經(jīng)調(diào)制的光，該光學(xué)器件包括像平面。該投影儀進(jìn)一步包括：面板，該面板包括位于像平面處的至少第一區(qū)域，該第一區(qū)域與在像平面處形成的圖像至少一樣大，該第一區(qū)域被配置為對圖像進(jìn)行透射和反射中的一個(gè)或多個(gè)；以及至少三個(gè)致動(dòng)器，該致動(dòng)器與面板的相互作用的位置相對于面板不對稱，該致動(dòng)器被配置為在第一區(qū)域中以相應(yīng)頻率生成相應(yīng)運(yùn)動(dòng)表面波，該相應(yīng)頻率包括彼此的非整數(shù)倍的頻率。

技術(shù)領(lǐng)域

本說明書總體涉及投影儀，并且具體地，涉及具有用于斑點(diǎn)抑制(specklereduction，相干斑抑制)的像平面模態(tài)振動(dòng)(image plane modal vibration)的投影儀。

背景技術(shù)

使用激光光源的投影儀和/或激光投影系統(tǒng)通常遭受斑點(diǎn)。減輕該投影儀中的斑點(diǎn)的一個(gè)方案是振動(dòng)投影屏幕。然而，往往非常大且通常為曲面的投影屏幕的振動(dòng)需要復(fù)雜的系統(tǒng)以及電影院的定制，這是昂貴的。用于減輕該投影儀中的斑點(diǎn)的另一方案是以剛體運(yùn)動(dòng)模式振動(dòng)投影儀內(nèi)的沿照明路徑的光學(xué)元件(透鏡、積分柱、漫射器、反射鏡等)。然而，這種振動(dòng)不能總是將斑點(diǎn)抑制至它不為觀眾可見的水平。

發(fā)明內(nèi)容

總體上，本公開涉及一種激光投影儀，包括：面板(surface)，該面板包括位于投影儀中的像平面處的至少第一區(qū)域，該第一區(qū)域與在像平面處形成的圖像至少一樣大，該第一區(qū)域被配置為對在像平面處形成的圖像進(jìn)行透射和反射中的一個(gè)或多個(gè)；以及至少三個(gè)致動(dòng)器，該至少三個(gè)致動(dòng)器相對于面板不對稱設(shè)置，該至少三個(gè)致動(dòng)器被配置為在第一區(qū)域中以相應(yīng)頻率生成相應(yīng)運(yùn)動(dòng)表面波，該相應(yīng)頻率包括彼此的非整數(shù)倍的頻率。因此，致動(dòng)器在至少第一區(qū)域中產(chǎn)生無節(jié)點(diǎn)的表面波，并且在像平面處形成的圖像的點(diǎn)經(jīng)歷可減輕斑點(diǎn)的不同光路。通常，面板可位于投影儀的積分器與光調(diào)制器之間的像平面處，使得第一區(qū)域的像平面中的圖像僅是積分器的輸出端的圖像；然而，像平面也可位于投影儀的圖像調(diào)制器與投影透鏡之間，例如位于投影光學(xué)器件處。

在本說明書中，元件可被描述為“被配置為”執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)功能或“被配置為用于”這些功能。通常，被配置為執(zhí)行或被配置為用于執(zhí)行功能的元件能夠執(zhí)行該功能，或者適于執(zhí)行該功能，或者被適配陪為執(zhí)行該功能，或者可操作為執(zhí)行該功能，或者以另外方式能夠執(zhí)行該功能。

應(yīng)理解，為了本說明書的目的，“X、Y和Z中的至少一個(gè)”以及“X、Y和Z中的一個(gè)或多個(gè)”的語言可解釋為僅X、僅Y、僅Z或者兩項(xiàng)以上X、Y和Z的任意組合(例如，XYZ、XY、YZ、XZ等)。在“至少一個(gè)…”和“一個(gè)或多個(gè)…”語言的任意出現(xiàn)中，類似邏輯可應(yīng)用于兩項(xiàng)或更多項(xiàng)。

本說明書的一方面提供一種投影儀，該投影儀包括：激光光源；光調(diào)制器；光學(xué)器件，該光學(xué)器件被配置為將光從激光光源傳送至光調(diào)制器并且從光調(diào)制器中投射經(jīng)調(diào)制的光，該光學(xué)器件包括像平面，在該像平面處，由光學(xué)器件通過來自激光光源的光形成圖像；面板，該面板包括位于像平面處的至少第一區(qū)域，該第一區(qū)域與在像平面處形成的圖像至少一樣大，該第一區(qū)域被配置為對在像平面處形成的圖像進(jìn)行透射和反射中的一個(gè)或多個(gè)；以及至少三個(gè)致動(dòng)器，該至少三個(gè)致動(dòng)器與面板的相互作用的位置相對于面板不對稱，該至少三個(gè)致動(dòng)器被配置為在第一區(qū)域中以相應(yīng)頻率生成相應(yīng)運(yùn)動(dòng)表面波，該相應(yīng)頻率包括彼此成非整數(shù)倍的頻率。

相應(yīng)頻率可進(jìn)一步包括彼此成非諧波的頻率。

至少三個(gè)致動(dòng)器與面板的相互作用的位置可被選擇成消除通過相應(yīng)運(yùn)動(dòng)表面波在至少第一區(qū)域中形成的駐波節(jié)點(diǎn)(standing node)。

至少三個(gè)致動(dòng)器中的每一個(gè)可被配置為將相應(yīng)運(yùn)動(dòng)表面波的相應(yīng)頻率從第一相應(yīng)頻率改變?yōu)橐粋€(gè)或多個(gè)相應(yīng)諧波頻率。至少三個(gè)致動(dòng)器中的每一個(gè)可被配置為將相應(yīng)運(yùn)動(dòng)表面波的相應(yīng)頻率從第一相應(yīng)頻率改變?yōu)橐粋€(gè)或多個(gè)相應(yīng)諧波頻率并且按順序返回至第一相應(yīng)頻率。

至少三個(gè)致動(dòng)器中的每一個(gè)可被設(shè)置為在第一區(qū)域外部與面板相互作用。