一种消散斑装置、激光光源及投影设备制造方法及图纸

技术编号:33017924 阅读:15 留言:0更新日期:2022-04-15 08:50
本申请实施例提供一种消散斑装置、激光光源及投影设备,该消散斑装置包括至少一个棱镜组,每个棱镜组包括多个并列设置的子棱镜,多个子棱镜能够将一束入射的激光分散成多束出射的激光,并且多束出射的激光的光程差大于激光的相干长度,即将一束激光分成多束激光,多束激光的光路径或者光程不同,当多束激光的不同路径的光程差大于激光的相干长度时,不同路径的激光之间就不会相干,从而减弱了激光的相干性,消除了图像中的激光散斑,有效的提升了成像显示效果。成像显示效果。成像显示效果。

【技术实现步骤摘要】
一种消散斑装置、激光光源及投影设备


[0001]本申请涉及激光
,特别涉及一种消散斑装置、激光光源及投影设备。

技术介绍

[0002]近年来,激光显示技术因其具有高亮度、色域广、高色彩还原度、寿命长以及节能环保等优点而被广泛应用于各种场合,其中,激光投影显示
的发展也越来越受到外界的关。
[0003]目前,激光投影技术通常是以红光、蓝光以及绿光的二极管激光器作为光源,还包括有照明系统以及光学调制芯片等,二极管激光器发出的激光经过照明系统匀光后,再投射到光学调制芯片(如数字微镜器件DMD、反射式投影面板LCOS等)上,然后经过投影镜头成像在像面上。
[0004]然而,由于激光具有较高的相干性,相干光源从粗糙表面反射或从含有散热物质的介质内部向后散射或投射时,会形成不规则的强度分布,最终在显示屏幕上出现随机分布的斑点,也即激光散斑,影响成像效果。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种消散斑装置、激光光源及投影设备,解决了现有的激光投影技术中容易出现激光散斑而影响成像效果的问题。
[0006]本申请实施例的第一方面提供一种消散斑装置,用于消除激光散斑,包括:至少一个棱镜组,所述棱镜组包括多个并列设置的子棱镜;
[0007]多个所述子棱镜用于将一束入射的激光分散成多束出射的激光,且多束出射的激光的光程差大于所述激光的相干长度。
[0008]这样使一束入射的激光经过多个子棱镜,多个子棱镜能够将其分散成多束激光出射,并且多束出射的激光的光程差大于激光的相干长度,即将一束激光分成多束激光,多束激光的光路径和光程不同,当多束不同路径的激光的光程差大于激光的相干长度时,不同路径的激光之间就不会相干,从而减弱了激光的相干性,消除了图像中的激光散斑,有效的提升了成像显示效果。
[0009]在第一方面的一种可能的实现方式中,每个所述子棱镜在排列方向的长度大于所述相干长度。
[0010]以并列设置的两个子棱镜为例,激光经过位于左侧的第一个子棱镜时,部分激光被分出为一束出射激光,剩余部分激光经过右侧的第二个子棱镜时,其中的部分又被分出为另一束出射激光,则这两束出射的激光之间的光程差即为一个子棱镜在排列方向的长度,使子棱镜在排列方向的长度大于激光的相干长度,这样通过调节子棱镜的长度就能够使出射激光的光程差大于激光的相干长度,从而使多束出射的激光不相干,减弱激光的相干性。
[0011]在第一方面的一种可能的实现方式中,所述子棱镜至少包括顶面、与顶面相对的
底面、以及位于所述顶面和所述底面之间的侧面;
[0012]相邻的两个所述子棱镜相对的侧面之间具有选择性透过膜,从所述顶面射入的激光照射在所述侧面上时,所述选择性透过膜用于使部分激光透过所述透射面,部分激光从所述透射面上反射并从所述出射面射出。
[0013]这样,当一束激光从第一个子棱镜的顶面射入消散斑装置中后照射在第一个子棱镜和第二个子棱镜间的侧面上,该侧面上的选择性透过膜使一部分激光透过侧面,进入相邻的第二个子棱镜中,另一部分激光从该侧面上反射并最终从底面射出,形成一束出射的激光,进入第二个子棱镜中的激光照射至第二个子棱镜和第三个子棱镜之间的侧面上时,其中一部分激光透过该侧面进入第三个子棱镜中,其中另一部分激光从该侧面上反射并最终从底面射出,形成另一束出射的激光,以此类推,从而通过多个子棱镜将一束激光分散成多束出射的激光。
[0014]在第一方面的一种可能的实现方式中,所述激光光线与所述顶面垂直,所述侧面与所述顶面之间倾斜设置,且所述侧面与所述顶面之间的夹角为45
°

[0015]这样可以保证激光进入子棱镜后照射到该侧面上,而激光照射到该侧面上时,部分激光被反射并从底面射出,使该侧面与顶面之间夹角为45
°
,激光光线与顶面垂直,即激光光线在该侧面上的入射角度为45
°
,这样就使底面上出射的激光与侧面呈45
°
,也即出射的激光与入射的激光平行,便于设置激光器和消散斑装置。
[0016]在第一方面的一种可能的实现方式中,所述选择性透过膜对所述激光的透过率为50%,对所述激光的反射率为50%。
[0017]即相邻两个子棱镜相对的侧面为半透半反射面,激光经过该侧面时一半激光透过该侧面进入相邻的子棱镜中,另一半激光从该侧面反射并最终从底面射出,镀膜的方式简单,具有较高的可实现性。
[0018]在第一方面的一种可能的实现方式中,所述选择性透过膜为非对称型镀膜。这样就使出射的激光达到不均匀分布的效果。
[0019]在第一方面的一种可能的实现方式中,位于所述棱镜组两侧的所述子棱镜的外侧面为全反射面。
[0020]一方面可以避免棱镜组外环境中的光进入子棱镜内,对激光在子棱镜内的传播产生干扰,另一方面,当激光照射到外侧面上时,能够将激光全部反射至两相邻子棱镜相对的侧面上,避免激光从两侧子棱镜的外侧面上射出,保证了激光在子棱镜中的传播。
[0021]在第一方面的一种可能的实现方式中,所述棱镜组数量为至少两组;
[0022]每两组所述棱镜组镜像对称设置,且其中一组棱镜组的底面与其中另一组棱镜组的顶面相对。
[0023]这样激光照射至其中一组棱镜组并被分成多束出射的激光后从底面射出,然后从另一组棱镜组的顶面进入另一组棱镜组中。使消散斑装置包括至少两组棱镜组组合构成,两组棱镜组能够将入射的激光分散的更加均匀一些,提高光束分割的均匀性。
[0024]在第一方面的一种可能的实现方式中,所述棱镜组数量为至少两组;每两组所述棱镜组相互垂直设置。
[0025]本申请实施例的第二方面提供一种激光光源,包括激光器和上述任一所述的消散斑的装置;
[0026]所述激光器用于发射激光,所述激光照射至所述消散斑装置上,并通过多个子棱镜分散成多束出射激光,且多束出射激光的光程差大于所述激光的相干长度。
[0027]这样从激光器射出的激光通过消散斑装置的多个子棱镜分散成多束出射激光,且多束出射激光的光程差大于激光的相干长度,即多束出射激光在棱镜组中的路径和光程就不同,而多束出射激光的光程差又大于激光的相干长度,这样不同路径和光程的激光间就不会相干,从而减弱了激光的自相干性,减弱激光散斑问题出现的几率。
[0028]本申请实施例的第三方面提供一种投影设备,至少包括激光器阵列、扩散片、投影镜头和上述任一所述的消散斑装置;
[0029]所述激光器阵列用于发射激光,所述激光依次经过所述消散斑装置、所述扩散片后进入所述投影镜头。
[0030]通过包括消散斑装置,消散斑装置能够将一束入射的激光分成多束激光射出,多束激光的光路径和光程不同,且多束不同路径的激光的光程差大于激光的相干长度,这样不同路径的光之间就不会相干,从而减弱了激光的相干性,消除了图像中的激光散斑,有效的提升了投影设备的成像显示效果。
附图说明
[0031]图1为本申请实施例提供的一种消本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种消散斑装置,用于消除激光散斑,其特征在于,包括:至少一个棱镜组,所述棱镜组包括多个并列设置的子棱镜;多个所述子棱镜用于将一束入射的激光分散成多束出射的激光,且多束出射的激光的光程差大于所述激光的相干长度。2.根据权利要求1所述的消散斑装置,其特征在于,所述子棱镜在其排列方向上的长度大于所述相干长度。3.根据权利要求2所述的消散斑装置,其特征在于,所述子棱镜至少包括顶面、与顶面相对的底面、以及位于所述顶面和所述底面之间的侧面;相邻的两个所述子棱镜相对的侧面之间具有选择性透过膜,从所述顶面射入的激光照射在所述侧面上时,所述选择性透过膜用于使部分激光透过所述侧面,部分激光从所述侧面上反射并从所述底面射出。4.根据权利要求3所述的消散斑装置,其特征在于,所述激光光线与所述顶面垂直,所述侧面与所述顶面之间倾斜设置,且所述侧面与所述顶面之间的夹角为45
°
。5.根据权利要求3或4所述的消散斑装置,其特征在于,所述选择性透过膜对所述激光的透过率为50%,对所述激光的反射率为50...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢振霖杨乐宝林大宾
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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