[发明专利]使用空间与时间混合的激光投影

权利要求书

1.一种数字图像投影仪，其包括：

a)光组合件，其经配置以从至少一个激光器阵列光源沿光路径投影光，所述所投影的光在所述光路径的远场照明部分中具有重叠远场照明；

b)时间变化光学相移装置，其经配置以处于所述光路径中；

c)光学积分器，其经配置以处于所述光路径的所述远场部分中；

d)空间光调制器，其位于所述光路径中所述时间变化光学相移装置及所述光学积分器的下游，所述空间光调制器经配置以位于所述光路径的所述远场照明部分中；及

e)若干投影光学器件，其位于所述光路径中所述空间光调制器的下游，所述投影光学器件经配置以从所述空间光调制器朝向显示表面引导大致无散斑的光。

2.根据权利要求1所述的数字图像投影仪，其中所述空间光调制器包括微镜装置或基于液晶显示器的装置。

3.根据权利要求1所述的数字图像投影仪，其中所述激光器阵列光源中的至少一者包括至少一个垂直腔激光器。

4.根据权利要求1所述的数字图像投影仪，其中所述时间变化相移装置包括旋转元件，所述旋转元件(a)是光学楔形的，(b)是有像差的，(c)具有漫射表面，或(d)具有其组合。

5.根据权利要求1所述的数字图像投影仪，其中所述时间变化相移装置包括空间上倾斜或位移的光学元件。

6.根据权利要求1所述的数字图像投影仪，其中所述激光器阵列光源或若干所述激光器阵列光源经配置以致使所述所投影的光具有共同偏振轴，且其中所述光学积分器为偏振维持光学积分器。

7.根据权利要求6所述的数字图像投影仪，其中所述空间光调制器包括微镜装置或基于液晶显示器的装置。

8.根据权利要求6所述的数字图像投影仪，其中所述激光器阵列光源中的至少一者包括至少一个垂直腔激光器。

9.根据权利要求6所述的数字图像投影仪，其中所述时间变化相移装置包括旋转元件，所述旋转元件(a)是光学楔形的，(b)是有像差的，(c)具有漫射表面，或(d)具有其组合。

10.根据权利要求6所述的数字图像投影仪，其中所述时间变化相移装置包括空间上倾斜或位移的光学元件。

11.一种立体数字图像投影仪，其包括：

a)光组合件，其经配置以从至少一个激光器阵列光源沿光路径投影具有共同第一偏振状态的偏振光，所述所投影的偏振光在所述光路径的远场照明部分中具有重叠远场照明；

b)偏振旋转器，其经配置以处于所述所投影的偏振光的所述光路径中且可致动以将所述所投影的偏振光的所述偏振状态从所述第一偏振状态可控制地旋转到第二偏振状态；

c)时间变化光学相移装置，其经配置以处于所述光路径中；

d)偏振维持光学积分器，其经配置以处于所述光路径的所述远场部分中；

e)微机电空间光调制器，其位于所述光路径中所述偏振旋转器、时间变化光学相移装置及所述光学积分器的下游，所述空间光调制器经配置以从所述第一偏振状态的光形成第一经调制光且从所述第二偏振状态的光形成第二经调制光；

f)同步装置，其经配置以使所述偏振旋转器与图像数据同步；及

g)若干投影光学器件，其位于所述光路径中所述空间光调制器的下游，所述投影光学器件经配置以从所述空间光调制器朝向显示表面引导大致无散斑的光。

12.根据权利要求11所述的立体数字图像投影仪，其中所述空间光调制器为微镜装置。

13.根据权利要求11所述的立体数字图像投影仪，其中所述偏振旋转器为分段式圆盘，所述圆盘具有至少一个反射段及至少一个透射段。

14.根据权利要求13所述的立体数字图像投影仪，其中所述偏振旋转器为所述时间变化相移装置。

15.根据权利要求11所述的立体数字图像投影仪，其中所述时间变化相移装置具有光学楔形、像差、漫射表面元件或其组合。