專利名稱：激光顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種激光顯示裝置，特別涉及這樣一種激光顯示裝置，其包括多個(gè)用于掃描激光的激光二極管器件，和具有掃描單元的聚光單元，掃描單元用于反射激光以在屏幕上顯示特定圖像，并且利用兩個(gè)掃描單元通過二維方法掃描激光，所述掃描單元被設(shè)計(jì)為將激光二極管陣列產(chǎn)生的激光直接投射到屏幕上而顯示圖像。
背景技術(shù)：
已經(jīng)制造出了具有小型尺寸并且輕便的投影式顯示裝置，例如LCD，并且可以利用該投影式顯示裝置有利地制造大尺寸屏幕。然而，其制造成本較高，并且由于使用了偏光板，因此增加了光損失。激光顯示裝置作為一種基于利用激光二極管作為光源的光掃描方法的新型裝置被開發(fā)出來。
圖1是示出了傳統(tǒng)激光顯示裝置結(jié)構(gòu)的視圖。
如圖1所示，激光顯示裝置包括用于產(chǎn)生和掃描紅、綠、藍(lán)三種波長的光的第一至第三激光器11、21和31，用于對第一至第三激光器11、21和31所掃描的光進(jìn)行整合(integrate)的光整合光學(xué)系統(tǒng)40，以及光掃描單元50。
光整合光學(xué)系統(tǒng)40包括用于反射由第三激光器31所掃描的紅光波長的光的全反射鏡41，以及第一和第二雙色鏡43和45。第一雙色鏡43透射全反射鏡41所反射的光，并反射第二激光器21所掃描的綠光波長的光。
通過以上操作，反射的綠光波長的光和紅光波長的光相互整合。第二雙色鏡45反射從第一雙色鏡43輸入的光，而透射從第一激光器11輸入的藍(lán)光波長的光，從而由紅、綠、藍(lán)三色整合的光通過相同的路徑傳輸。
第一至第三激光器11、21和31所掃描的光的傳輸路徑上設(shè)置有第一至第三聚光透鏡13、23和33，以及第一至第三光調(diào)制器15、25和35。在此，光掃描單元50包括用于線性地掃描輸入光的旋轉(zhuǎn)多角鏡55，以及根據(jù)平面形掃描方法對線性掃描的光再次進(jìn)行掃描的電鏡(galvano mirror)55。光掃描單元50根據(jù)平面形掃描方法，對光整合光學(xué)系統(tǒng)40整合的光進(jìn)行掃描，從而顯示圖像。
然而，由于形成傳統(tǒng)激光顯示裝置的各個(gè)激光器11、21和31的尺寸過大，因此這種激光器不適用于設(shè)置在蜂窩電話或者便攜式手表上的小尺寸顯示裝置。例如，由于第一激光器11與第三激光器31的端部之間的寬度D1約為450mm，因此不可能制造出小尺寸的顯示裝置。
第5,166,944號美國專利(先進(jìn)激光器技術(shù)公司)和第6,154,259號美國專利(Photera技術(shù)公司)中描述了上述現(xiàn)有技術(shù)。
在本發(fā)明的其他現(xiàn)有技術(shù)中，通過在環(huán)形部件的側(cè)面附接多個(gè)鏡子，組成了用于激光顯示裝置的掃描單元的旋轉(zhuǎn)多角鏡。在第6,154,259號美國專利中使用1350個(gè)微激光器的陣列作為紅、綠、藍(lán)光源。圖2中示出了具有不同傾斜角的多個(gè)多角鏡。如圖2所示，通過將在中心軸線71的方向上傾斜角度一致的多個(gè)傾斜的鏡附接起來，組成旋轉(zhuǎn)多角鏡70。在第6,154,259號美國專利中，由于組成的多角鏡72的傾斜角度是不同的，因此相鄰鏡子的傾斜角度具有較大差異，從而使得多角鏡難于制造并且其制造成本非常高。
在第2004-90901號韓國未決專利(具有2維光掃描裝置的圖像顯示裝置)中披露了一種具有2維光掃描裝置的圖像顯示裝置，該2維光掃描裝置利用兩個(gè)掃描單元以2維的方法，通過使光偏斜來掃描光。然而，上述圖像顯示裝置使用單個(gè)激光光源，從而在水平掃描操作期間用于表現(xiàn)像素所需的時(shí)間過短，由此無法表現(xiàn)多級圖像。另外，上述第2004-90901號韓國未決專利還應(yīng)該使用大功率激光器。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種激光顯示裝置以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種具有聚光單元的激光顯示裝置，其中多個(gè)激光二極管器件排列為至少一排。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種設(shè)置有聚光單元，以在屏幕設(shè)置在與光源相距一定距離的位置時(shí)，使得投射到屏幕上的圖像具有恒定的高寬比的激光顯示裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供這樣一種激光顯示裝置，其能夠通過將兩個(gè)掃描單元結(jié)合在一起并且基于二維方法反射激光束來實(shí)現(xiàn)高分辨率的顯示裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供這樣一種激光顯示裝置，其無論光源和屏幕的距離如何，都能夠得到具有恒定高寬比的圖像，并且能夠在屏幕上獲得最優(yōu)聚焦的圖像。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，在此提供了一種改進(jìn)的激光顯示裝置，所述激光顯示裝置可包括LED器件陣列，多個(gè)激光二極管器件在其中排列為直線形狀，從而根據(jù)輸入的圖像信號掃描激光二極管，所述激光二極管器件被設(shè)計(jì)用于產(chǎn)生激光；準(zhǔn)直透鏡，其設(shè)置在所述LED器件陣列的一側(cè)，用于在一個(gè)平行的方向上將所述激光二極管器件所掃描的各束激光平行校準(zhǔn)；聚光裝置，其設(shè)置在所述準(zhǔn)直透鏡的一側(cè)，以使得經(jīng)過所述準(zhǔn)直透鏡平行校準(zhǔn)的各束激光傳輸通過一個(gè)虛擬焦點(diǎn)；以及掃描裝置，其對傳輸通過所述聚光裝置的激光進(jìn)行反射。。
設(shè)置在所述LED器件陣列上的所述激光二極管器件掃描具有紅色、綠色和藍(lán)色的激光。。
所述LED器件陣列由桿形的極小的激光二極管晶片或芯片形成。
所述聚光裝置是凸透鏡或凹面鏡，從而使通過所述準(zhǔn)直透鏡校準(zhǔn)的激光會聚于一個(gè)虛擬焦點(diǎn)。。
所述聚光裝置由多個(gè)平面鏡形成，所述多個(gè)平面鏡與經(jīng)過所述準(zhǔn)直透鏡校準(zhǔn)的激光相對應(yīng)，并且所述平面鏡被安裝為能夠使得各束激光會聚于一個(gè)虛擬焦點(diǎn)。。
所述掃描裝置由旋轉(zhuǎn)多角鏡或者電鏡形成，所述旋轉(zhuǎn)多角鏡或者電鏡線性地反射所述LED器件陣列所掃描的激光。
還包括f-θ透鏡，f-θ透鏡設(shè)置在所述掃描裝置一側(cè)，以允許由所述掃描裝置反射并掃描在平面屏幕上的激光的左右移動(dòng)速度保持恒定。
所述旋轉(zhuǎn)多角鏡具有旋轉(zhuǎn)的多角柱形，在所述旋轉(zhuǎn)多角鏡的外表面上設(shè)置有掃描鏡以反射激光。
在本發(fā)明中，由于彩色激光顯示器可以被制造為極小的尺寸，因此本發(fā)明可以適用于小尺寸的便攜裝置，例如蜂窩電話和手表。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，提供了這樣一種激光顯示裝置，可包括LED器件陣列，多個(gè)用于產(chǎn)生激光的激光二極管器件在其中排列為直線形狀，從而通過將所述激光二極管產(chǎn)生的激光投射到屏幕上來顯示圖像，所述LED器件陣列被設(shè)計(jì)為根據(jù)圖像信號掃描激光；聚光透鏡，其設(shè)置在所述LED器件陣列的一側(cè)，以使所述激光二極管器件所掃描的各束激光傳輸通過一個(gè)虛擬焦點(diǎn)；以及掃描裝置，其對傳輸通過所述聚光透鏡的激光進(jìn)行掃描，所述激光顯示裝置的所述掃描裝置包括第一旋轉(zhuǎn)多角鏡，其線性地反射從所述LED器件陣列掃描的激光；擺動(dòng)致動(dòng)器，其安裝于與所述第一旋轉(zhuǎn)多角鏡的旋轉(zhuǎn)軸垂直的方向上；以及控制器，其同步地控制所述第一旋轉(zhuǎn)多角鏡和所述擺動(dòng)致動(dòng)器。
根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案的掃描單元包括第一旋轉(zhuǎn)多角鏡，其線性地反射從所述LED器件陣列掃描的激光；第二旋轉(zhuǎn)多角鏡，其安裝于與所述第一旋轉(zhuǎn)多角鏡的旋轉(zhuǎn)軸垂直的方向上；以及控制器，其同步地控制所述第一旋轉(zhuǎn)多角鏡和所述第二旋轉(zhuǎn)多角鏡。所述旋轉(zhuǎn)多角鏡具有旋轉(zhuǎn)的多角柱形，在所述旋轉(zhuǎn)多角鏡的外表面上設(shè)置有掃描鏡以反射激光。


通過參照以下附圖，本發(fā)明將得到更好的理解，附圖僅用于說明，而并非對本發(fā)明的限制，其中圖1是示出了傳統(tǒng)激光顯示裝置結(jié)構(gòu)的視圖；圖2是示出了傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)多角鏡的立體圖；圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的激光顯示裝置的示意性結(jié)構(gòu)的方框圖；圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的LED(發(fā)光二極管)器件陣列的平面圖；圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施方案的激光顯示裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖；圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施方案的激光顯示裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖；圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施方案的激光顯示裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖；圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明第四個(gè)實(shí)施方案的激光顯示裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖；圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明第五個(gè)實(shí)施方案的激光顯示裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖；圖10是示出了根據(jù)本發(fā)明第六個(gè)實(shí)施方案的激光顯示裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖；圖11是示出了根據(jù)本發(fā)明第七個(gè)實(shí)施方案的激光顯示裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖；圖12是示出了根據(jù)本發(fā)明第八個(gè)實(shí)施方案的激光顯示裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖；圖13是示出了根據(jù)本發(fā)明第九個(gè)實(shí)施方案的激光顯示裝置的示意性結(jié)構(gòu)的方框圖；圖14是示出了根據(jù)本發(fā)明第九個(gè)實(shí)施方案的激光顯示裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖；圖15是示出了圖14的電路的方框圖；圖16是示出了圖15的控制器的方框圖；圖17是示出了根據(jù)本發(fā)明第十個(gè)實(shí)施方案的激光顯示裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖；圖18是示出了圖17的電路的方框圖；以及圖19是示出了圖18的控制器的方框圖。
具體實(shí)施例方式
以下將參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述。
圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的激光顯示裝置的示意性結(jié)構(gòu)的方框圖。圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的LED(發(fā)光二極管)器件陣列的平面圖。圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施方案的激光顯示裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施方案的激光顯示裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施方案的激光顯示裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明第四個(gè)實(shí)施方案的激光顯示裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明第五個(gè)實(shí)施方案的激光顯示裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖10是示出了根據(jù)本發(fā)明第六個(gè)實(shí)施方案的激光顯示裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖11是示出了根據(jù)本發(fā)明第七個(gè)實(shí)施方案的激光顯示裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖12是示出了根據(jù)本發(fā)明第八個(gè)實(shí)施方案的激光顯示裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖13是示出了根據(jù)本發(fā)明第九個(gè)實(shí)施方案的激光顯示裝置的示意性結(jié)構(gòu)的方框圖。圖14是示出了根據(jù)本發(fā)明第九個(gè)實(shí)施方案的激光顯示裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖15是示出了圖14的電路的方框圖。圖16是示出了圖15的控制器的方框圖。圖17是示出了根據(jù)本發(fā)明第十個(gè)實(shí)施方案的激光顯示裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖18是示出了圖17的電路的方框圖。圖19是示出了圖18的控制器的方框圖。
如圖3所示，激光顯示單元100、主控制器200、屏幕140以及計(jì)算機(jī)150彼此連接。激光顯示單元100包括用于根據(jù)外部輸入的圖像信號發(fā)射激光的LED器件陣列101，對來自于LED器件陣列101的激光進(jìn)行校準(zhǔn)的準(zhǔn)直透鏡110，使激光傳輸通過一個(gè)虛擬焦點(diǎn)的聚光單元120，以及用于反射激光的掃描單元130。另外，由掃描單元130反射的激光被投射到屏幕140上，從而使得用戶可以從外側(cè)容易地辨識圖像。
主控制器200與激光顯示單元100連接，主控制器200根據(jù)計(jì)算機(jī)150輸入的圖像數(shù)據(jù)，產(chǎn)生用于在屏幕上顯示特定圖像的數(shù)據(jù)和控制信號。
在此，主控制器200包括從計(jì)算機(jī)接收例如圖像或者廣告數(shù)據(jù)等特定數(shù)據(jù)的通信電路210；計(jì)算激光二極管的顏色、亮度和時(shí)間的特定變化，從而將從通信電路210接收的圖像或者廣告內(nèi)容以激光形式投射在屏幕上的主控制器處理器220；存儲主控制器處理器220所計(jì)算的值的主存儲器230；檢測鏡馬達(dá)133或者旋轉(zhuǎn)馬達(dá)136的位置和轉(zhuǎn)動(dòng)角度，從而確認(rèn)旋轉(zhuǎn)多角鏡135或者電鏡132(將在以下參照圖9和圖10進(jìn)行描述)的位置的編碼器240；馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器250，其控制鏡馬達(dá)133或者旋轉(zhuǎn)馬達(dá)136，從而使得與編碼器240探測到的馬達(dá)133或者旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的位置和轉(zhuǎn)動(dòng)角度相關(guān)的數(shù)據(jù)、以及傳輸自主控制器處理器220的數(shù)據(jù)投射到屏幕上所需的位置；以及激光二極管驅(qū)動(dòng)器260，其為激光二極管器件104提供電源，從而使得激光二極管器件104根據(jù)傳輸自主控制器處理器220的數(shù)據(jù)發(fā)射大量光線，并且激光二極管器件104形成LED器件陣列101。
圖4是示出了LED器件陣列的結(jié)構(gòu)圖。如圖所示，LED器件陣列101作為產(chǎn)生光的光源，并且由柱狀的尺寸非常小的激光二極管晶片形成。
激光器晶片102被切割為具有特定尺寸的柱形，從而形成LED器件陣列101。即，從其上以蜂窩狀結(jié)構(gòu)形成有多個(gè)激光二極管的激光器晶片102上切割出條形的激光二極管器件104。
LED器件陣列101發(fā)射有色激光。以與傳統(tǒng)技術(shù)類似的方式提供有產(chǎn)生并且發(fā)射紅、綠、藍(lán)三種波長的光的激光器。從各個(gè)激光器發(fā)出的光被整合，從而使得與通過LED器件陣列101輸入的圖像顏色相同的激光被掃描。
圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施方案的激光顯示單元100的立體圖。如圖所示，LED器件陣列101被形成為尺寸極小的激光二極管晶片，并且在LED器件陣列101的一側(cè)(圖5中的右側(cè))設(shè)置有準(zhǔn)直透鏡110。
準(zhǔn)直透鏡110對激光二極管器件104掃描的各束激光(圖5中的右側(cè)方向)進(jìn)行平行校準(zhǔn)，激光二極管器件104形成LED器件陣列101。設(shè)置的透鏡的個(gè)數(shù)與激光二極管器件104的數(shù)量相對應(yīng)。
在此，準(zhǔn)直透鏡110被稱為準(zhǔn)直微透鏡，并且其在設(shè)計(jì)用于掃描激光的裝置中被廣泛應(yīng)用。因此，在此省略其詳細(xì)描述。
在準(zhǔn)直透鏡110的一側(cè)設(shè)置有凸透鏡122。凸透鏡122使得經(jīng)準(zhǔn)直透鏡110平行校準(zhǔn)的各激光束傳輸通過一個(gè)虛擬焦點(diǎn)。凸透鏡122屬于聚光單元120的一個(gè)實(shí)施方案。
如圖5所示，從LED器件陣列101的激光二極管器件104(其上下側(cè)平行)掃描的光被會聚于一個(gè)虛擬焦點(diǎn)“f”。由于凸透鏡122的功能是眾所周知的，因此在此省略其詳細(xì)描述。
在凸透鏡122的一側(cè)設(shè)置有電鏡132，以反射通過透鏡122的激光。電鏡132屬于掃描單元130，其被形成為小尺寸的平面鏡，并且可在一定角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。
電鏡132的下側(cè)安裝有鏡馬達(dá)133。鏡馬達(dá)133使得電鏡132能夠在一定距離范圍內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。鏡馬達(dá)133所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力通過馬達(dá)軸134傳送到電鏡132。
電鏡132反射的激光以一定尺寸的圖像形式投射到屏幕140上。
圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施方案的激光顯示裝置的視圖。在本發(fā)明的這一方案中，利用轉(zhuǎn)動(dòng)多角鏡135來取代圖5中本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施方案中使用的電鏡132。
與本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施方案類似，發(fā)射有色激光的LED器件陣列101被設(shè)置在上側(cè)和下側(cè)。多個(gè)準(zhǔn)直透鏡110設(shè)置在LED器件陣列101的右側(cè)以對激光進(jìn)行平行校準(zhǔn)。準(zhǔn)直透鏡110的右側(cè)設(shè)置有凸透鏡122以改變激光的傳輸方向，從而使得激光在一個(gè)虛擬焦點(diǎn)“f”聚焦。
透射過凸透鏡122的激光被旋轉(zhuǎn)多角鏡135反射并且在屏幕140上顯示為圖像。旋轉(zhuǎn)多角鏡135被形成為特定尺寸的多邊柱形，其截面被形成為規(guī)則的多邊形。在各個(gè)旋轉(zhuǎn)多角鏡的外表面形成有掃描鏡，從而反射輸入的激光。旋轉(zhuǎn)多角鏡135和電鏡132都屬于掃描單元130。
旋轉(zhuǎn)多角鏡135在一個(gè)方向上安裝并且旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)馬達(dá)136設(shè)置在旋轉(zhuǎn)多角鏡135的下側(cè)以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力。旋轉(zhuǎn)馬達(dá)136產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力通過旋轉(zhuǎn)軸137傳輸?shù)叫D(zhuǎn)多角鏡135。
旋轉(zhuǎn)多角鏡135優(yōu)選地由多個(gè)平面鏡形成(例如，在八角形的旋轉(zhuǎn)多角鏡中為8個(gè)平面鏡，在16角形的旋轉(zhuǎn)多角鏡中為16個(gè)平面鏡)。
發(fā)射到一個(gè)旋轉(zhuǎn)多角鏡135表面的激光被該表面反射，并且被傳送至屏幕140。由于旋轉(zhuǎn)多角鏡135保持轉(zhuǎn)動(dòng)，因此激光水平縱向地傳輸至屏幕140。
在旋轉(zhuǎn)多角鏡135的截面為八角形的情況下，激光以水平的90度縱向方向從光源(即傳輸至旋轉(zhuǎn)多角鏡的激光的焦點(diǎn))傳輸(視角為90度)到屏幕140。在旋轉(zhuǎn)多角鏡135的截面為16邊形的情況下，激光以水平的45度的縱向方向從光源(即傳輸至旋轉(zhuǎn)多角鏡的激光的焦點(diǎn))傳輸(視角為45度)到屏幕140。
旋轉(zhuǎn)多角鏡135的截面所具有的角根據(jù)廣告板(即屏幕)的尺寸以及將在廣告板上顯示的字符、圖像等來確定。通常根據(jù)公式“720÷角度的數(shù)量”來確定視角(當(dāng)激光從激光光源發(fā)射出時(shí)的最大水平角)。
圖7和圖8示出了本發(fā)明的第三和第四個(gè)實(shí)施方案。在本發(fā)明的這些實(shí)施方案中，利用凹面鏡124來取代圖5和圖6中本發(fā)明的第一和第二個(gè)實(shí)施方案中用作聚光單元120的凸透鏡122。
如圖7所示，傳輸通過準(zhǔn)直透鏡110的激光被凹面鏡124反射并且傳輸通過一個(gè)虛擬焦點(diǎn)“f”。由凹面鏡124反射的激光被電鏡132再次反射并在屏幕140上顯示為圖像。
如圖7和圖8所示，透過準(zhǔn)直透鏡110的激光被凹面鏡124反射并且傳輸通過一個(gè)虛擬焦點(diǎn)“f”。由凹面鏡124反射的激光被旋轉(zhuǎn)多角鏡135再次反射并在屏幕140上顯示為圖像。
圖9和圖10示出了本發(fā)明的第五和第六個(gè)實(shí)施方案。在本發(fā)明的第五和第六個(gè)實(shí)施方案中，使用了多個(gè)平面鏡127。使用由多個(gè)平面鏡127組成的鏡組件126作為聚光單元120的一個(gè)實(shí)施方案。
如圖9所示，鏡組件126以這種方式組成，即多個(gè)平面鏡127以一定的傾斜角度排列在一側(cè)。尺寸與激光二極管器件104的尺寸相對應(yīng)的極小的平面鏡127以傾斜的角度排列在一側(cè)，從而反射由激光二極管器件104掃描的激光。
在此，平面鏡127的傾斜角優(yōu)選為彼此不同。平面鏡127以一個(gè)方向的特定傾斜角安裝，以使得由平面鏡127反射的各束激光會聚于一個(gè)虛擬焦點(diǎn)“f，所述的傾斜角是彼此不同的。
如圖9和圖10所示，在電鏡132或旋轉(zhuǎn)多角鏡135(用于掃描和反射由鏡組件126反射的激光)安裝在低于鏡組件126的位置時(shí)，將各個(gè)平面鏡安裝成使得傾斜角在向下的方向上變小。
在掃描單元130設(shè)置在低于形成聚光單元120的鏡組件126的部分時(shí)，形成在上側(cè)的上平面鏡128的傾斜角α1小于形成在下側(cè)的下平面鏡129的傾斜角α2。平面鏡127的傾斜角以一定的方向改變，從而將聚光單元120反射激光會聚于在聚光單元120一側(cè)形成的一個(gè)虛擬焦點(diǎn)“f”處。
以下將描述根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的激光顯示裝置的操作。
如圖3所示，通過計(jì)算機(jī)150將特定的圖像輸入到主控制器200內(nèi)。即，通過通信電路210將計(jì)算機(jī)150內(nèi)的圖像或者廣告數(shù)據(jù)傳送到主控制器處理器220。主控制器處理器220計(jì)算激光二極管器件104的色彩、亮度或時(shí)間變化，從而利用激光將傳輸自主控制器處理器220的圖像或者廣告數(shù)據(jù)投射到屏幕上。
主控制器處理器220計(jì)算得到的值儲存在主存儲器230內(nèi)，并同時(shí)被傳送到激光二極管驅(qū)動(dòng)器260。激光二極管驅(qū)動(dòng)器260為激光二極管器件104提供功率，從而形成了LED器件陣列101的各個(gè)激光二極管器件104根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)發(fā)射出足夠的光。
當(dāng)對激光二極管器件104提供了功率時(shí)，其將掃描激光。由各個(gè)激光器(未示出)產(chǎn)生的紅、綠、藍(lán)波長的光被整合從而掃描顏色與輸入信號相對應(yīng)的激光。
由激光二極管器件104掃描的激光通過準(zhǔn)直透鏡110平行校準(zhǔn)。通過準(zhǔn)直透鏡110平行傳輸?shù)募す獗痪酃鈫卧?20改變傳輸方向。即，通過由凸透鏡122、凹面鏡124、或平面鏡127形成的鏡組件126改變傳輸方向，并且各束激光會聚于一個(gè)虛擬焦點(diǎn)“f”。
會聚于一個(gè)虛擬焦點(diǎn)“f”的激光由掃描單元130反射并且以圖像形式顯示在屏幕上。激光被電鏡132或旋轉(zhuǎn)多角鏡135反射并且以圖像形式顯示在屏幕140上。
電鏡132或旋轉(zhuǎn)多角鏡135由設(shè)置在其下側(cè)的鏡馬達(dá)133或者旋轉(zhuǎn)馬達(dá)136驅(qū)動(dòng)。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器250控制鏡馬達(dá)133或旋轉(zhuǎn)馬達(dá)136。
編碼器240檢測鏡馬達(dá)133或旋轉(zhuǎn)馬達(dá)136的位置和旋轉(zhuǎn)角度，并發(fā)送至主控制器處理器220。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器250控制鏡馬達(dá)133或旋轉(zhuǎn)馬達(dá)136的旋轉(zhuǎn)，從而將傳輸自主控制器處理器220的數(shù)據(jù)以圖像形式顯示在屏幕的特定位置。
由于例如電鏡132或旋轉(zhuǎn)多角鏡135的掃描單元130保持轉(zhuǎn)動(dòng)，因此所反射的激光被以橫向或縱向掃描在屏幕140上。當(dāng)屏幕140與掃描單元130的距離增加時(shí)，投射在屏幕140上的激光的水平長度增大。另外，由于LED器件陣列101在上側(cè)和下側(cè)縱向設(shè)置，因此當(dāng)屏幕140與掃描單元130的距離增加時(shí)，投射在屏幕140上的圖像的上部長度和下部長度增大。
當(dāng)屏幕140與掃描單元130的距離增加時(shí)，掃描在屏幕上的激光的水平和垂直長度增加。當(dāng)屏幕的位置相對于顯示裝置略微改變時(shí)，顯示在屏幕上的字符、圖像等具有恒定的高寬比。
傳輸方向由聚光單元120改變的各束激光具有不同的掃描角，從而在一個(gè)虛擬位置形成特定的焦點(diǎn)，并且掃描單元130旋轉(zhuǎn)。即使當(dāng)屏幕140的位置接近或遠(yuǎn)離掃描單元130時(shí)，以垂直于屏幕140的方向掃描的激光和水平于屏幕140的方向掃描的激光以恒定的角度掃描在屏幕140上，這樣，即使在屏幕140的位置改變時(shí)，顯示在屏幕上的字符或圖像的高寬比也保持恒定。
圖11和圖12示出了本發(fā)明的第七和第八個(gè)實(shí)施方案。在本發(fā)明的這些實(shí)施方案中，在掃描單元130(例如電鏡132或旋轉(zhuǎn)多角鏡135)與屏幕140之間還設(shè)置有f-θ透鏡170。f-θ透鏡170使得掃描單元130所反射的激光能夠以恒定的速度在左右方向上掃描。
由于屏幕140被形成為平面形狀，因此由激光二極管器件104掃描并且由掃描單元130反射的各束激光具有恒定的速度，但是激光在屏幕140上在左右方向掃描時(shí)，在左端和右端掃描的速度小于在屏幕中心部分的掃描速度。因此，與中心部分相比，在左右方向上圖像可能在左端和右端被拉長，從而使圖像的亮度降低。
因此設(shè)置了f-θ透鏡170以解決上述問題。通過f-θ透鏡170，激光的左右移動(dòng)速度和左右移動(dòng)中心部分的速度可通過掃描在屏幕140的左端和右端部分的激光來補(bǔ)償。由于f-θ透鏡300在本領(lǐng)域中普遍使用，因此在此不再贅述。
本發(fā)明的范圍不受以上公開的實(shí)施方案的限制。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，根據(jù)本發(fā)明的基本原理來對本發(fā)明進(jìn)行修改是顯而易見的。
圖13是示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案的激光顯示裝置的示意性結(jié)構(gòu)的視圖。
如圖所示，激光顯示裝置包括根據(jù)外部輸入圖像信號掃描激光的光源310，以及對光源310掃描的激光進(jìn)行反射并使其傳輸通過一個(gè)虛擬焦點(diǎn)的掃描單元。掃描單元包括對LED器件陣列掃描的激光進(jìn)行線性反射的擺動(dòng)致動(dòng)器(actuator)350，以及在相對于擺動(dòng)致動(dòng)器350的旋轉(zhuǎn)軸340垂直的方向上安裝的第一旋轉(zhuǎn)多角鏡360。由掃描單元反射的激光被掃描到屏幕370上。第一旋轉(zhuǎn)多角鏡360快速地以順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，擺動(dòng)致動(dòng)器350相對于旋轉(zhuǎn)軸340擺動(dòng)。
以下將結(jié)合圖13描述將一個(gè)激光二極管輸出的激光投射到屏幕上的過程。一束激光被擺動(dòng)致動(dòng)器350反射，并且所反射的激光被第一旋轉(zhuǎn)多角鏡360再次反射，并被投射到屏幕370上。由于兩個(gè)掃描單元以不同的角度協(xié)同工作，因此所反射的激光被從屏幕370的最上部到下側(cè)快速掃描，從而形成圖像。當(dāng)?shù)谝恍D(zhuǎn)多角鏡360轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)擺動(dòng)致動(dòng)器350的擺動(dòng)操作在屏幕370上執(zhí)行水平掃描操作，并且快速執(zhí)行垂直方向的激光掃描操作。掃描單元所反射的激光被投射到屏幕370上，從而使用者可以從外部觀看到圖像。
另外，根據(jù)本發(fā)明的激光顯示裝置可以設(shè)置有主控制器(未示出)，以產(chǎn)生用于根據(jù)計(jì)算機(jī)或其他圖像信號源(未示出)輸入的圖像數(shù)據(jù)顯示圖像的數(shù)據(jù)和控制信號。
圖14是本發(fā)明的第九個(gè)實(shí)施方案的立體圖，圖15是圖14中電路的方框圖。如圖14所示，光源310是激光二極管陣列或者LED陣列。準(zhǔn)直透鏡320對多束激光進(jìn)行平行校準(zhǔn)。聚光透鏡330在擺動(dòng)致動(dòng)器350的前表面形成一個(gè)虛擬焦點(diǎn)“f”，然后激光被第一旋轉(zhuǎn)多角鏡360反射并且被掃描在屏幕370上。第一旋轉(zhuǎn)多角鏡360以順時(shí)針方向快速旋轉(zhuǎn)，從而在屏幕370上快速執(zhí)行水平掃描操作。由于是在相對于擺動(dòng)致動(dòng)器350的轉(zhuǎn)動(dòng)軸340的前后方向上執(zhí)行擺動(dòng)操作，因此在屏幕370的垂直方向上快速執(zhí)行激光掃描操作。
準(zhǔn)直透鏡320被稱為準(zhǔn)直微透鏡。由于準(zhǔn)直透鏡320在掃描激光的裝置中廣泛應(yīng)用，因此不再贅述。
在準(zhǔn)直透鏡320的一側(cè)設(shè)置有聚光透鏡330(其為凸透鏡)。聚光透鏡330使得由準(zhǔn)直透鏡320平行校準(zhǔn)的各束激光能夠穿過一個(gè)虛擬焦點(diǎn)“f”。
傳統(tǒng)技術(shù)具有這樣的缺點(diǎn)，即當(dāng)屏幕遠(yuǎn)離光源時(shí)，圖像會在水平方向上拉伸。然而，在本發(fā)明中，無論屏幕和光源之間的距離如何，都能夠一直保持恒定的屏幕高寬比。由于有多個(gè)光源在水平方向上被同時(shí)掃描，因此不會出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象，并且增加了橫向掃描的時(shí)間。
另外，由于擺動(dòng)致動(dòng)器用于垂直掃描操作的擺動(dòng)角僅為相鄰光源之間角度的1/2，因此能夠通過微小的擺動(dòng)實(shí)現(xiàn)高精度的顯示。
如圖15和16所示，第一旋轉(zhuǎn)多角鏡360包括旋轉(zhuǎn)多角鏡361、驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)多角鏡361高速旋轉(zhuǎn)的第一馬達(dá)362、驅(qū)動(dòng)器363、以及第一馬達(dá)控制器364。擺動(dòng)致動(dòng)器350包括致動(dòng)器351、用于驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器351的驅(qū)動(dòng)器352、以及波形發(fā)生器353。還設(shè)置有控制器400以控制第一馬達(dá)362和驅(qū)動(dòng)器363的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。光源310產(chǎn)生的激光被反射至致動(dòng)器351的一個(gè)虛擬焦點(diǎn)“f”，由致動(dòng)器351反射的激光被輸入到旋轉(zhuǎn)多角鏡361。鏡表面根據(jù)特定的時(shí)間間隔反射激光，從而在屏幕370上形成圖像。
在此，旋轉(zhuǎn)多角鏡361由多個(gè)平面鏡形成(例如在八角形多角鏡中采用8個(gè)平面鏡，在16角形的旋轉(zhuǎn)多角鏡中采用16個(gè)平面鏡)。發(fā)射到一個(gè)旋轉(zhuǎn)多角鏡361表面的一束激光被該述表面反射，并且被投射到屏幕380。由于旋轉(zhuǎn)多角鏡361保持轉(zhuǎn)動(dòng)，因此激光以水平的縱向方向投射至屏幕。
在旋轉(zhuǎn)多角鏡361的截面為八角形的情況下，激光穿過投射到旋轉(zhuǎn)多角鏡361上的激光焦點(diǎn)，以水平的90度縱向方向從光源380傳輸?shù)狡聊簧?發(fā)射角為90度)。在旋轉(zhuǎn)多角鏡361的截面為16角的情況下，激光被以水平的45度縱向方向從光源傳輸?shù)狡聊?80(發(fā)射角為45度)。
如圖16所示，用于控制根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施方案的裝置的元件的控制器400包括中央控制器420、圖像控制器430、同步控制器450和圖像存儲裝置460。圖像控制器430將同步信號發(fā)送到同步控制器450，并將圖像信號發(fā)送到圖像存儲裝置460。視頻信號被輸入至圖像控制器430，并且中央控制器420根據(jù)多角鏡位置檢測傳感器410所檢測到的信號控制圖像控制器430。
同步控制器450與第一旋轉(zhuǎn)多角鏡360(其包括第一馬達(dá)362、驅(qū)動(dòng)器363和第一馬達(dá)控制器364)相連，以驅(qū)動(dòng)和控制第一旋轉(zhuǎn)多角鏡360和擺動(dòng)致動(dòng)器350。
致動(dòng)器351、驅(qū)動(dòng)器352和波形發(fā)生器353與同步控制器450相連以驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)致動(dòng)器350。
光源470(例如LED)、驅(qū)動(dòng)器471和調(diào)制器472與圖像存儲裝置460相連。
圖17是示出了根據(jù)本發(fā)明第十個(gè)實(shí)施方案的激光顯示裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖18是示出了圖17的電路的方框圖。圖19是示出了圖18的控制器的方框圖。
如圖17所示，與本發(fā)明的第九個(gè)實(shí)施方案類似，光源310是激光二極管陣列。準(zhǔn)直透鏡320對多束激光進(jìn)行平行校準(zhǔn)。聚光透鏡330在第二旋轉(zhuǎn)多角鏡370的前表面形成一個(gè)虛擬焦點(diǎn)“f”。然后激光被第一旋轉(zhuǎn)多角鏡360反射，一段時(shí)間后被第一旋轉(zhuǎn)多角鏡360的鏡表面再次反射，并且被掃描在屏幕380上。第一旋轉(zhuǎn)多角鏡360以順時(shí)針方向快速旋轉(zhuǎn)，從而在屏幕380上快速執(zhí)行水平掃描操作。第二旋轉(zhuǎn)多角鏡370相對于中心軸以逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，從而在屏幕380上快速執(zhí)行垂直掃描操作。
聚光透鏡330使得由準(zhǔn)直透鏡320平行校準(zhǔn)的各束激光能夠穿過一個(gè)虛擬焦點(diǎn)“f”。
在本發(fā)明中，無論屏幕和光源之間的距離如何，都能夠一直保持恒定的屏幕高寬比。由于有多個(gè)光源在水平方向上被同時(shí)掃描，因此水平掃描長度增加，并且屏幕上不會出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象。由于顯示一個(gè)像素所需的時(shí)間被延長，因此可以以多個(gè)步驟顯示像素的最小和最大亮度。因?yàn)橛糜诖怪睊呙璨僮鞯牡诙D(zhuǎn)多角鏡370不是振動(dòng)而是旋轉(zhuǎn)，所以可以實(shí)現(xiàn)無振動(dòng)和無噪聲的系統(tǒng)。
如圖18所示，第一旋轉(zhuǎn)多角鏡360包括旋轉(zhuǎn)多角鏡361、以及驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)多角鏡361高速旋轉(zhuǎn)的第一馬達(dá)362。第二旋轉(zhuǎn)多角鏡370包括旋轉(zhuǎn)多角鏡371、以及驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)多角鏡371的第二馬達(dá)372。在此設(shè)置有控制器400以控制第一和第二馬達(dá)362和372的驅(qū)動(dòng)操作。
光源310產(chǎn)生的激光被反射至旋轉(zhuǎn)多角鏡361的一個(gè)虛擬焦點(diǎn)“f”，由旋轉(zhuǎn)多角鏡361反射的激光被輸入到旋轉(zhuǎn)多角鏡371并且隨時(shí)由其鏡表面反射，從而在屏幕380上形成圖像。旋轉(zhuǎn)多角鏡361和371的角的個(gè)數(shù)根據(jù)廣告板(即屏幕)的尺寸以及將在廣告板上顯示的字符或圖像來確定。通常根據(jù)公式“最大水平角＝720÷多角鏡角度的數(shù)量”來確定視角，其中最大水平角被定義為當(dāng)激光從激光光源發(fā)射出時(shí)的角度。
如圖19所示，在本發(fā)明的第十個(gè)實(shí)施方案中，控制器400包括中央控制器420、圖像控制器430、同步控制器450和圖像存儲裝置460。圖像控制器430將同步信號發(fā)送到同步控制器450，并將視頻信號發(fā)送到圖像存儲裝置460。視頻信號被輸入至圖像控制器430，并且中央控制器420根據(jù)多角鏡位置檢測傳感器410所檢測到的信號控制圖像控制器430。
同步控制器450與包括第一馬達(dá)362、驅(qū)動(dòng)器363和第一馬達(dá)控制器364的第一旋轉(zhuǎn)多角鏡360相連，以驅(qū)動(dòng)和控制第一旋轉(zhuǎn)多角鏡360和第二旋轉(zhuǎn)多角鏡370。同步控制器450與第二馬達(dá)372、驅(qū)動(dòng)器373以及第二馬達(dá)控制器374相連，用于驅(qū)動(dòng)第二旋轉(zhuǎn)多角鏡370。
光源470(例如LED)、驅(qū)動(dòng)器471和調(diào)制器472與圖像存儲裝置460相連。
如上所述，在本發(fā)明中，由于LED器件陣列由桿狀的非常小的激光二極管晶片或芯片形成，因此可以制造非常小的激光顯示裝置。例如蜂窩電話或手表的小型裝置可以與根據(jù)本發(fā)明的具有聚光單元的極小型激光顯示裝置集成。
在本發(fā)明中，從多個(gè)激光二極管器件發(fā)出的各束激光被聚焦于一個(gè)虛擬焦點(diǎn)，所述激光二極管器件排列為縱向形狀，并且掃描單元對激光進(jìn)行反射，從而在屏幕上顯示圖像。因此，無論本發(fā)明的屏幕和裝置之間的距離如何，顯示在屏幕上的圖像都能夠保持恒定的高寬比。
另外，在本發(fā)明中，當(dāng)在掃描單元和屏幕之間設(shè)置f-θ透鏡時(shí)，由于在屏幕的左右端以及中心部分左右掃描的激光的移動(dòng)速度恒定，因此可在屏幕上獲得高品質(zhì)的圖像。在本發(fā)明中，能夠防止顯示在屏幕左端和右端的圖像被拉伸或者圖像的亮度變差。
顯示裝置的分辨率可以提高，并且可以獲得恒定的分辨率。無論本發(fā)明的屏幕和裝置之間的距離如何，顯示在屏幕上的圖像都能夠保持恒定的高寬比。
特別地，在本發(fā)明中，無論屏幕的位置如何，都能夠?qū)崿F(xiàn)最優(yōu)聚焦化圖像，這是因?yàn)榕c傳統(tǒng)技術(shù)相比，各個(gè)光源產(chǎn)生的光可以平行地傳輸而不會變暗，在傳統(tǒng)技術(shù)中，當(dāng)傳統(tǒng)的投射圖像系統(tǒng)中屏幕和裝置之間的距離改變時(shí)，需要通過操作投射透鏡來調(diào)整圖像的焦點(diǎn)。
由于在不偏離本發(fā)明精神和基本特征的情況下，可以以多種形式實(shí)施本發(fā)明，因此也可以理解，除非特別聲明，否則上述實(shí)施例不受以上描述中任何細(xì)節(jié)的限制，而是應(yīng)該在所附權(quán)利要求限定的精神和范圍內(nèi)更廣泛地解釋，由此落入權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有改變和調(diào)整、或者其等價(jià)物均由所附權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種改進(jìn)的激光顯示裝置，其屬于通過掃描激光而在屏幕上形成圖像的激光顯示裝置，所述激光顯示裝置包括LED器件陣列，多個(gè)激光二極管器件在其中排列為直線形狀，從而根據(jù)輸入的圖像信號掃描激光二極管，所述激光二極管器件用于產(chǎn)生激光；準(zhǔn)直透鏡，其設(shè)置在所述LED器件陣列的一側(cè)，用于在一個(gè)平行的方向上將所述激光二極管器件所掃描的各束激光平行校準(zhǔn)；聚光裝置，其設(shè)置在所述準(zhǔn)直透鏡的一側(cè)，以使得經(jīng)過所述準(zhǔn)直透鏡平行校準(zhǔn)的各束激光傳輸通過一個(gè)虛擬焦點(diǎn)；以及掃描裝置，其對傳輸通過所述聚光裝置的激光進(jìn)行反射。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中設(shè)置在所述LED器件陣列上的所述激光二極管器件掃描具有紅色、綠色和藍(lán)色的激光。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中所述LED器件陣列由桿形的極小的激光二極管晶片或芯片形成。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述聚光裝置是凸透鏡或凹面鏡，從而使通過所述準(zhǔn)直透鏡在直線方向上校準(zhǔn)的激光會聚于一個(gè)虛擬焦點(diǎn)。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述聚光裝置由多個(gè)平面鏡形成，所述多個(gè)平面鏡與經(jīng)過所述準(zhǔn)直透鏡在直線方向上校準(zhǔn)的激光相對應(yīng)，并且所述平面鏡被安裝為能夠使得各束激光會聚于一個(gè)虛擬焦點(diǎn)。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述掃描裝置由旋轉(zhuǎn)多角鏡或者電鏡形成，所述旋轉(zhuǎn)多角鏡或者電鏡線性地反射所述LED器件陣列所掃描的激光。
7.如權(quán)利要求1或6所述的裝置，進(jìn)一步包括f-θ透鏡，f-θ透鏡設(shè)置在所述掃描裝置一側(cè)，以允許由所述掃描裝置反射并掃描在平面屏幕上的激光的左右移動(dòng)速度保持恒定。
8.如權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述旋轉(zhuǎn)多角鏡具有旋轉(zhuǎn)的多角柱形，在所述旋轉(zhuǎn)多角鏡的外表面上設(shè)置有掃描鏡以反射激光。
9.一種激光顯示裝置，包括LED器件陣列，多個(gè)用于產(chǎn)生激光的激光二極管器件在其中排列為直線形狀，從而通過將所述激光二極管產(chǎn)生的激光投射到屏幕上顯示圖像，所述LED器件陣列被設(shè)計(jì)為根據(jù)圖像信號掃描激光；聚光透鏡，其設(shè)置在所述LED器件陣列的一側(cè)，以使所述激光二極管器件所掃描的各束激光傳輸通過一個(gè)虛擬焦點(diǎn)；以及掃描裝置，其對傳輸通過所述聚光透鏡的激光進(jìn)行掃描，所述激光顯示裝置的所述掃描裝置包括第一旋轉(zhuǎn)多角鏡，其線性地反射從所述LED器件陣列掃描的激光；擺動(dòng)致動(dòng)器，其安裝于與所述第一旋轉(zhuǎn)多角鏡的旋轉(zhuǎn)軸垂直的方向上；以及控制器，其同步地控制所述第一旋轉(zhuǎn)多角鏡和所述擺動(dòng)致動(dòng)器。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中，所述控制器由中央控制器、圖像控制器和同步控制器形成，所述中央控制器將多角鏡位置檢測傳感器所檢測到的信號分別輸入到所述同步控制器和所述圖像控制器，所述圖像控制器接收視頻信號，并為所述同步控制器發(fā)送同步信號，以及為視頻存儲裝置發(fā)送視頻信號，所述同步控制器接收所述第一旋轉(zhuǎn)多角鏡的控制信號和所述擺動(dòng)致動(dòng)器的控制信號，從而執(zhí)行同步控制操作，所述第一旋轉(zhuǎn)多角鏡由多角鏡馬達(dá)、驅(qū)動(dòng)器和馬達(dá)控制器形成，所述擺動(dòng)致動(dòng)器由致動(dòng)器、驅(qū)動(dòng)器和波形發(fā)生器形成。
11.一種激光顯示裝置，包括LED器件陣列，多個(gè)用于產(chǎn)生激光的激光二極管器件在其中排列為直線形狀，用于通過將所述激光二極管產(chǎn)生的激光投射到屏幕上顯示圖像，所述LED器件陣列被設(shè)計(jì)為根據(jù)圖像信號掃描激光；聚光透鏡，其設(shè)置在所述LED器件陣列的一側(cè)，以使所述激光二極管器件所掃描的各束激光傳輸通過一個(gè)虛擬焦點(diǎn)；以及掃描裝置，其對傳輸通過所述聚光透鏡的激光進(jìn)行掃描，所述激光顯示裝置的所述掃描裝置包括第一旋轉(zhuǎn)多角鏡，其線性地反射從所述LED器件陣列掃描的激光；第二旋轉(zhuǎn)多角鏡，其安裝在與所述第一旋轉(zhuǎn)多角鏡的旋轉(zhuǎn)軸垂直的方向上；以及控制器，其同步地控制所述第一旋轉(zhuǎn)多角鏡和所述第二旋轉(zhuǎn)多角鏡。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述控制器由中央控制器、圖像控制器和同步控制器形成，所述中央控制器將多角鏡位置檢測傳感器所檢測到的信號分別輸入到所述同步控制器和所述圖像控制器，所述圖像控制器接收視頻信號并將同步信號發(fā)送至所述同步控制器，并且將視頻信號發(fā)送至視頻存儲裝置，所述同步控制器接收所述第一旋轉(zhuǎn)多角鏡的控制信號和所述第二旋轉(zhuǎn)多角鏡的控制信號，從而執(zhí)行同步控制操作，所述第一旋轉(zhuǎn)多角鏡由多角鏡馬達(dá)、驅(qū)動(dòng)器和馬達(dá)控制器形成，所述第二旋轉(zhuǎn)多角鏡由第二馬達(dá)、驅(qū)動(dòng)器和第二馬達(dá)控制器形成。
全文摘要
公開了一種改進(jìn)的激光顯示裝置，其包括LED器件陣列，多個(gè)激光二極管器件在其中排列為直線形狀，從而根據(jù)輸入的圖像信號掃描激光二極管，所述激光二極管器件被設(shè)計(jì)用于產(chǎn)生激光；準(zhǔn)直透鏡，其設(shè)置在所述LED器件陣列的一側(cè)，用于在一個(gè)平行的方向上將所述激光二極管器件所掃描的各束激光平行校準(zhǔn)；聚光裝置，其設(shè)置在所述準(zhǔn)直透鏡的一側(cè)，以使得經(jīng)過所述準(zhǔn)直透鏡平行校準(zhǔn)的各束激光傳輸通過一個(gè)虛擬焦點(diǎn)；以及掃描裝置，其對傳輸通過所述聚光裝置的激光進(jìn)行反射。
文檔編號G02B26/10GK101060636SQ200610080620
公開日2007年10月24日 申請日期2006年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月21日
發(fā)明者白幸湊 申請人:Hb電子株式會社