利用改良动态散射片的激光投影机制造技术

利用改良动态散射片的激光投影机，它涉及一种投影设备。它还包含动态散射片（１０）、散射马达（１１）、双分色镜组装置（４），动态散射片（１０）设置在双分色镜组装置（４）的后方，散射马达（１１）设置在动态散射片（１０）的上方并于散射片（１０）相连接。本实用新型专利技术双分色镜组装置（４）既可以缩减光源部位的体积，又可使各光源到光散射器（１０）的距离相等。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种投影设备，具体涉及一种应用激光光源的微型投影设备的改 进。技术背景为了开发比手掌还要小的便携式微型投影机，或者直接可以嵌入笔记本电脑中投 影机，需要研制出体积小且低功耗的投影机，而光效率很高的激光光源无疑是低功耗光源 的首选。不过，激光虽然光效率很高，而且又是最适合的微型投影用光源，但是却因激光原 来的光相干特性，而容易使投影带有躁点。因为激光固有的相干特性，在成像一面上会出现或亮或暗的区域，这种区域反复 出现的干涉模式就成为躁点。这种干涉模式降低了成像效果，成为使用微型投影机投影成 像质量下降的主要原因。目前常用的技术，使动态散射片(Moving diffuser)在光轴上周期性的垂直往返 振动，增加任意性(Randomness)，可以减少躁点，但是不能完全去除，使人看起来很不舒服。而且因为新安装的散射片，光学引擎体积自然会增加，难以符合便携式的要求
技术实现思路
本技术的目的是提供一种利用改良动态散射片的激光投影机，它能大幅减小 光学引擎的体积，提高光效率。采用双分色镜组装置，显著减少光学引擎的体积，使其便于 携带。为了解决
技术介绍
所存在的问题，本技术是采用以下技术方案它包含红色光源1、蓝色光源2、绿色光源3、波束整形器5、场透镜6、偏光束分离 器7、光调制器8、投影透镜9，它还包含动态散射片10、散射马达11、双分色镜组装置4，动 态散射片10设置在双分色镜组装置4的后方，散射马达11设置在动态散射片10的上方并 于散射片10相连接。本技术中使用动态散射片10增加光线入射角的可变性，增加任意性的方法， 通过改变动态散射片10的扩散角和振动频率，来增加其任意性，从而达到消除躁点的目 的。双分色镜组装置4是将光源射出的光合成在同一光路上的光学器件；由两个分色 镜平面交叉组成，红色光入射至四面中的一面，入射的红色光在第一个分色镜平面上反射， 入射至散射片10，和红色光入射面相对的是蓝色光入射面，入射蓝色光在第二个分色镜平 面上反射，入射至散射片10，蓝色光和红色光入射面之间还有一个为绿色光入射面，入射绿 色光不经过上述两分色镜平面，直接透过，入射至光散射器1。上述第一分色镜平面只反射 赤色光反射，而对其他可视光线波长区域的光直接予以透过，上述第二分色镜平面只反射 蓝色光，而对其他可视光线波长区域的光直接予以透过。该双分色镜组装置4既可以缩减 光源部位的体积，又可使各光源到光散射器10的距离相等。3附图说明图1是本技术的结构示意图，图2是双分色镜组装置4的安装应用结构示意图。具体实施方式参看图1-2，本具体实施方式采用以下技术方案它由红色光源1、蓝色光源2、绿 色光源3、波束整形器5、场透镜6、偏光束分离器7、光调制器8、投影透镜9、动态散射片10、 散射马达11、双分色镜组装置4组成，动态散射片10设置在双分色镜组装置4的后方，散射 马达11设置在动态散射片10的上方并于散射片10相连接；本技术中使用动态散射片 10增加光线入射角的可变性，增加任意性的方法，通过改变动态散射片10的扩散角和振动 频率，来增加其任意性，从而达到消除躁点的目的。双分色镜组装置4是将光源射出的光合成在同一光路上的光学器件；由两个分色 镜平面交叉组成，红色光入射至四面中的一面，入射的红色光在第一个分色镜平面上反射， 入射至散射片10，和红色光入射面相对的是蓝色光入射面，入射蓝色光在第二个分色镜平 面上反射，入射至散射片10，蓝色光和红色光入射面之间还有一个为绿色光入射面，入射绿 色光不经过上述两分色镜平面，直接透过，入射至光散射器1-。上述第一分色镜平面只反射 赤色光反射，而对其他可视光线波长区域的光直接予以透过，上述第二分色镜平面只反射 蓝色光，而对其他可视光线波长区域的光直接予以透过。该双分色镜组装置既可以缩减光 源部位的体积，又可使各光源到光散射器10的距离相等。动态散射片10是在透明平整的投影胶片上由任意图案构成的的器件，使光向图 案方向折射，改变入射角。透光的图案不同，方向也会随之改变，整体上会出现入射光散射 的现象，所以才称为动态散射片10。但是，若调整散射片的表面图案，便可以调整横轴的光 扩散角和纵轴的光扩散角。即使圆形光入射的话，也会变为四角形射出。经过此种散射片之 后的激光呈四角形光源射出。设经过散射片之后光的角度(angle)为“z”，入射角(angle) 为“X”，散射片的扩散角为“y”，那通过光散射器之后出射角(angle) Z按照下述公式计算。 所以，利用此原理的话，可以调节散射片扩散角的横轴角和纵轴角，从而得到所需 影像的四角形面光源。激光横轴和纵轴的扩散角互不相同。激光生产厂家不同，扩散角也略有不同。其 中一种，横轴扩散角为16°，纵轴扩散角为5°。所以或者采用将其改变为四角形面光源的 光散射器，或者在激光前进光路上，安装准直透镜，将其变为5°扩散角的圆形光，之后安装 符合此条件的散射片。这可以根据激光光源和光调制器之间需要的距离来决定。没有准直 透镜或者聚光透镜的话，激光会根据规定扩散角，沿前进光路，持续散射下去，所以，根据引 擎内光路之间的距离选择性的安装聚光镜或者准直透镜。同时上述光散射器可以整形成四 角形面光源，因而可以称其为波束成形器，本身又是散射片，在光轴上成垂直方向运动，减 少躁点。偏光束分离器7是将通过动态散射片10的光传输至光调制器的光学器件。玻璃 制的六面体之内，偏光分离膜形成对角线，是反射型光学引擎必备的光学器件。通过散射片的光在遇到偏光束分离器7的偏光分离膜时，S偏光通过，P偏光反射至投影透镜的相反方向，成为无用光。所以，必须把从光源射出的光在光路上的某个位置转 换(Conversion)为线平光状态才能保持光效率。但若是激光光源，出射光本身的偏光比为 数百比一，没有必要为形成线平光而单独增加光学器件，与像LED —样的其他光源相比，光 学引擎构造会更加简单，光效率更高。通过偏光分离膜的S偏光在通过S偏光反射型光调制器成像时，转换成P偏光。转换为P偏光之后，再次入射偏光分离器7，与偏光分离膜相遇。此时，成像光都是P偏光，在 偏光分离膜反射之后，经过聚光透镜4，入射投影透镜9。投影透镜9由多个透镜组成，将光调制器8产生的影像扩大投射在银幕上。光调制器8是将入射的光选择性透过，阻挡或者变更光路形成影像的光学器件。 DMD (Digital Micromirror Device)、液晶显示器(LCD)、LCOS 等是其典型代表。DMD 这种 用于DLP投影机上的光学器件，利用的是状如矩形，数量和像素一样多的Digital Mirror, 是一种采用Field Sequential的驱动方法。DLP是通过Digital Mirror调节光路，反射到 银幕上来成像的投影机。液晶显示器(IXD)通过选择性的打开或者关闭液晶来成像。利用 液晶显示器(LCD)的投影机有直视型、投射型和反射型。直视型投影机是直接观察液晶显 示器后面的后向光通过液晶板时产生影像的方式。投射型投影机是利用投影透镜把通过液 晶显示器时的成像扩大之后投射在银幕上，我们看见的从银幕反射回来的影像。反射型和 投射型结构基本相同只不过是利用在下端的板上形成反射膜，本文档来自技高网...

【技术保护点】
利用改良动态散射片的激光投影机，它包含红色光源（１）、蓝色光源（２）、绿色光源（３）、波束整形器（５）、场透镜（６）、偏光束分离器（７）、光调制器（８）、投影透镜（９），其特征在于它还包含动态散射片（１０、散射马达（１１）、双分色镜组装置（４），动态散射片（１０）设置在双分色镜组装置（４）的后方，散射马达（１１）设置在动态散射片（１０）的上方并于散射片（１０）相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙顺庆，范丽琴，
申请(专利权)人：孙顺庆，范丽琴，
类型：实用新型
国别省市：34[中国|安徽]