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楔形镜消除激光散斑装置、激光光源及激光显示系统的制作方法

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楔形镜消除激光散斑装置、激光光源及激光显示系统的制作方法

发布日期:2020-10-08 作者: 点击:


本实用新型涉及激光显示技术领域。更具体地,涉及一种楔形镜消除激光散斑装置、激光光源及激光显示系统。


背景技术:


以激光作为光源,可应用于包括激光投影和液晶激光背光显示等领域,具有色域广、寿命长和亮度高等优点。但由于激光的高相干性,显示画面存在激光相干散斑的缺点。激光相干散斑是由于激光在粗糙表面散射或反射的相干子波交互相干形成、在视网膜上呈现出来的一种干涉噪声。散斑在屏幕上表现为斑状噪点,会降低影像画面质量,容易造成眼花和视力疲劳,是激光显示技术领域需要解决的技术问题之一。


现有技术基于角度多样性来降低散斑的装置主要有:采用转动的平面镜的装置、采用超声光栅的装置和采用动态衍射光栅的装置。但这三种装置由于独立散斑图像数目有限,造成消除激光散斑的效果不明显。除消除激光散斑的效果不明显这个普遍问题之外,采用超声光栅的装置还存在实现难度较大的问题。因此,需要提供一种能够有效消除激光散斑,抑制激光显示画面中的散斑现象的楔形镜消除激光散斑装置、激光光源及激光显示系统。


技术实现要素:


本实用新型的目的在于提供一种楔形镜消除激光散斑装置、激光光源及激光显示系统,以解决激光散斑的问题。


为达到上述目的,本实用新型采用下述技术方案:


一种楔形镜消除激光散斑装置,包括沿光路依次设置的光偏转器和匀光棒;所述光偏转器包括至少一组转动机构和楔形镜的组合;


楔形镜,在转动机构的带动下绕激光光束的初始空间传播方向周期性转动,对激光光束的空间传播方向进行周期性偏转;所述周期性转动的转动周期远小于人眼积分时间,以期在人眼积分时间内尽可能多的实现散斑图样;由于在不同时刻对激光光束的偏转角度不同,所以产生的散斑图样也不同,在人眼积分时间内,叠加的散斑图样越多,消除激光散斑的效果越好;匀光棒,收集周期性偏转后的激光光束,输出成像光束。其中对匀光棒的要求是其横截面足以收集所有的周期性偏转后的激光光束,以保证光能量的损失最小。


楔形镜的出射面为玻璃表面、毛玻璃表面或附着有微透镜阵列的玻璃表面。楔形镜的入射面与出射面的夹角值的取值范围为10°至60°之间,这样的取值范围使得对光束的偏转能达到消除激光散斑的效果且又不会使得周期性偏转后的光束的空间传播方向的角度范围过大,便于收集。

优选地,所述光偏转器包括至少两组转动机构和楔形镜的组合,各楔形镜的入射面与出射面的夹角值不同,这样的设置实现了角度多样性,使得消除激光散斑的效果更好。例如光偏转器包括两组转动机构和楔形镜的组合,一个楔形镜的入射面与出射面的夹角为30°,另一个楔形镜的入射面与出射面的夹角为60°。

所述光偏转器包括至少两组转动机构和楔形镜的组合,各楔形镜的出射面为玻璃表面、毛玻璃表面和附着有微透镜阵列的玻璃表面中的至少两种,这样的设置使得消除激光散斑的效果更好。例如光偏转器包括两组转动机构和楔形镜的组合,一个楔形镜的出射面为毛玻璃表面,另一个楔形镜的出射面为附着有微透镜阵列的玻璃表面。




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