專利名稱：激光圖像顯示器和用在該激光圖像顯示器中的光學(xué)積分器和激光光源封裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在圖像顯示裝置中使用的激光光源封裝、 一種用于 導(dǎo)引來(lái)自光源的光的光學(xué)積分器、以及諸如電視和圖像投影儀之類的一 種圖像顯示裝置。具體地，本發(fā)明涉及一種能夠發(fā)射多個(gè)波長(zhǎng)的激光的 激光光源封裝、 一種適用于所述激光的光學(xué)積分器、以及一種使用它們 的激光圖像顯示器。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，盛行各種方法的圖像顯示裝置。在這種圖像顯示裝置中使用 的一種圖像顯示方法是投影顯示方法，其中將已調(diào)制的光源光投影到屏 幕上以顯示圖像。通常，在使用這種方法的圖像顯示裝置中采用的光源 是燈光源。然而，該燈光源具有以下問(wèn)題壽命短、色彩再現(xiàn)區(qū)受限、 以及光使用效率低。為了解決燈光源中的這些問(wèn)題，近來(lái)已經(jīng)實(shí)驗(yàn)將激光光源用作投影 顯示器的光源。在本申請(qǐng)中，將使用激光光源作為光源的圖像顯示裝置 稱作激光圖像顯示器。在激光圖像顯示器中使用的激光光源具有比燈光 源更長(zhǎng)的壽命，并且由于激光的強(qiáng)方向性而易于提高光使用效率。另外， 從激光光源發(fā)射的激光在單色性上非常優(yōu)秀。與通過(guò)燈光源實(shí)現(xiàn)的色彩 再現(xiàn)區(qū)相比，它放大了色彩再現(xiàn)區(qū)，并且能夠顯示更鮮艷的彩色圖像。然而，激光圖像顯示器具有斑點(diǎn)噪聲的問(wèn)題。斑點(diǎn)噪聲是由于用于 顯示圖像的激光的高相干性而導(dǎo)致的噪聲。這種問(wèn)題不存在于其中使用 燈光源的圖像顯示裝置中。當(dāng)具有高相干性的激光在屏幕上散射并且到 達(dá)觀看者時(shí)，所散射的激光彼此干涉，并且觀看者識(shí)別出微小的不均勻 噪聲。斑點(diǎn)噪聲表現(xiàn)為其尺寸由觀看者眼睛的F值(光圈數(shù))和激光光源的波長(zhǎng)限定的顆粒噪聲，并且隨機(jī)排列。當(dāng)觀看者觀看圖像顯示屏幕 上的圖像時(shí)，斑點(diǎn)噪聲抑制了觀看者識(shí)別圖像顯示屏幕上的圖像，并且 引起嚴(yán)重的圖像退化。為了減小斑點(diǎn)噪聲，已經(jīng)提出了涉及激光圖像顯 示方法和激光圖像顯示器的各種技術(shù)。專利文獻(xiàn)1 (JP 06-208089 A)公開了一種配備有用于執(zhí)行旋轉(zhuǎn)運(yùn) 動(dòng)的漫射元件的顯示裝置。將通過(guò)用于執(zhí)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的漫射元件的激光 用于這種顯示裝置中的調(diào)制元件的照射。用于執(zhí)行所述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的漫射 元件在時(shí)間上有效地改變了照射光相對(duì)于調(diào)制元件的入射角度。因此， 激光相對(duì)于圖像顯示屏幕的入射角度也隨時(shí)間改變，因此在圖像顯示屏 幕上產(chǎn)生的斑點(diǎn)圖案也隨時(shí)間改變。因此，因?yàn)橛^看者觀看到其中斑點(diǎn) 圖案可變地變化并且時(shí)間平均，減小了觀看者識(shí)別的斑點(diǎn)噪聲。專利文獻(xiàn)2[JP-10-293268 A]公開了一種配備有光偏轉(zhuǎn)器和蠅眼透 鏡的激光顯示裝置。從光源發(fā)射的激光通過(guò)光偏轉(zhuǎn)器進(jìn)入這種激光圖像 顯示裝置中的蠅眼透鏡。所述蠅眼透鏡形成與相同配置的元件相同個(gè)數(shù) 的次級(jí)光源。從所述次級(jí)光源陣列出射的激光進(jìn)入空間調(diào)制器，形成圖 像，并且將圖像顯示在屏幕上。因此，在這種顯示裝置中，照射空間調(diào) 制器的光源圖像實(shí)質(zhì)上是點(diǎn)光源陣列。當(dāng)將形成上述光源圖像的光源用 作光源時(shí)，難以充分地去除所述斑點(diǎn)噪聲。專利文獻(xiàn)3(JP-2003-98476 A)公開了一種配備有漫射器和蠅眼(蒼 蠅眼睛)積分器的激光投影類型顯示系統(tǒng)，并且還提出了可移動(dòng)的漫射 器和蠅眼積分器的優(yōu)化結(jié)構(gòu)。專利文獻(xiàn)4 (JP-2004-144936 A)公開了一種其中將漫射元件設(shè)置 在光源和所照射的對(duì)象本體之間的圖像顯示裝置。在這種圖像顯示裝置 中，通過(guò)與漫射元件相連的振動(dòng)施加裝置振動(dòng)所述漫射元件，實(shí)現(xiàn)了斑 點(diǎn)噪聲的減小。該文獻(xiàn)還提出設(shè)置除了所述漫射元件之外的另一個(gè)漫射 裝置。如上所述，可以通過(guò)移動(dòng)諸如漫射器和漫射片之類的漫射元件并且 改變照射光的角度來(lái)減小斑點(diǎn)噪聲。然而，在這種結(jié)構(gòu)中實(shí)際上難以執(zhí) 行照射光角度的精確控制。具有這種結(jié)構(gòu)的裝置具有用于將從調(diào)制元件 發(fā)射的光投影到圖像顯示屏幕上的投影光學(xué)系統(tǒng)的光使用效率的問(wèn)題。在使用諸如半導(dǎo)體激光器之類的激光光源的圖像顯示裝置領(lǐng)域，很 少提出這樣的建議通過(guò)具有改進(jìn)的光使用效率的投影光學(xué)系統(tǒng)來(lái)改進(jìn) 光使用效率。在涉及其中采用激光光源的顯示器(激光圖像顯示器)的光學(xué)系統(tǒng) 的傳統(tǒng)建議中，主要關(guān)注斑點(diǎn)噪聲的減小。在這種傳統(tǒng)的建議中幾乎看 不到以改進(jìn)包括投影光學(xué)系統(tǒng)在內(nèi)的整個(gè)裝置的光學(xué)系統(tǒng)中的光使用效 率為出發(fā)點(diǎn)的建議。還沒有發(fā)現(xiàn)以高水平實(shí)現(xiàn)下述兩點(diǎn)的技術(shù)建議充 分的斑點(diǎn)噪聲減小效果和確保較高的光使用效率。專利文獻(xiàn)l: JP 06-208089 A專利文獻(xiàn)2: JP 10-293268 A專利文獻(xiàn)3: JP 2003-098476 A專利文獻(xiàn)4: JP 2004-144936 A發(fā)明內(nèi)容[本發(fā)明要解決的問(wèn)題]考慮現(xiàn)有的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提出一種圖像顯示裝置，其中實(shí) 現(xiàn)了充分的斑點(diǎn)噪聲減小效果并且確保較高的光使用效率。另外，本發(fā)明的目的還在于提出一種圖像顯示裝置，能夠在圖像顯 示屏幕的包括外圍區(qū)域在內(nèi)的每一個(gè)區(qū)域中顯示具有均勻亮度的圖像。為了解決本申請(qǐng)所提出的問(wèn)題，本發(fā)明的目標(biāo)在于提出 一種光學(xué)積 分器，可以在所述激光圖像顯示器中有利地使用。為了解決本申請(qǐng)所提出的問(wèn)題，本發(fā)明的目標(biāo)在于提出一種激光光 源封裝，可以在所述激光圖像顯示器中有利地使用。[解決問(wèn)題的手段]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種激光圖像顯示器，包括: 激光光源，發(fā)射激光；束偏轉(zhuǎn)元件部分，接收所述激光并且使激光的前 進(jìn)方向偏轉(zhuǎn)；束偏轉(zhuǎn)元件控制部分，控制通過(guò)束偏轉(zhuǎn)元件部分的偏轉(zhuǎn)程 度；光學(xué)積分器，接收和導(dǎo)引所偏轉(zhuǎn)的激光，并且從出射端面上發(fā)射激 光；偽表面光源元件，散射所偏轉(zhuǎn)的激光；以及調(diào)制元件，接收和調(diào)制通過(guò)所述偽表面光源元件散射的激光。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，優(yōu)選地，所述光學(xué)積分器的出射端面的形 狀與所述調(diào)制元件的有效表面的形狀具有相似性。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，優(yōu)選地，所述光學(xué)積分器的出射端面的形 狀與所述調(diào)制元件的有效表面的形狀具有相似性。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，優(yōu)選地，將所述偽表面光源元件沿激光的 光路設(shè)置在所述光學(xué)積分器的出射端面和所述調(diào)制元件之間。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，束偏轉(zhuǎn)元件控制部分通過(guò)控制束偏轉(zhuǎn)元件 部分，按照時(shí)間序列可變地控制偏轉(zhuǎn)程度。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，優(yōu)選地，所述偽表面光源至少依賴于激光 進(jìn)入的位置或入射角度來(lái)向所述激光提供不同的相位。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，優(yōu)選地，所述束偏轉(zhuǎn)元件部分是這樣一種 元件其對(duì)于激光的偏轉(zhuǎn)操作將以與包括所述束偏轉(zhuǎn)元件部分在內(nèi)的光 學(xué)系統(tǒng)的光軸平行的方向入射的激光的光路改變至相對(duì)于所述光軸形成了 0。至e^之間的角度e的方向，優(yōu)選地，所述偽表面光源元件是這樣一種元件其對(duì)以與所述光軸平行的方向入射的激光進(jìn)行半值散射角度qh 的散射操作，以及優(yōu)選地et和qh滿足關(guān)系e々qh。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，優(yōu)選地，所述激光圖像顯示器還包括投影光學(xué)系統(tǒng)，沿激光的前進(jìn)方向設(shè)置在所述偽表面光源元件和所述調(diào)制元件之間，使所接收到的激光進(jìn)入所述調(diào)制元件；以及投影光學(xué)系統(tǒng)，沿激光的前進(jìn)方向設(shè)置在所述調(diào)制元件的下游，擴(kuò)大已調(diào)制的激光，其中優(yōu)選地滿足等式l:<formula>formula see original document page 8</formula>其中a是投影光學(xué)系統(tǒng)的放大率，F(xiàn)是所述投影光學(xué)系統(tǒng)的光圈數(shù)。 在本發(fā)明的一個(gè)方面中，優(yōu)選地，所述偽表面光源元件實(shí)質(zhì)上隨機(jī)改變進(jìn)入所述偽表面光源元件的入射激光的偏振方向。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，優(yōu)選地，所述偽表面光源元件由相對(duì)于與包括所述偽表面光源元件在內(nèi)的光學(xué)系統(tǒng)的光軸垂直的方向具有不均勻厚度分布的雙折射材料構(gòu)成。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，優(yōu)選地，所述調(diào)制元件包括相對(duì)于激光的 前進(jìn)方向處于上游的微透鏡，所述微透鏡使進(jìn)入包含在所述調(diào)制元件中 的像素的激光偏轉(zhuǎn)。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，優(yōu)選地，所述激光光源包括半導(dǎo)體激光器; 所述調(diào)制元件具有矩形形狀的有效面積；以及所述半導(dǎo)體激光器的有源 層的厚度方向和所述矩形形狀的長(zhǎng)邊方向平行。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，優(yōu)選地，所述半導(dǎo)體激光器的條寬大于或 等于所激射的激光波長(zhǎng)的10倍。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，優(yōu)選地，所述激光光源包括第一激光光 源單元，能夠發(fā)射具有第一波長(zhǎng)的第一激光；以及第二激光光源單元， 能夠發(fā)射具有比第一波長(zhǎng)長(zhǎng)的第二波長(zhǎng)的第二激光；以及第一激光至所 述調(diào)制元件的光程長(zhǎng)度比第二激光至所述調(diào)制元件的光程長(zhǎng)度短。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種光學(xué)積分器，包括 導(dǎo)引激光的光學(xué)積分器上游部分和光學(xué)積分器下游部分；以及散射激光 的偽表面光源元件，其中將所述偽表面光源元件設(shè)置為夾在所述光學(xué)積 分器上游部分的光導(dǎo)引部分和所述光學(xué)積分器下游部分的光導(dǎo)引部分之 間。在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，優(yōu)選地，所述光學(xué)積分器下游部分的端 面的形狀是具有實(shí)質(zhì)上4:3的水平垂直比的矩形形狀；所述端面能夠發(fā) 射激光，并且是與靠近所述偽表面光源元件的端面相對(duì)側(cè)的面，所述光 學(xué)積分器下游部分的光軸通過(guò)所述端面，并且所述端面是能夠發(fā)射所導(dǎo) 引的激光的部分。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，優(yōu)選地，所述光學(xué)積分器下游部分的端面 的形狀是具有實(shí)質(zhì)上16:9的水平垂直比的矩形形狀;所述端面能夠發(fā)射 激光，并且是與靠近所述偽表面光源元件的端面相對(duì)側(cè)的面，所述光學(xué) 積分器下游部分的光軸通過(guò)所述端面，并且所述端面是能夠發(fā)射所導(dǎo)引 的激光的部分。根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種激光光源封裝，包 括第一激光光源單元，能夠發(fā)射具有第一波長(zhǎng)的第一激光；以及第二 激光光源單元，能夠發(fā)射具有比第一波長(zhǎng)短的第二波長(zhǎng)的第二激光；其中，所述第一激光光源單元是具有第一條寬的半導(dǎo)體激光光源，所述第 二激光光源單元是具有第二條寬的半導(dǎo)體激光光源，第一條寬大于或等 于第一波長(zhǎng)的10倍，以及第二條寬大于或等于第二波長(zhǎng)的10倍。在本發(fā)明的另外一個(gè)方面中，優(yōu)選地，第一條寬比第二條寬寬。[本發(fā)明的有益效果]根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示裝置可以以較高的光使用效率顯示圖像，其 中去除了斑點(diǎn)噪聲。根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示裝置可以在圖像顯示屏幕的包括外圍區(qū)域 在內(nèi)的每一個(gè)區(qū)域中顯示具有均勻亮度的圖像。根據(jù)本發(fā)明的圖像積分器可以以較高的光使用效率向調(diào)制元件提 供均勻亮度的照射光。另外，在通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)積分器投影的圖 像中減小了斑點(diǎn)噪聲。


圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的激光圖像顯示器的結(jié)構(gòu)圖。圖2A是束偏轉(zhuǎn)元件部分和光學(xué)積分器的操作圖。圖2B是偽表面光源元件的操作圖。圖2C是偽表面光源元件的散射角度分布特性的圖。圖3A是在表面上具有隨機(jī)的凹凸圖案的偽表面光源元件的圖。圖3B是包括微透鏡陣列的偽表面光源的圖。圖3C是按照散射方式具有與基底材料不同的折射率的顆粒的偽表 面光源元件的圖。圖4A是通過(guò)夾入偽表面光源元件所配置的光學(xué)積分器的特定示例 的圖。圖4B是通過(guò)夾入偽表面光源元件所配置的光學(xué)積分器的特定示例 的圖。圖4C是通過(guò)夾入偽表面光源元件所配置的光學(xué)積分器的特定示例 的圖。圖4D是通過(guò)夾入偽表面光源元件所配置的光學(xué)積分器的特定示例的圖。圖4E是通過(guò)夾入偽表面光源元件所配置的光學(xué)積分器的特定示例 的圖。圖5A是描述了光學(xué)積分器的表面的圖。圖5B是光學(xué)積分器的入射端面或出射端面的平面圖。圖5C是光學(xué)積分器的入射端面或出射端面的平面圖。圖5D是光學(xué)積分器的入射端面或出射端面的平面圖。圖5E是光學(xué)積分器的入射端面或出射端面的平面圖。圖5F是光學(xué)積分器的入射端面或出射端面的平面圖。圖5G是光學(xué)積分器的入射端面或出射端面的平面圖。圖5H是光學(xué)積分器的入射端面或出射端面的平面圖。圖51是光學(xué)積分器的入射端面或出射端面的平面圖。圖5J是光學(xué)積分器的入射端面或出射端面的平面圖。圖5K是光學(xué)積分器的入射端面的平面圖。圖5L是光學(xué)積分器的入射端面的平面圖。圖5M是光學(xué)積分器的側(cè)面的平面圖。圖5N是光學(xué)積分器的側(cè)面的平面圖。圖50是光學(xué)積分器的側(cè)面的平面圖。圖5P是光學(xué)積分器的側(cè)面的平面圖。圖5Q是光學(xué)積分器的側(cè)面的平面圖。圖6是束偏轉(zhuǎn)元件部分的透視圖。圖7是束偏轉(zhuǎn)元件部分的變體的圖。圖8是激光圖像顯示器的圖像質(zhì)量評(píng)估結(jié)果的圖。圖9是照射光學(xué)系統(tǒng)的變體的示意性結(jié)構(gòu)圖。圖10A是透鏡陣列的側(cè)視圖。圖10B是透鏡陣列的平面圖。圖10C是通過(guò)使兩個(gè)雙凸透鏡彼此垂直形成的透鏡陣列的圖。圖10D是全息元件的圖。圖11是激光光源和調(diào)制元件的結(jié)構(gòu)圖。圖12是激光光源封裝結(jié)構(gòu)示例1的圖。圖13是激光光源封裝結(jié)構(gòu)示例2的圖。圖14是根據(jù)第二實(shí)施例的照射光學(xué)系統(tǒng)的圖。圖15是根據(jù)第三實(shí)施例的激光圖像顯示器的結(jié)構(gòu)圖。[符號(hào)和數(shù)字說(shuō)明]1R 紅光激光光源1G 綠光激光光源1B 藍(lán)光激光光源1C 激光光源控制部分2 照射光學(xué)系統(tǒng)3 束偏轉(zhuǎn)元件部分雙凸透鏡陣歹lJ (lenticular lens array)3b 雙凸透鏡陣列3c 雙凸透鏡陣列的變體3C 束偏轉(zhuǎn)元件部分控制部分3M 振動(dòng)鏡4 光學(xué)積分器5 偽表面光源元件6 投影光學(xué)系統(tǒng)7 調(diào)制元件7C 調(diào)制元件控制部分8 投影光學(xué)系統(tǒng) 10 屏幕21 二向色鏡22 透鏡 41 透明膠55 光學(xué)積分器的入射端面57 光學(xué)積分器的出射端面59 光學(xué)積分器的側(cè)面71 空心電動(dòng)機(jī)100激光圖像顯示器200激光圖像顯示器202照射光學(xué)系統(tǒng)206投影光學(xué)系統(tǒng)208投影光學(xué)系統(tǒng)209二向色棱鏡210屏幕261反射鏡262場(chǎng)透鏡271具有微透鏡陣列的二維光學(xué)調(diào)制元件1101有源層1103條1401多棒積分器1403雙折射偽表面光源元件1405在多棒積分器1401上形成的透鏡陣列具體實(shí)施方式
現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。 (第一實(shí)施例)本發(fā)明的第一實(shí)施例是激光圖像顯示器。所述激光圖像顯示器是投 影顯示器(激光顯示器)。圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的激光圖像顯示器ioo的示意性結(jié)構(gòu)圖。激光圖像顯示器100包括三種顏色的激光光源，紅光(R)激光光源1R、綠光(G)激光光源1G和藍(lán)光(B)激光光源1B;激光光源控 制部分1C，執(zhí)行激光光源1R、 1G和1B的驅(qū)動(dòng)控制；二向色鏡21，反射 或透射所述激光；透鏡22 (例如，發(fā)散透鏡)；束偏轉(zhuǎn)元件部分3，使激 光的前進(jìn)方向偏轉(zhuǎn)；束偏轉(zhuǎn)元件控制部分3C，驅(qū)動(dòng)和控制束偏轉(zhuǎn)元件部 分3;光學(xué)積分器4，導(dǎo)引激光；偽表面光源元件5，優(yōu)選地配置在光學(xué) 積分器4內(nèi)部或者配置為由光學(xué)積分器4的不同部分夾住；投影光學(xué)系統(tǒng)6，具有放大率a并且將激光投影到調(diào)制元件7;調(diào)制元件7，調(diào)制激 光并且形成圖像；調(diào)制元件控制部分7C，驅(qū)動(dòng)和控制調(diào)制元件7;投影 光學(xué)系統(tǒng)8，具有光圈數(shù)(F值)F，并且將從調(diào)制元件7發(fā)射的激光投 影到屏幕10上；以及屏幕10，顯示圖像?？梢詫伪砻婀庠丛?配 置為與光學(xué)積分器4分離，并且相對(duì)于來(lái)自激光光源1R、 1G和1B的激 光的前進(jìn)方向配置在光學(xué)積分器4和調(diào)制元件7之間。在激光圖像顯示器100中，按照與每一種顏色的激光的發(fā)射定時(shí)同 步的時(shí)分方式使用單獨(dú)的調(diào)制元件7，以調(diào)制來(lái)自每一個(gè)激光光源1R、 1G和1B的激光。激光光源控制部分1C可以驅(qū)動(dòng)和控制激光光源1R、 1G 和1B，使得激光光源1R、 1G和1B按照時(shí)間序列順序地發(fā)射激光。將包 括分別從激光光源1R、 1G和1B出射的R (紅光)、G (綠光)和B (藍(lán)光) 的三種顏色的激光通過(guò)一個(gè)或更多二向色鏡21分別導(dǎo)引至透鏡22 (發(fā) 散透鏡)等中。二向色鏡21可以對(duì)三種顏色的激光進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟ńM合， 以利用一個(gè)調(diào)制元件7調(diào)制三種顏色的激光。然后，三種顏色的激光進(jìn) 入包含在激光圖像顯示器100的照射光學(xué)系統(tǒng)2中的束偏轉(zhuǎn)元件3。照射光學(xué)系統(tǒng)2是這樣一種光學(xué)系統(tǒng)從激光光源1R、 1G和1B接 收激光；將這些激光改變?yōu)樵诮孛嫔暇哂袑?shí)質(zhì)上均勻的光強(qiáng)分布并且具 有預(yù)定截面形狀的激光；并且發(fā)射所述激光。在激光圖像顯示器100的 照射光學(xué)系統(tǒng)2中，從投影光學(xué)系統(tǒng)6發(fā)射具有預(yù)定截面形狀和均勻光 強(qiáng)分布的激光，并且照射調(diào)制元件7。下面將描述在照明光學(xué)系統(tǒng)2中 包含的部件及其操作細(xì)節(jié)和效果。將在調(diào)制元件7中進(jìn)行調(diào)制之后反射的已調(diào)制激光通過(guò)投影光學(xué)系 統(tǒng)8進(jìn)行放大，并且投影到屏幕10上，以及將每一種顏色的已調(diào)制激光 按照時(shí)間平均方式附加地混合到屏幕10上，從而在屏幕10上形成彩色 圖像。觀看者觀看所形成的多彩彩色圖像?？梢詫⒅T如數(shù)字微鏡器件 (DMD)之類的反射型二維調(diào)制元件用作激光圖像顯示器100的調(diào)制元件 7。然而，本發(fā)明并不將調(diào)制元件7局限于反射型二維調(diào)制元件。本發(fā)明可以使用各種類型的調(diào)制元件。例如，本發(fā)明可以使用透射型調(diào)制元件 作為調(diào)制元件7。本發(fā)明還可以使用一維調(diào)制元件作為調(diào)制元件7。另外， 本發(fā)明并不限制于以單一元件配置調(diào)制元件7，也可以使用多個(gè)調(diào)制元件來(lái)配置。在這種情況下，激光圖像顯示器ioo可以包括針對(duì)來(lái)自激光光源1R、 1G和1B的每一種激光的調(diào)制元件。本發(fā)明不排除使用從激光 光源1R、 1G或1B的至少一個(gè)中暫時(shí)地和連續(xù)地發(fā)射的激光。 〈照射光學(xué)系統(tǒng)2〉現(xiàn)在詳細(xì)描述激光圖像顯示器100的照射光學(xué)系統(tǒng)2。 〈照射光學(xué)系統(tǒng)2的結(jié)構(gòu)>激光圖像顯示器100的照射光學(xué)系統(tǒng)2包括束偏轉(zhuǎn)元件部分3、 光學(xué)積分器4、偽表面光源元件5和投影光學(xué)系統(tǒng)6。 <〈束偏轉(zhuǎn)元件部分3>〉束偏轉(zhuǎn)元件3相對(duì)于來(lái)自激光光源1R、 1G和1B的激光的前進(jìn)方向 設(shè)置在光學(xué)積分器4的上游，并且包括具有接收從激光光源1R、 1G和 1B的至少一個(gè)發(fā)射的激光并且偏轉(zhuǎn)其前進(jìn)方向的功能的元件。束偏轉(zhuǎn)元 件控制部分3C控制進(jìn)入束偏轉(zhuǎn)元件部分3的激光所受的偏轉(zhuǎn)操作的程度 (與下文中所述的束偏轉(zhuǎn)角度相對(duì)應(yīng))，以按照需要進(jìn)行改變。通過(guò)束偏 轉(zhuǎn)元件部分3將其前進(jìn)方向朝向預(yù)定方向偏轉(zhuǎn)的激光進(jìn)入設(shè)置在前進(jìn)方 向下游的光學(xué)積分器4?！豆鈱W(xué)積分器4》來(lái)自激光光源的激光受到束偏轉(zhuǎn)元件部分3的偏轉(zhuǎn)操作，并且進(jìn)入 光學(xué)積分器4。光學(xué)積分器4具有預(yù)定形狀的入射端面和預(yù)定形狀的出 射端面，并且容許在光學(xué)積分器4的內(nèi)部邊界表面處的內(nèi)反射的同時(shí)， 將己經(jīng)進(jìn)入的激光導(dǎo)引至出射端面。光學(xué)積分器4的入射端面的形狀可 以是任意形狀，但是優(yōu)選地將其配置為有利于從束偏轉(zhuǎn)元件部分3發(fā)射 的激光的恢復(fù)、并且具有盡可能大的恢復(fù)量。類似地，光學(xué)積分器4的 出射端面的形狀可以是任意形狀，但是優(yōu)選地具有矩形形狀。更優(yōu)選地， 光學(xué)積分器4的出射端面形狀與將與用于圖像形成的調(diào)制有關(guān)的元件實(shí) 際上設(shè)置在調(diào)制元件7中的區(qū)域(即調(diào)制元件的將要利用激光輻射以進(jìn) 行圖像顯示的區(qū)域)的形狀具有相似性關(guān)系?？蛇x地，優(yōu)選地實(shí)現(xiàn)了與 在屏幕10上實(shí)際上形成的圖像形狀的相似性關(guān)系。可以通過(guò)提供與光學(xué) 積分器4的出射端面的相似性關(guān)系，抑制對(duì)于照射調(diào)制元件7的激光的 圖像形成實(shí)際上沒有貢獻(xiàn)的激光量。例如，如果激光圖像顯示器100的調(diào)制元件7的所述區(qū)域具有水平垂直比為4:3的矩形形狀，優(yōu)選地，光 學(xué)積分器4的出射端面形狀也具有水平垂直比為4:3的矩形形狀?？蛇x 地，如果將激光圖像顯示器100設(shè)計(jì)為顯示具有水平垂直比為4:3的矩 形形狀的圖像，優(yōu)選地，將光學(xué)積分器4的出射端面的形狀設(shè)計(jì)為具有 水平垂直比為4:3的矩形形狀。理想地，將光學(xué)系統(tǒng)配置為使得調(diào)制元 件7的該區(qū)域與照射該區(qū)域的激光一致。光學(xué)積分器4的側(cè)面的形狀可 以具有任意形狀，但是優(yōu)選地具有允許適當(dāng)?shù)睾陀行У貓?zhí)行內(nèi)反射、并 且高效率地將入射激光導(dǎo)引至出射端面的形狀。當(dāng)使用諸如液晶之類的 用于執(zhí)行偏振控制的元件作為調(diào)制元件7時(shí)，理想地將側(cè)面形成為使得 用于執(zhí)行內(nèi)反射的內(nèi)部邊界表面(反射表面)與入射激光的偏振方向垂 直或平行。如果光學(xué)積分器4的入射端面和出射端面的形狀不同，所述 側(cè)面形狀可以具有與照射光學(xué)系統(tǒng)2的光軸不平行的平面或曲面。也可 以采用使光學(xué)積分器4中的光軸彎曲的形狀。 〈偽表面光源元件5〉偽表面光源元件5本身是一種用于散射和發(fā)射入射激光的元件。通 常，所述激光是平行光。偽表面光源元件5通過(guò)偽表面光源元件5的散 射操作，將入射的平行激光改變?yōu)閷?shí)質(zhì)上發(fā)散的光。只需要將偽表面光 源元件5相對(duì)于激光的前進(jìn)方向設(shè)置從光學(xué)積分器4的一部分的下游。 根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，偽表面光源元件5可以對(duì)通過(guò)激光圖像顯示器100中的 光學(xué)積分器4的光導(dǎo)引部分導(dǎo)引的激光施加散射操作。優(yōu)選地，設(shè)置為 比偽表面光源元件5更靠近上游的光學(xué)積分器4的那部分的光導(dǎo)引部分 沿光軸比預(yù)定長(zhǎng)度長(zhǎng)。所述預(yù)定長(zhǎng)度實(shí)質(zhì)上與通過(guò)光學(xué)積分器4導(dǎo)引的 激光均勻地進(jìn)入偽表面光源元件5所需的長(zhǎng)度的最小值相同。優(yōu)選地，將偽表面光源元件5設(shè)置為沿激光的前進(jìn)方向的上游部分 和下游部分處緊鄰光學(xué)積分器4的光導(dǎo)引部分。術(shù)語(yǔ)"緊鄰"包括其 中各個(gè)部分彼此接觸的狀態(tài)、通過(guò)粘膠等相連的狀態(tài)、彼此分離但是具 有足夠近的位置關(guān)系的狀態(tài)等。在這種情況下，將偽表面光源元件5設(shè) 置為使得其兩側(cè)被緊鄰的光學(xué)積分器4夾住。術(shù)語(yǔ)"夾住"包括其中 不包括光學(xué)積分器4的邊緣的那部分具有偽表面光源元件5功能的情況， 以及其中將偽表面光源元件5插入到光學(xué)積分器4內(nèi)部的情況。換句話說(shuō)，術(shù)語(yǔ)"夾住"包括這樣的狀態(tài)其中將光學(xué)積分器4的光導(dǎo)引部分、偽表面光源元件5和光學(xué)積分器4的光導(dǎo)引部分沿激光的前進(jìn)方向按照 彼此緊鄰的順序排列。優(yōu)選地，沿激光光路定位于偽表面光源元件5的 下游一側(cè)中的光學(xué)積分器4的后一半的光導(dǎo)引部分的長(zhǎng)度大于或等于預(yù) 定長(zhǎng)度。所述長(zhǎng)度通過(guò)測(cè)量沿照射光學(xué)系統(tǒng)2的光軸的距離來(lái)定義。所 述預(yù)定長(zhǎng)度依賴于偽表面光源元件5的結(jié)構(gòu)而不同，但是實(shí)質(zhì)上與元件 5的圖像從光學(xué)積分器4的出射端面的圖像消失所需長(zhǎng)度的最小值相匹 配。偽表面光源元件5可以設(shè)置為與光學(xué)積分器4相分離，相對(duì)于來(lái)自 激光光源1R、 1G和1B的激光的前進(jìn)方向，位于光學(xué)積分器4和投影光 學(xué)系統(tǒng)6之間。如果光學(xué)積分器4是如下文中所述的空心光學(xué)積分器， 光學(xué)積分器4的光導(dǎo)引部分實(shí)質(zhì)上匹配所述空心部分。 《投影光學(xué)系統(tǒng)6〉〉投影光學(xué)系統(tǒng)6是用于將從光學(xué)積分器4出射的激光投影到調(diào)制元 件7上的光學(xué)系統(tǒng)。投影光學(xué)系統(tǒng)6是具有放大率a的光學(xué)系統(tǒng)，可以 將所述投影光學(xué)系統(tǒng)6配置為具有一個(gè)透鏡或一個(gè)透鏡組或更多透鏡 組，使得從光學(xué)積分器4出射的激光適當(dāng)?shù)剡M(jìn)入調(diào)制元件7?？梢詫⑼?影光學(xué)系統(tǒng)6配置為像變系統(tǒng)(anamorphic system)。在這種情況下， 投影光學(xué)系統(tǒng)6是這樣一種光學(xué)系統(tǒng)使從光學(xué)積分器4的出射端面發(fā) 射的激光變形，并且將己變形的激光導(dǎo)引至調(diào)制元件7的有效表面。在 這種情況下，考慮投影光學(xué)系統(tǒng)6對(duì)激光的變形來(lái)設(shè)計(jì)光學(xué)積分器4的 出射端面的形狀?！墩丈涔鈱W(xué)系統(tǒng)2的操作和效果〉〉現(xiàn)在將詳細(xì)描述照射光學(xué)系統(tǒng)2的操作和效果。圖2A、 2B和2C是 描述了光學(xué)積分器4和偽表面光源元件5的操作的圖。首先，圖2A是示 出了其中已經(jīng)進(jìn)入光學(xué)積分器4的激光21c等通過(guò)光學(xué)積分器4傳播的 狀態(tài)圖?！墩丈涔鈱W(xué)系統(tǒng)2的操作》在根據(jù)本發(fā)明的激光圖像顯示器100中，通過(guò)束偏轉(zhuǎn)元件部分3相 對(duì)于前進(jìn)路徑進(jìn)行偏轉(zhuǎn)操作的激光進(jìn)入光學(xué)積分器4。入射激光21c相對(duì)于光軸21a以角度e進(jìn)入光學(xué)積分器4。光軸21a是照射光學(xué)系統(tǒng)2的光軸。角度e是束偏轉(zhuǎn)元件部分3的束偏轉(zhuǎn)角度。束偏轉(zhuǎn)角度e是當(dāng)與光軸21a平行的激光21受到束偏轉(zhuǎn)元件部分3的偏 轉(zhuǎn)操作時(shí)形成的光路與光軸21a形成的角度。束偏轉(zhuǎn)角度e滿足關(guān)系 0《lel《e,。 0i是最大束偏轉(zhuǎn)角度，并且是當(dāng)與光軸21a平行的激光21受到束偏轉(zhuǎn)元件部分3的偏轉(zhuǎn)操作、然后出射時(shí)形成的束偏轉(zhuǎn)角度e的 最大值?？梢酝ㄟ^(guò)束偏轉(zhuǎn)元件控制部分3c實(shí)時(shí)地將束偏轉(zhuǎn)角度e控制在 0。和e 之間。在下文中，將使用示例描述所述控制方法。因此，所述激光按照各種束偏轉(zhuǎn)角度e (0《lel《e。進(jìn)入光學(xué)積分 器4，并且在光學(xué)積分器4的內(nèi)部邊界表面處反射的同時(shí)傳播至圖左側(cè)。 在傳播期間， 一部分入射激光在內(nèi)邊界表面處重復(fù)內(nèi)反射多次，從而放大波束形狀，并且最后成為實(shí)質(zhì)上與光學(xué)積分器4的光導(dǎo)引部分的截面匹配的波束形狀，并且充滿所述光學(xué)積分器4。在這種情況下，在光學(xué)積分器4的光導(dǎo)引部分的截面處，通過(guò)光學(xué) 積分器4導(dǎo)引的激光的光源圖像是由與激光在光學(xué)積分器4中內(nèi)反射的 次數(shù)相同個(gè)數(shù)的多個(gè)點(diǎn)光源組成的圖像。然后，已經(jīng)成為充滿光學(xué)積分器4的光導(dǎo)引部分的形狀的激光(即 具有由多個(gè)點(diǎn)光源組組成的光源圖像的激光)進(jìn)入偽表面光源元件5?，F(xiàn)在將參考圖2B和2C描述偽表面光源元件5的操作。圖2B是示 出了偽表面光源元件5對(duì)入射激光的散射操作的圖。偽表面光源元件5向入射的激光施加散射操作，并且按照各種散射 角度和依賴于散射角度的預(yù)定強(qiáng)度分布來(lái)發(fā)射入射激光。當(dāng)進(jìn)入偽表面 光源元件5的光是平行光時(shí)，待發(fā)射的激光出射所述元件5，成為具有 預(yù)定強(qiáng)度分布的發(fā)散光。當(dāng)已經(jīng)成為充滿光學(xué)積分器4的光導(dǎo)引部分的形狀的激光(即具有 由多個(gè)點(diǎn)光源組組成的光源圖像的激光)進(jìn)入偽表面光源元件5時(shí)，將 該激光改變?yōu)閷?shí)質(zhì)上的發(fā)散光，所述發(fā)散光具有包括表示實(shí)質(zhì)均勻光強(qiáng) 分布的表面光源的光源圖像。所述激光在內(nèi)反射的同時(shí)再次通過(guò)光學(xué)積 分器4進(jìn)行導(dǎo)引，然后作為具有與光學(xué)積分器4的出射端面的形狀實(shí)質(zhì) 上相同的形狀、并且具有均勻光強(qiáng)分布的激光，從光學(xué)積分器4出射。圖2C是描述了半值散射角qh的定義的圖，所述半值散射角qh在數(shù)量上表示了偽表面光源元件5的偽表面光源操作(散射操作)程度。將 半值散射角cp!定義為當(dāng)與光軸21a (圖2A)平行的平行激光21x (圖2B) 進(jìn)入偽表面光源元件5時(shí)，具有從另一端出射的發(fā)散激光的最大光強(qiáng)的 半值(11/2)的激光的傳播方向和光軸21a (平行激光21x的光路)形成 的角度。理想地，偽表面光源元件5包括依賴于激光進(jìn)入并且傳輸通過(guò)其中 的位置或入射角度的至少一個(gè)而向入射激光提供不同相位的元件，并且 發(fā)射激光。因?yàn)閭伪砻婀庠丛?依賴于激光的入射位置或入射角度的 至少一個(gè)向入射激光提供不同的相位，從偽表面光源元件5出射的激光 流將具有非平面的復(fù)雜相平面，并且因此將減小激光流的相干性。在這 種情況下，發(fā)射激光流的偽表面光源元件5的出射端面配置偽表面光源， 并且將具有不同相位的激光按照發(fā)散方式從截面的不同位置以各種角度 發(fā)射。從偽表面光源元件5發(fā)射的以及從光學(xué)積分器4發(fā)射的激光的光源 圖像可以在投影光學(xué)系統(tǒng)6的出射光瞳處觀看。將具有均勻光強(qiáng)和減小的相干性的、偽表面光源處理過(guò)的激光流從 投影光學(xué)系統(tǒng)6發(fā)射至調(diào)制元件7,并且在調(diào)制元件7中進(jìn)行調(diào)制，使 得已調(diào)制的激光流按照通過(guò)投影光學(xué)系統(tǒng)8放大的形式到達(dá)屏幕10，從 而形成圖像。《照射光學(xué)系統(tǒng)2的效果〉〉首先，通過(guò)其中隨時(shí)間改變束偏轉(zhuǎn)元件部分3的操作程度的偏轉(zhuǎn)操 作和通過(guò)光學(xué)積分器4的上游部分導(dǎo)引的光形成的內(nèi)反射效果，從激光 光源1R、 1G和1B的至少一個(gè)發(fā)射的激光的光源圖像變?yōu)橛啥鄠€(gè)點(diǎn)光源 組成的光源圖像，所述點(diǎn)光源的結(jié)構(gòu)隨時(shí)間改變。根據(jù)偽表面光源元件 5和光學(xué)積分下游部分的操作，由多個(gè)點(diǎn)光源組成的光源圖像變?yōu)閭伪?面光源處理過(guò)的光源圖像。偽表面光源處理過(guò)的激光流通過(guò)多個(gè)實(shí)質(zhì)上 發(fā)散的激光進(jìn)行配置，所述發(fā)散激光的主要前進(jìn)方向?qū)?yīng)于隨時(shí)間改變 的多個(gè)點(diǎn)光源圖像的變化而隨時(shí)間改變。這樣，通過(guò)其入射角度隨時(shí)間變化的激光照射所述調(diào)制元件7。在 屏幕10上產(chǎn)生的斑點(diǎn)圖案根據(jù)配置照射調(diào)制元件7的激光流的激光的入射角度的時(shí)間變化而改變。觀看者觀看時(shí)對(duì)斑點(diǎn)噪聲進(jìn)行平均，并且通過(guò)驅(qū)動(dòng)和控制束偏轉(zhuǎn)元件部分3以便引起比觀看者識(shí)別斑點(diǎn)圖案所需的 時(shí)間更快的角度變化，減小了觀看者識(shí)別的斑點(diǎn)噪聲。這樣，觀看者將 在屏幕10上顯示的圖像識(shí)別為無(wú)斑點(diǎn)噪聲的清晰圖像。另外，偽表面光源處理過(guò)的光源圖像具有比由多個(gè)點(diǎn)光源組成的光 源圖像放大得多的光源圖像面積。在激光圖像顯示器100中，激光的光 源圖像相對(duì)于圖像顯示器的放大與顯示配置屏幕10上的圖像的每一個(gè) 像素的有效光源面積的放大相對(duì)應(yīng)。通常，光源相對(duì)于每一個(gè)像素的顯 示的有效光源面積的放大降低了斑點(diǎn)噪聲圖案的對(duì)比度。在激光圖像顯 示器100中，由于通過(guò)上述光源圖像的時(shí)間改變導(dǎo)致了具有斑點(diǎn)噪聲減 小效果的促進(jìn)效應(yīng)，進(jìn)一步減小了觀看者識(shí)別的斑點(diǎn)噪聲。根據(jù)本發(fā)明的激光圖像顯示器100通過(guò)斑點(diǎn)噪聲的時(shí)間平均和由擴(kuò)大有效光源面積而導(dǎo)致的斑點(diǎn)噪聲圖案的對(duì)比度降低這兩種效果的促進(jìn) 效應(yīng)，有效地去除了斑點(diǎn)噪聲。另外，通過(guò)使光學(xué)積分器4的出射端面(光學(xué)積分器4下游部分上 的出射端面)具有與調(diào)制元件7的形狀類似的形狀，可以將從光學(xué)積分 器4的出射端面發(fā)射的激光流的絕大部分用于圖像顯示，從而提高了激 光圖像顯示器100的光使用效率。〈結(jié)構(gòu)示例〉優(yōu)選地，偽表面光源元件5形成于光學(xué)積分器中?？蛇x地，優(yōu)選地 將其設(shè)置在調(diào)制元件7的上游。這里"調(diào)制元件7的上游"指的是從光 學(xué)積分器的出射端面向上至用于調(diào)制激光流的調(diào)制元件7的區(qū)域?？梢?用于照射調(diào)制元件7的激光流的光源圖像是一個(gè)連續(xù)的圖像，通過(guò)在相 關(guān)區(qū)域內(nèi)設(shè)置偽表面光源元件來(lái)代替多個(gè)點(diǎn)光源的集合。通過(guò)在其中激 光流的截面形狀具有與調(diào)制元件7類似或者與實(shí)質(zhì)上發(fā)散的激光流類似 的矩形形狀的位置處設(shè)置偽表面光源元件5，將照射激光流的光源圖像 形成為實(shí)質(zhì)上的連續(xù)圖像。然而，當(dāng)在調(diào)制元件7的上游中設(shè)置偽表面 光源元件5時(shí)，優(yōu)選地，將其與光學(xué)積分器的出射端面間隔開大于或等 于lmm，使得由偽表面光源元件5產(chǎn)生的圖像不會(huì)在調(diào)制元件7上成像。優(yōu)選地，將偽表面光源元件5設(shè)置為比已經(jīng)進(jìn)入光學(xué)積分器4的激光充滿光學(xué)積分器4的整個(gè)光導(dǎo)引部分的位置更靠近下游。圖3A、 3B和3C是示出了偽表面光源元件5的結(jié)構(gòu)示例圖。偽表面 光源元件包括偽表面光源元件5IR(圖3A)，在表面上具有隨機(jī)的凹凸 圖案；偽表面光源元件5AL(圖3B)，包括利用各種類型的透鏡形成的微 透鏡陣列；以及偽表面光源元件5PA(圖3C)，包括具有按照散射方式與 基底材料不同的折射率的顆粒。可以通過(guò)附加到反射鏡等上，將偽表面 光源元件5用作反射元件。另外，優(yōu)選地，對(duì)偽表面光源元件5進(jìn)行與激光的波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的抗 反射處理，以防止透射過(guò)其中的激光量的損失。優(yōu)選地，當(dāng)設(shè)置在調(diào)制 元件7的上游時(shí)執(zhí)行抗反射涂敷。此外，優(yōu)選地，偽表面光源元件5使 用具有全息圖案的全息漫射器以控制半值散射角cp"偽表面光源元件5可以在與光軸垂直的截面處呈現(xiàn)出非均勻的半值散射角(fh。如圖1所示，通過(guò)設(shè)置偽表面光源元件5夾在光學(xué)積分器4之間， 可以消除由于通過(guò)偽表面光源元件5的散射操作而引起的調(diào)制元件7上 的圖像失真所導(dǎo)致的光量損失?，F(xiàn)在將描述如圖l所示的優(yōu)選實(shí)施例。 圖4A、 4B、 4C、 4D和4E是示出了通過(guò)光學(xué)積分器夾住偽表面光源元件 5的特定結(jié)構(gòu)示例的圖。特定示例1:將利用具有與光學(xué)積分器上游部分4a的下游端面和光 學(xué)積分器下游部分4b的上游端面實(shí)質(zhì)上相同形狀的抗反射涂層實(shí)現(xiàn)的 偽表面光源元件5AR緊密地粘附和固定，以便通過(guò)光學(xué)積分器的兩個(gè)截 面夾住(圖4A)。特定示例2:利用透明膠41，將具有與光學(xué)積分器上游部分4a的 下游端面和光學(xué)積分器下游部分4b的上游端面實(shí)質(zhì)上相同形狀的偽表 面光源元件5粘附到光學(xué)積分器的兩個(gè)截面4a和4b (圖4B)。特定示例3:向光學(xué)積分器下游部分4b (或者光學(xué)積分器上游部分 4a)的截面設(shè)置凹凸形狀，并且將具有與偽表面光學(xué)元件類似功能的部 分4S形成于光學(xué)積分器4b (或4a)處，并且利用透明膠41，將其粘附 到光學(xué)積分器上游部分4a (或4b)(圖4C)。特定示例4:向光學(xué)積分器下游部分4b (或者光學(xué)積分器上游部分 4a)的截面設(shè)置凹凸形狀，在所述凹凸形狀上執(zhí)行抗反射涂敷，將具有與偽表面光源元件類似功能的部分4SAR形成于光學(xué)積分器4b (或4a) 中，并且將其緊密地粘附和固定到抗反射涂敷的光學(xué)積分器上游部分4a (或4b)(圖4D)。特定示例5:將抗反射涂敷的偽表面光源元件5AR插入到空心的光 學(xué)積分器4H的內(nèi)部(圖4E)。只要其可以設(shè)置為通過(guò)光學(xué)積分器夾住，偽表面光源元件5的結(jié)構(gòu) 并不局限于以上結(jié)構(gòu)。另外，當(dāng)將偽表面光源元件5設(shè)置為通過(guò)光學(xué)積 分器夾住時(shí)，可以省略由透鏡等組成的投影光學(xué)系統(tǒng)6，并且可以將光 學(xué)積分器4的出射端面的圖像直接形成于調(diào)制元件7上。在這種情況下， 使光學(xué)積分器4和調(diào)制元件7彼此接近，并且利用從積分器4的出射端 面發(fā)射的激光照射調(diào)制元件7，或者利用通過(guò)場(chǎng)透鏡的發(fā)射激光照射調(diào) 制元件7。光學(xué)積分器4可以使用由棒狀玻璃構(gòu)成的棒積分器、空心積分器、 或具有矩形出射部分的光纖或空心光纖。優(yōu)選地，光學(xué)積分器4的入射 端面和出射端面可以進(jìn)行抗反射涂敷，以防止通過(guò)反射導(dǎo)致的光量損失， 或者是空心類型的。圖5A、 5B、 5C、 5D、 5E、 5F、 5G、 5H、 51、 5J、 5K、 5L、 5M、 5N、 50、 5P和5Q是描述了光學(xué)積分器4的入射端面、出射端 面和側(cè)面的形狀示例的圖。參考圖5A,激光51在入射端面55處進(jìn)入光學(xué)積分器4，以及激光 53從出射端面57出射。入射端面55和出射端面57代表從光軸方向觀 察的平面視圖中的形狀，并且側(cè)面59代表將入射端面55和出射端面57 相連的光學(xué)積分器4的外表面從與光軸垂直的方向觀察的平面視圖中的 形狀。例如，入射端面55或出射端面57的至少一個(gè)是矩形的，具有水平 垂直比為4:3的矩形(圖5B)，具有水平垂直比為16: 9的矩形(圖5C)， 或者具有適當(dāng)?shù)乃酱怪北鹊木匦?。水平垂直比包括l:l (正方形)。理 想地，入射端面55和出射端面57具有彼此全等的或類似的形狀，以便 抑制光學(xué)積分器4的制造成本。理入射端面55或出射端面57的至少一個(gè)可以具有包括曲線的形狀， 例如，以直線連接半圓而形成的形狀(圖5D)?？梢岳闷湫螤钆c進(jìn)入 光學(xué)積分器4的激光的波束形狀(包括當(dāng)對(duì)來(lái)自不同光源的激光進(jìn)行波 組合時(shí)形成的波束形狀)相對(duì)應(yīng)的端面來(lái)有效地恢復(fù)所述激光。入射端面55或出射端面57的至少一個(gè)可以具有梯形形狀(圖5E)。入射端面55或出射端面57的至少一個(gè)可以具有橢圓(包括理想的 圓)形狀(圖5F)。入射端面55或出射端面57的至少一個(gè)可以具有包括5個(gè)或更多頂 點(diǎn)的多邊形形狀，例如，八邊形等(圖5G)。入射端面55或出射端面57的至少一個(gè)可以具有包括超過(guò)180°的一 個(gè)或更多頂角的多邊形形狀，例如，星形形狀等(圖5H)。入射端面55或出射端面57的至少一個(gè)可以具有實(shí)質(zhì)上的一維橢圓 形狀，其中水平垂直比非常不同(圖51)。入射端面55或出射端面57的至少一個(gè)可以具有實(shí)質(zhì)上的一維矩形 形狀，其中水平垂直比非常不同(圖5J)。入射端面55或出射端面57 的至少一個(gè)可以具有水平垂直比實(shí)質(zhì)上為l:oo的矩形形狀，即實(shí)質(zhì)上的 線。入射端面55可以具有其中將兩個(gè)或更多橢圓(包括完美的圓形) 一維相連的形狀(圖5K)。入射端面55可以具有其中將三個(gè)或更多橢圓(包括完美的圓形) 二維相連的形狀(圖5L)。另外，可以將反射涂層設(shè)置在入射端面55的一個(gè)部分處。這防止 了不需要的光的進(jìn)入，或者使得能夠使用通過(guò)將激光向出射端面57 —側(cè) 反射而反向通過(guò)積分器4的激光。側(cè)面形狀59沒有特別的限制，但是理想地，具有通過(guò)光學(xué)積分器4 中的內(nèi)反射將激光有效地導(dǎo)弓I至出射端面一側(cè)的形狀。側(cè)面形狀59可以具有梯形形狀(圖5M)。側(cè)面形狀59可以具有從入射端面55至光學(xué)積分器4的中間部分逐 漸放大、并且隨后與出射端面57平行的形狀(圖5N).側(cè)面形狀59可以具有從入射端面55至光學(xué)積分器4的中間部分非線性地放大的形狀(圖50)。側(cè)面形狀59可以具有其中在光學(xué)積分器4的中間部分的一個(gè)點(diǎn)處 寬度突變的形狀(圖5P)。側(cè)面形狀59可以具有使光軸在光學(xué)積分器4的中間部分處彎曲的 形狀。圖5Q示出了 L形狀的側(cè)面形狀59。在這種情況下，光軸實(shí)質(zhì)上 垂直彎曲?？梢允褂脠D5M、 5N、 50、 5P和5Q所示的光學(xué)積分器4，但 對(duì)入射端面55和出射端面57進(jìn)行相互交換?，F(xiàn)在將描述束偏轉(zhuǎn)元件部分3的結(jié)構(gòu)示例。圖6是示出了束偏轉(zhuǎn)元 件部分3的結(jié)構(gòu)的圖。根據(jù)本發(fā)明的激光圖像顯示器IOO通過(guò)隨時(shí)間改變照射光源的光源 圖像來(lái)向斑點(diǎn)噪聲圖案提供時(shí)間變化。這樣，期望將束偏轉(zhuǎn)元件部分3 用于隨時(shí)間控制進(jìn)入光學(xué)積分器4的激光的前進(jìn)方向(束偏轉(zhuǎn)方向)。在 激光圖像顯示器100中，將雙凸透鏡陣列3a和3b以及束偏轉(zhuǎn)元件控制 部分3C配置用于控制進(jìn)入光學(xué)積分器(棒積分器)4的激光61的前進(jìn) 方向。通過(guò)旋轉(zhuǎn)雙凸透鏡陣列3a和3b來(lái)隨時(shí)間改變激光的前進(jìn)方向。 雙凸透鏡陣列3a將激光61的前進(jìn)方向相對(duì)于圖6所示的棒積分器(光 學(xué)積分器4)的長(zhǎng)邊方向偏轉(zhuǎn)，并且雙凸透鏡陣列3b將激光61的前進(jìn) 方向相對(duì)于棒積分器(光學(xué)積分器4)的短邊方向偏轉(zhuǎn)。雙凸透鏡陣列 3a和3b是沿半徑方向具有實(shí)質(zhì)上均勻的截面形狀的透鏡陣列。激光61 通過(guò)每一個(gè)透鏡的凸起形狀(或凹入形狀)偏轉(zhuǎn)，并進(jìn)入棒積分器(光 學(xué)積分器4)。圖7是束偏轉(zhuǎn)元件部分7的雙凸透鏡的變體。雙凸透鏡3c是沿一 個(gè)方向具有實(shí)質(zhì)上均勻的截面并且具有圓形的外圍部分的圓形雙凸透 鏡。圓形雙凸透鏡3c在外圍部分處通過(guò)空心電動(dòng)機(jī)71緊夾，并且可基 于束偏轉(zhuǎn)元件控制部分3C，利用空心電動(dòng)機(jī)71旋轉(zhuǎn)。斑點(diǎn)73示出了其 中來(lái)自激光光源的激光透射通過(guò)圓形雙凸透鏡的位置。通過(guò)圓形雙凸透 鏡3c的旋轉(zhuǎn)來(lái)沿即刻改變的方向偏轉(zhuǎn)所述激光。此時(shí)給出的束偏轉(zhuǎn)角度 e和最大偏轉(zhuǎn)角度ei通過(guò)圓形雙凸透鏡3c的數(shù)值孔徑(NA)來(lái)限定。 〈〈最大束偏轉(zhuǎn)角度&和半值散射角^等的理想關(guān)系》 優(yōu)選地，通過(guò)束偏轉(zhuǎn)控制元件3偏轉(zhuǎn)的激光相對(duì)于光軸的束偏轉(zhuǎn)角度的最大值e:、以及偽表面光源元件5相對(duì)于平行激光的平均散射角度 qh滿足e》qh。優(yōu)選地，偽表面光源元件5的散射角度具有與高斯分布類 似的散射角度分布，以表現(xiàn)出有效的偽表面光源效果。期望投影到調(diào)制 元件7或屏幕10的激光的角度分布是均勻的，以便有效地減小斑點(diǎn)噪聲， 并且理想地，所述角度分布是達(dá)到投影光學(xué)系統(tǒng)8的光圈數(shù)F的角度分 布，以消除投影光學(xué)系統(tǒng)8的損耗。為了滿足這些期望，理想地，照射 調(diào)制元件7的激光的角度分布是與頂蓋(top hat)形狀類似的角度分布。 為了獲得這種所需的角度分布，優(yōu)選地通過(guò)能夠執(zhí)行精確的角度分布控 制的束偏轉(zhuǎn)控制元件3進(jìn)行的角度控制有效地保持在照射激光中。為此 目的，理想地滿足關(guān)系e,Xpi。 e^2，q^是理想的以便更精確地執(zhí)行角度 控制。優(yōu)選地，本發(fā)明的圖像顯示裝置100的投影光學(xué)系統(tǒng)8的光圈數(shù)F、 投影光學(xué)系統(tǒng)6的放大率a、束偏轉(zhuǎn)控制元件3的最大束偏轉(zhuǎn)角度0b 以及偽表面光源元件5的半值散射角q^滿足等式2的關(guān)系當(dāng)滿足關(guān)系1時(shí)，光量損耗較小，并且當(dāng)將所述光投影到屏幕10上時(shí)， 有效地去除了斑點(diǎn)噪聲?！磮D像等同性評(píng)估結(jié)果〉使用圖像顯示裝置100執(zhí)行圖像質(zhì)量評(píng)估。評(píng)估目標(biāo)是到達(dá)屏幕10 的光量大小和斑點(diǎn)噪聲的數(shù)量。利用功率計(jì)測(cè)量到達(dá)屏幕的光量。通過(guò) 利用各種視覺攝像機(jī)對(duì)屏幕10照相來(lái)評(píng)估斑點(diǎn)噪聲。將正面投影無(wú)光澤 屏幕(maU screen)用作屏幕10。視覺攝像機(jī)包括與眼睛相對(duì)應(yīng)的透鏡、 用于放大CCD上的虛擬視網(wǎng)膜上的斑點(diǎn)的透鏡、以及CCD。在評(píng)估斑點(diǎn) 噪聲時(shí)，只從綠光激光光源1G發(fā)射綠光激光，將均勻的圖像顯示在屏幕 10上，并且使用均勻圖像的CCD光接收量平均值X與通過(guò)斑點(diǎn)噪聲而導(dǎo) 致的強(qiáng)度變化的標(biāo)準(zhǔn)偏差C7的比率CJ/X。將可旋轉(zhuǎn)雙凸透鏡用于控制束偏轉(zhuǎn)角度，并且使用具有不同NA的雙凸透鏡來(lái)改變束偏轉(zhuǎn)角度ei(-sirT'(媳))。在偽表面光源元件5中，利用抗反射涂敷形成具有全息 圖案的隨機(jī)凹凸圖案的元件，并且將其夾入和固定在兩個(gè)棒積分器之間。使用具有不同的半值散射角qh的多個(gè)偽表面光源元件5。投影光學(xué)系統(tǒng) 的放大率a是2，并且投影光學(xué)系統(tǒng)的光圈數(shù)F是2.5。圖8中示出了評(píng)估結(jié)果。為了比較，在條件10中獲得了其中停止 雙凸透鏡的轉(zhuǎn)動(dòng)并且使得用于照射的激光的光源圖像在時(shí)間上靜止的狀 態(tài)。條件11示出了當(dāng)未將偽表面光源元件5插入到棒積分器中時(shí)獲得的 結(jié)果，其中在這種情況下到達(dá)屏幕的光量是1，并且執(zhí)行所述光量(功 率)的比較。在條件IO、 11中，可以發(fā)現(xiàn)10%或更多的噪聲引起強(qiáng)度波動(dòng)時(shí)， 觀看者可通過(guò)視覺識(shí)別斑點(diǎn)噪聲，而在條件1至10中，將噪聲減小為小 于10%。根據(jù)結(jié)果比較，當(dāng)照射激光是偽表面光源處理過(guò)的并且所述光 源圖像隨時(shí)間改變時(shí)，發(fā)現(xiàn)減小了斑點(diǎn)噪聲。當(dāng)使得通過(guò)束偏轉(zhuǎn)控制元件3引起的最大束偏轉(zhuǎn)角度ei小于或等于表面光源裝置的半值散射角qh (&《q^，條件7、 8、 9)時(shí)，發(fā)生大于或 等于10%的光量(功率)損耗，但是如果對(duì)于相同的最大束偏轉(zhuǎn)角度0i e,〉qh，整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的束角度控制成為可能，其中在條件1至4和6中， 光量(功率)損耗較小并且減小了斑點(diǎn)噪聲。另外，在滿足 0.7'tan—Vl/2F)〈[(e》2+(cp》T7a的關(guān)系時(shí)(條件2至6)，斑點(diǎn)噪聲具 有觀看者幾乎不能識(shí)別的小于或等于5%的強(qiáng)度波動(dòng)，并且因此執(zhí)行了包 括投影光學(xué)系統(tǒng)8在內(nèi)的照射光的充分角度變化控制。另外，在滿足 [(e》2+(qh)T,a〈1.2.tai^(l/2F)時(shí)(條件2至4和6)，光量(功率) 損失較小，并且實(shí)現(xiàn)了包括投影光學(xué)系統(tǒng)8在內(nèi)的較高效率?！凑丈涔鈱W(xué)系統(tǒng)2的變體>圖9是照射光學(xué)系統(tǒng)2的變體的示意性結(jié)構(gòu)圖。從激光光源發(fā)射的光通過(guò)透鏡22、 一維振動(dòng)鏡3M和透鏡陣列3AL， 通過(guò)重復(fù)地受到具有矩形出射端面的空心光學(xué)積分器4H的內(nèi)反射,形成 為具有矩形形狀的實(shí)質(zhì)上均勻的波束形狀，并且隨后進(jìn)入偽表面光源元 件5AR。將偽表面光源元件5AR插入到空心棒積分器4H中。在該變體中，執(zhí)行進(jìn)入光學(xué)積分器4H的激光的束偏轉(zhuǎn)角度控制， 使得激光的光源圖像通過(guò)使用振動(dòng)鏡3M和透鏡陣列3AL的組合而隨時(shí)間 改變。具體地，在該變體中，通過(guò)僅沿一維方向振動(dòng)所述振動(dòng)鏡3M，向所述激光提供一維偏轉(zhuǎn)角度變化，以及通過(guò)透鏡陣列3AL，向所述激光 提供二維偏轉(zhuǎn)角度變化。圖IOA、 IOB、 IOC和10D是示出了當(dāng)使用一維振動(dòng)鏡3M時(shí)使用的 透鏡陣列3AL和透鏡陣列3AL的可選示例的圖。圖10A是從與光軸垂直 的方向看到的透鏡陣列3AL的圖。圖IOB是從光軸方向看到的透鏡陣列 3AL的圖。當(dāng)一維振動(dòng)鏡3M在激光進(jìn)入處振動(dòng)光斑101時(shí)，透鏡陣列3AL 沿箭頭103的方向移動(dòng)。透鏡陣列3AL具有相對(duì)于箭頭103排列成Z字 形形式的球面透鏡，以便在如圖所示的上下方向提供與通過(guò)一維振動(dòng)鏡 3M移動(dòng)光斑不同的偏轉(zhuǎn)角度。透鏡陣列3AL為這樣移動(dòng)光斑101而形成 的激光提供了隨時(shí)間改變的二維束偏轉(zhuǎn)角度。圖10C是示出了透鏡陣列3AL的可選示例的圖。該可選示例是具有 與雙凸透鏡正交疊置的透鏡形狀的透鏡陣列3LL。透鏡陣列3LL包括沿 與繪圖平面垂直的方向的兩個(gè)雙凸透鏡陣列。第一雙凸透鏡陣列相對(duì)于 光斑101的移動(dòng)方向(箭頭)103形成+45°角，而第二雙凸透鏡陣列相 對(duì)于箭頭103形成-45°角。在包括在平面圖中正交的兩個(gè)雙凸透鏡陣列 的透鏡陣列3LL中，通過(guò)振動(dòng)鏡3M對(duì)光斑101的移動(dòng)來(lái)提供隨時(shí)間改變 的二維束偏轉(zhuǎn)角度。圖D是示出了另一個(gè)透鏡陣列3AL的可選示例的圖。該可選實(shí)施例 是包括表面浮雕全息元件的全息元件3SR。浮雕全息元件3SR通過(guò)非周 期性的表面凹凸圖案提供二維偏轉(zhuǎn)角度(偏轉(zhuǎn)特性)。通過(guò)讓光線沿箭頭 103的方向隨時(shí)間移動(dòng)的同時(shí)進(jìn)入元件3SR，隨時(shí)間改變使得二維相位不 同的光源圖像出射。當(dāng)可以通過(guò)透鏡的數(shù)值孔徑(NA)和振動(dòng)鏡的擺動(dòng)角度精確地控制 束偏轉(zhuǎn)角度時(shí)，透鏡陣列3AL和3LL是優(yōu)選的。為了具有二維均勻的束偏轉(zhuǎn)角度，使得透鏡陣列3AL等的偏轉(zhuǎn)角度變化相對(duì)于振動(dòng)鏡的擺動(dòng)角方向(箭頭103的方向)較小，并且優(yōu)選地， 使得通過(guò)透鏡陣列3AL和振動(dòng)鏡3M提供給激光的總的束偏轉(zhuǎn)角度沿箭頭 103的方向和沿與箭頭103垂直的方向相等。只需要將透鏡陣列3AL、 3LL和全息元件3SR設(shè)置在光學(xué)棒積分器4 的入射側(cè)上，并且可以將其附加到入射端面上，或者在空心棒積分器4H的情況下，結(jié)合到入射側(cè)內(nèi)部。當(dāng)使用一維振動(dòng)鏡3M時(shí)，優(yōu)選地，將用于提供具有二維各向異性的漫射角度的元件用于待插入到光學(xué)積分器4中的偽表面光學(xué)元件5AR (圖9)，以便使束偏轉(zhuǎn)角度的二維分布(與箭頭103平行和垂直的方向) 相等。具體地，表面浮雕全息圖像形成于偽表面光源元件5AR的表面上， 并且所述表面浮雕圖案具有沿振動(dòng)鏡3M的振動(dòng)方向比沿與振動(dòng)方向垂 直的方向更大的凹凸周期，以理想地減小振動(dòng)方向的漫射角度。在該變體中使用一維振動(dòng)鏡3M，但是可以使用二維振動(dòng)的振動(dòng)鏡。 當(dāng)使用二維振動(dòng)鏡時(shí)，可以獨(dú)立地向激光提供二維改變的束偏轉(zhuǎn)角度， 或者可以結(jié)合透鏡陣列等控制激光的束偏轉(zhuǎn)角度?！醇す夤庠唇Y(jié)構(gòu)示例1>圖ll是示出了激光光源的結(jié)構(gòu)示例的視圖。在圖11中，圖像顯示 裝置100的紅光激光光源1R是半導(dǎo)體激光器，并且調(diào)制元件7具有矩形 形狀的有效表面(實(shí)際上用于圖像顯示的區(qū)域)。在本發(fā)明中，優(yōu)選地， 具有矩形有效表面的調(diào)制元件的有效表面的長(zhǎng)邊方向1109和半導(dǎo)體激 光器的有源層的厚度方向1105彼此平行。調(diào)制元件7的有效表面具有與待顯示的圖像形狀相對(duì)應(yīng)的矩形形 狀，并且具體地具有水平垂直=4:3或16:9的寬高比。在激光圖像顯 示器100中，通過(guò)投影光學(xué)系統(tǒng)對(duì)從有效表面出射的激光進(jìn)行擴(kuò)大，并 且將其投影到屏幕10上。半導(dǎo)體激光元件通常具有分層結(jié)構(gòu)，其中至少 將覆蓋層/有源層1101/覆蓋層堆疊到襯底上，并且從所述有源層1101 的端面發(fā)射激光。從半導(dǎo)體激光元件的有源層1101發(fā)射的激光的擴(kuò)展角 度在層的厚度方向1105和與所述層平行的方向之間不同，并且沿所述層 的厚度方向擴(kuò)展得更多。這樣，當(dāng)無(wú)浪費(fèi)地使用發(fā)射激光時(shí)，甚至當(dāng)準(zhǔn) 直所述激光時(shí)，可以使用具有沿有源層的厚度方向1105較長(zhǎng)的橢圓形狀 的激光。在圖像顯示器中，必須實(shí)質(zhì)上均勻地照射調(diào)制元件7的有效表面。 為了將從激光光源發(fā)射的激光均勻地照射到具有矩形有效表面的調(diào)制元 件7上，以使用光學(xué)積分器4和全息元件將其整形為矩形形狀的波束形 狀來(lái)執(zhí)行照射。將光學(xué)系統(tǒng)配置為使調(diào)制元件7的長(zhǎng)邊方向1109和半導(dǎo)體激光器的有源層的厚度方向1105平行，以均勻的照射激光強(qiáng)度和增 強(qiáng)的激光有效使用效率來(lái)執(zhí)行所述照射。例如，當(dāng)將使用內(nèi)反射的棒積 分器用于光學(xué)積分器4時(shí)，照射激光的均勻程度依賴于內(nèi)反射的次數(shù)。 在這種情況下，當(dāng)使用從光源發(fā)射的激光的擴(kuò)展角度在垂直和水平方向 上相同的激光時(shí)，激光沿長(zhǎng)邊方向的內(nèi)反射次數(shù)變小，并且激光強(qiáng)度的 均勻化變得困難。這樣，將棒積分器4的出射端面的長(zhǎng)邊方向和調(diào)制元 件7的長(zhǎng)邊方向設(shè)置為平行，并且使有源層的厚度方向1105與所述長(zhǎng)邊 方向平行，使得沿長(zhǎng)邊方向具有較大擴(kuò)展角度的激光容易地進(jìn)入棒積分 器4，使得沿棒積分器的出射端面的長(zhǎng)邊方向的內(nèi)反射次數(shù)約與出射端 面的短邊方向達(dá)到相同的程度，并且可以容易地獲得均勻的照射激光。 當(dāng)將入射激光波束整形為矩形時(shí)，即使將蠅眼積分器或全息元件用于光 學(xué)積分器4，沿長(zhǎng)邊方向的均勻化也變得困難，但是可以通過(guò)配置有源 層的厚度方向與長(zhǎng)邊方向平行，將沿光學(xué)積分器4的長(zhǎng)邊方向較長(zhǎng)的橢 圓激光用作照射到光學(xué)積分器4的波束，這樣可以無(wú)損地使照射激光的 強(qiáng)度均勻。半導(dǎo)體激光光源只需是具有分層結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體激光器，而與出射波 長(zhǎng)無(wú)關(guān)。類似地，在使用其中使用了多個(gè)半導(dǎo)體激光元件的多芯片陣列 的情況下，理想地將每一個(gè)芯片的有源層的厚度方向配置為與調(diào)制元件 的長(zhǎng)邊方向平行。類似地，對(duì)于在有源層中包括多個(gè)光發(fā)射點(diǎn)的多條以 及對(duì)于在元件中包括多個(gè)有源層的疊層結(jié)構(gòu)，理想地將有源層的厚度方 向和調(diào)制元件的長(zhǎng)邊方向設(shè)置為平行。根據(jù)本發(fā)明的激光圖像顯示器100具有以下特征半導(dǎo)體激光器的 條1103的寬度1107大于或等于輸出波長(zhǎng)的10倍。當(dāng)使用其中有效表面 是矩形的二維調(diào)制元件時(shí)，將波束形狀整形為實(shí)質(zhì)均勻強(qiáng)度的矩形，以 實(shí)質(zhì)上均勻地照射，其中可以通過(guò)讓條1103的寬度1107大于或等于輸 出波長(zhǎng)的10倍來(lái)執(zhí)行有效的波束整形。半導(dǎo)體激光器的條是用于限制有源層中電流擴(kuò)展的結(jié)構(gòu)，并且通過(guò) 電極、絕緣層和有源層的形狀來(lái)產(chǎn)生，其中通過(guò)電流注入只激發(fā)有源區(qū) 的條區(qū)域，將光沿所述條區(qū)域?qū)б?，并且將所述光從端面出射。條寬是 注入電流的有源層的寬度，并且具體地與在本發(fā)明中出射激光的端面的條寬有關(guān)。在本發(fā)明中，通過(guò)讓條寬大于或等于輸出波長(zhǎng)的10倍，使得所發(fā)射激光的近場(chǎng)圖案為沿橫向極大擴(kuò)展的形狀。因此，使得所述激光 沿與所發(fā)射的激光的有源層平行的方向的擴(kuò)展半角度小于或等于約1/10 (弧度)。從半導(dǎo)體激光器發(fā)射的激光具有實(shí)質(zhì)上均勻的矩形形狀，因此進(jìn)入包括光學(xué)積分器和全息元件的波束整形元件，但是通過(guò)使沿所 發(fā)射的激光在一個(gè)方向上的擴(kuò)展角較小，可以只控制有源層的厚度方向， 來(lái)實(shí)現(xiàn)從激光光源到束整形元件的光學(xué)設(shè)計(jì)。具體地，因?yàn)閺墓庠吹绞卧木嚯x是幾毫米至幾十個(gè)毫米，當(dāng)擴(kuò)展角小于或等于1/10 (弧度)時(shí)，擴(kuò)展誤差變得小于或等于1毫米，這樣可以無(wú)需特殊控制元件 地執(zhí)行光學(xué)設(shè)計(jì)。另外，為了有助于光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，更優(yōu)選地使條寬大于或等于輸出波長(zhǎng)的20倍。通過(guò)使其為20倍或以上，可以將所發(fā)射 的激光設(shè)計(jì)為相對(duì)于與激光元件的層平行的方向?qū)嵸|(zhì)上平行的光。另外，當(dāng)使用單獨(dú)的調(diào)制元件7并且執(zhí)行激光圖像顯示器100 (參 見圖1)中的多個(gè)波長(zhǎng)(顏色)的激光光源1B、 1G和1R的調(diào)制時(shí)，優(yōu) 選地將發(fā)射最短波長(zhǎng)激光的激光光源設(shè)置為最接近調(diào)制元件。圖像顯示 設(shè)備100包括藍(lán)光、綠光和紅光波長(zhǎng)的激光光源1B、 1G和1R，并且將 具有最短波長(zhǎng)的光的藍(lán)光激光光源1B設(shè)置為最接近調(diào)制元件7。在具有將多波長(zhǎng)激光導(dǎo)引至單獨(dú)的調(diào)制元件7的結(jié)構(gòu)的激光圖像顯 示器的情況下，由于光學(xué)部件對(duì)激光吸收和反射而導(dǎo)致的損耗在短波長(zhǎng) 激光中最大。這樣，相對(duì)于短波長(zhǎng)激光的光學(xué)材料選擇和涂層規(guī)范變得 最困難。使作用于短波長(zhǎng)激光的光學(xué)部件的個(gè)數(shù)小于作用于較長(zhǎng)波長(zhǎng)激 光的作用光學(xué)部件的個(gè)數(shù)，并且通過(guò)將發(fā)射最短波長(zhǎng)激光的激光光源設(shè) 置為最接近調(diào)制元件(使其光程變得最短)，減小了短波長(zhǎng)激光的光量損 耗。具體地，當(dāng)從激光光源發(fā)射的激光的波長(zhǎng)的最短波長(zhǎng)是峰值小于 460nm的波長(zhǎng)時(shí)，本發(fā)明的效果變得顯著?！醇す夤庠唇Y(jié)構(gòu)示例2〉激光圖像顯示器100的激光光源可以如圖1所示單獨(dú)設(shè)置每一光 源，但是也可以使用一個(gè)激光光源封裝。所述激光光源封裝包括實(shí)質(zhì)上 在一個(gè)外殼中的用于發(fā)射多個(gè)波長(zhǎng)的激光光源。圖12和13示出了激光 光源封裝的結(jié)構(gòu)示例。在圖12和13中，為使附圖清楚，省略了封裝外殼的圖示。圖12所示的封裝示例1是包括紅光半導(dǎo)體激光光源1R、綠光SHG 激光光源1Ga和藍(lán)光半導(dǎo)體激光光源1B的激光光源封裝。在激光圖像顯 示器100中，本封裝將每一個(gè)激光光源1R或1B設(shè)置為使有源層的厚度 方向1105與調(diào)制元件7的長(zhǎng)邊方向1109 (圖11)平行。將半導(dǎo)體激光 光源底座(未示出)設(shè)置在半導(dǎo)體激光光源的兩側(cè)上，并且可以將SHG 激光光源設(shè)置為朝向半導(dǎo)體激光器的激光出射方向的背側(cè)?？梢詫⑷齻€(gè) 激光光源1R、 1Ga和1B形成為一個(gè)封裝，使得可以省略諸如二向色鏡 21等之類的用于波組合的光學(xué)系統(tǒng)，可以簡(jiǎn)化光學(xué)系統(tǒng)，優(yōu)選地半導(dǎo)體 激光器1R和1B發(fā)射具有橢圓形狀的激光，以有助于照射激光強(qiáng)度相對(duì) 于調(diào)制元件7的均勻化。優(yōu)選地，在紅光激光光源1R的條寬！^和藍(lán)光 激光光源的條寬B，之間滿足R》B，的關(guān)系。通過(guò)滿足這種關(guān)系，紅光激光 的形狀和藍(lán)光激光的形狀變得彼此類似。這樣，可以實(shí)現(xiàn)在照射調(diào)制元 件7時(shí)易于控制激光的優(yōu)點(diǎn)。圖13所示的封裝示例2是使用綠光半導(dǎo)體激光光源1Gb的激光光 源封裝示例。在本封裝示例中，激光光源1R、 1Gb和1B的有源層的厚度 均朝向相同的方向，并且這種厚度方向與激光圖像顯示器100中的調(diào)制 元件7的長(zhǎng)邊方向1109 (圖11)平行。在這種情況下，除了關(guān)系R*〉B* 之外，優(yōu)選地針對(duì)綠光激光光源1Gb的條寬Gw，滿足關(guān)系R》Gw。紅光激 光的形狀和綠光激光的形狀變得彼此類似，并且通過(guò)按照這種方式配置 封裝可以實(shí)現(xiàn)易于控制的優(yōu)點(diǎn)。另外，理想地，三種半導(dǎo)體激光光源的 條寬滿足關(guān)系RW〉GW〉BW。圖12和13所示的半導(dǎo)體激光器具有單條結(jié)構(gòu)，其中對(duì)于一個(gè)芯片 形成一個(gè)條，但是如果每一個(gè)半導(dǎo)體激光器的有源層的厚度方向1105 與調(diào)制元件7的長(zhǎng)邊方向1109 (圖11)平行，還可以使用其中在有源層 中形成多個(gè)條的多條結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體激光器、其中在一個(gè)芯片中設(shè)置了多 個(gè)有源層的多疊層結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體激光器、或者其中通過(guò)多個(gè)芯片構(gòu)成一 個(gè)光源的多芯片結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體激光器。(第二實(shí)施例)圖14是示出了根據(jù)本發(fā)明的激光圖像顯示器中的照射光學(xué)系統(tǒng)的 另一個(gè)示例的示意圖。在該示例中，從激光光源發(fā)射的激光通過(guò)透鏡22 和能夠按照振蕩方式振動(dòng)的振動(dòng)鏡3M，并且進(jìn)入具有矩形出射端面的多 棒積分器1401。多棒積分器1401具有夾住雙折射偽表面光源元件1403 的結(jié)構(gòu)，并且具有位于入射端面處的透鏡陣列1405。第二實(shí)施例的照射光學(xué)系統(tǒng)執(zhí)行多棒積分器1401 (光學(xué)積分器)的 入射激光的束偏轉(zhuǎn)角度控制，使得激光的光源圖像通過(guò)形成在多棒積分 器1401上的振動(dòng)鏡3M和透鏡陣列1405的協(xié)同操作而隨時(shí)間改變。在該 照射光學(xué)系統(tǒng)中，由振動(dòng)鏡3M的擺動(dòng)角度02和構(gòu)成透鏡陣列的透鏡的數(shù) 值孔徑(NA)給出最大束偏轉(zhuǎn)角度ei。在圖14的結(jié)構(gòu)中，通過(guò)振動(dòng)鏡 3M和透鏡陣列1405的協(xié)同操作實(shí)現(xiàn)了比振動(dòng)鏡3M的擺動(dòng)角度e2大的角 度的束偏轉(zhuǎn)。這樣，因?yàn)榭梢允拐駝?dòng)鏡3M的擺動(dòng)角度e2小于所需的最大 束偏轉(zhuǎn)角度&，實(shí)現(xiàn)了有助于控制的優(yōu)點(diǎn)。在該示例中，透鏡陣列1405 和棒積分器1401具有集成的結(jié)構(gòu)。這樣，由于光學(xué)部件的集成，該結(jié)構(gòu) 是能夠提高效率的優(yōu)選結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示器包括偏振分解裝置 (polarization resolving means),所述偏振分解裝置是一種用于使照 射光學(xué)系統(tǒng)中的激光的偏振隨機(jī)化的裝置。在圖14的示例中，通過(guò)雙折 射偽表面光源元件1403來(lái)分解所述偏振。通過(guò)分解偏振，隨機(jī)地改變了 線偏振激光的偏振表面。充分隨機(jī)化的激光是非偏振光。斑點(diǎn)噪聲是通 過(guò)激光的干涉產(chǎn)生的，但是因?yàn)槠穹较蛘坏募す獠话l(fā)生干涉，減小 了斑點(diǎn)噪聲。優(yōu)選地，將由相對(duì)于光軸具有非均勻厚度分布的雙折射材 料構(gòu)成的元件用作分解偏振的裝置。不需要將偏振分解裝置設(shè)置在光學(xué) 積分器中，通過(guò)與透鏡和反射鏡類似地，將其插入或設(shè)置在激光的光路 上，仍然可以獲得其效果。當(dāng)照射光學(xué)系統(tǒng)包括這種偏振分解裝置時(shí)， 優(yōu)選地，將諸如DMD之類的微鏡器件用于調(diào)制元件7。在本發(fā)明中使用的偽表面光源元件由具有雙折射的材料構(gòu)成，并且 沿與光軸實(shí)質(zhì)上垂直的平面具有厚度分布，并且優(yōu)選地包括偏振分解裝 置。雙折射偽表面光源元件1403由雙折射材料構(gòu)成，并且具有平面厚度 分布(恒定傾斜等)，并且由于通光位置在厚度方向的差別，在激光中產(chǎn)生不同方向的偏振，以分解偏振。具體地，偽表面光源元件1403由諸如 聚碳酸酯之類具有雙折射的有機(jī)材料構(gòu)成，其中在偽表面光源處理表面 上形成凹凸圖案或者混合漫射顆粒。將偽表面光源元件1403設(shè)置為使得 在塑模時(shí)定義的光軸相對(duì)于激光的偏振方向傾斜，并且通過(guò)具有平面厚 度分布來(lái)分解偏振。優(yōu)選地，與第一實(shí)施例類似，將雙折射偽表面光源 元件1403設(shè)置在光學(xué)積分器1401中。如果將雙折射偽表面光源元件 1403設(shè)置在光學(xué)積分器1401中，可以將由于雙折射偽表面光源元件1403的厚度分布所導(dǎo)致的失真和通過(guò)響應(yīng)于偽表面光源操作的散射操作而引 起的照射調(diào)制元件7的激光的損耗抑制為最小。具體地，將在一側(cè)具有 傾斜的雙折射偽表面光源元件1403插入和固定在具有傾斜端面的棒積 分器和具有垂直端面的棒積分器之間。即使使用具有凹凸圖案的雙折射 材料，凹凸圖案的厚度分布仍然可分解所述偏振。第二實(shí)施例的多棒積分器1401是其中集成了光均勻化、偽表面光 源處理、偏振分解和束偏轉(zhuǎn)功能，并因此減少了光學(xué)部件個(gè)數(shù)的優(yōu)選模 式。通常，對(duì)于激光光源，已經(jīng)提出了通過(guò)蠅眼透鏡使照射均勻并形成 矩形形狀，但是因?yàn)楫?dāng)將偽表面光源元件插入到蠅眼透鏡照射光學(xué)系統(tǒng) 中將發(fā)生不能在調(diào)制元件上成像的巨大光量損耗，更優(yōu)選地，使用具有 矩形出射端面的內(nèi)反射積分器(棒積分器)。在本發(fā)明的激光圖像顯示器中使用的束偏轉(zhuǎn)元件部分可以使用可 移動(dòng)的漫射片。然而，更優(yōu)選地使用可移動(dòng)透鏡陣列或振動(dòng)鏡。可以通 過(guò)使用可移動(dòng)透鏡陣列或振動(dòng)鏡，實(shí)現(xiàn)包括束偏轉(zhuǎn)角度的角度分布在內(nèi) 的精確控制。這樣，如果使用可移動(dòng)透鏡陣列或振動(dòng)鏡，提供了利用角 度變化控制在投影光學(xué)系統(tǒng)8的全部投影可能角度內(nèi)的均勻角度分布， 并且這是優(yōu)選的。還有助于光學(xué)積分器中的內(nèi)反射次數(shù)的控制。當(dāng)使用 可移動(dòng)漫射片時(shí)，存在這樣的缺點(diǎn)束偏轉(zhuǎn)相對(duì)較小的部件變多，并且 當(dāng)試圖增加束偏轉(zhuǎn)角度時(shí)，散射損耗增加。(第三實(shí)施例)圖15是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的激光圖像顯示器100的示意圖。在圖15中，將相同的參考符號(hào)用于與圖1中相同的部件。將從RGB三色激光光源1R、 1G和1B發(fā)射的激光分別導(dǎo)引至照射光 學(xué)系統(tǒng)202，所述照射光學(xué)系統(tǒng)202是用于發(fā)射用于照射具有微透鏡陣 列的二維調(diào)制元件271的激光的光學(xué)系統(tǒng)。照射光學(xué)系統(tǒng)202包括構(gòu) 成束偏轉(zhuǎn)元件部分的可旋轉(zhuǎn)雙凸透鏡陣列3a、 3b、光學(xué)積分器4、偽表 面光源元件5、以及投影光學(xué)系統(tǒng)206，其中將具有實(shí)質(zhì)上矩形和均勻強(qiáng) 度分布的激光照射到調(diào)制元件271上。投影光學(xué)系統(tǒng)206包括反射鏡261 和場(chǎng)透鏡262。在具有微透鏡陣列的空間調(diào)制元件271中，對(duì)每一種顏 色的激光進(jìn)行調(diào)制，在二向色棱鏡209中進(jìn)行波組合，并且將其投影到 屏幕210上，從而通過(guò)空間加性色彩混合來(lái)顯示彩色圖像?？梢詫伪?面光源元件5設(shè)置在反射鏡261等上。調(diào)制元件271具有這樣的結(jié)構(gòu)其中針對(duì)用于調(diào)制激光的每一個(gè)像 素，將一個(gè)微透鏡形成于照射光學(xué)系統(tǒng)202的上游側(cè)，并且設(shè)置成陣列 形式。在本發(fā)明的激光圖像顯示器200中，調(diào)制元件271包括位于照射 光學(xué)系統(tǒng)202上游一側(cè)的針對(duì)每一個(gè)元件的微透鏡，并且作為用于擴(kuò)大 束偏轉(zhuǎn)的裝置。通過(guò)可旋轉(zhuǎn)雙凸透鏡陣列3a和3b隨時(shí)間變化穩(wěn)定地控 制束偏轉(zhuǎn)角度，但是調(diào)制元件271的微透鏡進(jìn)一步地?cái)U(kuò)大了這種束偏轉(zhuǎn) 角度。例如，可旋轉(zhuǎn)雙凸透鏡提供er的束偏轉(zhuǎn)角度，并且通過(guò)微透鏡陣列，將該激光圖像顯示器中的最大束偏轉(zhuǎn)角度ei擴(kuò)大為ei二er+a'sirfnNAm)，其中投影光學(xué)系統(tǒng)206的放大率是a，微透鏡的數(shù) 值孔徑是NAm。這樣，即使通過(guò)束偏轉(zhuǎn)元件部分的隨時(shí)間改變的部分(在 該實(shí)施例中是可旋轉(zhuǎn)雙凸透鏡陣列3a和3b)產(chǎn)生的束偏轉(zhuǎn)角度相對(duì)較 小，調(diào)制元件271的微透鏡陣列仍可擴(kuò)大束偏轉(zhuǎn)角。這樣，激光圖像顯 示器200具有這樣的優(yōu)點(diǎn)可以提供相對(duì)較大的最大束偏轉(zhuǎn)角度，并且 有助于控制。具體地，通過(guò)透射液晶元件和偏振片的組合實(shí)現(xiàn)調(diào)制元件271，并 且將微透鏡陣列形成在液晶元件上。微透鏡陣列收集用于操作液晶元件 的電極部分處的未能通過(guò)的光，以增強(qiáng)元件的數(shù)值孔徑，并且這樣是有 利的。該實(shí)施例不局限于所示結(jié)構(gòu)，并且可以在使用單色激光光源的激光圖像顯示器中使用，或者可以在使用三色或更多顏色的激光光源的激光 圖像顯示器中使用。本發(fā)明的每一種顏色的激光光源均可由發(fā)射實(shí)質(zhì)上 相同波長(zhǎng)光的多個(gè)激光元件組成，或者可以由單一元件組成?？梢詫⒏鶕?jù)本發(fā)明的激光圖像顯示器用在使用散射反射屏幕的正 面透射顯示器中，或者用在使用透射屏幕的背投顯示器中。工業(yè)實(shí)用性已經(jīng)使用將圖像顯示在屏幕上的模式描述了根據(jù)本發(fā)明的激光圖 像顯示器，但是也可以將其應(yīng)用于將圖像顯示在除屏幕以外的其他情況。 例如，可以將其用在半導(dǎo)體曝光設(shè)備中。
權(quán)利要求
1.一種激光圖像顯示器，包括激光光源，發(fā)射激光；束偏轉(zhuǎn)元件部分，接收所述激光并且使激光的前進(jìn)方向偏轉(zhuǎn)；束偏轉(zhuǎn)元件控制部分，控制通過(guò)束偏轉(zhuǎn)元件部分的偏轉(zhuǎn)程度；光學(xué)積分器，接收和導(dǎo)引所偏轉(zhuǎn)的激光，并且從出射端面上發(fā)射激光；偽表面光源元件，散射所偏轉(zhuǎn)的激光；以及調(diào)制元件，接收和調(diào)制通過(guò)所述偽表面光源元件散射的激光。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光圖像顯示器，其中所述光學(xué)積分器 的出射端面的形狀與所述調(diào)制元件的有效表面的形狀具有相似性。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光圖像顯示器，其中將所述偽表面光 源元件沿激光的光路設(shè)置在所述緊鄰的光學(xué)積分器的光導(dǎo)引部分之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光圖像顯示器，其中將所述偽表面光 源元件沿激光的光路設(shè)置在所述光學(xué)積分器的出射端面和所述調(diào)制元件 之間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光圖像顯示器，其中所述束偏轉(zhuǎn)元件 控制部分通過(guò)所述束偏轉(zhuǎn)元件部分，按照時(shí)間序列可變地控制偏轉(zhuǎn)程度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光圖像顯示器，其中所述偽表面光源 至少依賴于激光進(jìn)入的位置或入射角度來(lái)向所述激光提供不同的相位。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光圖像顯示器，其中 所述束偏轉(zhuǎn)元件部分是這樣一種元件其對(duì)于激光的偏轉(zhuǎn)操作將以與包括所述束偏轉(zhuǎn)元件部分在內(nèi)的光學(xué)系統(tǒng)的光軸平行的方向入射的激光的光路改變至相對(duì)于所述光軸形成了角度e的方向，e在0。至e,。之間；所述偽表面光源元件是這樣一種元件其對(duì)以與所述光軸平行的方 向入射的激光進(jìn)行半值散射角度W的散射操作；以及 Qi和qh滿足關(guān)系9i〉(pi 。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的激光圖像顯示器，還包括投影光學(xué)系統(tǒng)，沿激光的前進(jìn)方向設(shè)置在所述偽表面光源元件和所述調(diào)制元件之間，使所接收到的激光進(jìn)入所述調(diào)制元件；以及投影光學(xué)系統(tǒng)，沿激光的前進(jìn)方向設(shè)置在所述調(diào)制元件的下游，擴(kuò)大已調(diào)制的激光；以及 其中滿足等式l:其中a是所述投影光學(xué)系統(tǒng)的放大率，F(xiàn)是所述投影光學(xué)系統(tǒng)的光 圈數(shù)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光圖像顯示器，其中所述偽表面光源 元件實(shí)質(zhì)上隨機(jī)改變進(jìn)入所述偽表面光源元件的入射激光的偏振方向。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的激光圖像顯示器，其中所述偽表面光源 元件由相對(duì)于與包括所述偽表面光源元件在內(nèi)的光學(xué)系統(tǒng)的光軸垂直的 方向具有不均勻厚度分布的雙折射材料構(gòu)成。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光圖像顯示器，其中所述調(diào)制元件包 括相對(duì)于激光的前進(jìn)方向處于上游的微透鏡，所述微透鏡使進(jìn)入包含在 所述調(diào)制元件中的像素的激光偏轉(zhuǎn)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光圖像顯示器，其中 所述激光光源包括半導(dǎo)體激光器； 所述調(diào)制元件具有矩形形狀的有效面積；以及 所述半導(dǎo)體激光器的有源層的厚度方向和所述矩形形狀的長(zhǎng)邊方向平行。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的激光圖像顯示器，其中所述半導(dǎo)體激 光器的條寬大于或等于所激射的激光波長(zhǎng)的10倍。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光圖像顯示器，其中 所述激光光源包括第一激光光源單元，能夠發(fā)射具有第一波長(zhǎng)的第一激光；以及第二激光光源單元，能夠發(fā)射具有比第一波長(zhǎng)長(zhǎng)的第二 波長(zhǎng)的第二激光；以及第一激光至所述調(diào)制元件的光程長(zhǎng)度比第二激光至所述調(diào)制元件 的光程長(zhǎng)度短。
15. —種光學(xué)積分器，包括導(dǎo)引激光的光學(xué)積分器上游部分和光 學(xué)積分器下游部分；以及散射激光的偽表面光源元件，其中將所述偽表面光源元件設(shè)置為夾在所述光學(xué)積分器上游部分 的光導(dǎo)引部分和所述光學(xué)積分器下游部分的光導(dǎo)引部分之間。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的光學(xué)積分器，其中所述光學(xué)積分器下 游部分的端面的形狀是具有實(shí)質(zhì)上4:3的水平垂直比的矩形形狀；所述 端面能夠發(fā)射激光，并且是與靠近所述偽表面光源元件的端面相對(duì)側(cè)的 面，所述光學(xué)積分器下游部分的光軸通過(guò)所述端面，并且所述端面是能 夠發(fā)射所導(dǎo)引的激光的部分。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的光學(xué)積分器，其中所述光學(xué)積分器下 游部分的端面的形狀是具有實(shí)質(zhì)上16:9的水平垂直比的矩形形狀;所述 端面能夠發(fā)射激光，并且是與靠近所述偽表面光源元件的端面相對(duì)側(cè)的 面，所述光學(xué)積分器下游部分的光軸通過(guò)所述端面，并且所述端面是能 夠發(fā)射所導(dǎo)引的激光的部分。
18. —種激光光源封裝，包括第一激光光源單元，能夠發(fā)射具有第一波長(zhǎng)的第一激光；以及 第二激光光源單元，能夠發(fā)射具有比第一波長(zhǎng)短的第二波長(zhǎng)的第二 激光；其中所述第一激光光源單元是具有第一條寬的半導(dǎo)體激光光源； 所述第二激光光源單元是具有第二條寬的半導(dǎo)體激光光源； 第一條寬大于或等于第一波長(zhǎng)的10倍；以及 第二條寬大于或等于第二波長(zhǎng)的10倍。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的激光光源封裝，其中第一條寬比第二 條寬寬。
全文摘要
一種激光圖像顯示器，包括發(fā)射激光的激光光源；束偏轉(zhuǎn)元件，用于接收所述激光并且偏轉(zhuǎn)其前進(jìn)方向；束偏轉(zhuǎn)元件控制部分，用于控制通過(guò)束偏轉(zhuǎn)元件部分的偏轉(zhuǎn)程度；光學(xué)積分器，用于接收和導(dǎo)引所偏轉(zhuǎn)的激光，以從輸出端面上輸出所偏轉(zhuǎn)的激光；偽表面光源元件，用于散射所偏轉(zhuǎn)的激光；以及調(diào)制元件，用于接收和調(diào)制通過(guò)所述偽表面光源元件散射的激光。
文檔編號(hào)G03B21/00GK101233443SQ20068002773
公開日2008年7月30日 申請(qǐng)日期2006年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月28日
發(fā)明者伊藤達(dá)男, 山本和久, 杉田知也, 水島哲郎, 笠澄研一, 門脅慎一 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社