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楔形鏡消除激光散斑裝置、激光光源及激光顯示系統的制作方法

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楔形鏡消除激光散斑裝置、激光光源及激光顯示系統的制作方法

發布日期:2020-10-08 作者: 點擊:


本實用新型涉及激光顯示技術領域。更具體地,涉及一種楔形鏡消除激光散斑裝置、激光光源及激光顯示系統。


背景技術:


以激光作為光源,可應用于包括激光投影和液晶激光背光顯示等領域,具有色域廣、壽命長和亮度高等優點。但由于激光的高相干性,顯示畫面存在激光相干散斑的缺點。激光相干散斑是由于激光在粗糙表面散射或反射的相干子波交互相干形成、在視網膜上呈現出來的一種干涉噪聲。散斑在屏幕上表現為斑狀噪點,會降低影像畫面質量,容易造成眼花和視力疲勞,是激光顯示技術領域需要解決的技術問題之一。


現有技術基于角度多樣性來降低散斑的裝置主要有:采用轉動的平面鏡的裝置、采用超聲光柵的裝置和采用動態衍射光柵的裝置。但這三種裝置由于獨立散斑圖像數目有限,造成消除激光散斑的效果不明顯。除消除激光散斑的效果不明顯這個普遍問題之外,采用超聲光柵的裝置還存在實現難度較大的問題。因此,需要提供一種能夠有效消除激光散斑,抑制激光顯示畫面中的散斑現象的楔形鏡消除激光散斑裝置、激光光源及激光顯示系統。


技術實現要素:


本實用新型的目的在于提供一種楔形鏡消除激光散斑裝置、激光光源及激光顯示系統,以解決激光散斑的問題。


為達到上述目的,本實用新型采用下述技術方案:


一種楔形鏡消除激光散斑裝置,包括沿光路依次設置的光偏轉器和勻光棒;所述光偏轉器包括至少一組轉動機構和楔形鏡的組合;


楔形鏡,在轉動機構的帶動下繞激光光束的初始空間傳播方向周期性轉動,對激光光束的空間傳播方向進行周期性偏轉;所述周期性轉動的轉動周期遠小于人眼積分時間,以期在人眼積分時間內盡可能多的實現散斑圖樣;由于在不同時刻對激光光束的偏轉角度不同,所以產生的散斑圖樣也不同,在人眼積分時間內,疊加的散斑圖樣越多,消除激光散斑的效果越好;勻光棒,收集周期性偏轉后的激光光束,輸出成像光束。其中對勻光棒的要求是其橫截面足以收集所有的周期性偏轉后的激光光束,以保證光能量的損失較小。


楔形鏡的出射面為玻璃表面、毛玻璃表面或附著有微透鏡陣列的玻璃表面。楔形鏡的入射面與出射面的夾角值的取值范圍為10°至60°之間,這樣的取值范圍使得對光束的偏轉能達到消除激光散斑的效果且又不會使得周期性偏轉后的光束的空間傳播方向的角度范圍過大,便于收集。

優選地,所述光偏轉器包括至少兩組轉動機構和楔形鏡的組合,各楔形鏡的入射面與出射面的夾角值不同,這樣的設置實現了角度多樣性,使得消除激光散斑的效果更好。例如光偏轉器包括兩組轉動機構和楔形鏡的組合,一個楔形鏡的入射面與出射面的夾角為30°,另一個楔形鏡的入射面與出射面的夾角為60°。

所述光偏轉器包括至少兩組轉動機構和楔形鏡的組合,各楔形鏡的出射面為玻璃表面、毛玻璃表面和附著有微透鏡陣列的玻璃表面中的至少兩種,這樣的設置使得消除激光散斑的效果更好。例如光偏轉器包括兩組轉動機構和楔形鏡的組合,一個楔形鏡的出射面為毛玻璃表面,另一個楔形鏡的出射面為附著有微透鏡陣列的玻璃表面。




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