一种激光光源及激光投影设备制造技术

本发明专利技术公开了一种激光光源及激光投影设备。本发明专利技术实施例提供的技术方案中，激光光源包括消散斑部件，消散斑部件包括光学镜片组和驱动部件，光学镜片组中包括N个叠放的光学镜片，N为大于等于1的整数，N个光学镜片中至少有一个断面为楔形的楔形镜片，光学镜片组的入射面、出射面、反射面中的至少一个为面为楔形光学镜片中的斜面；光学镜片组由所述驱动部件带动旋转，光学镜片组旋转使得同一入射光束经过光学镜片组时光程随时间发生变化，使形成的光斑位置随时间发生变化，从而避免了激光光束长期照射到光学镜片上的同一位置。本发明专利技术提供的激光光源及激光投影设备，减轻了激光散斑，投影图像质量劣化的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光显示领域，尤其涉及一种激光光源及激光投影设备。
技术介绍
激光是一种高亮度，方向性强，发出单色相干光束的光源，激光光源作为一种优良的相干光源，具有单色性好，方向性强，光通量高等优点，近年来逐渐作为光源应用于投影显示
激光的高相干性也带来了激光投影显示时的散斑效应，散斑是相干光源在照射粗糙的物体时，散射后的光，由于其波长相同，相位恒定，就会在空间中产生干涉，空间中有些部分发生干涉相长，有些部分发生干涉相消，最终的结果是在屏幕上出现颗粒状的明暗相间的斑点，这些未聚焦的斑点在人眼看来处于闪烁状态，长时间观看易产生眩晕不适感，更造成投影图像质量的劣化，降低用户的观看体验。因此，减轻激光散斑问题是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种激光光源及激光投影设备，用以减轻现有技术中激光散斑、投影图像质量劣化的问题。本专利技术实施例提供了一种激光光源，包括至少一种颜色的激光器，发出至少一种颜色的激光，其特征在于，在至少一种颜色的激光传输光路中包括消散斑部件，所述消散斑部件包括光学镜片组和驱动部件，所述光学镜片组中包括N个叠放的光学镜片，N为大于等于1的整数，所述N个光学镜片中至少有一个断面为楔形的楔形镜片，所述光学镜片组的入射面、出射面、反射面中的至少一个为面为楔形光学镜片中的斜面；所述光学镜片组由所述驱动部件带动旋转。可选地，所述的光学镜片组包括第一光学镜片和第二光学镜片，其中，所述第一光学镜片为楔形镜片，所述第二光学镜片为平片或楔形镜片。可选地，所述楔形镜片的断面为直角梯形；在光束入射的方向上依次包括第一光学镜片的第一平面和第二平面，第二光学镜片的第一平面和第二平面；所述第一光学镜片的第二平面与所述第二光学镜片的第一平面平行。可选地，所述驱动部件包括旋转轴部件，所述旋转轴部件带动所述光学镜片组旋转，所述光学镜片组的旋转轴与所述楔形镜片的第二平面垂直。可选地，所述第一光学镜片和所述第二光学镜片是透射镜。可选地，在光束入射的方向上依次包括第一光学镜片的第一平面和第二平面、第二光学镜片的第一平面和第二平面；所述第二光学镜片的第二平面镀有高反射膜。可选地，所述第一光学镜片和所述第二光学镜片中至少一个是扩散片。可选地，所述N个光学镜片同步旋转或非同步旋转。可选地，所述激光光源中，在至少一种颜色的激光传输光路中依次包括：半导体激光器、准直透镜、二向色镜、微透镜阵列；在以下一种或多种位置之间设置有消散斑部件：所述半导体激光器和所述准直透镜之间，所述准直透镜和所述二向色镜之间，所述二向色镜和所述微透镜阵列之间。可选地，所述激光光源中的半导体激光器发出的光束为纯激光光束，或激光光束和发光二极管LED光束的混合光束，或激光光束与荧光光束的混合光束。本专利技术实施例提供的一种激光投影设备，包括光机、镜头、以及所述的激光光源；所述的激光光源为所述光机提供照明，所述光机对光源光束进行调制，并输出至所述镜头进行成像，投射至投影介质形成投影画面。本专利技术实施例提供的激光光源中，包括消散斑部件，所述消散斑部件包括光学镜片组和驱动部件，所述光学镜片组中包括N个叠放的光学镜片，N为大于等于1的整数，所述N个光学镜片中至少有一个断面为楔形的楔形镜片，所述光学镜片组的入射面、出射面、反射面中的至少一个为面为楔形光学镜片中的斜面；所述光学镜片组由所述驱动部件带动旋转，所述光学镜片组旋转使得同一入射光束与光学镜片形成的角度发生变化，该角度发生变化使得光束出射时的角度也发生变化，从光学镜片组出射的光束的发散角度就变得多样化。光束发散角度的多样化使光束的光程差异也变得多样化，光程决定了相位的变化，从而光程的差异使得随机相位产生的概率增大，随机相位能够产生随机的散斑图样，而具有随机性的散斑图样在人眼产生积分效应时，散斑效应减弱，从而降低图像的散斑现象。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例中应用消散斑部件的基于双色激光光源的光学架构示意图；图2a为本专利技术实施例中的消散斑部件构成透射型部件时在两种时刻的旋转状态下光学镜片组排列的关系示意图；图2b为本专利技术实施例中的消散斑部件在两种时刻的旋转状态下另一种光学镜片组排列的关系示意图；图2c为本专利技术实施例中的消散斑部件在构成反射型部件时在两种时刻的旋转状态下光学镜片组排列的关系示意图；图3a为本专利技术实施例中楔形镜片旋转形成光斑的示意图；图3b为本专利技术实施例中楔形镜片在另一种时刻下形成光斑的示意图；图4为本专利技术实施例中光束经过倾斜面反射达到消散斑的原理示意图；图5为本专利技术实施例提供的应用消散斑部件的基于三色激光光源的光学架构示意图；图6为本专利技术实施例提供的应用另一种消散斑部件的基于三色激光光源的光学架构示意图；图7为本专利技术实施例提供的激光投影设备的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。在激光传输的光路中，往往存在较多的光学镜片，一般可以包括有比如：凸透镜，凹凸镜，二向色镜，准直透镜等光学镜片。激光器发出的光束在光路中的各个镜片中传输，被透射或反射，进行光学处理。激光是一种高亮度，方向性强，发出单色相干光束的光源，激光光源作为一种优良的相干光源，具有单色性好，方向性强，光通量高等优点，但是激光的高相干性也带来了激光投影显示时的散斑效应，散斑是相干光源在照射粗糙的物体时，散射后的光，由于其波长相同，相位恒定，就会在空间中产生干涉，空间中有些部分发生干涉相长，有些部分发生干涉相消，最终的结果是在屏幕上出现颗粒状的明暗相间的斑点，这些未聚焦的斑点在人眼看来处于闪烁状态，长时间观看易产生眩晕不适感，更造成投影图像质量的劣化，降低用户的观看体验。为解决上述提到的问题，本专利技术实施例提出了一种消散斑部件及激光光源。本专利技术实施例提供的激光光源中，包括消散斑部件，消散斑部件包括光学镜片组和驱动部件，所述光学镜片组由所述驱动部件旋转。所述光学镜片旋转使入射光束与镜片表面形成的夹角随时间改变，引导入射到所述光学镜片的激光光束出射时发生不同位置的偏移，进而使光束的出光位置也发生偏移，使形成的光斑位置随时间发生变化，从而避免了激光光束长期照射到光学镜片上的同一位置，减轻了激光散斑，投影图像质量劣化的问题。为了更清楚的描述本专利技术实施例提供的技术方案，下面将以本专利技术应用消散斑部件的实施例为示例，结合附图对本专利技术实施例进行详细的描述。参见图1，为本专利技术实施例中应用消散斑部件的基于双色光源的光学架构示意图。如图1所示，双色激光光源架构中包括：激光器阵列101，凸透镜102，凹透镜103，聚焦透镜105，荧光轮106，收光透镜107，二向色镜108，光棒115及本专利技术实施例提供的消散斑部件113。如图1所示，激光器阵列101提供蓝色激光，发出蓝色激光光束，蓝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光光源，包括至少一种颜色的激光器，发出至少一种颜色的激光，其特征在于，在至少一种颜色的激光传输光路中包括消散斑部件，所述消散斑部件包括光学镜片组和驱动部件，所述光学镜片组中包括N个叠放的光学镜片，N为大于等于1的整数，所述N个光学镜片中至少有一个断面为楔形的楔形镜片，所述光学镜片组的入射面、出射面、反射面中的至少一个为面为楔形光学镜片中的斜面；所述光学镜片组由所述驱动部件带动旋转。

【技术特征摘要】
1.一种激光光源，包括至少一种颜色的激光器，发出至少一种颜色的激光，其特征在于，在至少一种颜色的激光传输光路中包括消散斑部件，所述消散斑部件包括光学镜片组和驱动部件，所述光学镜片组中包括N个叠放的光学镜片，N为大于等于1的整数，所述N个光学镜片中至少有一个断面为楔形的楔形镜片，所述光学镜片组的入射面、出射面、反射面中的至少一个为面为楔形光学镜片中的斜面；所述光学镜片组由所述驱动部件带动旋转。2.如权利要求1所述的激光光源，其特征在于，所述的光学镜片组包括第一光学镜片和第二光学镜片，其中，所述第一光学镜片为楔形镜片，所述第二光学镜片为平片或楔形镜片。3.如权利要求1或2所述的激光光源，其特征在于，所述楔形镜片的断面为直角梯形；在光束入射的方向上依次包括第一光学镜片的第一平面和第二平面，第二光学镜片的第一平面和第二平面；所述第一光学镜片的第二平面与所述第二光学镜片的第一平面平行。4.如权利要求3所述的激光光源，其特征在于，所述驱动部件包括旋转轴部件，所述旋转轴部件带动所述光学镜片组旋转，所述光学镜片组的旋转轴与所述楔形镜片的第二平面垂直。5.如权利要求2所述的激光光源，其特征在于，所述第一光学镜片和所述第二光学镜片是透射镜。6.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：李巍，田有良，
申请(专利权)人：海信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37