本实用新型专利技术公开一种抑制激光散斑的装置及激光显示投影系统，该装置包括：多个非相干的激光器、光纤耦合器和集束光纤，多个激光器输出的多路光束经由光纤耦合器耦合至集束光纤的子光纤中，在子光纤中传输的光束称为子光束，集束光纤的输出端输出的同频率的相邻子光束在空间上具有预设距离；设置的预设距离使多个同频率的子光束经过投影系统以不同角度照射到屏幕上，从而使人眼观察到散斑图样是相互独立的。该装置通过设置多个非相干激光器降低光束的相干性，从而降低散斑对比度；还通过在集束光纤的输出端按照散斑角度多样化条件排布子光束，独立散斑的在空间上叠加降低散斑对比度；两种方法散斑抑制效果可以叠加，更大程度地降低散斑对比度。
【技术实现步骤摘要】
本技术设及激光投影显示领域，具体设及一种抑制激光散斑的装置，另外还 设及激光显示投影系统。
技术介绍
激光投影显示技术具有高亮度、大色域的优点，其作为新一代显示技术受到了科 学界和产业界的极大关注。但是，激光具有强相干性的特点，激光的强相干性会引起的散斑 效应，而散斑效应将会严重影响显示图像的质量，并且散斑效应很难被有效消除，因此散斑 效应的引入已经成为了制约激光投影显示技术发展的最主要问题。 针对该一技术问题，目前业内主要抑制散斑的方法是增加激光带宽或是激光波长 多样性，目前市场上出现采用激光与其他非相干光（如LED)形成的混合光源，但该样需要 牺牲光源的亮度或饱和度，从而影响显示画面质量；而线宽大的激光器的成本高，且传输的 功率和效率低，因此无法得到广泛应用。 另外，目前市场上还出现了采用振动屏幕使散斑场"沸腾"的方法来抑制散斑，该 种方法虽然简单易行，但是散斑抑制的效果严重依赖于投影系统W外的器件，例如屏幕，而 对于材质偏硬或尺寸过大的屏幕的振动不易实现，因此该方法对于无固定屏幕的投影显示 设备不适用，该抑制方法存在着抑制效果差和实用性问题。 上述提到的抑制方法均具有很大的局限性，尤其是针对高亮度、高增益显示等应 用场合，由于激光热量和孔径的增加等条件的限制，使得现有的抑制方法所能达到的效果 有限。
技术实现思路
本技术提供一种抑制激光散斑的装置，W解决现有技术中存在的上述问题。 本技术还提供一种应用抑制激光散斑的装置的激光显示投影系统。[000引本技术提供一种抑制激光散斑的装置，包括；多个非相干的激光器、光纤禪合 器和包含多个子光纤的集束光纤，每个激光器用于输出一路光束，多个激光器输出的多路 光束分别经由所述光纤禪合器禪合至所述集束光纤的子光纤中，且在每一子光纤中传输的 一路光束称为子光束，所述集束光纤的输出端输出的同频率的相邻子光束在空间上具有预 设距离；设置的所述预设距离使多个同频率的子光束产生的散斑图样是相互独立的。 可选的，所述激光器为单色激光器，所述每个激光器用于输出一路光束具体是，所 述激光器用于输出红光、绿光或藍光的一路激光光束。 优选的，所述预设距离与所述相同频率的子光束的角间隔成正比。 优选的，所述角间隔是观察者的瞳孔张角的预设放大倍率的倍数；所述瞳孔张角 是瞳孔直径与观察距离的比值。 优选的，所述预设距离的最小值的计算公式为；L=kna/s，其中L是预设距离，n 是预设放大倍率，a是瞳孔直径，S是观察距离，k是距离单位常数。 可选的，所述集束光纤中同频率的子光纤之间间隔的光纤根数的计算公式是；N =L/b-1，其中b是光纤直径。 优选的，所述集束光纤中同频率的子光纤之间间隔的光纤根数的最小值为一根光 纤。 优选的，所述同频率的子光束的个数的T，所述激光的散斑对比度为1/VT。 本技术还提供一种激光显示投影系统，包括禪合透镜、投影巧片、投影镜头和 上述的抑制激光散斑的装置，所述抑制激光散斑的装置中的所述集束光纤的输出端与所述 禪合透镜、投影巧片及投影镜头依次设置在一个光路中，经过投影镜头放大的光束投影至 屏幕上。 可选的，还包括准直透镜，所述准直透镜设置于所述集束光纤的输出端与所述禪 合透镜之间，并位于上述的光路中。 优选的，如上述权利要求6所述的计算公式中，所述k是距离单位常数，具体的，k 是所述准直透镜的焦距； n是预设放大倍率，具体的，n是所述投影镜头的放大倍率；S是观察距离，具体的，S是观察者距离所述屏幕的距离。 与现有技术相比，本技术具有W下优点： 本技术提供一种抑制激光散斑的装置，包括；多个非相干的激光器、光纤禪 合器和包含多个子光纤的集束光纤，每个激光器用于输出一路光束，多个激光器输出的多 路光束分别经由所述光纤禪合器禪合至所述集束光纤的子光纤中，且在每一子光纤中传输 的一路光束称为子光束，所述集束光纤的输出端输出的同频率的相邻子光束在空间上具有 预设距离；设置的所述预设距离使多个同频率的子光束产生的散斑图样是相互独立的。该 装置通过设置非相干激光器降低光束的相干性，从而降低散斑对比度，另一方面，通过按照 散斑角度多样化条件预设距离排布输出端子光束，在空间上降低散斑对比度。【附图说明】 图1是本技术实施例提供的一种抑制激光散斑的装置的结构示意图。 图2是本技术实施例提供的抑制激光散斑的装置中集束光纤的输出端的结 构示意图。 图3是本技术实施例提供的抑制激光散斑的装置及照明系统的一种结构示 意图。 图4是本技术实施例提供的抑制激光散斑的装置及照明系统的另一种结构 示意图。 图5是本技术实施例提供的一种抑制激光散斑的方法的流程图。 图6是本技术实施例提供的一种激光显示投影系统的结构示意图。 其中，101、多个非相干的激光器，102、光纤禪合器，103、集束光纤，301、子光束， 601、抑制激光散斑的装置，602、禪合透镜，603、投影巧片，604、投影镜头，605、屏幕，606、准 直透镜。【具体实施方式】 在下面的描述中阐述了很多具体细节W便于充分理解本技术。但是本实用新 型能够W很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可W在不违背本实用新 型内涵的情况下做类似推广，因此本技术不受下面公开的具体实施的限制。 图1是本技术实施例提供的一种抑制激光散斑的装置的结构示意图。 本技术提供一种抑制激光散斑的装置，该装置包括多个非相干的激光器101、 光纤禪合器102和包含多个子光纤的集束光纤103。 所述激光器为单色激光器，该单色激光器可输出一路光束，在本实施例中，应用的 该多个单色激光器中，某些激光器可输出一路红色激光光束，某些激光器可输出一路绿色 激光光束，还有某些激光器可输出一路藍色激光光束。 所述激光器输出的光束经由所述光纤禪合器102禪合至所述集束光纤103的子光 纤中。在所述子光纤中传输的光束称为是子光束301，所述每个子光束301经由所述集束光 纤103的子光纤传输，所述集束光纤103的输出端输出的同频率的相邻子光束301在空间 上具有预设距离；设置的所述预设距离使多个同频率的子光束301产生的散斑图样是相互 独立的。 由于所述多个非相干的激光器101中输出的多路红色光束、藍色光束或者绿色光 束之间均是相互独立的，具有非相干性。 首先，S种不同颜色的光束的频率不同，则说明其具有非相干性。另外，虽然同一 种颜色的光束的频率是相同的，但是，由于是不同的激光器输出的，其相位是随机的，因此， 即使两束频率相同的光束之间也是具有非相干性的。 总之，采用所述多个非相干的激光器101可满足激光光源的非相干性。[003引由于激光本身具有的相干性是造成散斑的一个重要的因素，因此，为了降低散斑 对比度，需要降低光束的相干性，因此才引入多个非相干的激光器101，由于多个激光器当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种抑制激光散斑的装置，其特征在于，包括：多个非相干的激光器、光纤耦合器和包含多个子光纤的集束光纤，每个激光器用于输出一路光束，多个激光器输出的多路光束分别经由所述光纤耦合器耦合至所述集束光纤的子光纤中，且在每一子光纤中传输的一路光束称为子光束，所述集束光纤的输出端输出的同频率的相邻子光束在空间上具有预设距离；设置的所述预设距离使多个同频率的子光束产生的散斑图样是相互独立的。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：房涛，颜博霞，亓岩，王延伟，
申请(专利权)人：中国科学院光电研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11
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