一种激光投影显示设备制造技术

本实用新型专利技术实施例公开了一种激光投影显示设备，其中包括：激光单元，出射包括不同颜色的至少两种激光的合束激光；微阵列延迟器，包括多个微延迟器，多个微延迟器的快轴方向随机取向，合束激光由微阵列延迟器透射，且其中经过不同微延迟器的光线形成偏振方向随机的线偏振光；旋转单元，驱动微阵列延迟器围绕微阵列延迟器的中心点旋转；第一反射单元，通过调整反射面姿态，对透过微阵列延迟器的合束激光投影成像。本实用新型专利技术实施例实现了对激光合束的调整使其失去相干性，可以有效地抑制相干叠加引起的散斑效应，解决了现有投影显示系统存在散斑效应导致显示质量不能满足要求的问题。在散斑效应导致显示质量不能满足要求的问题。在散斑效应导致显示质量不能满足要求的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种激光投影显示设备


[0001]本技术实施例涉及激光显示
，尤其涉及一种激光投影显示设备。

技术介绍

[0002]相比于普通光源，激光具有高度单色性、相干性、方向性的优点。但是正由于激光的相干性好，激光在散射体表面的漫反射或通过一个透明散射体(如毛玻璃)时，在散射表面或附近的光场中可以观察到一种无规则分布的亮暗斑点，这种斑点称为激光散斑。激光散斑是由无规则散射体被相干光照射产生的，因此是一种随机过程。
[0003]散斑的产生在激光投影显示、全息显示方面严重降低了显示图像的质量，因此抑制散斑成为激光显示必需要解决的问题。

技术实现思路

[0004]本技术提供一种激光投影显示设备，以减弱激光束的相干性，抑制相干叠加引起的散斑效应，保证显示图像质量。
[0005]本技术实施例提供了一种激光投影显示设备，包括：
[0006]激光单元，出射包括不同颜色的至少两种激光的合束激光；
[0007]微阵列延迟器，包括多个微延迟器，多个所述微延迟器的快轴方向随机取向，所述合束激光由所述微阵列延迟器透射，且其中经过不同所述微延迟器的光线形成偏振方向随机的线偏振光；
[0008]旋转单元，驱动所述微阵列延迟器围绕所述微阵列延迟器的中心点旋转；
[0009]第一反射单元，通过调整反射面姿态，对透过所述微阵列延迟器的所述合束激光投影成像。
[0010]可选地，所述微延迟器包括液晶和液晶聚合物，所述液晶聚合物包括半波延迟材料，不同所述微延迟器中的所述半波延迟材料的快轴随机取向。
[0011]可选地，所述微阵列延迟器呈圆环状，所述微阵列延迟器的中心轴与所述合束激光的光轴平行。
[0012]可选地，还包括扩束单元和聚焦单元，所述扩束单元位于所述激光单元和所述微阵列延迟器之间的光路上，所述聚焦单元位于所述微阵列延迟器和所述第一反射单元之间的光路上；
[0013]所述扩束单元用于对所述合束激光进行扩束，所述聚焦单元用于对扩束的所述合束激光聚焦至所述第一反射单元上。
[0014]可选地，所述扩束单元包括凹透镜和第一凸透镜，所述聚焦单元包括第二凸透镜。
[0015]可选地，还包括第二反射单元，所述第二反射单元位于所述激光单元和所述微阵列延迟器之间的光路上，所述第二反射单元用于通过反射改变所述合束激光的传播方向，并使所述合束激光入射至所述微阵列延迟器上。
[0016]可选地，所述激光单元包括红色激光发射单元、绿色激光发射单元、蓝色激光发射
单元以及三个分别位于所述红色激光发射单元、所述绿色激光发射单元和所述蓝色激光发射单元出光路径上的二色性反射镜，三个所述二色性反射镜的反射光路径重叠。
[0017]可选地，所述激光单元还包括三个光束整形透镜，三个所述光束整形透镜分别位于所述红色激光发射单元、所述绿色激光发射单元和所述蓝色激光发射单元出光路径上且对应位于所述红色激光发射单元、所述绿色激光发射单元和所述蓝色激光发射单元与所述二色性反射镜之间。
[0018]可选地，所述旋转单元包括旋转电机，所述第一反射单元包括MEMS振镜。
[0019]可选地，所述显示设备还包括投影屏幕，所述第一反射单元对所述微阵列延迟器透射的所述合束激光在所述投影屏幕上投影成像。
[0020]本实施例的技术方案，通过在激光投影显示设备中设置激光单元、微阵列延迟器、旋转单元以及第一反射单元，其中，激光单元出射包括不同颜色的至少两种激光的合束激光，微阵列延迟器包括多个微延迟器，多个所述微延迟器的快轴方向随机取向，所述合束激光由所述微阵列延迟器透射，且其中经过不同所述微延迟器的光线形成偏振方向随机的线偏振光；旋转单元驱动所述微阵列延迟器围绕所述微阵列延迟器的中心点旋转；第一反射单元通过调整反射面姿态，对透过所述微阵列延迟器的所述合束激光投影成像，实现了对激光合束偏振态的调整，使其失去相干性，在粗糙表面进行漫反射自由叠加时，可以有效地抑制相干叠加引起的散斑效应。本技术实施例解决了现有投影显示系统存在散斑效应导致显示质量不能满足要求的问题，结构简单有效，对屏幕要求也较低，具备工艺要求低、成本低的优点。
附图说明
[0021]图1是本技术实施例提供的一种激光投影显示设备的结构示意图。
具体实施方式
[0022]下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。
[0023]在本技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。需要注意的是，本技术实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本技术实施例的限定。此外在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件被形成在另一个元件“上”或“下”时，其不仅能够直接形成在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接形成在另一元件“上”或者“下”。术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0024]如
技术介绍
部分所述，激光作为一种相干性极高的光源，当激光照射到光学粗糙物体的表面诸如屏幕的时候，激光会发生随机性的散射，由此而导致相干现象发生的位置也是随机的，经过光学系统成像后就表现为一种呈颗粒状的光强随机分布图样，即为散斑，激光散斑的出现会严重影响画面的质量。
[0025]目前对于散斑一般是通过动态的方式实现散斑抑制，其采用的原理多为在探测器的积分时间内实现多个独立散斑的叠加。独立散斑是通过将变化的漫射体投影到屏幕上，利用每个漫射体像素随机相位的变化来产生的。散斑动态抑制究其根源是一种时间平均的方式，通常包含以下两种类型：(1)将图像透过携带有相位信息的漫射体投影至屏幕，例如由连续的镜面单元微阵列结构组成的可形变的镜子；(2)引入运动的屏幕。
[0026]对于以上两种散斑抑制的实施方式，使用可形变的镜子由连续的镜面单元微阵列结构十分复杂，工艺要求高，且成本昂贵。引入运动屏幕使得应用场景十分有限。首先，屏幕尺寸越大，意味着重量的增加，空气阻力的增大，都会给震动马达带来更大的负担；其次，屏幕固定困难，屏幕各部分无法做到同步运动，导致画面扭曲失真；再者，屏幕的使用寿命和制造成本都是难以逾越的鸿沟。
[0027]基于上述技术问题，本技术实施例提供一种激光投影显示设备。图1是本技术实施例提供的一种激光投影显示设备的结构示意图，参考图1，该激光投影显示设备包括：激光单元10，出射包括不同颜色的至少两种激光的合束激光101；微阵列延迟器20，包括多个微延迟器，多个微延迟器的快轴方向随机取向，合束激光101由微阵列延迟器20透射，且其中经过不同微延本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光投影显示设备，其特征在于，包括：激光单元，出射包括不同颜色的至少两种激光的合束激光；微阵列延迟器，包括多个微延迟器，多个所述微延迟器的快轴方向随机取向，所述合束激光由所述微阵列延迟器透射，且其中经过不同所述微延迟器的光线形成偏振方向随机的线偏振光；旋转单元，驱动所述微阵列延迟器围绕所述微阵列延迟器的中心点旋转；第一反射单元，通过调整反射面姿态，对透过所述微阵列延迟器的所述合束激光投影成像。2.根据权利要求1所述的激光投影显示设备，其特征在于，所述微延迟器包括液晶和液晶聚合物，所述液晶聚合物包括半波延迟材料，不同所述微延迟器中的所述半波延迟材料的快轴随机取向。3.根据权利要求1所述的激光投影显示设备，其特征在于，所述微阵列延迟器呈圆环状，所述微阵列延迟器的中心轴与所述合束激光的光轴平行。4.根据权利要求1所述的激光投影显示设备，其特征在于，还包括扩束单元和聚焦单元，所述扩束单元位于所述激光单元和所述微阵列延迟器之间的光路上，所述聚焦单元位于所述微阵列延迟器和所述第一反射单元之间的光路上；所述扩束单元用于对所述合束激光进行扩束，所述聚焦单元用于对扩束的所述合束激光聚焦至所述第一反射单元上。5.根据权利要求4所述的激光投影显示设备，其特征在于，所述扩束单元包括凹透镜和第一凸透镜，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宁，龚晨晟，司继成，
申请(专利权)人：苏州龙马璞芯芯片科技有限公司，
类型：新型
国别省市：