【技术实现步骤摘要】
激光投影系统中的斑点图案置乱本申请要求2010年2月沈日提交的S/m2/714,048美国申请的优先权。相关领域本专利技术涉及激光投影系统,尤其涉及被配置成清除投影的激光图像中的斑点图案的激光投影系统。
技术介绍
当从图像投影屏幕散射的相干光与自身相长或相消地干涉时,在激光投影系统中就会出现图像斑点。这种干涉产生被称为图像斑点的颗粒状强度图案。在激光投影系统中,斑点图案和图像斑点的出现通常会增大噪声并屏蔽图像信息。本公开给出减小激光投影中的图像斑点的有害效果的系统和方法。本文公开的的系统和方法尤其适于要求将紧凑型绿光激光器用作高分辨率2D扫描式便携投影仪的绿光源的应用场合。
技术实现思路
根据本专利技术的一个实施例,提供一种激光投影系统,它包括光源、相位延迟元件和光束扫描元件。光源包括至少一个频率变换的激光源,该频率变换的激光源包括波长可调的激光二极管和波长变换器件。相位延迟元件被配置成将频率变换的激光束的偏振分解成两个正交的线性偏振分量,以使一个偏振分量相对于另一偏振分量相位延迟。2D图像帧中频率变换激光束的偏振是各偏振分量相对彼此延迟的程度的函数,并随着波长可调激光二极管的输出中的波长变化而变化。2D图像帧中的频率变换激光束的偏振变化足以跨2D图像帧置乱(scramble)图像斑点图案。根据本专利技术的另一实施例,这里提供一种激光投影系统,该系统包括含相位控制部分的波长可调激光二极管。激光投影系统被编程以将抖动信号施加于相位控制部分,并且该抖动信号将波长变化引入到波长可调激光二极管的输出中。波长可调激光二极管输出中的波长变化落在波长变换器件的FWHM变换带宽内, ...
【技术保护点】
1.一种激光投影系统,包括光源、相位延迟元件和光束扫描元件,其中:所述光束扫描元件被配置成跨2D图像帧扫描从所述光源射出的光束;所述光源包括至少一个频率变换激光源,所述频率变换激光源包括波长可调激光二极管和波长变换器件;所述频率变换激光源的波长变换器件配置成:从所述波长变换器件的输出沿光轴射出的频率变换激光束由与进入所述波长变换器件的输入的输入激光束的偏振度相比的高偏振度来表征,以及在所述波长可调激光二极管的输出中的波长变化表现为所述频率变换激光束的频率变换波长变化;所述相位延迟元件被进一步配置成将所述频率变换激光束的偏振分解成两个正交线偏分量,以使一个偏振分量相对于另一个偏振分量相位滞后;所述2D图像帧内的频率变换激光束偏振是各偏振分量相对彼此滞后的程度的函数,并随所述波长可调激光二极管的输出中的波长变化而变化;并且所述2D图像帧内的频率变换激光束的偏振变化足以跨2D图像帧置乱图像斑点图案。
【技术特征摘要】
2010.02.26 US 12/714,0481.一种激光投影系统,包括光源、相位延迟元件和光束扫描元件,其中 所述光束扫描元件被配置成跨2D图像帧扫描从所述光源射出的光束;所述光源包括至少一个频率变换激光源,所述频率变换激光源包括波长可调激光二极管和波长变换器件;所述频率变换激光源的波长变换器件配置成从所述波长变换器件的输出沿光轴射出的频率变换激光束由与进入所述波长变换器件的输入的输入激光束的偏振度相比的高偏振度来表征,以及在所述波长可调激光二极管的输出中的波长变化表现为所述频率变换激光束的频率变换波长变化;所述相位延迟元件被进一步配置成将所述频率变换激光束的偏振分解成两个正交线偏分量,以使一个偏振分量相对于另一个偏振分量相位滞后;所述2D图像帧内的频率变换激光束偏振是各偏振分量相对彼此滞后的程度的函数, 并随所述波长可调激光二极管的输出中的波长变化而变化;并且所述2D图像帧内的频率变换激光束的偏振变化足以跨2D图像帧置乱图像斑点图案。2.如权利要求1所述的激光投影系统,其特征在于,由所述相位延迟元件引入的相位滞后包括作为所述波长可调激光二极管输出中波长变化的函数的抖动分量。3.如权利要求2所述的激光投影系统,其特征在于,所述相位延迟元件被配置成使所述相位滞后的抖动分量定义如下Δ φ = Δη /λ 且dA Φλ因此,对于跨2D图像帧的相位滞后的2 π变化, λ2t=-And λ其中△ Φ代表所述相位滞后的抖动分量,Δη代表所述相位延迟元件的双折射,t代表所述相位延迟元件的光路厚度,而λ代表所述频率变换激光束的波长。4.如权利要求2所述的激光投影系统,其特征在于,所述相位滞后的抖动分量计入了跨2D图像帧的相位滞后的至少2 π变化。5.如权利要求4所述的激光投影系统,其特征在于,所述相位延迟元件被配置成使所述波长可调激光二极管的输出中小于0. Inm的波长变化足以使所述相位延迟元件将至少 2 π变化引入到跨2D图像帧的相位滞后中。6.如权利要求5所述的激光投影系统,其特征在于,所述相位延迟元件包括液晶波片或偏振维持光纤。7.如权利要求1所述的激光投影系统,其特征在于,所述激光投影系统的相位延迟元件或空间消偏振元件限定一光路厚度,所述光路厚度跨所述频率变换激光束的光束孔径变化以改变跨所述频率变换激光束的光束孔径的偏振。8.如权利要求7所述的激光投影系统,其特征在于 所述相位延迟元件设有固定楔形横截面;以及所述变化的光路厚度可归因于所述相位延迟元件的固定楔形横截面。9.如权利要求7所述的激光投影系统,其特征在于,还包括设置在所述频率变换的激光源下游和所述相位延迟元件上游的空间消偏振元件,所述激光投影系统的空间消偏振元件限定跨所述频率变换激光束的光束孔径变化的光路厚度。10.如权利要求7所述的激光投影系统,其特征在于,跨所述频率变换激光束的光束孔径的偏振变化计入了跨频率变换激光束的孔径的相位滞后的至少2π变化,并定义如下,., 2 πAn , Δ φ = —-dt入因此,对于跨频率变化激光束的孔径的相位滞后的2 π变化, λdt =— Δη其中△ Φ代表所述相位滞后的抖动分量,Δη代表所述相位延迟元件或所述空间消偏振元件的双折射,dt代表所述相位延迟元件或所述空间消偏振元件跨所述频率变换激光束的光束孔径的光路厚度变化,而λ代表频率变换激光束的波长。11.如权利要求1所述的激光投影系统,其特征在于,所述相位延迟元件包括相对于所述频率变换激光束偏振面约45°取向的快轴。12.如权利要求1所述的激光投影系统,其特征在于,所述相位延迟元件包括固定的波片,所述波片由足够高以通过小于约IOm...
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