一种激光投影用消相干装置制造方法及图纸

技术编号:40888098 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-08 18:30
本技术公开了一种激光投影用消相干装置,涉及激光显示技术领域,包括装有透明液体的储液容器、设置于所述储液容器两侧外表面的导光板及与所述储液容器外周连接的多个散热板,所述散热板内开设有与所述储液容器相连通的冷却通道,所述储液容器的外部设置有与所述储液容器相连通的微型泵,多个所述散热板围合形成一光束通道,所述光束通道内沿光束方向上设置有封闭气腔,所述封闭气腔的两侧分别设置有位置相对的永磁体,所述永磁体与所述散热板连接。本技术制造成本低,实施容易,结构简化,降低激光显示装置的体积,便携性高,双重消相干,消散斑效果佳,散热效果好,满足实用性需求。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及激光显示,特别涉及一种激光投影用消相干装置


技术介绍

1、激光显示具有色域覆盖广、色彩饱和度高、双高清、高亮度等优点,逐渐成为下一代显示技术趋势。由于激光是一种相干光,其显示原理是:红、绿、蓝三基色激光分别经过整形、匀场、消相干、调制、投影等过程将图像显示到屏幕上。如果不对其进行处理直接作为光源进行投影,显示屏上会出现亮度分布不均的激光干涉斑纹图案,即散斑,严重影响了图像质量,因此激光必须经过消相干处理才能应用于激光显示。

2、目前常使用的消相干方法有屏幕震动、光学镜片高频震动、旋转波片、旋转漫反射板等,但是这些方法设计实现较为复杂,成本较高,实施困难,也不利于激光显示的结构简化,使得激光显示装置的整体体型增大,便携性降低,不满足实用化要求。另外,传统的消相干装置在冷却技术方面也存在缺陷,比如单纯靠散热板或半导体制冷器(即tec制冷片)散热,其散热效果不佳。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题,本技术提供了一种激光投影用消相干装置,采用该消相干装置后,制造成本低,实施容易,结构简化,降低激光显示装置的体积,便携性高,双重消相干,消散斑效果佳,散热效果好,满足实用性需求。

2、为解决上述技术问题,本技术采用的技术方案是:

3、本申请提出了一种激光投影用消相干装置,包括装有透明液体的储液容器、设置于所述储液容器两侧外表面的导光板及与所述储液容器外周连接的多个散热板,所述散热板内开设有与所述储液容器相连通的冷却通道,所述储液容器的外部设置有与所述储液容器相连通的微型泵,多个所述散热板围合形成一光束通道,所述光束通道内沿光束方向上设置有封闭气腔,所述封闭气腔的两侧分别设置有位置相对的永磁体,所述永磁体与所述散热板连接;

4、以上技术方案的设计,微型泵连通储液容器,储液容器连通散热板的冷却通道,通过微型泵的运作带动,使得储液容器内的透明液体能够在储液容器及散热板的冷却通道内流动,散热板将激光热量传递给冷却通道内流经的透明液体,透明液体的温度发生变化,加之,微型泵的作用使储液容器内的透明液体不断流动,使得透明液体的折射率发生波动变化,当激光通过储液容器内的透明液体时,其相位会发生波动变化,从而对激光产生第一次消相干的效果,此外,通过封闭气腔及封闭气腔两侧的永磁体设计,使得激光穿过封闭气腔并与封闭气腔内的气态介质发生碰撞,激光相位再次发生变化,从而对激光产生第二次消相干的效果,同时,永磁体上的激光热量通过散热板的连接而发生热传导消散去除,整体来说,制造成本低,实施容易,结构简化,降低激光显示装置的体积,便携性高,双重消相干,消散斑效果更佳,散热效果好,满足实用性需求。

5、本技术为了解决其技术问题,所采用的进一步技术方案是:

6、可选地,上述的消相干装置,其中,至少一所述导光板在远离所述储液容器的一侧表面上设置有光束匀化装置;

7、以上技术方案的设计,采用光束匀化装置对激光中不均匀的光束转换成均匀的光束,实现光束的均匀化,从而提高光学系统的性能和精度。

8、更进一步可选地,上述的消相干装置,其中,所述光束匀化装置采用若干柱透镜或柱光栅;

9、以上技术方案的设计,通过柱透镜或柱光栅来代替传统的微透镜方式,实施简单,制造成本低,光束匀化效果好。

10、更进一步可选地,上述的消相干装置,其中,当所述光束匀化装置采用若干柱透镜时,所述柱透镜之间的凹槽部填充有透明胶体;

11、以上技术方案的设计,通过在凹槽部填充有透明胶体,使得柱透镜所在凸面能够平整,进而永磁体及封闭气腔的端面与柱透镜所在凸面更容易粘接牢固,同时不影响激光光束通过。

12、更进一步可选地,上述的消相干装置,其中,所述冷却通道采用往复折返结构设计;

13、优选地,当一所述光束匀化装置设置在靠近所述封闭气腔的导光板上时,所述冷却通道的两端、靠近所述封闭气腔的导光板、靠近所述封闭气腔的储液容器一侧端及靠近所述封闭气腔的导光板上的光束匀化装置均开设有彼此相互连通的流通孔;

14、次优选地,当一所述光束匀化装置设置在远离所述封闭气腔的导光板上时,所述冷却通道的两端、靠近所述封闭气腔的导光板及靠近所述封闭气腔的储液容器一侧端均开设有彼此相互连通的流通孔;

15、较佳优选地,当两个所述光束匀化装置分别设置在两个导光板上时,所述冷却通道的两端、靠近所述封闭气腔的导光板、靠近所述封闭气腔的储液容器一侧端及靠近所述封闭气腔的导光板上的光束匀化装置均开设有彼此相互连通的流通孔;

16、以上技术方案的设计,一方面通过往复折返结构设计,增大散热片的液体散热面积,提高液体散热效果,另一方面,通过冷却通道与储液容器的连通,使得储液容器内的透明液体能够产生流动,循环流经冷却通道内,换热效果更佳,方案为可选的,按照需求选择较佳方案。

17、进一步可选地,所述冷却通道采用往复折返结构设计,所述冷却通道的两端、靠近所述封闭气腔的导光板及靠近所述封闭气腔的储液容器一侧端均开设有彼此相互连通的流通孔;

18、以上技术方案的设计,为可选的另一种方案,本方案设计摒弃了光束匀化装置,虽光束匀化效果不佳,但能够同样实现换热效果,故无需光束匀化装置。

19、进一步可选地,上述的消相干装置,其中,所述微型泵设置有进液管和出液管,所述进液管、所述出液管均与所述储液容器连通;

20、以上技术方案的设计,能够借助微型泵的作用,使得储液容器内的透明液体能够不断循环流动,同时也带动了冷却通道内的透明液体不断换热。

21、进一步可选地,上述的消相干装置,其中,所述封闭气腔为柱状封闭结构,所述封闭气腔与所述储液容器呈十字形正交设置;

22、以上技术方案的设计,确保了激光光束在通过储液容器之前,其光束光路规整,光束不外泄,光束较为集中,光束呈线性射出。

23、可选地,上述的消相干装置,其中,所述封闭气腔内置有冷铯原子团或冷铷原子团;

24、以上技术方案的设计,使得激光穿过封闭气腔并与封闭气腔内的气态原子团介质发生碰撞,让激光频率发生改变,使得激光相位发生变化,从而对激光产生消相干的效果。

25、进一步可选地,上述的消相干装置,其中,两个所述永磁体均采用钕铁硼材质制成的u形永磁体,两个所述永磁体包绕所述封闭气腔;

26、以上技术方案的设计,不但能够增强磁场强度,而且可以借助永磁体进行激光热量的传导散热,将热量传递给散热板进行换热。

27、进一步可选地,上述的消相干装置,其中,所述永磁体与所述散热板通过顶丝固定连接;或,所述永磁体与所述散热板通过螺丝固定连接;或,所述永磁体与所述散热板通过导热胶粘剂相互粘接;

28、以上技术方案的设计,能够稳定地将封闭气腔内的激光热量通过永磁体传递给散热板及散热板的冷却通道内的透明液体进行换热,利于后期拆卸维修和保养。

29、与现有技本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种激光投影用消相干装置,包括装有透明液体的储液容器(1)、设置于所述储液容器(1)两侧外表面的导光板(7)及与所述储液容器(1)外周连接的多个散热板(2),其特征在于:所述散热板(2)内开设有与所述储液容器(1)相连通的冷却通道(21),所述储液容器(1)的外部设置有与所述储液容器(1)相连通的微型泵(3),多个所述散热板(2)围合形成一光束通道(4),所述光束通道(4)内沿光束方向上设置有封闭气腔(41),所述封闭气腔(41)的两侧分别设置有位置相对的永磁体(42),所述永磁体(42)与所述散热板(2)连接。

2.根据权利要求1所述的一种激光投影用消相干装置,其特征在于:至少一所述导光板(7)在远离所述储液容器(1)的一侧表面上设置有光束匀化装置(5)。

3.根据权利要求2所述的一种激光投影用消相干装置,其特征在于:所述光束匀化装置(5)采用若干柱透镜或柱光栅。

4.根据权利要求3所述的一种激光投影用消相干装置,其特征在于:当所述光束匀化装置(5)采用若干柱透镜时,所述柱透镜之间的凹槽部(51)填充有透明胶体。

5.根据权利要求2所述的一种激光投影用消相干装置,其特征在于:所述冷却通道(21)采用往复折返结构设计;

6.根据权利要求1所述的一种激光投影用消相干装置,其特征在于:所述冷却通道(21)采用往复折返结构设计,所述冷却通道(21)的两端、靠近所述封闭气腔(41)的导光板(7)及靠近所述封闭气腔(41)的储液容器(1)一侧端均开设有彼此相互连通的流通孔(6)。

7.根据权利要求1所述的一种激光投影用消相干装置,其特征在于:所述微型泵(3)设置有进液管(31)和出液管(32),所述进液管(31)、所述出液管(32)均与所述储液容器(1)连通。

8.根据权利要求1所述的一种激光投影用消相干装置,其特征在于:所述封闭气腔(41)为柱状封闭结构,所述封闭气腔(41)与所述储液容器(1)呈十字形正交设置。

9.根据权利要求8所述的一种激光投影用消相干装置,其特征在于:所述封闭气腔(41)内置有冷铯原子团或冷铷原子团。

10.根据权利要求1所述的一种激光投影用消相干装置,其特征在于:两个所述永磁体(42)均采用钕铁硼材质制成的U形永磁体,两个所述永磁体(42)包绕所述封闭气腔(41)。

11.根据权利要求1所述的一种激光投影用消相干装置,其特征在于:所述永磁体(42)与所述散热板(2)通过顶丝固定连接;或,所述永磁体(42)与所述散热板(2)通过螺丝固定连接;或,所述永磁体(42)与所述散热板(2)通过导热胶粘剂相互粘接。

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【技术特征摘要】

1.一种激光投影用消相干装置,包括装有透明液体的储液容器(1)、设置于所述储液容器(1)两侧外表面的导光板(7)及与所述储液容器(1)外周连接的多个散热板(2),其特征在于:所述散热板(2)内开设有与所述储液容器(1)相连通的冷却通道(21),所述储液容器(1)的外部设置有与所述储液容器(1)相连通的微型泵(3),多个所述散热板(2)围合形成一光束通道(4),所述光束通道(4)内沿光束方向上设置有封闭气腔(41),所述封闭气腔(41)的两侧分别设置有位置相对的永磁体(42),所述永磁体(42)与所述散热板(2)连接。

2.根据权利要求1所述的一种激光投影用消相干装置,其特征在于:至少一所述导光板(7)在远离所述储液容器(1)的一侧表面上设置有光束匀化装置(5)。

3.根据权利要求2所述的一种激光投影用消相干装置,其特征在于:所述光束匀化装置(5)采用若干柱透镜或柱光栅。

4.根据权利要求3所述的一种激光投影用消相干装置,其特征在于:当所述光束匀化装置(5)采用若干柱透镜时,所述柱透镜之间的凹槽部(51)填充有透明胶体。

5.根据权利要求2所述的一种激光投影用消相干装置,其特征在于:所述冷却通道(21)采用往复折返结构设计;

6.根据权利要求1所述的一种激光投影用消相...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢迎辉杨文祥
申请(专利权)人:芯龙创新光电昆山有限公司
类型:新型
国别省市:

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