[實用新型]一種面光源

無效

• 申請號: 200820122647.1
• 申請日: 2008-09-23
• 公開（公告）號: CN201302105Y
• 公開（公告）日: 2009-09-02
• 發明（設計）人: 房濤;鄭光;王斌;許江珂;成華;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: F21V8/00
• 分類號: F21V8/00;F21V5/02;F21V14/06;H01S5/00;G02B6/00;G02B6/42;F21Y105/00
• 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面光源。

背景技術

激光顯示由于其大色域、長壽命和低能耗等優點被認為是下一代顯示技術的發展方向。由于激光是相干光，如果不對其處理直接作為光源進行投影，屏幕上會出現亮度分布不均的激光干涉斑紋圖案，即所謂散斑，造成圖像質量變差，嚴重影響觀者感受。因此消相干是現有的激光顯示技術中必需的步驟，此外在激光投影顯示系統中需要獲得對光閥均勻照明的面光源，因此對激光束進行勻場整形也是必不可少的。

公開號為CN200976052的專利采用多根光纖分別耦合多個激光器發出的光束，利用多個激光器發出的激光之間頻率的微小差別和無關的相位關系來實現對激光消相干，然后用積分棒或復眼透鏡之類的勻場整形裝置將激光束改造成亮度均勻的面光源后對光閥進行照明，這種消相干的方法實質上是將各個激光器產生的散斑疊加，使人眼察覺不到散斑，其效果對正投影場合來說尚可接受，但在背投影場合中仍會產生人眼可感知的散斑圖案，此外在上述獲得面光源的過程中，由于使用了單獨的勻場整形裝置，增加了對激光的損耗，同時使得系統體積增大。

公告號為CN2585265的專利將單點激光照射到一個高速旋轉的多面反射鏡上，由于該多面反射鏡的各個面與轉軸方向的傾角逐個遞增，使得掃描光束形成均勻的掃描面，又因為每個掃描點在不同時刻到達被照面，不滿足相干光的時間相干性，因此形成的亮面無相干條紋。雖然這種方法適用于單色激光顯示中面光源的實現，但是多面轉鏡少則數十個面，多則上百個面，每個面之間又互成一定角度，使得加工起來較為困難；另外，這種方法中的單點激光為高斯光束，其橫截面光強分布不均勻，掃描時下一行須與上一行有相當多的重疊才能形成照度均勻的掃描面，這樣造成多面轉鏡的轉動精度也必須極高才能保證上述效果。

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相干性低、照度均勻的面光源。

本實用新型提供一種面光源，包括

多個激光器，用于產生多束激光；

多根光纖，每根所述光纖包括接收端和出射端，所述多根光纖的所述接收端用于接收所述多個激光器發出的激光，而所述多根光纖在所述出射端處排列成線狀光纖陣列，所述線狀光纖陣列輸出線狀激光；

掃描裝置，用于掃描所述線狀光纖陣列出射的所述線狀激光；以及

光接收元件，用于接收所述線狀激光經所述掃描裝置掃描后形成的掃描面。

上述的面光源，其中，還包括整形裝置，設置在所述線狀光纖陣列和所述掃描裝置之間，用于將所述線狀激光整形至預定發散角和預定長寬比。

上述的面光源，其中，所述多個激光器為多基色激光器或單色激光器。

上述的面光源，其中，所述多基色激光器的各基色激光器的數量由視覺白平衡功率配比原則和各基色的單臺激光器功率決定。

上述的面光源，其中，所述線狀光纖陣列中的所述光纖的出射端的排列情況滿足均勻混色原則和視覺白平衡功率配比原則。

上述的面光源，其中，所述光接收元件為DMD光閥或起偏元件。

上述的面光源，其中，通過所述起偏元件產生的線偏振光用于照明LCD光閥或LCOS光閥。

上述的面光源，其中，所述線狀激光的掃描方向垂直于所述線狀光纖陣列的線條方向。

上述的面光源，其中，所述掃描裝置為可振動的直角棱鏡或可振動的多邊形棱鏡。

上述的面光源，其中，所述可振動直角棱鏡或可振動的多邊形棱鏡的光入射面和光出射面呈一定夾角。

上述的面光源，其中，所述掃描裝置為帶轉軸的四角棱鏡或帶轉軸的多邊形棱鏡。

上述的面光源，其中，所述帶轉軸的四角棱鏡或帶轉軸的多邊形棱鏡的光入射面和光出射面平行。

上述的面光源，其中，所述可振動的直角棱鏡或可振動的多邊形棱鏡或帶轉軸的四角棱鏡或帶轉軸的多邊形棱鏡的振動頻率≥30Hz。

上述的面光源，其中，所述掃描裝置的光入射面和光出射面鍍有針對所述多個激光器產生的激光所在波段的增透膜。

本實用新型的面光源具有以下有益效果：

1.消相干效果好。由于掃描面上任何兩行的散斑的出現和消失是彼此獨立的，因此散斑出現的區域大為減小，本實用新型裝置可以滿足激光正投影和背投影場合；

2.由于利用本實用新型裝置得到的面光源為連續掃描形成，消相干的同時使得面光源光照度均勻度也極高，因此本實用新型裝置省去了勻場裝置，簡化了系統結構，有利于縮減系統體積。