本發明專利技術公開了照明裝置和顯示裝置。所述照明裝置包括：光源部，所述光源部包含激光源并且能夠使從所述激光源發出的激光束以預定頻率間歇地出射；光學元件，所述激光束透過所述光學元件；以及驅動部，所述驅動部通過以預定的驅動頻率驅動所述光學元件，來改變所述激光束的相干性。在所述照明裝置中，滿足公式(1)|2×f2-n1×f1|≥20或公式(2)|2×f2-n2×f1|≤3，滿足公式(3)f2≥20或公式(4)f2≤3，且滿足公式(5)|f2-n1×f1|≥20或公式(6)|f2-n3×f1|≤3。這里，f1表示所述預定頻率且單位為Hz，f2表示從所述光學元件出射的照明光的亮度的變化頻率且單位為Hz，所述變化頻率是由于對所述光學元件的所述驅動而產生的，n1表示0~10（包含兩端點）范圍內的任意整數，n2和n3分別表示0~10（包含兩端點）范圍內的預定整數。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及發光(包括發出激光)的照明裝置以及利用這種照明裝置來顯示圖像的顯示裝置。
技術介紹
通常，投影儀(或投影顯示裝置)包含作為主要部件的光學模塊，且該光學模塊由包含光源的照明光學系統(或照明裝置)以及包含光調制元件的投影光學系統(或投射光學系統)組成。在這種投影儀的領域中，近年來，被稱作“微型投影儀”的小型(或手掌大小的)輕巧的便攜投影儀已經日益普及。通常，這種微型投影儀在其照明裝置中主要包含發光二極管(LED)作為光源。此外，最近人們逐漸感興趣的是把激光用作照明裝置中的新型光源。舉例來說，目前已知一種配備有氣體激光器的投影儀，它是使用了三原色(例如紅(R)、綠(G)和藍(B))激光的投影儀。日本專利申請特開昭55-65940號公報和日本專利申請特開平06-208089號公報披露了如前所述使用激光作為光源的投影儀的例子。通過使用激光作為光源，投影儀實現了寬范圍的顏色再現和低的能耗。一般地，當諸如激光等相干光照射到散射表面上時，在該散射表面上就可以觀察到光斑圖樣(spotty pattern),這與使用其他種類的光的情況不同。這樣的圖樣被稱作“散斑圖樣(speckle pattern)”。當上述光照射到散射表面上時，該光在散射表面的各個不同位置處被隨機地散射，具有隨機相位(這些相位與該表面上的略微凹凸不平相對應)的散射光相互干涉。結果，產生了散斑圖樣。如果使用的是以激光作為光源的投影儀，則上述散斑圖樣(或干涉圖樣)會在屏幕上顯示的圖像上重疊。這些圖樣被人眼識別成強烈的隨機噪聲(random noise)，從而導致了顯示質量的降低。于是，為了減少由以激光作為光源的投影儀產生的散斑圖樣(或散斑噪聲)，曾經提議了一種讓投影儀中的預定光學元件(激光會從該元件中透過)等發生微小振動的技術。一般而言，人眼和人腦很難識別圖像上的在大約20miT50mS期間內的閃爍。因此，人眼對在這樣短的期間內的圖像變化進行積分，并將這個平均結果作為圖像而識別出來。可見，上面提到的技術的目的是通過在上述短期間內將屏幕上的大量的獨立的散斑圖樣重疊，將散斑噪聲平均化得不會被人眼所識別。這就可以減少因激光而產生的干涉圖樣。如上所述，當光學元件微小振動時，減少了干涉圖樣的產生。但是，照明光的亮度容易變得非常不均勻。這就導致了顯示圖像質量的降低。照明光的照度不均勻性可能是不僅由于光學元件的微小振動還由于采取了另一種技術來操縱該光學元件而引起的。
技術實現思路
鑒于上述原因，目前需要在減少了干涉圖樣的產生的同時還能抑制照度不均勻性的照明裝置和顯示裝置。本專利技術實施方式的照明裝置包括光源部，所述光源部包含激光源并且能夠使從所述激光源發出的激光束以預定 頻率間歇地出射；光學元件，從所述光源部間歇地出射的所述激光束透過所述光學元件；以及驅動部，所述驅動部通過以預定的驅動頻率驅動所述光學元件，來改變所述激光束的相干性。在所述照明裝置中，滿足下列公式(I)或(2)、滿足下列公式(3)或⑷且滿足下列公式(5)或(6)2Xf2-nlXfl | ^ 20(I)2Xf2-n2Xfl | ^ 3(2)f2 彡 20(3)f2 ^ 3(4)f2-nlXfl | ^ 20 (5)|f2_n3Xfl| 彡 3 (6)這里，fl表示所述預定頻率且單位為Hz，f2表示從所述光學元件出射的照明光的亮度的變化頻率且單位為Hz，所述變化頻率是由于對所述光學元件的所述驅動而產生的，nl表示(TlO (包含兩端點)范圍內的任意整數，n2和n3分別表示(TlO (包含兩端點)范圍內的預定整數。通常，可以以正弦波的形式對上述光學元件進行驅動(例如見圖10中的(B)部分)。在此情況下，上述“亮度的變化頻率(f2)”可以對應于該正弦波的頻率。然而，上述光學元件的驅動波形不限于正弦波。可供選擇地，“亮度的變化頻率(f2)”可以是具有最大振幅成分的主頻率。然而，如果不存在這樣的主頻率(例如，如果就像變形例7 (稍后說明)中那樣考慮的是白噪聲)，那么“亮度的變化頻率(f2)”可以是任意頻率(或者是全部頻率中的任一頻率)。此外，上述激光源通常可以以矩形脈沖的形式間歇地發出激光束(例如見圖10中的(A)部分)。一般地，該矩形脈沖可以包含基本頻率的諧波成分。這就意味著上述“頻率(f I)”可以對應于驅動脈沖自身(例如矩形脈沖)的基本頻率。在本專利技術的一個實施例中，激光束的“相干性”可以包括該激光束的位置、角度、偏振和相位之中的至少一者。本專利技術實施方式的顯示裝置設有發出照明光的照明裝置和基于圖像信號對所述照明光進行調制的光調制元件。所述照明裝置包括光源部，所述光源部包含激光源，且能夠使從所述激光源發出的激光束以預定頻率間歇地出射；光學元件，從所述光源部間歇地出射的所述激光束透過所述光學元件；以及驅動部，所述驅動部通過以預定的驅動頻率驅動所述光學元件，來改變所述激光束的相干性。在所述照明裝置中，滿足下列公式(I)或(2)、滿足下列公式(3)或(4)且滿足下列公式(5)或(6)2Xf2-nlXfl | ^ 20 (I)|2Xf2_n2Xfl I 彡 3 (2)f2 彡 20(3)f2 ^ 3(4)|f2-nlXfl I 彡 20(5)f2-n3Xfl | ^ 3(6)這里，fl表示所述預定頻率且單位為Hz，f2表示從所述光學元件出射的照明光的亮度的變化頻率且單位為Hz，所述變化頻率是由于對所述光學元件的所述驅動而產生的，nl表示(TlO (包含兩端點)范圍內的任意整數，n2和n3分別表示(TlO (包含兩端點)范圍內的預定整數。本專利技術各個實施例的照明裝置和顯示裝置對上述光學元件(從激光源發出的激光束透過該光學元件)進行驅動，從而改變激光束的相干性。這就減少了因激光束而產生的干涉圖樣。此外，上述照明裝置和上述顯示裝置滿足公式(I)或(2)、公式(3)或(4)以及公式(5)或(6)。這就掩蓋了拍現象，該拍現象的出現原因與激光束的頻率和照明光的亮度的變化頻率(振動頻率)二者的混合有關，上述變化頻率是由于對上述光學元件的驅動而產生的。·如上所述，本專利技術各個實施例的照明裝置和顯示裝置對上述光學元件(從激光源發出的激光束透過該光學元件)進行驅動從而改變激光束的相干性，同時還滿足公式(I)或(2)、公式(3)或(4)以及公式(5)或(6)。這使得可以減少因激光束而產生的干涉圖樣，同時還掩蓋了拍現象(該拍現象的出現原因與激光束的頻率和照明光的亮度變化頻率(振動頻率)二者的混合有關)。所以，本專利技術各個實施例的照明裝置和顯示裝置可以在減少干涉圖樣的產生的同時抑制亮度不均勻性，從而提高顯示圖像質量。應當理解，前面的一般說明和后面的具體說明都是示例性的，旨在進一步解釋本專利技術權利要求所要保護的技術方案。附圖說明這里提供了附圖以便進一步理解本專利技術，這些附圖被并入本說明書中且構成本說明書的一部分。附示了實施例，并且與本說明書一起用來解釋本專利技術的原理。圖I示出了本專利技術實施例的顯示裝置的整體結構。圖2中的(A)部分至(C)部分是時序圖，示出了由圖I中所示的各個激光源所執行的脈沖發光操作的示例。圖3是用于解釋圖I中所示的光學元件的作用的示意圖。圖4是示意性地示出了棱鏡陣列的具體結構示例的立體圖，該棱鏡陣列是圖I中所示的光學元件的一個本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種照明裝置，其包括：光源部，所述光源部包含激光源并且能夠使從所述激光源發出的激光束以預定頻率間歇地出射；光學元件，從所述光源部間歇地出射的所述激光束透過所述光學元件；以及驅動部，所述驅動部通過以預定的驅動頻率驅動所述光學元件，來改變所述激光束的相干性，其中，滿足下列公式(1)或(2)、滿足下列公式(3)或(4)且滿足下列公式(5)或(6)：|2×f2？n1×f1|≥20？？？？？(1)|2×f2？n2×f1|≤3？？？？？？(2)f2≥20？？？？？？？？？？？？？？？？？(3)f2≤3？？？？？？？？？？？？？？？？？？(4)|f2？n1×f1|≥20？？？？？？？？(5)|f2？n3×f1|≤3？？？？？？？？？(6)這里，f1表示所述預定頻率且單位為Hz，f2表示從所述光學元件出射的照明光的亮度的變化頻率且單位為Hz，所述變化頻率是由于對所述光學元件的所述驅動而產生的，n1表示0到10范圍內的任意整數，n2和n3分別表示0到10范圍內的預定整數。
【技術特征摘要】
...
【專利技術屬性】
技術研發人員：安井利文，磯部裕史，高橋一幸，
申請(專利權)人：索尼公司，
類型：發明
國別省市：
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