光源模组及投影显示装置制造方法及图纸

技术编号:28275006 阅读:20 留言:0更新日期:2021-04-30 13:14
本实用新型专利技术公开了一种光源模组及投影显示装置,所述光源模组包括:激光光源;耦合透镜,设置在所述激光光源的出射光路上,所述耦合透镜的入光侧和/或出光侧设置有孔径光阑;尾纤,设置在所述耦合透镜的出射光路上,所述激光光源出射的光通过所述耦合透镜耦入所述尾纤;所述尾纤的光纤耦合端面为倾斜端面,使得所述光纤耦合端面的反射光偏离光轴反射。上述方案用于缓解现有技术中存在的,光纤扫描成像的投影画质较差的问题。

【技术实现步骤摘要】
光源模组及投影显示装置
本技术涉及投影成像领域,尤其涉及一种光源模组及投影显示装置。
技术介绍
光纤扫描成像技术的成像原理是,通过光源调制出待显示图像的每个像素点对应的光,然后,通过扫描器带动扫描光纤的高频运动,扫描输出每个像素点对应的光,从而将待显示图像的每个像素点对应的光逐一投射到投影屏幕上,形成投影画面。由于激光光源具有单色性好、亮度高、色域宽广等优点,可作为光纤扫描成像技术的光源。但因为光纤的高频扫描弯曲、镜头模式匹配、光纤模间色散等多方面因素,使的最终的投影画面画质呈现偏色严重、色域减小、亮度不均匀等现象,且这些现象还会随时间变化,最终导致整个投影画面看起来“脏”、不清晰,以及,基于激光的扫描投影技术还存在灰阶显示不稳定影响表现力和显示抗干扰能力弱等诸多有别于传统显示器的特异性现象。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种光源模组及投影显示装置,用以缓解现有技术中存在的,光纤扫描成像的投影画质较差的问题。为了实现上述技术目的,本技术实施例第一方面提供一种光源模组,包括:激光光源;耦合透镜,设置在所述激光光源的出射光路上,所述耦合透镜的入光侧和/或出光侧设置有孔径光阑;尾纤,设置在所述耦合透镜的出射光路上,所述激光光源出射的光通过所述耦合透镜耦入所述尾纤;所述尾纤的光纤耦合端面为倾斜端面,使得所述光纤耦合端面的反射光偏离光轴反射。可选的,所述耦合透镜固定在透镜座上;所述入光侧孔径光阑或所述出光侧孔径光阑包括设置在所述透镜座上的挡板结构或垫圈结构。可选的,所述孔径光阑与所述透镜座可拆卸。可选的,所述光源模组包括尾柄,所述尾柄内具有供所述尾纤穿过的通孔,所述尾柄套设在由所述通孔穿过的尾纤入射端外部;所述尾柄的轴向方向与所述耦合透镜的主光轴不平行。可选的,所述尾柄的轴向方向与所述耦合透镜的主光轴之间的夹角θ与所述光纤耦合端面角度φ相关,θ和φ满足以下关系:n1*sin(θ+φ)=n2*sin(φ);其中,n1是空气折射率,n2是光纤纤芯折射率。可选的,所述光源模组包括尾柄和尾柄连接件;所述尾柄内具有供光纤穿过的第一通孔;所述尾柄套设在由所述第一通孔穿过的尾纤入射端外部;所述尾柄连接件内部具有供所述尾柄和所述尾纤穿过的第二通孔,所述第二通孔的轴向与所述尾柄连接件的轴向不平行;所述尾柄连接件套设在由所述第二通孔穿过的尾柄和尾纤外部。可选的,所述第二通孔的轴向与所述尾柄连接件的轴向之间的夹角θ与所述光纤耦合端面角度φ相关,θ和φ满足以下关系:n1*sin(θ+φ)=n2*sin(φ);其中,n1是空气折射率,n2是光纤纤芯折射率。可选的,所述光源模组包括壳体,以及通过所述壳体形成的位于所述耦合透镜和所述光纤耦合端面之间的空腔;所述壳体的内表面设置有螺旋结构。可选的,所述光源模组包括壳体,以及通过所述壳体形成的位于所述耦合透镜和所述光纤耦合端面之间的空腔;所述壳体上设置有透光窗口。可选的,所述透光窗口包括沿所述壳体周向分布的多个矩形窗口;或所述透光窗口包括沿所述壳体周向设置的环形窗口。可选的,所述光源模组包括壳体,以及通过所述壳体形成的位于所述耦合透镜和所述光纤耦合端面之间的空腔;所述壳体为可透光的透明壳体。可选的,所述光源模组包括壳体,以及通过所述壳体形成的位于所述耦合透镜和所述光纤耦合端面之间的空腔;所述光源模组还包括内管结构,所述内管结构位于靠近所述耦合透镜的一侧,所述壳体和内管结构之间形成间隙,使得所述光纤耦合端面的反射光能够在所述间隙中多次反射。可选的,所述光源模组包括壳体,以及通过所述壳体形成的位于所述耦合透镜和所述光纤耦合端面之间的空腔;所述壳体的内表面设置有吸光涂料。可选的,所述激光光源的出光窗口、所述耦合透镜和所述光纤耦合端面镀有抗反射膜层。本技术实施例第二方面提供一种投影显示装置,包括R、G、B三色光源模组和光扫描模组,所述R、G、B三色光源模组出射的光经所述光扫描模组扫描输出后,作为显示图像光;所述R、G、B三色光源模组包括如第一方面所述的光源模组,所述光扫描模组包括致动器,所述尾纤的出射端固定在所述致动器上,所述尾纤超出所述致动器并形成光纤悬臂,所述光纤悬臂被所述扫描致动器带动以在三维空间中扫动。本技术实施例中的一个或者多个技术方案,至少具有如下技术效果或者优点:本技术实施例的方案中,尾纤的光纤耦合端面倾斜,可以使得光纤耦合端面的反射光偏离光轴反射,从而减少沿光轴原路返回到激光器接收面的反射光;并且,设置在光纤耦合透镜入光侧和/或出光侧的孔径光阑,可以拦截光源系统中由反射光形成的杂散光,从而减少通过光纤耦合透镜返回到激光器谐振腔接收面的杂散光。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,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为本技术实施例提供的光纤扫描成像系统的示意图;图2为本技术实施例提供的光源模组的结构示意图;图3为本技术实施例提供的光源模组的另一种可能的结构示意图;图4为本技术实施例提供的一种可能的尾纤连接方式的示意图;图5-图8为本技术实施例提供的几种可能的消杂散光壳体结构的示意图;图9为本技术实施例提供的一种可能的投影显示装置的结构框图;图10A为本技术实施例提供的另一种可能的投影显示装置的结构框图;图10B为本技术实施例提供的R、G、B激光合束尾纤光源模块的示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。请参考图1,图1为本技术实施例提供的光纤扫描成像系统的示意图。光纤扫描成像系统主要包括:处理器、扫描驱动电路、光源模块、光源调制模块、光纤扫描器11、光源合束模块12和光纤13。光纤扫描成像系统的工作原理如下:处理器通过向扫描驱动电路发送电控制信号来驱动光纤扫描器11,同时,处理器通过向光源调制模块发送电控制信号来控制光源模块的出光情况。其中,处理器、扫描驱动电路和光源调制模块之间的信号传输可以经电子输入/输出设备进行,光源调制模块根据接收到的控制信号输出光源调制信号,以对光源模块中的多个颜色的发光单元(如:激光器/发光二极管等,图1中所示为红绿蓝RGB三色激光器)调制,光源模块中每种颜色的发光单元产生的光经光源合束模块12合束后逐一产生图像中每个像素点对应的光,光源合束模块12产生的光束通过光纤13导入光纤扫描器11,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光源模组,其特征在于,包括:激光光源;耦合透镜,设置在所述激光光源的出射光路上,所述耦合透镜的入光侧和/或出光侧设置有孔径光阑;尾纤,设置在所述耦合透镜的出射光路上,所述激光光源出射的光通过所述耦合透镜耦入所述尾纤;所述尾纤的光纤耦合端面为倾斜端面,使得所述光纤耦合端面的反射光偏离光轴反射。/n

【技术特征摘要】
1.一种光源模组,其特征在于,包括:激光光源;耦合透镜,设置在所述激光光源的出射光路上,所述耦合透镜的入光侧和/或出光侧设置有孔径光阑;尾纤,设置在所述耦合透镜的出射光路上,所述激光光源出射的光通过所述耦合透镜耦入所述尾纤;所述尾纤的光纤耦合端面为倾斜端面,使得所述光纤耦合端面的反射光偏离光轴反射。


2.如权利要求1所述的光源模组,其特征在于,所述耦合透镜固定在透镜座上;所述入光侧孔径光阑或所述出光侧孔径光阑包括设置在所述透镜座上的挡板结构或垫圈结构。


3.如权利要求2所述的光源模组,其特征在于,所述孔径光阑与所述透镜座可拆卸。


4.如权利要求1所述的光源模组,其特征在于,所述光源模组包括尾柄,所述尾柄内具有供所述尾纤穿过的通孔,所述尾柄套设在由所述通孔穿过的尾纤入射端外部;所述尾柄的轴向方向与所述耦合透镜的主光轴不平行。


5.如权利要求1所述的光源模组,其特征在于,所述光源模组包括尾柄和尾柄连接件;所述尾柄内具有供光纤穿过的第一通孔;所述尾柄套设在由所述第一通孔穿过的尾纤入射端外部;所述尾柄连接件内部具有供所述尾柄和所述尾纤穿过的第二通孔,所述第二通孔的轴向与所述尾柄连接件的轴向不平行;所述尾柄连接件套设在由所述第二通孔穿过的尾柄和尾纤外部。


6.如权利要求1所述的光源模组,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:成都理想境界科技有限公司
类型:新型
国别省市:四川;51

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