[實用新型]一種激光激發(fā)連續(xù)白光投影系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420177929.7
• 申請日: 2014-04-14
• 公開（公告）號: CN203933849U
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發(fā)明（設計）人: 李衛(wèi)華
• 申請（專利權）人: 湖州清維電子科技有限公司
• 主分類號: H04N9/31
• 分類號: H04N9/31;G02B27/10;G02B27/28
• 代理公司: 湖州金衛(wèi)知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 33232
• 代理人: 趙衛(wèi)康

技術領域

本實用新型涉及光學投影技術，特別是涉及一種使用激光激發(fā)三束連續(xù)單基色光，并合光成連續(xù)白光，通過照明光路系統(tǒng)對連續(xù)白光勻光、偏振、分光處理，經(jīng)三片LCD微顯示芯片進行圖像處理的投影系統(tǒng)。

背景技術

激光顯示技術是未來顯示技術的趨勢，而在激光顯示技術中，激光激發(fā)受激發(fā)光材料技術的高安全性、無相干性、以及高可靠性等優(yōu)勢，再結合3LCD微顯示技術的色彩還原性好、色彩亮度高、無閃爍拖影現(xiàn)象的優(yōu)勢，將成為未來家庭投影顯示技術中的主流技術。

而要實現(xiàn)激光顯示，現(xiàn)今大多數(shù)的實現(xiàn)方式是通過激光激發(fā)分段式受激發(fā)光材料色輪盤獲得時序的三種單基色光，再通過微顯示芯片結合不同時間出現(xiàn)的單色光做圖像處理，由于人眼對圖像的反應速度約為1/30秒，快速的單基色圖像經(jīng)過時間上的疊加，在人眼中出現(xiàn)彩色畫面。這種激光激發(fā)分段式受激發(fā)光材料產(chǎn)生時序的光最終疊加成像的方式，有諸多問題：其一，容易產(chǎn)生色偏，且無法變更激光光源的強度進行單基色的調(diào)整；其二，難以提高投影成像圖像的亮；其三，色彩亮度低、色彩還原性差和圖像閃爍等問題。

又如，授權號為號 CN 202600346 U的實用新型專利申請所公開的了一種激光光源 3LCD 前投光學引擎，具有光學引擎，其中 ：所述光學引擎為激光光學引擎，由紅色半導體激光器、綠色半導體激光器和藍色半導體激光器作為光學引擎的光源，所述紅色、綠色和藍色半導體激光器發(fā)射的激光分別通過光束處理模塊、偏振分束器、3LCD 芯片匯入合色棱鏡，經(jīng)合色棱鏡合成單一的激光射線，包含所有圖像信息的激光束再通過光纜送到前投投影鏡頭。該實用新型專利能解決一定的色彩飽和度的問題，但是其分別由三種不同源的激光激發(fā)三基色光的方式容易產(chǎn)生色偏，同時由于光的不連續(xù)，所產(chǎn)生的的圖像會有抖動的問題出現(xiàn)。

實用新型內(nèi)容

本實用新型提供一種工藝簡單、低成本、質量穩(wěn)定、高亮度、色彩還原性好、無閃爍的用激光激發(fā)連續(xù)白光的3LCD投影系統(tǒng)。

為了達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案：包括用于產(chǎn)生源激光的激光發(fā)生裝置、用于將源激光轉換成紅綠藍三種連續(xù)單基色的受激發(fā)光色輪裝置、用于將多組入射光進行合光的合光器、用于將入射光進行勻光、偏振、分光轉變?yōu)槿恼彰鞴饴饭鈱W裝置、用于圖像處理和合色合光的LCD微顯示裝置和將成像放大的投影鏡頭；所述的受激發(fā)光色輪裝置設置于所述激光發(fā)生裝置的發(fā)射端前，所述的合光器設置于所述受激發(fā)光色輪裝置的出光端前，所述的照明光路光學裝置設置在所述合光器的出光端前，所述的LCD微顯示裝置設置在所述照明光路光學裝置的出光端前并且與所述照明光路光學裝置的出光路徑垂直，所述的投影鏡頭設置在所述LCD微顯示裝置的圖像輸出端前。

作為一種優(yōu)選，所述的激光發(fā)生裝置包括三個激光器陣列，這樣的設計保證了出光的一致性。

作為一種優(yōu)選，所述的激光器陣列由多個藍光激光發(fā)生器以陣列方式排布組成。

作為一種優(yōu)選，所述的受激發(fā)光色輪裝置包括用于激發(fā)藍光的藍光色輪盤、用于激發(fā)綠光的綠光色輪盤和用于激發(fā)紅光的紅光色輪盤。

作為一種優(yōu)選，所述的合光器包括通過藍光反射紅光和綠光的藍光合光鏡片、用于反射綠光透過紅光的綠光合光鏡片和用于反射紅光的紅光合光鏡片。

作為一種優(yōu)選，所述的三個激光器陣列前方分別從第一個到第三個順序設置有藍光色輪盤、綠光色輪盤和紅光色輪盤；所述的藍光色輪盤前方傾斜45°地設置有所述的藍光合光鏡片，所述的綠光色輪盤前方傾斜45°地設置有所述的綠光合光鏡片，所述的紅光色輪盤前方傾斜45°地設置有所述的紅光合光鏡片；所述的藍光合光鏡片的出光處前方設置有所述的照明光路光學裝置，45°角的設計保證了光線在入射、出射和反射時候都是沿90°角或者180°角的相對水平方向進行的。

作為一種優(yōu)選，所述的照明光路光學裝置包括兩片用于勻光的勻光復眼、用于產(chǎn)生單一偏振態(tài)白光的PBS起偏陣列器件、用于調(diào)整光斑大小的聚光鏡片和用于將由聚光鏡片射出的白光分離成藍綠紅三個單基色偏振光的分光鏡片組；所述的兩片勻光復眼前后對稱排列，在第二片所述勻光復眼的正后方設置所述的PBS起偏陣列器件，所述PBS起偏陣列器件的正后方設置所述的聚光鏡片，所述聚光鏡片的正后方設置所述的分光鏡片組，在偏振態(tài)前加入勻光過程保證了光本身的均勻性，為最終成像的穩(wěn)定性提供了保證。