[发明专利]用于均匀照射图像生成微显示器的方法和照射装置

说明书

技术领域

本发明涉及照射图像生成微显示器的照射装置。本发明还分别涉及图像发生装置、均匀照射图像生成微显示器的方法以及计算机程序产品。

背景技术

显示装置在电子设备和定制装置中变得越来越重要。因此，技术发展也集中于照射、图像发生和投影的工艺和装置。

在当前照射系统中，光被引导和成形以均匀且静态地照射图像形成装置。通常，这些照射系统包含许多光学产品以成形和均匀化从非均匀光源发射的光。此外，使用相干光的照射系统导致的斑纹和其它干涉破坏了图像质量，出现非均匀性。

发明内容

本发明的目的是解决这些问题。

该目的分别通过如权利要求1、13、14和20所述的照射装置、图像发生装置、方法及计算机程序产品来达成。

另外的实施例定义于从属权利要求。

通过考虑附图及随后的说明书，本发明的更多细节将显而易见。

附图说明

图1示出用于均匀地照射图像生成微显示器的照射装置；

图2示出根据本发明另一实施例的步骤；

图3A示出衍射光学元件的原理工作功能；

图3B示出衍射光学元件导致的不同衍射级数；

图4示出哈达马德图案(Hadamard pattern)序列；

图5为说明照射像平面的示意图；

图6示出照射装置的另一实施例；

图7示出全息图案序列中移动光栅的序列；

图8A示出图像发生装置的实施例；

图8B示出图像发生装置的另一实施例；

图8C示出图像发生装置的另一实施例；

图9示出图像发生装置的另一实施例；

图10示出图像发生装置的另一实施例；以及

图11示出图像发生装置的另一实施例。

具体实施方式

在下文中描述本发明的实施例。重要的是，注意，在下文中所有所述实施例可以按任意方式组合，即，不存在特定所述实施例不能与其它实施例组合的限制。

在图1描述照射装置100的第一实施例，该照射装置100包括相干光源102、以及位于相干光源102和图像生成微显示器108之间的光路106上的束成形和斑纹减少元件104，其中所述束成形和斑纹减少元件104包括由处理器112控制的动态衍射光学元件110，使得不同全息图案的序列生成于所述动态衍射光学元件110上，且所述不同全息图案彼此不相关联。

该全息图案也可称为“计算机生成全息图(CGH)”，并用于改变由所述相干光源102发射的相干光束的照射特性使得在图像生成微显示器108的有源区域内被均匀地照射，使得具有相干光束114的截面A的光剖面适合于图像生成微显示器108的有源表面区域。

当在动态衍射光学元件110上使用不相关联全息图案序列时，不同斑纹图案生成于图像生成微显示器108的有源表面区域上。由于斑纹图案随变化的全息图案而改变，图像生成微显示器的有源区被不同斑纹图案照射，使得在全息图案序列上方，入射光的强度更加均匀地分布在图像生成微显示器108的有源表面区域上。

这种图像生成微显示器108可包括但不限于反射或透射式液晶装置(LCD)微显示器、硅上液晶(LCOS)微显示器、透射式高温多晶硅TFT(薄膜晶体管)LCD微显示器。采用该实施例，照射装置100内不存在移动的光学元件，否则该移动的光学元件将成为噪声源或者机械稳定性较低。

在另一实施例中，所述束成形和斑纹减少元件104包含分离的静态衍射光学元件，其配置成生成成形的相干光束114，使得所述成形的相干光束114的截面尺寸A适合于所述图像生成微显示器108的有源区116的尺寸。在该实施例内，该静态衍射光学元件用于成形相干光束114的外部轮廓，而动态衍射光学元件与处理器112一起用于减少斑纹。

根据另一实施例，该动态衍射光学元件由处理器112控制，使得所述不同全息图案生成成形的相干光束114，使得所述成形的相干光束114的截面尺寸A适合于所述图像生成微显示器108的有源区116的尺寸。在该实施例内，仅使用一个衍射光学元件，即，动态衍射光学元件110被用于束成形以及用于减少斑纹。

根据另一实施例，通过将一个全息图案横向地平移跨过所述动态衍射光学元件110的表面，由此生成不同的全息图案。全息图案的这种平移容易地由处理器112控制。全息图案可用于成形相干光束114，使得所述成形的相干光束114的截面尺寸A适合于所述图像生成微显示器108的有源区116的尺寸。