采用双复眼透镜的激光投影光学系统技术方案

技术编号:7837335 阅读:220 留言:0更新日期:2012-10-12 01:42
本发明专利技术提供一种采用双复眼透镜的激光投影光学系统,包含光源及合色模块、用于光源扩展的复眼透镜、震动折镜、准直模块、光斑整形及能量均匀化的复眼透镜、汇聚模块、调制成像及投射模块。在使用复眼透镜进行光斑整形及能量均匀化的投影系统中,为了减弱激光通过复眼透镜产生的网格纹理和在投影屏上相干干涉产生的散斑,以及上述在过程中尽可能减少光损失,在准直模块和光源之间再增加一个用于光源扩展的复眼透镜以及一个震动的折镜达到减弱激光衍射产生的网格纹理及相干干涉散斑问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及投影显示领域,尤其涉及一种采用双复眼透镜的激光投影光学系统
技术介绍
激光光源通过光束整形器整形和扩大成面光源,会产生任意性的干涉影像点,称为“散斑”。采用激光光源的光学系统具有光效高、色域广的优点,同时也存在着激光散斑的问题。散斑表现为一种干扰纹,是亮度的高低有规律地反复出现的现象。同时在使用复眼透镜做整形和光均匀化的系统中也容易在画面中形成 网格纹理。在传统的使用激光光源的光学系统中,一般在光路中会使用一个光管或复眼透镜作为光斑整形及能量均匀化的核心光学元件,此外,在光路中还会增加扩散片(Difuser)用于减弱散斑,这些扩散片为固定安装方式,或是采用震动或旋转方式。但是,为了更好的消除散斑及光束通过复眼透镜后形成的网格纹理,需要采用有一定扩散角的扩散片。但扩散片通常透过率较低,会造成光学系统的光效率损失过大。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种采用双复眼透镜的激光投影光学系统,应用本专利技术能够有效改善投影画面中出现的激光散斑及网格纹理现象,同时复眼透镜本身的透过率较高可以将光损失控制在可接受的范围内。采用双复眼透镜的激光投影光学系统,包含光源及合色模块、用于光源扩展的第一复眼透镜、振动反射镜、准直模块、光斑整形及能量均匀化的第二复眼透镜、汇聚模块、调制成像及投射模块。从光源及合色模块中出射的激光光束通过第一复眼透镜后,会被扩展成能量分布相对更均匀,截面更大的光束,之后光束通过振动反射镜反射后进入准直模块,光束经准直后再通过第二复眼透镜,后经汇聚透镜及调整成像装置后由投射模块进行投射。所述光源中至少有一个为激光光源。本专利技术提供的采用双复眼透镜的激光投影光学系统,在准直模块与振动反射镜之间增加第一复眼透镜,光束经过该复眼透镜后光束的扩散角增大,光束的能量均匀性提高。在准直模块与汇聚模块之间增加第二复眼透镜,光束通过该复眼透镜实现光斑整形及均匀性的提闻。本专利技术所提供的激光投影系统中,采用两个复眼透镜,两个复眼透镜都是由多个小透镜体排列组成,且两个复眼透镜的参数可以相同也可以相异。本专利技术所提供的激光投影系统中,在准直模块前有一振动的反射镜,反射镜的振动方向与反射面的法线相同。光束从第一个复眼透镜出射后光束得到了扩束,且能量均匀性提高,再经过振动反射镜反射后光束的光程会随振动反射镜的振动而改变,从而有效破坏激光的相干性达到减弱散斑的目的。而光束在经过第一个复眼透镜后光束的发散角增大可以有效改善由于第二个复眼透镜而引起的网格纹理现象。附图说明图I本专利技术提供的采用双复眼透镜的激光投影光学系统结构 图2本专利技术中随振动反射镜的振动光束光程的变化示意 图3本专利技术中光束经过第一复眼透镜后光束的发散角扩大示意图。具体实施方案以下结合各个附图对本专利技术提出的内容进行详细的描述。图I为本专利技术提供的采用双复眼透镜的激光投影光学系统结构图。本专利技术的具体实施方案为在有激光光源的光路中,由各光源及合色模块(101) 形成的光束,先通过第一个复眼透镜(102)使光束得到扩束及均匀化后,经过振动反射镜(103)反射再由准直模块(104)将光线准直,准直后的光束再到达第二复眼透镜(105),在对光束进行整形和均匀化后出射到汇聚模块(106)经汇聚后的光束再经由调制成像及投射模块(107)投射到屏幕。本专利技术提供的解决方案中通过第一复眼透镜(102)增大光束的扩散角后再通过振动反射镜对光束进行反射,由于反射镜振动的方向为反射面的法线方向,则经反射后的光束的光程随反射镜的振动而发生变化(如附图2中所示),从而有效破坏激光的相干性,减弱投影画面的散斑现象。光束通过第一复眼透镜(102)后发散角及光束截面积的增加(如附图3中所示),能有效地降低由于光束通过第二复眼透镜(105)时由于衍射而出现的网格纹理问题。以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解,本专利技术不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理,在不脱离本专利技术精神和范围的前提下,本专利技术还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.采用双复眼透镜的激光投影光学系统,其特征在于所述激光投影光学系统包括光源及合色模块、用于光源扩展的复眼透镜、振动反射镜、准直模块、光斑整形及能量均匀化的复眼透镜、汇聚模块、调制成像及投射模块。2.根据权利要求I所述的采用双复眼透镜的激光投影光学系统,其特征在于所述光源至少有一个为激光光源。3.根据权利要求I所述的采用双复眼透镜的激光投影光学系统,其特征在于所述光学系统中有两个复眼透镜且两个复眼透镜...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘治新吴中雄
申请(专利权)人:上海三鑫科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1