JP5643203B2 - Mems走査ディスプレイシステム等の歪み矯正光学素子 - Google Patents
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- 走査プラットフォームであって、走査面に対する垂線に対して軸外入力される入力光線を走査して、投影画像を表示するための走査線の出力を提供することができる走査プラットフォームと、
少なくとも一以上の軸に沿って、前記投影画像の樽型歪みを矯正することができる光学要素であって、前記樽型歪みが、前記軸外入力される入力光線と走査ミラーから画像平面への変換とによる前記走査線の軌道の結果である、光学要素と、
を備えており、
前記光学要素が二以上のくさび形の光学素子であり、
前記二以上のくさび形の光学素子のそれぞれが、第一の表面と、前記第一の表面に対して平行ではない角度で配置された第二の表面とを備えており、
前記二以上のくさび形の光学素子は、前記投影画像が最初に入射される第一のくさび形の光学素子に対して、第一のくさび形の光学素子の出力光線が入射される第二のくさび形の光学素子が逆向きに配置されており、
且つ前記第二のくさび形の光学素子は、前記第一の光学素子と異なる屈折率を有していることによって、前記第一のくさび形の光学素子がもたらす色収差を修正することを特徴とする装置。 - 前記くさび形の光学素子が、角柱、円錐、角錐、柱筒、若しくは光学的素材の一以上の面、又はそれらの組み合わせによって構成されていることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記第二の表面に対する前記第一の表面の前記平行ではない角度が、前記入力光線が前記走査プラットフォームに軸外入力される角度の関数として選択されていることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記走査プラットフォームが、微小電気機械システムのスキャナ、回折光学格子、可動光学格子、光弁、回転ミラー、回転式シリコン装置、若しくは飛点プロジェクタ、又はそれらの組み合わせを備えていることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記第二のくさび形の光学素子は、前記第一のくさび形の光学素子と比較して屈折率が低く、アッベ数が大きい光学特性を有するように設計されたクラウンガラスと鉛ガラスで構成されることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記投影画像の歪みを矯正することができる前記光学要素は、前記入力光線が前記走査プラットフォームに入力される前に全体が配置されるか、若しくは前記入力光線が前記走査プラットフォームに入力される前に少なくとも部分的に配置されるか、又は前記入力光線が前記走査プラットフォームに入力された後に全体が配置されるか、若しくは前記入力光線が前記走査要素に入力された後に少なくとも部分的に配置されるか、又はそれらの組み合わせで配置されることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 走査用の入力光線として光線を生成することができる光源と、
走査プラットフォームであって、走査面に対する垂線に対して軸外入力される入力光線を走査して走査線の出力を提供し、投影画像を表示することができる走査プラットフォームと、
前記走査プラットフォームの走査の動作と前記光源の変調とに対応して前記投影画像を生成するために、前記走査プラットフォームと前記光源とを制御する表示制御手段と、
前記投影画像の樽型歪みを矯正することができる二以上のくさび形の光学素子であって、前記樽型歪みが、前記軸外入力される光線と、走査ミラーから画像平面への変換とによる前記走査線の軌道の結果であり、それぞれが、第一の表面と、前記第一の表面に対して平行ではない角度で配置された第二の表面とを備える二以上のくさび形の光学素子と、
を備えており、
前記二以上のくさび形の光学素子は、前記投影画像が最初に入射される第一のくさび形の光学素子に対して、第一のくさび形の光学素子の出力光線が入射される第二のくさび形の光学素子が逆向きに配置されており、
且つ前記第二のくさび形の光学素子は、前記第一の光学素子と異なる屈折率を有していることによって、前記第一のくさび形の光学素子がもたらす色収差を修正することを特徴とする走査ビームディスプレイ。 - 前記くさび形の光学素子が、角柱、円錐、角錐、柱筒、若しくは光学的素材の一以上の表面、又はそれらの組み合わせによって構成されていることを特徴とする請求項7に記載の走査ビームディスプレイ。
- 前記第二の表面に対する前記第一の表面の前記平行ではない角度が、前記入力光線が前記走査プラットフォームに軸外入力される角度の関数として選択されることを特徴とする請求項7に記載の走査ビームディスプレイ。
- 前記光学要素が、前記入力光線が前記走査プラットフォームに入力される前に全体が配置されるか、若しくは前記入力光線が前記走査プラットフォームに入力される前に少なくとも部分的に配置されるか、又は前記入力光線が前記走査プラットフォームに入力された後に全体が配置されるか、若しくは前記入力光線が前記走査要素に入力された後に少なくとも部分的に配置されるか、又はそれらの組み合わせで配置されることを特徴とする請求項7に記載の走査ビームディスプレイ。
- 走査ビームディスプレイにおける再マッピング歪みを矯正するための方法であって、
投影画像を表すスキャンパターンで出力光線を生成するために、走査される入力光線をスキャニングプラットフォームの走査面に対する垂線に対して軸外入力する工程と、
前記投影画像の再マッピング歪みを矯正するための二以上のくさび形の光学素子を使用して前記入力光線あるいは前記出力光線又はそれらの組み合わせを方向転換する工程であって、前記歪みが、前記軸外入力光線と、走査ミラーから画像平面への変換とによる前記走査線の軌道の結果である工程と、
を備えており、
前記二以上のくさび形の光学素子のそれぞれが、第一の表面と、前記第一の表面に対して平行ではない角度で配置された第二の表面とを備えており、
前記二以上のくさび形の光学素子は、前記投影画像が最初に入射される第一のくさび形の光学素子に対して、第一のくさび形の光学素子の出力光線が入射される第二のくさび形の光学素子が逆向きに配置されており、
且つ前記第二のくさび形の光学素子は、前記第一の光学素子と異なる屈折率を有していることによって、前記第一のくさび形の光学素子がもたらす色収差を修正することを特徴とする再マッピング歪みを矯正する方法。 - 前記方向転換が、前記走査プラットフォームに入力される前に全体的に、若しくは前記走査フォームに入力される前に少なくとも部分的に、前記入力光線を方向転換する工程と、
又は前記走査プラットフォームに入力された後に全体的に、若しくは前記スキャニングプラットフォームに入力された後に少なくとも部分的に方向転換する工程、又はそれらの工程の組み合わせであることを特徴とする請求項11に記載の再マッピング歪みを矯正する方法。
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