[實用新型]一種用于消除激光散斑并濾波的裝置和投影顯示系統

有效

• 申請號: 201420182409.5
• 申請日: 2014-04-15
• 公開（公告）號: CN204009242U
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 劉美鴻;母林;彭水海
• 申請（專利權）人: 深圳市億思達顯示科技有限公司
• 主分類號: G02B27/48
• 分類號: G02B27/48;G03B21/20;H04N9/31
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 何青瓦

技術領域

本實用新型涉及激光顯示領域，特別是涉及一種用于消除激光散斑并濾波的裝置和投影顯示系統。

背景技術

目前激光光源的應用越來越廣泛，已經成為研究和開發的熱點。激光光源具有顏色鮮艷，色彩純度高，高亮度，色域廣，壽命長，體積小等特點，但由于激光線寬窄，相干長度和相干時間長，利用激光光源進行投影顯示散斑嚴重，為解決這一問題仍有不少困難。

激光散斑產生的根本原因是由于激光干涉現象使得光波能量重新分布，從而導致某些區域相干加強成為亮斑點，某些區域相干相消而為暗斑點，整體在屏幕上出現斑斑點點的現象。激光相干要求兩束激光頻率相同，相位差恒定，振動方向相同。改變頻率和振動方向相對較難，如調制激光光源的腔長使得出射光頻率改變或采用偏振分光成振動方向互相垂直的光以消散斑，該結構復雜，控制難度大，因此目前破壞相干一般從破壞相位差著手。

實際光源一般具有一定的大小和光譜寬度，激光相干性根據相干的特性可以分為時間相干性和空間相干性。同一光源在不同時刻發出的光在相干時間內都可以產生干涉，光源單色性越好，光源的時間相干性越好，導致散斑效果越明顯。對于倍頻產生的532nm的綠激光，這種效果尤為明顯。另一方面，實際光源具有一定大小，在同一時刻的波振面一定空間范圍內會形成相干的兩個次波源，光源越寬，相干長度越大，空間相干性越好，散斑效果越明顯。現有技術目前主要是通過破壞同一時刻不同空間位置處的相位差即消除激光的空間相干性來減弱散斑，如振動投影屏幕等，但該方案消散斑效果有限，尤其對于窄線寬的綠激光。

為解決上述技術問題，本實用新型提出一種簡單結構的用于消除激光散斑并濾波的裝置及投影顯示系統，可以同時消除激光的時間相干性和空間相干性，同時實現各色光的時序輸出，結構緊湊，易于實現，消散斑效果好。

實用新型內容

本實用新型主要為解決現有激光光源系統存在散斑的技術問題，提供一種結構緊湊且能有效消除激光散斑的用于消除激光散斑并濾波的裝置和投影顯示系統。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的一個技術方案是提供一種用于消除激光散斑并濾波的裝置，包括：

組合光源，至少包含多個紅光、綠光和藍光三種激光光源；

擴散濾波部分，設置于組合光源出射光的傳播路徑上，包括擴散結構、濾波結構和固定器件，所述固定器件用于將擴散結構和濾波結構固定在一起，所述濾波結構包括基底以及設置于基底表面的至少三種濾波膜，組合光源中每種顏色的激光在基底表面上都設置有與之對應的濾波膜，且所述擴散結構的厚度沿擴散濾波部分的中心軸的周向改變；

驅動裝置，用于驅動擴散濾波部分繞所述中心軸轉動，使得各濾波膜交替設置于組合光源出射光的傳播路徑上以產生顏色交替的時序光。

優選，所述組合光源進一步包括：

承載板，所述至少紅綠藍三種激光光源分別成排平行排布于承載板上；

多個反射鏡，所述多個反射鏡設置于承載板上，用于反射組合光源的出射光并調整組合光源出射光的光斑形狀呈鄰邊長之比為16：9的矩形。

優選，所述組合光源進一步包括：

第一承載板，所述至少紅綠藍三種激光光源中的兩種顏色的光源分別成排平行排布于第一承載板上；

多個第一反射鏡，所述多個第一反射鏡設置于第一承載板上，用于反射第一承載板上設置的激光光源的出射光以及調整第一承載板上的激光光源出射光的光斑形狀呈鄰邊長之比為16：9的矩形形狀；

第二承載板，組合光源所包括且未設置于第一承載板上的激光光源分別成排平行排布于第二承載板上；

多個第二反射鏡，所述多個第二反射鏡設置于第二承載板上，用于反射第二承載板上設置的激光光源的出射光以及調整第二承載板上的激光光源出射光的光斑形狀呈鄰邊長之比為16：9的矩形形狀。

優選，所述組合光源是LD激光光源；

所述光源系統進一步包括：

控制裝置，所述控制裝置用于分別調節各激光光源的工作電壓和電流。

優選，所述濾波結構的基底和擴散結構構成一個圓柱，所述擴散結構和濾波結構交界面在圓柱底面的投影為圓柱的底面，濾波膜設置于濾波結構的基底的底面上，其中，擴散濾波部分的中心軸穿過圓柱的底面中心。

優選，所述濾波結構的基底和擴散結構構成一個圓錐，交界面在圓錐下底面的投影落在圓錐下底面圓周內，其中，濾波膜分別設置于濾波結構的基底的側面上，擴散濾波部分的中心軸穿過圓錐的底面中心，且所述擴散結構的一底面為圓錐的底面。