NL1030286C2

NL1030286C2 - Illuminatiesysteem om laservlekken te elimineren en een enkelpaneels projectiesysteem dat deze gebruikt.

Info

Publication number: NL1030286C2
Application number: NL1030286A
Authority: NL
Inventors: Sung-Ha Kim; Sang-Whoe Dho
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2004-10-28
Filing date: 2005-10-27
Publication date: 2010-10-04
Also published as: KR100644644B1; US20060092515A1; NL1030286A1; US7433124B2; KR20060037553A

Description

TITEL VAN DE UITVINDING

ILLUMINATIESYSTEEM OM LASERVLEKKEN TE ELIMINEREN EN EEN ENKELPANEELS PROJECTIESYSTEEM DAT DEZE GEBRUIKT

VERWIJZING NAAR GERELATEERDE AANVRAGEN

Deze aanvraag roept de prioriteit in van Koreaanse octrooiaanvrage nr. 2004-86543, ingediend op 28 oktober 2004 bij het 5 Koreaanse Intellectueel Eigendomsbureau, waarvan de inhoud hierin in zijn geheel door verwijzing is opgenomen.

ACHTERGROND VAN DE UITVINDING 10 1. Gebied van de uitvinding

Het onderhavige algemeen inventieve concept heeft betrekking op een illuminatiesysteem ontworpen om door laserlicht geproduceerde vlekken te elimineren en een projectiesysteem dat hiervan gebruik maakt 15 en meer in het bijzonder op een illuminatiesysteem ontworpen om efficiënt laservlekken te reduceren of te elimineren met gebruik van een beweegbaar diffractief optisch element om temporeel ruimtelijk deelbundels te middelen en een enkelpaneels projectiesysteem dat deze gebruikt.

20 2. Beschrijving van de gerelateerde techniek

Een projectiesysteem dat een laserlichtbron gebruikt voorziet in een breed bereik van kleurteruggave door een breed kleurgamma terwijl een hoge optische efficiëntie wordt bereikt tengevolge van superieure collimatie.

1030286 · * · '·· . * 2

Echter, het projectiesysteem dat de laserlichtbron gebruikt leidt aan vlekken veroorzaakt door coherentie van een laserbundel. De vlekken resulteren van interferentie van bundels met een willekeurige fase wanneer coherente bundels door een ruw oppervlak worden gereflecteerd. De vlekken 5 degraderen een resolutie en een kwaliteit van een door het projectiesysteem geproduceerd beeld.

Fig. 1 illustreert een conventioneel illuminatiesysteem geopenbaard in Amerikaans octrooi nr. 6 606 173 B2 dat probeert laservlekken te elimineren. Verwijzend naar. fig. 1, omvat het conventionele 10 illuminatiesysteem een laserlichtbron 1, een bundelexpander 2, een holografische diffuser 3, een eerste veldlens 4 en een tweede veldlens 5. Alle elementen van het conventionele illuminatiesysteem zijn coaxiaal uitgelijnd om een Gaussische laserbundel die door de laserlichtbron 1 wordt uitgezonden om te zetten in een meervoud van uniforme bundels met een 15 rechthoekige doorsnede.

Fig. 2 illustreert bundels met rechthoekige profielen die door de holografische diffuser 3 in het conventionele illuminatiesysteem van fig. 1 gecreëerd zijn. Verwijzend naar figuren 1 en 2, wordt een door de laserlichtbron 1 uitgezonden bundel omgezet in een parallelle 20 geëxpandeerde bundel met een vergrote diameter die dan door de holografische diffuser 3 wordt verdeeld in een aantal rechthoekige bundels. Elke rechthoekige bundel divergeert respectievelijk met horizontale en verticale hoeken Ohoriz en Over welke kunnen worden gecontroleerd door een diffractiepatroon van de holografische diffuser 3. De eerste veldlens 4 25 superponeert het aantal rechthoekige bundels teneinde de bundel met een Gaussische distributie (dat wil zeggen, de Gaussische laserbundel) om te zetten in een bundel met een uniforme intensiteit en om een klein rechthoekig profiel van de uniforme intensiteitbundel aan te passen om overeen te stemmen met een verhouding van een microbeeldscherm. De K t 3 tweede veldlens 5 converteert de door de eerste veldlens 4 passerende bundel om telecentrisch te zijn.

De holografische diffuser 3 produceert rechthoekige bundels met een uniforme intensiteitverdeling die dan op elkaar gesuperponeerd worden, 5 waardoor vlekken worden geëlimineerd. Echter, het enkel gebruiken van de holografische diffuser 3 degradeert de efficiëntie van vlekverwijdering en beeldkwaliteit.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

10

Het onderhavige algemeen inventieve concept voorziet in een slank en compact illuminatiesysteem ontworpen om efficiënt laservlekken te reduceren of te elimineren door een overeenkomstig golflengte verdeeld diffractief optisch element te roteren of periodiek te bewegen en een 15 projectiesysteem dat deze gebruikt.

Verdere aspecten van het onderhavige algemeen inventieve concept zullen deels in de volgende beschrijving worden uiteengezet en zullen deels duidelijk worden van de beschrijving of kunnen worden afgeleid door 20 toepassing van het onderhavige algemeen inventieve concept.

De voorgaande en/of andere aspecten van het onderhavige algemeen inventieve concept kunnen worden bereikt door te voorzien in een illuminatiesysteem omvattende: een laserlichtbron voor het sequentieel 25 uitzenden van een aantal laserbundels en een eerste diffractief optisch element dat is verdeeld in een aantal segmenten met diffractieve patronen die overeenkomen met het aantal laserbundels om synchroon met de sequentiële uitzending van het aantal laserbundels te bewegen. Laservlekken worden verwijderd door het eerste diffractief optisch element 30 zodanig te bewegen dat het aantal laserbundels temporeel wordt gemiddeld.

*«·.#*' ... I.' o .

4

Het eerste diffractief optische element kan een wielvormige vorm hebben die roteerbaar is. Als alternatief kan het eerste diffractief optische element een rechthoekige vorm hebben die lineair heen en weer beweegbaar 5 is. Het eerste diffractieve optische element kan een door de laserlichtbron uitgezonden invallende bundel omzetten in een aantal bundeltjes en het aantal bundeltjes superponeren en focusseren, waardoor de invallende bundel ruimtelijk wordt gemiddeld.

10 Het illuminatiesysteem kan verder een tweede diffractief optische element omvatten om een door het eerste diffractieve optische element passerende bundel te vormen om overeen te stemmen met een verhouding van een beeldscherminrichting dat een beeld van de gevormde bundel produceert. Het tweede diffractieve optische element kan een 15 divergentiehoek van een invallende bundel zodanig controleren om een F- getal te verhogen.

De voorgaande en/of andere aspecten van het onderhavige algemeen inventieve concept kunnen ook worden bereikt door te voorzien in 20 een projectiesysteem omvattende: een laserlichtbron om sequentieel een aantal laserbundels uit te zenden, een eerste diffractief optisch element dat is verdeeld in een aantal segmenten met diffractieve patronen die overeenkomen met het aantal laserbundels om laservlekken te verwijderen door synchroon met de sequentiële uitzending van het aantal laserbundels 25 te bewegen op een zodanige wijze dat de laserbundels temporeel gemiddeld worden, een tweede diffractief optisch element om een door het eerste diffractief optische element passerende bundel zodanig te vormen dat deze overeenstemt met een geometrie van een beeldscherminrichting welke een beeld produceert van de gevormde bundel, een beeldscherminrichting om 30 het beeld te produceren met gebruik van de gevormde bundel die door het 5 » ... · · .

tweede diffractief optische element passeert en een projectielenseenheid om het geproduceerde beeld te vergroten en te projecteren op een scherm.

KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN 5

Deze en/of andere aspecten van het onderhavige algemeen inventieve concept zullen duidelijk en beter begrepen worden van de volgende beschrijving van de uitvoeringsvormen, in samenhang met de bijgevoegde tekeningen waarin: 10

Fig. 1 een conventioneel illuminatiesysteem voor een laserprojector illustreert; fig. 2 bundels met rechthoekige profielen die door een holografische 15 diffuser van het conventionele illuminatiesysteem van fig. 1 gecreëerd zijn illustreert; fig. 3a schematisch een enkelpaneels projectiesysteem volgens een uitvoeringsvorm van het onderhavig algemeen inventieve concept 20 illustreert; fig. 3b een vooraanzicht is dat een eerste diffractief optisch element met een wielvormige vorm van het projectiesysteem van fig. 3a illustreert; 25 fig. 4 profielen van deelbundels die door het eerste diffractieve optische element van fig. 3b geproduceerd zijn illustreert; fig. 5a een illuminatiebundel waarin laservlekken zijn waargenomen illustreert en fig. 5b een illuminatiebundel waaruit . · ♦ · 6 laservlekken zijn verwijderd door een illuminatiesysteem van het projectiesysteem van fig. 3a illustreert; fig. 6 een profiel van een door een tweede diffractief optisch 5 element van het projectiesysteem van fig. 3a gevormde bundel illustreert; fig. 7a een enkelpaneels projectiesysteem volgens een andere uitvoeringsvorm van het onderhavige algemeen inventieve concept illustreert; en 10 fig. 7b een vooraanzicht is dat een eerste diffractief optisch element van het projectiesysteem van fig. 7a illustreert.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE 15 VOORKEURSUITVOERINGSVORMEN

Nu zal in detail worden verwezen naar de uitvoeringsvormen van het onderhavige algemeen inventieve concept, waarvan voorbeelden zijn geïllustreerd in de bijgevoegde tekeningen, waarin gelijke verwijzingscijfers 20 telkens naar soortgelijke elementen verwijzen. De uitvoeringsvormen worden hieronder beschreven teneinde het onderhavig algemeen inventieve concept onder verwijzing naar de figuren uit te leggen.

Fig. 3a illustreert een projectiesysteem ontworpen om laservlekken 25 te elimineren overeenkomstig een uitvoeringsvorm van het onderhavige algemeen inventieve concept. Verwijzend naar fig. 3a, omvat het projectiesysteem een laserlichtbron 20, een eerste diffractief optische element 24 dat roteerbaar is om de vlekken van een door de laserlichtbron 20 uitgezonden laserbundel te verwijderen en een beeldscherminrichting 28 »* ' * · . #- 7 om een beeld te produceren met gebruik van de bundel die door het eerste diffractief optische element 24 passeert.

Het projectiesysteem omvat verder een tweede diffractief optische 5 element 26 dat is geplaatst in een optisch pad tussen het eerste diffractieve optische element 24 dat de vlekken verwijdert en de beeldscherminrichting 28 en om de bundel die door het eerste diffractieve optische element 24 passeert te vormen en een projectielenseenheid 30 om het door de beeldscherminrichting 28 geproduceerde beeld te vergroten en op een 10 scherm 32 te projecteren. De laserlichtbron 20 zendt sequentieel laserbundels met een aantal golflengtes uit.

Fig. 3b illustreert het eerste diffractief optisch element 24 van het projectiesysteem van fig. 3a. Verwijzend naar fig. 3b, heeft het eerste 15 diffractieve optische element 24 een wielvormige vorm en is verdeeld in eerste, tweede en derde segmenten 24a, 24b en 24c met golflengteafhankelijke diffractiepatronen. Bijvoorbeeld kunnen het eerste, tweede en derde segment 24a, 24b en 24c patronen hebben die overeenkomen met respectievelijk rode, groene en blauwe bundels.

20

Aangezien een diffractie efficiency van een gebruikelijk diffractief optische element afhangen van de golflengte van een invallende bundel, kan het eerste diffractieve optische element 24 worden ontworpen om een patroon te hebben dat diffractie-efficiency optimaliseert. Zodoende kan het 25 eerste diffractieve optische element 24 segmenten omvatten met patronen die optimaal zijn ontworpen overeenkomstig de golflengte(s) van de laserbundel(s) die in het projectiesysteem gebruikt zijn.

Verwijzend naar fig. 3a en fig. 3b, wordt het eerste diffractieve 30 optische element 24 door een motor 22 synchroon met de sequentiële i t.

- 8 lichtemissie van de laserlichtbron 20 zodanig geroteerd dat door de laserlichtbron 20 uitgezonden rode, groene en blauwe bundels respectievelijk passeren door de eerste, tweede en derde segmenten 24a, 24b en 24c van het eerste diffractieve optische element 24. Het eerste diffractief 5 optisch element 24 roteert om de door de laserlichtbron 20 uitgezonden laserbundels temporeel te middelen, waardoor laservlekken efficiënt worden verwijderd.

Fig. 4a illustreert profielen van partieelbundels geproduceerd door 10 het eerste diffractief optische element 24 van het projectiesysteem van fig. 3a. Verwijzend naar fig. 4, omvat het eerste diffractieve optische element 24 een aantal eenheidscellen 24a. De door de laserlichtbron 20 uitgezonden laserbundels zijn onderverdeeld in een aantal partieelbundels 27 met verschillende fases en optische paden wanneer de laserbundel door het 15 aantal eenheidscellen 24a passeert. Het aantal partieelbundels 27 worden dan op elkaar gesuperponeerd en gefocusseerd. Elk van het aantal partieelbundels 27 omvat meerdere bundeltjes 27a. De zwart en witte delen van de eenheidscellen 24a representeren het diffractieve patroon van het overeenkomstige segment. De eerste, tweede en derde segmenten 24a, 24b 20 en 24c kunnen dezelfde of verschillende diffractieve patronen hebben. In het bijzonder, kunnen de eerste, tweede en derde segmenten het in fig. 4 geïllustreerde diffractieve patroon van de eenheidscellen 24a hebben. Het eerste diffractieve optische element 24 roteert op een zodanige wijze teneinde de laserbundels zowel spatieel als temporeel te middelen, hierdoor 25 laservlekken meer efficiënt verwijderend.

Fig. 5a illustreert een laserbundel waarin laservlekken zijn waargenomen en fig. 5b illustreert een laserbundel waaruit de laservlekken zijn verwijderd door het eerste diffractief optische element te roteren 30 overeenkomstig een uitvoeringsvorm van het onderhavige algemeen 9 inventieve concept. Wanneer een contrast van de laservlekken minder dan 4% is, kunnen de laservlekken niet worden gedetecteerd door het blote oog. Het laservlekcontrast C wordt gedefinieerd door vergelijking (1): „ V <ή>-<ι,>1 o </,> = μ X10Q(%) 5 ... (1) waar Ij een gemiddelde intensiteit van een bundel die door een i-de eenheidcel van een diffractief optisch element (bijvoorbeeld het eerste diffractieve optische element 24) passeert, σ een standaardafwijking van de 10 intensiteitswaarden representeert en μ een gemiddelde intensiteitswaarde representeert.

Verwijzend naar fig. 3a, converteert het eerste diffractieve optische element 24 de door de laserlichtbron20 uitgezonden laserbundel, welke de 15 Gaussische verdeling (de Gaussische laserbundel) heeft om een uniforme intensiteitsverdeling te hebben. Dat wil zeggen, de laserbundel met de Gaussische verdeling wordt onderverdeeld in een aantal partieelbundels door het eerste diffractieve optische element 24. Het aantal partieelbundels wordt dan op elkaar gesuperponeerd, gefocusseerd en zowel temporeel als 20 spatieel gemiddeld door het eerste diffractieve optische element 24 teneinde de bundel met de uniforme intensiteitsverdeling te produceren, hierdoor de beeldkwaliteit verbeterend.

Het tweede diffractieve optische element 26 vormt een doorsnede 25 van de uniforme intensiteitsbundel die door het eerste diffractief optisch element 24 passeert, om overeen te stemmen met de verhouding van de beeldscherminrichting 28. De beeldscherminrichting 28 kan een • ' · * 10 transmissive vloeibaar kristalbeeldscherm (LCD), een vloeibaar kristal op silicium (LCoS) beeldscherm, een vervormbare microspiegel inrichting (DMD) of een tralielichtklep (GLV). De beeldscherminrichting 28 heeft een rechthoekige vorm met een verhouding van 4:3 of 16:9. De 5 beeldscherminrichting 28 kan bij wijze van alternatief andere verhoudingen hebben. De door de laserlichtbron 20 uitgezonden bundel, welke een cirkelvormige doorsnede heeft, wordt gevormd om met de verhouding van de beeldscherminrichting 28 overeen te stemmen. Zodoende, zoals geïllustreerd in fig. 6, wordt de cirkelvormige bundel omgezet in een rechthoekige bundel 10 door het tweede diffractieve optische element 26 om overeen te stemmen met de verhouding van de beeldscherminrichting 28.

Een diffractief patroon van het tweede diffractieve optische element 26 controleert een divergentiehoek van de invallende bundel. Door 15 de divergentiehoek van de invallende bundel op een zodanige wijze te controleren teneinde een F-getal van een belichtingssysteem te verhogen, kan een slank en compact projectiesysteem worden voorzien. De door het tweede diffractief optisch element 26 gevormde rechthoekige bundel valt in op de beeldscherminrichting 28 en het door de beeldscherminrichting 28 20 geproduceerde beeld wordt vergroot en op het scherm 32 geprojecteerd door de projectielenseenheid 30.

De laserlichtbron 20 omvat een aantal lasers om sequentieel kleurenbundels met verschillende golflengtes uit te zenden. Bijvoorbeeld 25 kan de laserlichtbron 20 eerste, tweede en derde lasers omvatten om respectievelijk rode, groene en blauwe bundels uit te zenden. Beelden die met de rode, groene en blauwe bundels overeenkomen worden sequentieel geproduceerd en op het scherm geprojecteerd teneinde een kleurenbeeld te produceren. De beeldscherminrichting 28 omvat een enkel paneel en 30 moduleert de door de laserlichtbron 20 uitgezonden rode, groene en blauwe 11 bundels sequentieel overeenkomstig beeldsignalen die overeenkomen met de respectievelijke golflengtes (dat wil zeggen van de kleurenbundels).

Een illuminatiesysteem volgens een uitvoeringsvorm van het 5 onderhavige algemeen inventieve concept omvat een laserlichtbron 20 met een aantal lasers om bundels met verschillende golflengtes uit te zenden, een eerste diffractief optisch element 24 om vlekken van een door de laserlichtbron 20 uitgezonden bundel te elimineren en een tweede diffractief optisch element 26 om een invallende bundel te vormen om overeen te 10 stemmen met de geometrie van een beeldscherminrichting 28. Het eerste diffractieve optische element 24 kan een wielvormige vorm hebben die is verdeeld in segmenten met diffractieve patronen die overeenkomen met golflengtes van het aantal door de laserlichtbron 20 uitgezonden bundels.

15 Het eerste diffractieve optische element 24 kan zijn ontworpen om een optimale diffractie efficiency te voorzien overeenkomstig de golflengte van een invallende bundel. De diffractie efficiency Deff van een diffractief optisch element is gedefinieerd door vergelijking (2): ƒ SmfxxCX^A-l)]

D**{ KXttaA'-l) I

20 ... (2) waarin Xd enX respectievelijk een ontwerpgolflengte van het diffractief optisch element en een daadwerkelijke golflengte gebruikt in het diffractief optische element representeren. Door een bundel met een golflengte die 25 gelijk is aan de ontwerpgolflengte te gebruiken, bereikt het diffractief optisch element 100% diffractie efficiency. Echter, gebruik van een bundel met een golflengte die anders is dan de ontwerpgolflengte degradeert de 12 diffractie efficiency. Zodoende, kan het eerste diffractieve optische element 24 worden ontworpen om een ontwerp golflengte te hebben die overeenkomt met de laserlichtbron 20 die wordt gebruikt in het illuminatiesysteem geïllustreerd in fig. 3a.

5

Hoewel het eerste diffractieve optische element 24 is beschreven als vlekken verwijderend door te roteren op een zodanige wijze dat partieelbundels temporeel en spatieel worden gemiddeld, dient te worden begrepen dat het eerste diffractieve optische element 24 andere configuraties kan hebben. In 10 het bijzonder, illustreert fig. 7a een projectiesysteem volgens een andere uitvoeringsvorm van het onderhavige algemeen inventieve concept. Het projectiesysteem omvat een transport 25 om een eerste diffractief optisch element 24' met een rechthoekige vorm aan te drijven om lineair heen en weer te bewegen teneinde een invallende bundel zowel temporeel als 15 spatieel te middelen.

Aangezien elementen van het in fig. 7a geïllustreerde projectiesysteem met dezelfde verwijzingscijfers als het projectiesysteem geïllustreerd in fig. 3a gelijke functies en/of handelingen uitvoeren, zal een andere beschrijving van 20 deze elementen niet worden verschaft.

Fig. 7b is een vooraanzicht dat het eerste diffractieve optische element 24' illustreert. Verwijzend naar fig. 7b, heeft het eerste diffractieve optische element 24' een rechthoekige vorm en is verdeeld in eerste, tweede en derde 25 segmenten 24a', 24b' en 24c' met diffractieve patronen die respectievelijk overeenkomen met rode (R), groene (G) en blauwe (B) bundels. Het eerste diffractieve optische element 24' beweegt verticaal heen en weer zodanig dat de door de laserlichtbron 20 sequentieel uitgezonden rode, groene en blauwe bundels respectievelijk door de eerste, tweede en derde segmenten 24a', 24b' 30 en 24c' passeren. Aangezien het eerste diffractieve optische element 24' 13 lineair heen en weer beweegt, worden blauwe, groene en rode bundels sequentieel door het eerste diffractieve optische element 24' uitgezonden. De beeldscherminrichting 28 doet beeldsignalen gesynchroniseerd zijn met de door de laserlichtbron 20 uitgezonden kleurenbundels.

5

Zoals boven beschreven, verwijderen de verschillende uitvoeringsvormen van het onderhavige algemeen inventieve concept laservlekken efficiënt door laserbundels temporeel en spatieel te middelen.

10 De verschillende uitvoeringsvormen van het onderhavige algemeen inventieve concept voorzien een illuminatiesysteem met een laserlichtbron, welke vlekken van een laserbundel significant reduceert of verwijdert en een enkelpaneels projectiesysteem dat een verbeterde beeldkwaliteit verschaft door het illuminatiesysteem toe te passen.

15

Door een diffractief optisch element verdeeld in segmenten met diffractieve patronen die overeenkomen met een aantal golflengtes te gebruiken, bereiken de uitvoeringsvormen van het onderhavige algemeen inventieve concept een maximale diffractie efficiency voor elke golflengte. Door het 20 diffractieve optische element te roteren of lineair heen en weer te bewegen om laserbundels temporeel en spatieel te middelen, kunnen laservlekken efficiënt worden geëlimineerd. Door een divergentiehoek te realiseren met gebruik van het diffractieve optische element, verschaffen de uitvoeringsvormen van het onderhavige algemeen inventieve concept ook 25 een slank en compact projectiesysteem.

Hoewel enkele uitvoeringsvormen van het onderhavige algemeen inventieve concept getoond en beschreven zijn, zal door de vakman worden begrepen dat in deze uitvoeringsvormen wijzigingen kunnen worden aangebracht 30 zonder de principes en gedachte van het onderhavige algemeen inventieve * 14 concept te verlaten, waarvan de omvang in de bijgevoegde conclusies en hun equivalenten is gedefinieerd.

1030286

Claims

1. Een illuminatiesysteem, omvattende: een laserlichtbron om sequentieel een aantal laserbundels uit te zenden; en een eerste diffractief optisch element dat is verdeeld in een aantal 5 segmenten met diffractieve patronen die overeenkomen met bet aantal laserbundels en om synchroon met de sequentiële emissie van het aantal laserbundels te bewegen, waarin het eerste diffractieve optische element laservlekken verwijdert door het aantal laserbundels temporeel te middelen.

2. Het illuminatiesysteem volgens conclusie 1, waarin het eerste diffractieve optische element een wielachtige vorm heeft en roteerbaar is.

3. Het illuminatiesysteem volgens conclusie 1, waarin het eerste diffractieve optische element een rechthoekige vorm heeft en lineair heen en 15 weer beweegbaar is.

4. Het illuminatiesysteem volgens een of meer van conclusies 1-3, waarin het eerste diffractieve optische element een door de laserlichtbron uitgezonden invallende bundel omzet in een aantal bundeltjes en het aantal 20 bundeltjes superponeert en focusseert om de invallende bundel spatieel te middelen.

5. Het illuminatiesysteem volgens een of meer van conclusies 1-4, verder omvattende: 25 een tweede diffractief optisch element om een door het eerste diffractief optisch element passerende bundel te vormen om overeen te 1030286 r ♦ stemmen met een verhouding van een beeldscherminrichting die een beeld van de gevormde bundel produceert.

6. Het illuminatiesysteem volgens conclusie 5, waarin het tweede 5 diffractieve optische element een divergentiehoek van een invallende bundel controleert om een F-getal te verhogen.

7. Het illuminatiesysteem volgens één of meer van conclusies 1-6, waarin elk van het aantal van segmenten van het eerste diffractieve 10 optische element omvat: een aantal van diffractieve eenheidscellen om een aantal partieelbundels van een invallende bundel te modificeren en elk van het aantal van partieelbundels een aantal bundeltjes omvat.

8. Het illuminatiesysteem volgens één of meer van conclusies 1-7, 15 waarin elk van het aantal van segmenten van het eerste diffractieve optische element een aantal eenheidscellen omvat om partieelbundels van een invallende bundel te modificeren en eik van het aantal segmenten van het eerste diffractief optische element is ontworpen om een laservlek te reduceren overeenkomstig: Cp/<ïF<ïg

20 KI> " waarin C een contrast van de laservlekken representeert, Ii een intensiteit van een i-de eenheidcel van een overeenkomstig segment van het eerste diffractieve optische element representeert, σ een standaardafwijking van de intensiteitswaarden Ii van het aantal eenheidscellen van het 25 overeenkomstige segment representeert en μ een gemiddelde intensiteitswaarde representeert.

9. Het illuminatiesysteem volgens één of meer van conclusies 1-8, waarin elk van het aantal van segmenten van het eerste diffractieve optische element is ontworpen om een optimale diffractie efficiency overeenkomstig: Sz/l [π X (λζ>Α-1)] )Z D^[ πχ(Μ,-ΐ) ; 5 waarin λβ en λ respectievelijk een ontwerpgolflengte van een vooraf bepaald segment van het eerste diffractieve optische element en een daadwerkelijke golflengte gebruikt in het vooraf bepaalde segment representeren.

10. Een illuminatie-eenheid bruikbaar in een optisch projectiesysteem, omvattende: een lasereenheid om een lichtbundel uit te zenden; een laservlekverwijderingseenheid om de lichtbundel van de lasereenheid te ontvangen en een laservlek daarvan te verwijderen door 15 intensiteiten van de lichtbundel ruimtelijk en temporeel te middelen om een uniforme lichtbundel te produceren; en een beeldcreatie-eenheid om de uniforme lichtbundel van de laservlekverwijderingseenheid te ontvangen en een beeld van de uniforme lichtbundel te creëren. 20

11. De illuminatie-eenheid volgens conclusie 10, waarin de laservlekverwijderingseenheid omvat: een aantal segmenten met eenheidscellen en de eenheidscellen van de segmenten overeenkomstige patronen hebben. 25

12. De illuminatie-eenheid volgens conclusie 11, waarin het patroon van elke eenheidscel omvat een doorschijnende cel omvattende een transparant gedeelte.

13. De illuminatie-eenheid volgens conclusie 12, waarin het patroon eerste gebieden en tweede gebieden die de eerste gebieden verdelen omvat.

14. De illuminatie-eenheid volgen één of meer van conclusies 10Ί3, verder omvattende: een vormingseenheid verschaft tussen de laservlekverwijderingseenheid en de beeldcreatie-eenheid om de uniforme lichtbundel te vormen overeenkomstig een geometrie van de beeldcreatie-10 eenheid.

15. De illuminatie-eenheid volgens conclusie 14, waarin de beeldcreatie-eenheid een rechthoekig beeldschermpaneel omvat om pixels van de uniforme lichtbundel sequentieel te moduleren overeenkomstig een 15 beeldsignaal en de vormingseenheid de uniforme lichtbundel modificeert om overeen te komen met een verhouding van het rechthoekige beeldschermpaneel.

16. De illuminatie-eenheid volgens conclusie 14 of 15, waarin de 20 vormingseenheid de uniforme lichtbundel converteert van het hebben van een cirkelvormige doorsnede naar een rechthoekige doorsnede door een divergentiehoek van de uniforme lichtbundel te regelen.

17. De illuminatie-eenheid volgens één of meer van conclusies 10-16, 25 waarin de door de lasereenheid uitgezonden lichtbundel omvat: een aantal van sequentieel alternerende golflengtes en de laservlekverwijderingseenheid omvat: een diffractief optisch element met een aantal segmenten met diffractiepatronen die overeenkomen met het aantal sequentieel alternerende golflengtes en het diffractief optisch 30 element een huidig segment waardoor de lichtbundel passeert schakelt * *' * ID overeenkomstig een huidige golflengte van de lichtbundel om de intensiteit van de lichtbundel temporeel te middelen.

18. De illuminatie-eenheid volgens conclusie 17, waarin elk van het 5 aantal segmenten van het diffractief optische element omvat: een aantal van eenheidselementen om de lichtbundel te verdelen in een aantal van partieelbundels met verschillende fases, om het aantal partieelbundels op elkaar te superponeren en om het aantal van gesuperponeerde partieelbundels te focusseren om de intensiteit van de lichtbundels partieel 10 te middelen.

19. De illuminatie-eenheid volgens conclusie 17 of 18, waarin het diffractief optische element de lichtbundel met de huidige golflengte die gelijk is aan een ontwerp golflengte van het diffractiepatroon van het huidige 15 segment uitzendt om in hoofdzaak een 100% diffractie efficiency te verkrijgen.

20. De illuminatie-eenheid volgens één of meer van conclusies 17-19, waarin het diffractief optische element een heeft van: een wielvorm met het 20 aantal segmenten in een radiale opstelling en een rechthoekige vorm met het aantal segmenten aangrenzend aan elkaar opgesteld.

21. De illuminatie-eenheid volgens conclusie 20, waarin de laservlekverwijderingseenheid verder omvat: een actuator om het huidige 25 segment waardoor de lichtbundel passeert te schakelen.

22. De illuminatie-eenheid volgens conclusie 20 of 21, waarin het diffractieve optische element omvat een eerste segment met een diffractiepatroon dat overeenkomt met een blauwe lichtgolflengte, een 30 tweede segment met een diffractiepatroon dat overeenkomt met een rood • ... . ► licht golflengte en een derde segment met een diffractiepatroon dat overeenkomt met een groen licht golflengte en het diffractieve optische element wordt bewogen synchroon met de sequentiële alternering van de golflengtes en de lasereenheid omvat: een eerste laser om een lichtbundel 5 van de blauw licht golflengte uit te zenden, een tweede laser om een lichtbundel van de rood licht golflengte uit te zenden en een derde laser om een lichtbundel van de groen licht golflengte uit te zenden.

23. De illuminatie-eenheid volgens één of meer van conclusies 10-22, 10 waarin de laservlekverwijderingseenheid omvat: een diffractief optisch element met een aantal van eenheidselementen om de lichtbundel te verdelen in een aantal van partieelbundels met verschillende fasen, het aantal partieelbundels op elkaar te superponeren en om het aantal van gesuperponeerde partieelbundels te focusseren om de intensiteit van de 15 lichtbundels spatieel te middelen,

24. Een projectiesysteem, omvattende: een laserlichtbron om een aantal laserbundels sequentieel uit te zenden; 20 een eerste diffractief optisch element dat is verdeeld in een aantal van segmenten met diffractieve patronen die overeenkomen met het aantal van laserbundels om laservlekken te verwijderen door synchroon met de sequentiële uitzending van de laserbundels te bewegen op een zodanige wijze om het aantal laserbundels temporeel te middelen; 25 een tweede diffractief optisch element om een door het eerste optisch element passerende bundel te vormen om overeen te stemmen met de geometrie van een beeldscherminrichting die een beeld van de gevormde bundel produceert; ' V een beeldscherminrichting om het beeld te produceren met gebruik van de gevormde bundel die door het tweede diffractieve optische element passeert; en een projectielenseenheid om het geproduceerde beeld te vergroten 5 en op een scherm te projecteren. 25* Het projectiesysteem volgens conclusie 24, waarin het eerste diffractieve optische element een wielachtige vorm heeft en roteerbaar is.

26. Het projectiesysteem van conclusie 24, waarin het eerste diffractieve optische element een rechthoekige vorm heeft en lineair heen en weer beweegbaar is.

27. Het projectiesysteem volgens één of meer van conclusies 24-26, 15 waarin het eerste diffractieve optische element een door de laserlichtbron uitgezonden invallende bundel converteert in een aantal bundeltjes en het aantal bundeltjes superponeert en focusseert, hierdoor de invallende bundels spatieel middelend.

28. Het projectiesysteem volgens één of meer van conclusies 24-27, waarin het tweede diffractieve optische element de bundel die door het eerste diffractieve optische element passeert vormt om overeen te stemmen met een verhouding van de beeldscherminrichting.

29. Het projectiesysteem volgens conclusie 28, waarin het tweede diffractieve optische element een divergentiehoek van een invallende bundel regelt om een F-getal te vergroten.

30. Het projectiesysteem volgens één of meer van conclusies 24-29, 30 waarin de beeldscherminrichting tenminste een omvat van: een transmissief vloeibaar kristal beeldscherm (LCD), een vloeibaar kristal op silicium (LCoS) beeldscherm, een vervormbare microspiegel inrichting (DMD) en een tralielichtklep (GLV).

31. Een optisch projectiesysteem, omvattende: een scherm; een belichtingseenheid omvattende een beweegbare diffractor met tenminste twee golflengte afhankelijke diffractiepatronen om een uniforme bundel in hoofdzaak zonder laservlekken te creëren door intensiteiten van 10 een invallende lichtbundel te middelen; een beeldcreatie-eenheid om een beeld van de uniforme bundel te creëren; en tenminste een projectielens om het gecreëerde beeld te vergroten en op een scherm te projecteren. 15

32. Het systeem volgens conclusie 31, waarin de illuminatie-eenheid verder omvat: een lasereenheid om een lichtbundel met een golflengte die alterneert tussen een aantal van kleurgolflengtes uit te zenden, en 20 de beweegbare diffractor omvat: een aantal van segmenten met een aantal diffractiepatronen dat overeenkomt met het aantal kleurengolflengtes, om de lichtbundel temporeel te middelen door af te wisselen tussen het aantal segmenten in sync met de alternatie tussen de kleurgolflengtes, om de lichtbundel spatieel te middelen door de lichtbundel 25 te verdelen in een aantal van partieellichtbundels en de partieellichtbundels op elkaar te superponeren en om de uniforme bundel overeenkomstig te creëren; en een tweede diffractief optisch element om de uniforme bundel te converteren teneinde een vorm te hebben die overeenkomt met de 30 beeldcreatie-eenheid. ' i

33. Een optisch projectiesysteem, omvattende: een scherm; een belichtingseenheid omvattende een laserlichtbron om een 5 lichtbundel te produceren en een diffractie-eenheid om een uniforme bundel hoofdzakelijk zonder laservlekken te produceren van de lichtbundel door een eerste intensiteitmiddelingsoperatie en een tweede intensiteitmiddelingsoperatie op de lichtbundel uit te voeren; een beeldcreatie-eenheid om een beeld van de uniforme bundel te 10 creëren; en tenminste één projectielens om het gecreëerde beeld te vergroten en op het scherm te projecteren.

34. Een methode voor het produceren van een uniforme bundel in een 15 illuminatie-eenheid bruikbaar in een optisch projectiesysteem, de methode omvattende: creëren van een lichtbundel met sequentieel alternerende golflengtes; converteren van de lichtbundel in een uniforme bundel door 20 spatieel en temporeel middelen van de lichtbundel; en verschaffen van de uniforme bundel aan een beeldcreatie-inrichting.

35. De werkwijze volgens conclusie 34, waarin de temporele middeling 25 van de lichtbundel omvat: controleren van een diffractisch optisch element omvattende een aantal segmenten met een aantal golflengte afhankelijke diffractiepatronen dat overeenkomt met de sequentieel alternerende golflengte om tussen het aantal segmenten in sync te schakelen met de sequentieel alternerende 30 golflengtes. 1030286