一种匀光棒及照明系统技术方案

本发明专利技术涉及光学技术领域，尤其涉及一种匀光棒及照明系统，用以提高光源利用率及消除散斑，本发明专利技术实施例提供的匀光棒内部包含至少一个散射层，使所述匀光棒内的光透过所述至少一个散射层时发生散射。本发明专利技术实施例中，由于匀光棒内部设置有一个或多个散射层，因而可以对匀光棒内的光进行散射，一方面提高了匀光棒出射光的均匀性，同时使得激光光束的能量分布趋向于均匀，不再是能量集中中0度附近的近高斯型能量分布，降低了激光光束中相干性较强的光束部分的能量比例，因而可达到一定的消除散斑的目的；同时，由于散射层是设置于匀光棒内部的，相较于背景技术中的方案，不会减少光源进入匀光棒的入射率，因而在消除散斑的同时不会减少光源入射率。

A uniform light and lighting system

The present invention relates to the field of optical technology, especially relates to a uniform light and lighting system, with the utilization rate of the light source and eliminate the speckle to improve, the embodiment of the invention provides a uniform light stick inside contains at least one scattering layer, the light in the optical tunnel through the at least one scattering layer scattering. In one embodiment of the invention, the optical tunnel is arranged inside one or more scattering layer, which allows for scattering of light within a uniform light, improve the uniform uniformity of light emitting light, the laser beam energy distribution tends to be uniform, is no longer a Gauss type energy distribution near 0 degrees set in the energy near the lower part of the beam coherence of laser beam in strong energy ratio, which can reach the purpose of eliminating speckle; at the same time, due to the scattering layer is arranged on the Yunguang bar, compared with that in the background technology scheme, will not reduce the incident light into a uniform light stick rate. In removing the speckle and will not reduce the rate of incident light.

【技术实现步骤摘要】
一种匀光棒及照明系统
本专利技术涉及光学
，尤其涉及一种匀光棒及照明系统。
技术介绍
匀光棒，也称光棒或光导管，通常用于对光束的匀化。从结构组成上，可分为实心光棒或者空心光棒，实心光棒是利用全反射原理将收入光棒内部的光线经过多次全反射后再出射，空心光棒通常是由内壁涂有高反射膜的四个侧壁拼接形成，利用内壁上的高反射膜将进入光棒内部的光束进行多次反射。由于多个发散角度的光束经过多次反射，能够达到光束分布均匀的目的，进而实现匀光棒的匀化效果。在投影系统中，匀光棒通常被设置于投影光源和光机部分的衔接位置处，用于接收光源发出的一定角度范围内的光束，并将光束匀化后再输出给光机照明组件，投射到光阀光接收面，光束被光阀反射，进入投影镜头，最终成像。由于在投影显示过程中使用激光光源，激光具有高亮，高色域，单色性强等优点，同时也具有高相干而带来散斑现象的缺点。因此在上述的投影系统中，通常在匀光之前，还需要设置专门的消散斑部件对激光光束先进行消散斑，之后再进行匀化投射到光阀上。如图1所示，为现有技术中常用的一种消除散斑的光路，其中，在激光光源进入匀光棒之前，通过一个或多个散射片对光源进行散射，可以达到一定的消除散斑的目的。但图1所示的光路存在的主要问题是：散射片对光源光束进行散射时，使得光源光束的发散角度增大，而匀光棒收光具有一定的角度要求，这就极易造成一部分发散角度的光束无法被匀光棒收入，形成光损，一种解决方式是，再在散射片增加会聚收光透镜，这就会造成光路器件数量增多，光路调试复杂性也提高。
技术实现思路
本专利技术提供一种匀光棒及照明系统，用以在对光束进行匀化的同时，起到消散斑效果，从而既保证了光源利用率，还能简化光路系统。第一方面，本专利技术实施例提供一种匀光棒，所述匀光棒内部包含至少一个散射层，使所述匀光棒内的光透过所述至少一个散射层时发生散射。本专利技术实施例提供一种匀光棒，该匀光棒内部包含至少一个散射层，使所述匀光棒内的光透过所述至少一个散射层时发生散射。本专利技术实施例中，由于匀光棒内部设置有一个或多个散射层，因而可以对匀光棒内的光进行散射，一方面提高了匀光棒出射光的均匀性，同时使得激光光束的能量分布趋向于均匀，不再是能量集中中0度附近的近高斯型能量分布，降低了激光光束中相干性较强的光束部分的能量比例，因而可达到一定的消除散斑的目的；同时，由于散射层是设置于匀光棒内部的，相较于
技术介绍
中的方案，不会减少光源进入匀光棒的入射率，因而在消除散斑的同时不会减少光源入射率。第二方面，本专利技术实施例提供一种照明系统，接收光源光束，包括：如上所述的匀光棒，光机照明组件及光阀；所述光源提供三基色光束，所述三基色光束进入所述匀光棒进行混光，经所述匀光棒出射至所述光机照明组件后照射至所述光阀的表面。本专利技术实施例提供的照明系统，由于使用了内部设置有散射层的匀光棒，该匀光棒在不减少光源收光效率的前提下，还同时可达到消除散斑的目的，从而使得照明系统能够达到匀光和消散斑双重作用，以及，匀光棒的多功能化，使得照明系统光路中还能够减少独立消散斑部件的使用，有利于照明系统的简化。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术提供的消除散斑装置示意图；图2为本专利技术实施例提供的匀光棒示意图；图3为本专利技术实施例提供的匀光棒示意图；图4为本专利技术实施例提供的匀光棒示意图；图5(a)为本专利技术实施例提供的实心匀光棒结构爆炸示意图；图5(b)为本专利技术实施例提供的空心匀光棒结构爆炸示意图；图6为本专利技术实施例提供的匀光棒运动结构示意图；图7为本专利技术实施例提供的照明系统示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面结合说明书附图对本专利技术实施例作进一步详细描述。实施例一、如图2所示，为本专利技术实施例提供的匀光棒示意图，其中，所述匀光棒内部包含至少一个散射层，使所述匀光棒内的光透过所述至少一个散射层时发生散射。本专利技术实施例提供的匀光棒，由于匀光棒内部设置有一个或多个散射层，因而可以对匀光棒内的光进行散射，一方面提高了匀光棒出射光的均匀性，同时使得激光光束的能量分布趋向于均匀，不再是能量集中中0度附近的近高斯型能量分布，降低了激光光束中相干性较强的光束部分的能量比例，因而可达到一定的消除散斑的目的；同时，由于散射层是设置于匀光棒内部的，相较于
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中的方案，不会减少光源进入匀光棒的入射率，因而在消除散斑的同时不会减少光源入射率。本专利技术实施例中的匀光棒可以是两种类型的匀光棒，下面分别说明。类型一、匀光棒是一个完整的匀光棒如图2所示，为本专利技术实施例提供的匀光棒示意图，类型一中，每个散射层可以是该匀光棒的一个截面，也可以是该匀光棒的一个端面。匀光棒内的散射层可以是垂直于匀光棒，也可以是不垂直于匀光棒，即与匀光棒有一个夹角，优选地，每个散射层均沿光轴方向设置且与光轴垂直，其中，匀光棒的长度方向是光轴方向，从而使得匀光棒内的光透过散射层时均匀发散，达到最佳的发射效果。可选地，每个散射层是掺杂有散射粒子或扩散粒子的透光介质层。匀光棒内部设置的散射层可以对匀光棒内的光进行散射，一方面提高了匀光棒出射光的均匀性，同时使得激光光束的能量分布趋向于均匀，不再是能量集中中0度附近的近高斯型能量分布，降低了激光光束中相干性较强的光束部分的能量比例，因而可达到一定的消除散斑的目的；同时，由于散射层是设置于匀光棒内部的，相较于
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中的方案，不会减少光源进入匀光棒的入射率，因而在消除散斑的同时不会减少光源入射率。类型二、匀光棒是由多段匀光部件拼接而成该类型下，匀光棒是由多段匀光部件(匀光部件可以是匀光棒)拼接而成，并且任意相邻的两段匀光部件在拼接处通过一个散射层拼接。如图3所示，为本专利技术实施例提供的匀光棒示意图，其中，散射层有两种设置方法。方法一、相邻两段匀光部件之间设置一个散射层该方式下，每两个相邻匀光棒之间单独增加一个散射层，该散射层可以是散射面或散射体，具体地，散射层可以为扩散片，或为掺杂有散射粒子或扩散粒子的透光介质；或者是由多个扩散片构成的散射体，或者是掺杂有散射粒子或扩散粒子的透光介质体方法二、相邻两段匀光部件中的至少一个匀光部件在拼接处的端面设置为散射层该方式下，散射层不是另外增加的层结构，而是相邻的两个匀光棒中的一个匀光棒在邻接处的端面，或是相邻的两个匀光棒中两个匀光棒在邻接处的端面，具体地，散射层可以是掺杂有散射粒子或扩散粒子的透光介质层，也可以是扩散片片材，通过粘结方式与多段匀光部件进行粘合在一起。对于本专利技术实施匀光棒中的散射层的设置，一种优选地实施方案为：匀光棒内部包含至少两个散射层，且所述至少两个散射层的散射角度沿所述匀光棒内光轴的方向依次减小。具体地，参照图4，为本专利技术实施例提供的匀光棒示意图，其中，假设光线从左往右水平入射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种匀光棒，其特征在于，所述匀光棒内部包含至少一个散射层，使所述匀光棒内的光透过所述至少一个散射层时发生散射。

【技术特征摘要】
1.一种匀光棒，其特征在于，所述匀光棒内部包含至少一个散射层，使所述匀光棒内的光透过所述至少一个散射层时发生散射。2.根据权利要求1所述的匀光棒，其特征在于，所有散射层均沿光轴方向设置且与光轴垂直，所述匀光棒的长度方向是光轴方向。3.根据权利要求1所述的匀光棒，其特征在于，所述散射层为掺杂有散射粒子或扩散粒子的透光介质层，或者，所述散射层为扩散片材质的片材。4.根据权利要求1所述的匀光棒，其特征在于，所述匀光棒由多段匀光部件拼接而成，且任意相邻的两段匀光部件在拼接处通过一个散射层拼接。5.根据权利要求4所述的匀光棒，其特征在于，所述散射层为散射面或散射体。6.根据权利要求5所述的匀光棒，其特征在于，所述散射面为扩散片，或为掺杂有散射粒子或扩散粒子的透光介质；所述散射体为多个扩散片构成的散射体，或为掺杂有散射粒...

【专利技术属性】
技术研发人员：李巍，田有良，郭汝海，
申请(专利权)人：海信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37