[實用新型]一種消相干和勻場裝置

無效

• 申請號: 200820109447.2
• 申請日: 2008-07-25
• 公開（公告）號: CN201285471Y
• 公開（公告）日: 2009-08-05
• 發明（設計）人: 成華;畢勇;顏世鵬;張瑛;賈中達
• 申請（專利權）人: 北京中視中科光電技術有限公司;中國科學院光電研究院
• 主分類號: G02B27/09
• 分類號: G02B27/09;G02B5/02;G02B1/10;G02B1/02
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司
• 代理人: 王 勇

技術領域

本實用新型涉及激光領域，具體涉及激光顯示領域中的消相干和勻場裝置。

背景技術

激光由于其高亮度、單色性、方向性而在顯示領域中具有無可比擬的優勢。激光顯示的基本原理是：R、G、B三色激光分別經過整形、擴束、勻場、消相干等步驟后，再經過光閥調制后由合色棱鏡合色，最后經過投影物鏡采用前投或背投方式投影到屏幕。與其他顯示技術所采用的非相干光源不同，激光具有相干性，如果沒有對其進行消相干處理直接作為光源投影，在接收屏上我們會看到明顯的亮度不均的斑紋圖像，即所謂的散斑，這樣的圖像質量非常影響觀者感受，因此在激光顯示技術中，消相干是必不可少的一道步驟。

公開號分別為CN1900813和CN1734308以及授權號為CN2555523的專利均采用轉動的漫透射元件來調制激光，打亂其相位以實現消相干，然后將透射光耦合進聚光棒進行勻場，這種方法中消相干和勻場功能由不同的裝置完成，且由于漫透射元件透過率有限，造成激光的利用率低下；另外，這種方法對部件的安裝精度要求較高(在轉動時，入射光需始終垂直入射到漫透射元件表面)；此外，這種方法造成消相干和勻場裝置之間還有耦合裝置，使得系統部件較多，難以縮減體積。

發明內容

因此，為了克服現有技術不足，本實用新型提供一種能同時實現消相干和勻場功能的裝置。

一方面，本實用新型提供一種用于激光光束的消相干勻場裝置，包括，

漫反射板，具有漫反射面，所述漫反射面用于接收并漫反射所述激光光束以得到多束散射激光；

全反射腔，用于在其內壁全反射所述散射激光并產生定向輸出的出射光束，其中，所述全反射腔具有相對的兩端，所述漫反射板設置在所述全反射腔的一端并覆蓋所述端，其漫反射面朝向全反射腔；

勻化透鏡，所述勻化透鏡設置在所述出射光束的光路中，以使得所述出射光束在到達目標區域時照度均勻分布。

上述的用于激光光束的消相干勻場裝置，其中還包括光束引導裝置，用于將所述激光光束導向所述漫反射板。

上述的用于激光光束的消相干勻場裝置，其中，還包括偏振透射元件，所述偏振透射元件僅允許所述定向輸出的出射光束中沿某方向偏振的光束透過。

上述的用于激光光束的消相干勻場裝置，其中，還包括電機，所述電機用于驅動所述漫反射板在自身平面內發生使得所述激光光束在所述漫反射板上的入射點時刻變換的轉動。

上述的用于激光光束的消相干勻場裝置，其中，還包括電機，所述電機用于驅動所述光束引導裝置發生使得所述激光光束在所述漫反射板上的入射點時刻變換的轉動或振動。

上述的用于激光光束的消相干勻場裝置，其中，所述勻化透鏡為自由曲面透鏡或中繼透鏡組。

上述的用于激光光束的消相干勻場裝置，其中所述漫反射板的漫反射面涂覆有高反射率的漫反射材料BaSO₄或CaSO₄，或者所述漫反射板由具有粗糙漫反射面的高反射率陶瓷制成。

上述的用于激光光束的消相干勻場裝置，其中，所述光束引導裝置為帶孔全反射鏡或局部反射鏡或僅允許以45°入射的光束透過的鍍制特殊膜的玻璃板。

上述的用于激光光束的消相干勻場裝置，其中，所述全反射腔為軸對稱結構或旋轉對稱結構。

上述的用于激光光束的消相干勻場裝置，其中，所述全反射腔形狀為CPC形或棱臺形或棱柱形。

上述的用于激光光束的消相干勻場裝置，其中，所述全反射腔為中空腔體，所述中空腔體的內壁鍍有針對所述激光光束的全反膜。

上述的用于激光光束的消相干勻場裝置，其中，所述全反射腔為由均勻透光物質制成的實心體，所述實心體的兩端面鍍有針對所述激光光束的增透膜，外壁拋光并鍍制或不鍍制針對所述激光光束的全反膜。

另一方面，本實用新型提供一種采用上述的用于激光光束的消相干勻場裝置的激光顯示系統。

本實用新型的有益效果是：

1.能同時實現消相干和勻場功能；

2.激光利用率高；

3.占用體積小，有助于顯示系統實現微型化；

4.可以全靜態工作，無噪音并幾乎不耗電，適用于便攜式顯示系統。

附圖說明

以下，結合附圖來詳細說明本實用新型的實施例，其中：

圖1A為本實用新型的一個實施例的示意圖；

圖1B為在圖1A的基礎上改進后的本實用新型裝置的示意圖；

圖2為本實用新型的另一種實施例的示意圖；

圖3為將圖1A中所示的裝置用于一種單片式DLP投影系統的示意圖；