[實用新型]一種激光投影裝置

有效

• 申請號: 201820750522.7
• 申請日: 2018-05-18
• 公開（公告）號: CN208477274U
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: 房濤;畢勇;張文平;王棟棟;孫敏遠
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: G03B21/14
• 分類號: G03B21/14;G03B21/20;G02B27/48;H04N9/31
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 付生輝

本實用新型公開了一種激光投影裝置。所述激光投影裝置包括成像系統；所述成像系統包括成像器件、投影鏡頭、圖像處理模塊和角度調制單元；所述角度調制單元包括可運動的光學元件或投影鏡頭；所述光學元件的運動使得所述投影鏡頭投影在屏幕上的投射角度改變；所述圖像處理模塊對圖像信號進行補償，與所述連續移動反向的圖像處理。本實用新型在成像光路中進行散斑抑制和圖像處理，不受光源和照明光路或者引擎方式的影響，能夠直接調制人眼觀察的散斑圖樣，不受其他因素限制，沒有光學損失，與現有的在照明光路中加入運動的漫反射元件或者旋轉勻光器件的方法比較，散斑抑制效果更為明顯有效。

技術領域

本實用新型涉及激光顯示領域。更具體地，涉及一種激光投影裝置。

背景技術

激光顯示技術是繼黑白顯示、彩色顯示、數字顯示之后的第四代顯示技術，它采用紅、綠、藍三基色激光作為照明光源，和傳統的顯示光源相比，由于激光具有狹窄的光譜寬度，因而在色彩還原能力上有著無與倫比卓越的表現，能夠再現90％的人眼色彩感知空間，將近是NTSC顯示色域的2倍，它解決了顯示技術領域長期以來懸而未決的大色域色彩再現的難題，又因為激光顯示具有壽命長、節能環保、易于實現高亮度輸出等優點，被業界認為是“人類視覺史上的革命”。但是，由于激光高相干性引起的散斑問題一直未能很好的解決，人們在感受激光顯示超高的亮度、卓越的色彩表現力、精細的畫面質量以及逼真的臨場感的同時，也要忍受散斑噪聲所帶來的視覺干擾。

普遍采用散斑對比度C來衡量激光散斑的嚴重程度，一般針對激光顯示所提出的散斑抑制或者消除(減弱)的方法都是指降低散斑對比度。降低散斑對比度的主要方法之一是減弱激光光源的高相干性，例如增加激光帶寬或是激光波長多樣性，例如改變諧振腔結構或采用非線性光學技術來實現激光頻譜的展寬，但采用這些技術的激光光源轉化效率和輸出功率很低，結構極其復雜，無法滿足顯示產品的基本需求。

采用振動屏幕使散斑圖樣“沸騰”也是散斑抑制方法，這種方法雖然簡單易行，但是散斑抑制的效果嚴重依賴于投影系統以外的器件——屏幕，對于材質偏硬或尺寸過大的屏幕振動不易實現，而且對于無固定屏幕的應用適用性較差。

散斑圖樣平均是降低散斑對比度的另一主要方法，一般是通過人眼積分時間內的疊加平均實現對于散斑的抑制。常見是采用在照明光路中加入運動的漫反射元件或者旋轉勻光器件的方法，例如中國專利CN106226984A、CN106444246A和CN206321933U，就是利用了散斑圖樣平均的原理，但是這種方法對于勻化光場有作用，對于實際的投影機系統散斑抑制的效果十分微弱。此類方法大多是在照明光路里做光束調制的間接方法，光束經過整形元件、鏡頭等各種因素的限制，散斑的圖樣仍然能夠保持比較穩定的圖樣結構，因此抑制散斑效果不明顯。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種激光投影裝置，以解決現有技術中在照明光路里做光束調制以抑制散斑的效果不明顯的問題。

為了實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

本實用新型一方面提供一種激光投影裝置，包括成像系統；成像器件、投影鏡頭、圖像處理模塊和角度調制單元；所述角度調制單元包括可運動的光學元件；所述光學元件的運動使得所述投影鏡頭投影在屏幕上的角度發生快速連續的改變；

所述圖像處理模塊對圖像信號進行與所述角度改變反向的圖像處理，以抵消連續移動帶來的圖像抖動，使得投影的圖像清晰。

優選地，所述角度調制單元位于所述成像器件和投影鏡頭之間。

優選地，所述角度調制單元位于所述投影鏡頭和屏幕之間。

優選地，所述運動為平動或旋轉運動。更優選的為旋轉運動。

優選地，所述角度調制單元包括電機，所述電機帶動光學鏡片旋轉運動。

優選地，所述光學元件為透鏡、棱鏡和楔鏡中的一種或多種的組合。