专利名称：消散斑的激光投影显示系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及激光投影显示领域，尤其涉及一种消散斑的激光投影显示系统。
背景技术：
激光显示技术是一种新型的显示技术，与传统的投影显示相比，具有高的亮度及 高色彩再现。另外，偏振(声光调制)和相干(衍射调制)的特点，能获得高速率的影像信 号调制。显示画面尺寸灵活，可实现任意形状屏幕投影。然而，激光的高度相干性使得显示 屏幕中出现了散斑，散斑的存在严重影响激光投影显示的成像质量，降低图像的清晰度和 分辨率，成为激光投影显示发展的关键制约因素之一。针对激光投影显示中的激光散斑问题，人们根据散斑的形成原理，提出空间迭加、 时间平均、时空一体化、频率迭加等散斑消除方法。其中，利用空间迭加或时间平均消散斑 的方法被普遍采用，如振动散射体、振动孔径光阑、振动显示芯片、振动屏幕、振动投影仪 等，尤其是振动屏幕可极大地消去甚至消除散斑(但存在实用性的问题)，但是以上振动装 置大多数采用电机或压电陶瓷，或磁铁感应的方式，这样就使得投影显示的光路总长增加， 体积变大，重量也相应增大，由此将带来光路复杂化等一系列问题。
实用新型内容因此，针对上述问题，本实用新型提出一种结构简单、易于实现的、利用电光棱镜 偏转器进行消散斑的激光投影显示系统。本实用新型的消散斑的激光投影显示系统，包括一激光光源模块，产生投影显示所需的单色或多色激光光束；—激光投影模块，对激光光束进行投影控制处理，至少包括一投影镜头；一电光棱镜偏转器，设置于上述的投影镜头与屏幕之间；及一屏幕。进一步的，所述的激光光源模块包括一红色激光光源、绿色激光光源及蓝色激光 光源，并分别通过分色镜分色合成三色激光光束输出。进一步的，所述的激光投影模块包括一聚光透镜，将光束聚焦至光导管；一光导管，将光束多次反射，进行勻光整形后输出；第一中继透镜和第二中继透镜，将光束中继后输出至偏振分束器；一偏振分束器，将光束的S偏振光反射成像在微显芯片上；一微显芯片，将S偏振光调制为P偏振光，并透过偏振分束器输出至投影镜头；一投影镜头，将光束进行放大投影。或者，所述的激光投影模块是至少包括一模块化的激光投影扫描装置。更进一步的，所述的激光投影模块是至少包括一 MEMS微镜面的MEMS微机电扫描装置。[0020]进一步的，所述的电光棱镜偏转器是由复数个电光陶瓷晶体的三角楔角片及电场 控制元件构成，所述的电光陶瓷晶体的三角楔角片的厚度方向d与晶体的光轴平行，相邻 的电光陶瓷晶体的三角楔角片上下交错放置，且相邻的电光陶瓷晶体的三角楔角片的光轴 方向相反，所述的电场控制元件的电场方向与晶体光轴平行，所述的激光光束的传播方向 和电场方向垂直，激光光束的偏振方向与电光陶瓷晶体的三角楔角片的高度方向h平行。更进一步的，所述的电光陶瓷晶体是掺镧的锆钛酸铅晶体或铌镁酸铅晶体。本实用新型的技术方案是采用电光棱镜偏转器件，通过外加电压的作用，改变某 些方向上的折射率，使得光束方向发生偏转，从而使投影到屏幕上的激光光束在允许的范 围内高速扫描，达到减弱激光散斑的目的。本实用新型的优点在于结构简单，易于实现，不 需要另外增加电机等驱动振动装置，减小系统复杂程度。
图Ia是本实用新型的电光棱镜偏转器的立体示意图；图Ib是本实用新型的电光棱镜偏转器的光路原理示意图；图2是本实用新型的实施例1的结构示意图；图3是本实用新型的实施例2的结构示意图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式
对本实用新型进一步说明。参阅图Ia和图Ib所示，是本实用新型的消散斑的电光棱镜偏转器109的示意图。 所述的电光棱镜偏转器109是由一组复数个电光陶瓷晶体的三角楔角片1091、1092、……、 109η及电场控制元件构成。三角楔角片1091、1092、……、109η的厚度方向d与晶体ζ轴 平行，前后相邻的二个三角楔角片的ζ轴方向相反，电场控制元件加载的电场沿ζ轴方向， 光束沿y轴入射，偏振方向平行于h，波法线方向为χ和y。由晶体的电光效应知，各三角楔 角片棱镜的折射率交替地为(η。+δ)和(η。-δ)，因此，光束通过电光楔角棱镜组L之后，总 的偏转角为每个单元(一对三角楔角片)偏转角的m倍，即总的偏转角为
权利要求1.消散斑的激光投影显示系统，其特征在于包括一激光光源模块(1)，产生投影显示所需的单色或多色激光光束；一激光投影模块，对激光光束进行投影控制处理，至少包括一投影镜头(108)；一电光棱镜偏转器(109)，设置于上述的投影镜头(108)与屏幕(110)之间；及一屏幕 (110)。
2.根据权利要求1所示的消散斑的激光投影显示系统，其特征在于所述的激光光源 模块包括一红色激光光源(101A)、绿色激光光源(101B)及蓝色激光光源(101C)，并分别 通过第一分色镜(102A)、第二分色镜(102B)、第三分色镜(102C)分色合成三色激光光束输出ο
3.根据权利要求1所示的消散斑的激光投影显示系统，其特征在于所述的激光投影 模块⑵包括一聚光透镜(103)，将光束聚焦至光导管(104)；一光导管(104)，将光束多次反射，进行勻光整形后输出；第一中继透镜(105A)和第二中继透镜(105B)，将光束中继后输出至偏振分束器 (106)；一偏振分束器(106)，将光束的S偏振光反射成像在微显芯片(107)；一微显芯片(107)，将S偏振光调制为P偏振光，并透过偏振分束器(106)输出至投影 镜头(108)；一投影镜头(108)，将光束进行放大投影。
4.根据权利要求1所示的消散斑的激光投影显示系统，其特征在于所述的激光投影 模块( 是至少包括一个模块化的激光投影扫描装置(111)。
5.根据权利要求4所示的消散斑的激光投影显示系统，其特征在于所述的激光投影 模块(2)是至少包括一 MEMS微镜面的MEMS微机电扫描装置。
6.根据权利要求1所示的消散斑的激光投影显示系统，其特征在于所述的电光棱镜 偏转器(109)是由复数个电光陶瓷晶体的三角楔角片(1091、1092、……、109n)及电场控 制元件构成，所述的电光陶瓷晶体的三角楔角片的厚度方向(d)与晶体的光轴平行，相邻的 电光陶瓷晶体的三角楔角片上下交错放置，且相邻的电光陶瓷晶体的三角楔角片的光轴方 向相反，所述的电场控制元件的电场方向与晶体光轴平行，所述的激光光束的传播方向和 电场方向垂直，激光光束的偏振方向与电光陶瓷晶体的三角楔角片的高度方向(h)平行。
7.根据权利要求6所示的消散斑的激光投影显示系统，其特征在于所述的电光陶瓷 晶体是掺镧的锆钛酸铅晶体或铌镁酸铅晶体。
专利摘要本实用新型涉及激光投影显示领域，尤其涉及一种消散斑的激光投影显示系统。本实用新型的消散斑的激光投影显示系统，包括一激光光源模块，产生投影显示所需的单色或多色激光光束；一激光投影模块，对激光光束进行投影控制处理，至少包括一投影镜头；一电光棱镜偏转器，设置于上述的投影镜头与屏幕之间；及一屏幕。将一外加电场施加在电光棱镜偏转器上，通过调节电压大小改变晶体折射率值，从而使光束偏转角度改变，进而使得投影到屏幕上的激光在一定范围内高速扫描，可有效地减弱激光投影所产生的散斑，提高投影显示系统的成像质量及图像对比度。因此，本实用新型是一种结构简单、易于实现的、利用电光棱镜偏转器进行消散斑的激光投影显示系统。
文档编号G02B27/18GK201845131SQ201020286798
公开日2011年5月25日 申请日期2010年8月3日 优先权日2010年8月3日
发明者代会娜, 任策, 吴砺, 林磊, 黄富泉 申请人:福州高意通讯有限公司