[實(shí)用新型]一種消散斑的激光投影顯示系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020286809.2
• 申請日: 2010-08-03
• 公開（公告）號: CN201804162U
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳礪;黃富泉;代會娜;林磊
• 申請（專利權(quán)）人: 福州高意通訊有限公司
• 主分類號: G02B27/48
• 分類號: G02B27/48;G02B27/18;G02B27/28;G02B26/06;G02B6/00;G03B21/00
• 代理公司: 廈門市誠得知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 35209
• 代理人: 方惠春

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及激光投影顯示領(lǐng)域，尤其涉及一種消散斑的激光投影顯示系統(tǒng)。

背景技術(shù)

激光光源作為投影顯示光源與其它顯示光源相比，具有單色性好、方向性好、亮度高且光束細(xì)膩柔和，色彩豐富，飽和度高，顯示畫面尺寸靈活可變，節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。但是，由于激光的高度相干性，當(dāng)激光照射到粗糙物體的表面時(shí)會形成激光散斑，激光散斑的存在將嚴(yán)重影響激光投影顯示的成像質(zhì)量，降低圖像的對比度和分辨率，也成為制約和阻礙激光投影顯示快速發(fā)展以及市場化的主要原因之一。

為了解決激光投影顯示中的激光散斑問題，人們提出多種抑制散斑的方法，例如增加激光光源譜線寬度，這種方法雖然有望根除散斑，但是目前技術(shù)難度比較大，很難實(shí)現(xiàn)；利用旋轉(zhuǎn)位相片，技術(shù)雖然簡單，但是對于調(diào)偏振的微顯示器件，旋轉(zhuǎn)位相片速率過高，可能導(dǎo)致退偏，進(jìn)而影響光能利用率；利用振動屏幕，振動顯示芯片，振動投影儀等方法雖然也能消除散斑，但存在一定的技術(shù)難度，實(shí)用性也受到限制。美國專利號為US7379651?B2的技術(shù)方案采用帶光孔的空心光導(dǎo)管來減弱散斑。此專利在光導(dǎo)管的入射端置一發(fā)散透鏡有一定的難度；其次要求光導(dǎo)管為空心的，空心光導(dǎo)管需要鍍金屬或介質(zhì)高反射膜，加大成本的同時(shí)也使得加工難度相應(yīng)增加，并且此消散斑的結(jié)構(gòu)對散斑的減弱程度有限。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、易于實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用于激光投影顯示系統(tǒng)的消散斑的光學(xué)結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

本實(shí)用新型的消散斑的激光投影顯示系統(tǒng)，至少包括設(shè)置于光路中的一激光光源模塊，用于產(chǎn)生投影顯示所需的單色或多色激光光束，一聚光透鏡，將光束聚焦輸出，以及一激光投影模塊，用于對激光光束進(jìn)行投影控制處理，其上設(shè)有一投影鏡頭用于將光束投影至屏幕上，系統(tǒng)光路中還設(shè)置一消除散斑的光學(xué)結(jié)構(gòu)，該消除散斑的光學(xué)結(jié)構(gòu)至少包括一晶體楔角元件和一光導(dǎo)管。

進(jìn)一步的，所述的消除散斑的光學(xué)結(jié)構(gòu)是一體型，一體設(shè)置于上述的聚光透鏡與激光投影模塊之間的光路中。

更進(jìn)一步的，所述的消除散斑的光學(xué)結(jié)構(gòu)包括依次設(shè)置于光路中的一晶體楔角元件、一聚焦透鏡和一光導(dǎo)管。

進(jìn)一步的，或者所述的消除散斑的光學(xué)結(jié)構(gòu)是分離型，其中光導(dǎo)管設(shè)置在上述的聚光透鏡與激光投影模塊之間的光路中，晶體楔角元件設(shè)置在上述的激光投影模塊與屏幕之間。

進(jìn)一步的，所述的光導(dǎo)管是入射端鍍高反膜且?guī)б煌ü饪祝錾涠隋儾糠址瓷淠さ目招墓鈱?dǎo)管。

或者，所述的光導(dǎo)管是實(shí)心光導(dǎo)管。

進(jìn)一步的，所述的晶體楔角元件是一個(gè)晶體楔角片或者由二個(gè)光軸呈一定角度的晶體楔角片構(gòu)成的楔角片組或者由多個(gè)光軸呈不同角度的晶體楔角片構(gòu)成的楔角片組。

優(yōu)選的，所述的晶體楔角元件是二個(gè)光軸呈45°的晶體楔角片構(gòu)成的楔角片組。

更進(jìn)一步的，所述的晶體楔角元件上設(shè)有一振動驅(qū)動器。

優(yōu)選的，所述的振動驅(qū)動器是壓電陶瓷(PZT)驅(qū)動器。

進(jìn)一步的，所述的激光光源模塊包括：一紅色激光光源、綠色激光光源及藍(lán)色激光光源，并分別通過分色鏡分色合成三色激光光束輸出。

進(jìn)一步的，所述的激光投影模塊包括：

一中繼透鏡組，包括第一中繼透鏡和第二中繼透鏡，將光束中繼后輸出至LCD微顯示器件；

一LCD微顯示器件將處理后光束輸出至投影鏡頭；

以及一投影鏡頭。

進(jìn)一步的，或者所述的激光投影模塊包括：

一中繼透鏡組，包括第一中繼透鏡和第二中繼透鏡，將光束中繼后輸出至偏振分束器；

一偏振分束器，將光束的S偏振光反射成像在LCOS微顯示器件；

一LCOS微顯示器件，將S偏振光調(diào)制為P偏振光，并透過上述的偏振分束器輸出至投影鏡頭；

以及一投影鏡頭。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，與專利號為US7379651?B2的專利中所提到的消散斑的結(jié)構(gòu)相比，結(jié)構(gòu)簡單，更容易實(shí)現(xiàn)，并且通過一個(gè)楔角，一束入射光會因雙折射晶體的偏振分光作用產(chǎn)生不同出射角度的兩束光，加上第二楔角又形成另一多層位相差分布，若這些元件再通過PZT移動會形成更大混亂度。若用N個(gè)空間適當(dāng)排布的楔角棱鏡，則在透鏡焦點(diǎn)上形成2^N個(gè)光斑，再經(jīng)光導(dǎo)管多次反射，再次形成位相全部混合激光光束。從而更加有效地減弱激光投影顯示系統(tǒng)的散斑效應(yīng)，提高系統(tǒng)成像質(zhì)量。

附圖說明

圖1是一體的消除散斑的光學(xué)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是另一種一體的消除散斑的光學(xué)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是消散斑的激光投影顯示系統(tǒng)的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；