專利名稱：消散斑的激光投影顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及激光投影顯示領(lǐng)域，尤其涉及一種消散斑的激光投影顯示系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
激光顯示技術(shù)是一種新型的顯示技術(shù)，與傳統(tǒng)的投影顯示相比，具有高的亮度及 高色彩再現(xiàn)。另外，偏振(聲光調(diào)制)和相干(衍射調(diào)制)的特點(diǎn)，能獲得高速率的影像信 號(hào)調(diào)制。顯示畫面尺寸靈活，可實(shí)現(xiàn)任意形狀屏幕投影。然而，激光的高度相干性使得顯示 屏幕中出現(xiàn)了散斑，散斑的存在嚴(yán)重影響激光投影顯示的成像質(zhì)量，降低圖像的清晰度和 分辨率，成為激光投影顯示發(fā)展的關(guān)鍵制約因素之一。針對(duì)激光投影顯示中的激光散斑問題，人們根據(jù)散斑的形成原理，提出空間迭加、 時(shí)間平均、時(shí)空一體化、頻率迭加等散斑消除方法。其中，利用空間迭加或時(shí)間平均消散斑 的方法被普遍采用，如振動(dòng)散射體、振動(dòng)孔徑光闌、振動(dòng)顯示芯片、振動(dòng)屏幕、振動(dòng)投影儀 等，尤其是振動(dòng)屏幕可極大地消去甚至消除散斑(但存在實(shí)用性的問題)，但是以上振動(dòng)裝 置大多數(shù)采用電機(jī)或壓電陶瓷，或磁鐵感應(yīng)的方式，這樣就使得投影顯示的光路總長增加， 體積變大，重量也相應(yīng)增大，由此將帶來光路復(fù)雜化等一系列問題。

實(shí)用新型內(nèi)容因此，針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)的、利用電光棱鏡 偏轉(zhuǎn)器進(jìn)行消散斑的激光投影顯示系統(tǒng)。本實(shí)用新型的消散斑的激光投影顯示系統(tǒng)，包括一激光光源模塊，產(chǎn)生投影顯示所需的單色或多色激光光束；—激光投影模塊，對(duì)激光光束進(jìn)行投影控制處理，至少包括一投影鏡頭；一電光棱鏡偏轉(zhuǎn)器，設(shè)置于上述的投影鏡頭與屏幕之間；及一屏幕。進(jìn)一步的，所述的激光光源模塊包括一紅色激光光源、綠色激光光源及藍(lán)色激光 光源，并分別通過分色鏡分色合成三色激光光束輸出。進(jìn)一步的，所述的激光投影模塊包括一聚光透鏡，將光束聚焦至光導(dǎo)管；一光導(dǎo)管，將光束多次反射，進(jìn)行勻光整形后輸出；第一中繼透鏡和第二中繼透鏡，將光束中繼后輸出至偏振分束器；一偏振分束器，將光束的S偏振光反射成像在微顯芯片上；一微顯芯片，將S偏振光調(diào)制為P偏振光，并透過偏振分束器輸出至投影鏡頭；一投影鏡頭，將光束進(jìn)行放大投影。或者，所述的激光投影模塊是至少包括一模塊化的激光投影掃描裝置。更進(jìn)一步的，所述的激光投影模塊是至少包括一 MEMS微鏡面的MEMS微機(jī)電掃描裝置。[0020]進(jìn)一步的，所述的電光棱鏡偏轉(zhuǎn)器是由復(fù)數(shù)個(gè)電光陶瓷晶體的三角楔角片及電場(chǎng) 控制元件構(gòu)成，所述的電光陶瓷晶體的三角楔角片的厚度方向d與晶體的光軸平行，相鄰 的電光陶瓷晶體的三角楔角片上下交錯(cuò)放置，且相鄰的電光陶瓷晶體的三角楔角片的光軸 方向相反，所述的電場(chǎng)控制元件的電場(chǎng)方向與晶體光軸平行，所述的激光光束的傳播方向 和電場(chǎng)方向垂直，激光光束的偏振方向與電光陶瓷晶體的三角楔角片的高度方向h平行。更進(jìn)一步的，所述的電光陶瓷晶體是摻鑭的鋯鈦酸鉛晶體或鈮鎂酸鉛晶體。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是采用電光棱鏡偏轉(zhuǎn)器件，通過外加電壓的作用，改變某 些方向上的折射率，使得光束方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從而使投影到屏幕上的激光光束在允許的范 圍內(nèi)高速掃描，達(dá)到減弱激光散斑的目的。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，不 需要另外增加電機(jī)等驅(qū)動(dòng)振動(dòng)裝置，減小系統(tǒng)復(fù)雜程度。

圖Ia是本實(shí)用新型的電光棱鏡偏轉(zhuǎn)器的立體示意圖；圖Ib是本實(shí)用新型的電光棱鏡偏轉(zhuǎn)器的光路原理示意圖；圖2是本實(shí)用新型的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。參閱圖Ia和圖Ib所示，是本實(shí)用新型的消散斑的電光棱鏡偏轉(zhuǎn)器109的示意圖。 所述的電光棱鏡偏轉(zhuǎn)器109是由一組復(fù)數(shù)個(gè)電光陶瓷晶體的三角楔角片1091、1092、……、 109η及電場(chǎng)控制元件構(gòu)成。三角楔角片1091、1092、……、109η的厚度方向d與晶體ζ軸 平行，前后相鄰的二個(gè)三角楔角片的ζ軸方向相反，電場(chǎng)控制元件加載的電場(chǎng)沿ζ軸方向， 光束沿y軸入射，偏振方向平行于h，波法線方向?yàn)棣趾蛓。由晶體的電光效應(yīng)知，各三角楔 角片棱鏡的折射率交替地為(η。+δ)和(η。-δ)，因此，光束通過電光楔角棱鏡組L之后，總 的偏轉(zhuǎn)角為每個(gè)單元(一對(duì)三角楔角片)偏轉(zhuǎn)角的m倍，即總的偏轉(zhuǎn)角為
權(quán)利要求1.消散斑的激光投影顯示系統(tǒng)，其特征在于包括一激光光源模塊(1)，產(chǎn)生投影顯示所需的單色或多色激光光束；一激光投影模塊，對(duì)激光光束進(jìn)行投影控制處理，至少包括一投影鏡頭(108)；一電光棱鏡偏轉(zhuǎn)器(109)，設(shè)置于上述的投影鏡頭(108)與屏幕(110)之間；及一屏幕 (110)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所示的消散斑的激光投影顯示系統(tǒng)，其特征在于所述的激光光源 模塊包括一紅色激光光源(101A)、綠色激光光源(101B)及藍(lán)色激光光源(101C)，并分別 通過第一分色鏡(102A)、第二分色鏡(102B)、第三分色鏡(102C)分色合成三色激光光束輸出ο
3.根據(jù)權(quán)利要求1所示的消散斑的激光投影顯示系統(tǒng)，其特征在于所述的激光投影 模塊⑵包括一聚光透鏡(103)，將光束聚焦至光導(dǎo)管(104)；一光導(dǎo)管(104)，將光束多次反射，進(jìn)行勻光整形后輸出；第一中繼透鏡(105A)和第二中繼透鏡(105B)，將光束中繼后輸出至偏振分束器 (106)；一偏振分束器(106)，將光束的S偏振光反射成像在微顯芯片(107)；一微顯芯片(107)，將S偏振光調(diào)制為P偏振光，并透過偏振分束器(106)輸出至投影 鏡頭(108)；一投影鏡頭(108)，將光束進(jìn)行放大投影。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所示的消散斑的激光投影顯示系統(tǒng)，其特征在于所述的激光投影 模塊( 是至少包括一個(gè)模塊化的激光投影掃描裝置(111)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所示的消散斑的激光投影顯示系統(tǒng)，其特征在于所述的激光投影 模塊(2)是至少包括一 MEMS微鏡面的MEMS微機(jī)電掃描裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所示的消散斑的激光投影顯示系統(tǒng)，其特征在于所述的電光棱鏡 偏轉(zhuǎn)器(109)是由復(fù)數(shù)個(gè)電光陶瓷晶體的三角楔角片(1091、1092、……、109n)及電場(chǎng)控 制元件構(gòu)成，所述的電光陶瓷晶體的三角楔角片的厚度方向(d)與晶體的光軸平行，相鄰的 電光陶瓷晶體的三角楔角片上下交錯(cuò)放置，且相鄰的電光陶瓷晶體的三角楔角片的光軸方 向相反，所述的電場(chǎng)控制元件的電場(chǎng)方向與晶體光軸平行，所述的激光光束的傳播方向和 電場(chǎng)方向垂直，激光光束的偏振方向與電光陶瓷晶體的三角楔角片的高度方向(h)平行。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所示的消散斑的激光投影顯示系統(tǒng)，其特征在于所述的電光陶瓷 晶體是摻鑭的鋯鈦酸鉛晶體或鈮鎂酸鉛晶體。
專利摘要本實(shí)用新型涉及激光投影顯示領(lǐng)域，尤其涉及一種消散斑的激光投影顯示系統(tǒng)。本實(shí)用新型的消散斑的激光投影顯示系統(tǒng)，包括一激光光源模塊，產(chǎn)生投影顯示所需的單色或多色激光光束；一激光投影模塊，對(duì)激光光束進(jìn)行投影控制處理，至少包括一投影鏡頭；一電光棱鏡偏轉(zhuǎn)器，設(shè)置于上述的投影鏡頭與屏幕之間；及一屏幕。將一外加電場(chǎng)施加在電光棱鏡偏轉(zhuǎn)器上，通過調(diào)節(jié)電壓大小改變晶體折射率值，從而使光束偏轉(zhuǎn)角度改變，進(jìn)而使得投影到屏幕上的激光在一定范圍內(nèi)高速掃描，可有效地減弱激光投影所產(chǎn)生的散斑，提高投影顯示系統(tǒng)的成像質(zhì)量及圖像對(duì)比度。因此，本實(shí)用新型是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)的、利用電光棱鏡偏轉(zhuǎn)器進(jìn)行消散斑的激光投影顯示系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G02B27/18GK201845131SQ201020286798
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月3日
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