[發(fā)明專利]一種激光投影系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611242450.7
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106773485A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田有良
• 申請（專利權(quán)）人: 海信集團有限公司
• 主分類號: G03B21/20
• 分類號: G03B21/20;G02B27/48
• 代理公司: 青島聯(lián)智專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司37101
• 代理人: 邵新華

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及投影顯示領(lǐng)域，尤其涉及一種激光投影系統(tǒng)。

背景技術(shù)

激光是一種高亮度，方向性強，發(fā)出單色相干光束的光源，激光光源作為一種優(yōu)良的相干光源，具有單色性好，方向性強，光通量高等優(yōu)點，近年來逐漸作為光源應(yīng)用于投影顯示技術(shù)領(lǐng)域。

激光的高相干性也帶來了激光投影顯示時的散斑效應(yīng)，散斑是相干光源在照射粗糙的物體時，散射后的光由于其波長相同，相位恒定，就會在空間中產(chǎn)生干涉，空間中有些部分發(fā)生干涉相長，有些部分發(fā)生干涉相消，最終的結(jié)果是在屏幕上出現(xiàn)顆粒狀的明暗相間的斑點，這些未聚焦的斑點在人眼看來處于閃爍狀態(tài)，長時間觀看易產(chǎn)生眩暈不適感，更會造成投影圖像質(zhì)量的劣化，降低用戶的觀看體驗。

因此，減輕激光投影顯示過程中激光的散斑問題是目前亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實施例提供一種激光投影系統(tǒng)，用以減輕激光散斑，投影畫面劣化的技術(shù)問題。

為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，采用如下技術(shù)方案：

一種激光投影系統(tǒng)，包括激光光源，發(fā)出至少一種顏色的激光光束，其特征在于，在激光光束的傳輸光路中包括：勻光部件，用于接收并勻化激光光束；光閥，用于接收經(jīng)過勻光部件勻化后的激光光束并對激光光束進行調(diào)制；

以及，第一相位片，設(shè)置于勻光部件的入光面?zhèn)龋?!-- SIPO -->

運動漫射體，設(shè)置在勻光部件的出光面?zhèn)龋\動漫射體所在的位置與光閥面共軛；

其中，第一相位片中央?yún)^(qū)域大于周邊區(qū)域?qū)す夤馐陌l(fā)散角度；

進一步地，中央?yún)^(qū)域接收激光光束能量的50%以上；

進一步地，運動漫射體具有多個擴散分區(qū)，多個擴散區(qū)對光束的發(fā)散角度不同；

進一步地，運動的漫射體透射光束，其入光面和出光面均設(shè)置有擴散微結(jié)構(gòu)；

進一步地，在勻光部件的出光面?zhèn)群瓦\動的漫射體之間還設(shè)置有第二相位片；

進一步地，第一相位片和第二相位片均固定設(shè)置，或者第一相位片固定設(shè)置，第二相位片運動設(shè)置；

進一步地，在勻光部件入光面?zhèn)仍O(shè)置的第一相位片的入射光束或者出射光束的傳輸路徑上，設(shè)置有振動的反射型相位片；

進一步地，勻光部件包括光棒或復(fù)眼透鏡陣列；

進一步地，激光光源發(fā)出至少一種顏色的激光光束包括：發(fā)出第一顏色激光的激光器、發(fā)出第二顏色激光的激光器和發(fā)出第三顏色激光的激光器；或者，

至少一種光源包括：至少發(fā)出第一顏色激光的激光器，以及受激產(chǎn)生至少第二顏色和第三顏色熒光的光源；或者，

至少一種光源包括：至少發(fā)出第一顏色和第二顏色激光的激光器，以及受激產(chǎn)生至少第三顏色熒光的光源；

進一步地，還包括投影鏡頭和投影介質(zhì)，投影鏡頭用于接收光閥調(diào)制后的激光光束，并投射至投影介質(zhì)形成投影畫面；

進一步地，第一顏色為藍色，第二顏色為綠色，第三顏色為紅色。

本發(fā)明技術(shù)方案提供的激光投影系統(tǒng)至少具有以下有益效果：

在激光投影系統(tǒng)中，包括發(fā)出至少一種顏色激光光束的激光光源，以及在激光光束的傳輸光路中包括：勻光部件，光閥，以及設(shè)置于勻光部件入光面?zhèn)鹊牡谝幌辔黄谝幌辔恢醒雲(yún)^(qū)域大于周邊區(qū)域?qū)す夤馐陌l(fā)散角度，以及設(shè)置于勻光部件出光面?zhèn)鹊倪\動漫射體，運動漫射體所在的位置與光閥面共軛。

一方面，通過在勻光部件的出光面?zhèn)惹覟榕c光閥面的共軛物面處設(shè)置運動的漫射體，首先，運動漫射體相比于靜止的擴散部件可對光束進行更大程度的擴散，使光束的發(fā)散角度多樣化，利于產(chǎn)生多個隨機相位，并且運動漫射體所在的位置為光閥的物面，光閥面經(jīng)放大后形成投影成像，從而運動漫射體的位置也與投影成像面共軛，在該位置激光光束產(chǎn)生的隨機相位分布能最大程度的反映光閥對應(yīng)的最終形成的投影圖像中的隨機相位分布，從而，在該位置的運動漫射體形成的隨機相位，最大程度的影響了最終投影圖像中、由隨機相位積分而產(chǎn)生的散斑勻化程度。

另一方面，在勻光部件入光面?zhèn)仍O(shè)置有第一相位片，且中央?yún)^(qū)域大于周邊區(qū)域?qū)す夤馐陌l(fā)散角度，能夠針對激光光束能量分布的特點，針對高斯型光束中間能量較為集中且比例較大的部分光束進行大角度的散射，使該部分光束散射到邊緣，而邊緣相對能量比例較小的光被散射的幅度較小，或不被散射，能夠在一定程度上勻化能量分布，使激光光束能量分布從尖峰型分布趨向于平頂型較為緩和的分布規(guī)律，這樣對激光光源進行了較佳程度的勻化。