本發(fā)明涉及激光顯示技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，涉及一種xy軸獨(dú)立消除激光散斑裝置、激光光源及激光顯示系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

以激光作為光源，可應(yīng)用于包括激光投影和液晶激光背光顯示等領(lǐng)域，具有色域廣、壽命長和亮度高等優(yōu)點(diǎn)。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(diǎn)。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(wǎng)膜上呈現(xiàn)出來的一種干涉噪聲。散斑在屏幕上表現(xiàn)為斑狀噪點(diǎn)，會(huì)降低影像畫面質(zhì)量，容易造成眼花和視力疲勞，是激光顯示技術(shù)領(lǐng)域需要解決的技術(shù)問題之一。

因此，需要提供一種可以有效消除激光散斑，抑制激光顯示畫面中的散斑現(xiàn)象的xy軸獨(dú)立消除激光散斑裝置、激光光源及激光顯示系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種xy軸獨(dú)立消除激光散斑裝置、激光光源及激光顯示系統(tǒng)，以解決激光散斑的問題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種xy軸獨(dú)立消除激光散斑裝置，包括控制器及沿光路依次設(shè)置的第一光偏轉(zhuǎn)器、第二光偏轉(zhuǎn)器、透鏡和勻光棒；

第一光偏轉(zhuǎn)器，在控制器的控制下對激光光束的空間傳播方向進(jìn)行第一次周期性偏轉(zhuǎn)；

第二光偏轉(zhuǎn)器，在控制器的控制下對第一次周期性偏轉(zhuǎn)后的激光光束的空間傳播方向進(jìn)行第二次周期性偏轉(zhuǎn)；

所述第一次周期性偏轉(zhuǎn)和第二次周期性偏轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)周期均遠(yuǎn)小于人眼積分時(shí)間，以期在人眼積分時(shí)間內(nèi)盡可能多的實(shí)現(xiàn)散斑圖樣；由于在不同時(shí)刻對激光光束的偏轉(zhuǎn)角度不同，所以產(chǎn)生的散斑圖樣也不同，在人眼積分時(shí)間內(nèi)，疊加的散斑圖樣越多，消除激光散斑的效果越好；

透鏡，對第二次周期性偏轉(zhuǎn)后的激光光束進(jìn)行聚光；

勻光棒，收集聚光后的激光光束，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聚光后的激光光束，以保證光能量的損失最小。

優(yōu)選地，所述控制器對第一光偏轉(zhuǎn)器和第二光偏轉(zhuǎn)器獨(dú)立控制，即第一光偏轉(zhuǎn)器和第二光偏轉(zhuǎn)器由控制器分別單獨(dú)控制，第一光偏轉(zhuǎn)器和第二光偏轉(zhuǎn)器各自開啟時(shí)間和與偏轉(zhuǎn)周期可以任意設(shè)置，第一次周期性偏轉(zhuǎn)和第二次周期性偏轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)周期可同步也可不同步，可通過試驗(yàn)找到選擇消除散斑效果最佳的設(shè)置值，其中對偏轉(zhuǎn)周期的設(shè)置也可通過對偏轉(zhuǎn)頻率的設(shè)置實(shí)現(xiàn)。

優(yōu)選地，第一光偏轉(zhuǎn)器為由第一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)的繞x軸或y軸轉(zhuǎn)動(dòng)的第一反射鏡，第二光偏轉(zhuǎn)器為由第二轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)的繞y軸或x軸轉(zhuǎn)動(dòng)的第二反射鏡。x軸、y軸與激光光束的初始空間傳播方向之間兩兩垂直，第一反射鏡的反射面和x軸或y軸存在夾角，第二反射鏡的反射面和y軸或x軸存在夾角。

優(yōu)選地，所述第一反射鏡和第二反射鏡均為平面鏡。

優(yōu)選地，所述第一反射鏡和第二反射鏡的形狀相同。

優(yōu)選地，所述第一反射鏡和第二反射鏡的表面均鍍可見光高反膜。

優(yōu)選地，第一光偏轉(zhuǎn)器為x軸或y軸方向的第一電光晶體，第二光偏轉(zhuǎn)器為y軸或x軸方向的第二電光晶體，其中，x軸方向的第一電光晶體是表示激光光束經(jīng)過第一電光晶體時(shí)，會(huì)在第一電光晶體的加電方向上被x軸方向掃描。

優(yōu)選地，所述第一電光晶體和第二電光晶體的制作材料分別為磷酸二氫鉀、磷酸二氫銨、鈮酸鋰或鉭酸鋰。

優(yōu)選地，第一電光晶體和第二電光晶體的形狀及制作材料相同。

優(yōu)選地，第一電光晶體和第二電光晶體的形狀為長方體，其表面不作任何處理。

一種激光光源，包括出射激光的激光器和接收激光并出射激光光束的擴(kuò)束器，還包括如上所述的xy軸獨(dú)立消除激光散斑裝置。

一種激光顯示系統(tǒng)，包括投射成像光束的成像鏡頭，還包括如上所述的激光光源。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明所述技術(shù)方案可消除激光散斑，大幅地降低了散斑對比度，弱化了激光顯示系統(tǒng)的散斑現(xiàn)象，顯著地改善激光顯示畫面質(zhì)量，提高激光顯示畫面的亮度均勻度以及色彩飽和度，提升激光顯示畫面的觀賞舒適度。且本發(fā)明所述技術(shù)方案制造工藝簡單，成本低廉，適宜大量投入生產(chǎn)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明；

圖1示出本發(fā)明公開的xy軸獨(dú)立消除激光散斑裝置的示意圖。

圖2示出實(shí)施例1提供的xy軸獨(dú)立消除激光散斑裝置的示意圖。

圖3示出實(shí)施例2提供的xy軸獨(dú)立消除激光散斑裝置的示意圖。

具體實(shí)施方式

為了更清楚地說明本發(fā)明，下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例和附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。附圖中相似的部件以相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說明性的而非限制性的，不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

如圖1所示，本發(fā)明公開的xy軸獨(dú)立消除激光散斑裝置，包括控制器1及沿光路依次設(shè)置的第一光偏轉(zhuǎn)器2、第二光偏轉(zhuǎn)器3、透鏡4和勻光棒5；

第一光偏轉(zhuǎn)器2，在控制器1的控制下對激光光束的空間傳播方向進(jìn)行第一次周期性偏轉(zhuǎn)；

第二光偏轉(zhuǎn)器3，在控制器1的控制下對第一次周期性偏轉(zhuǎn)后的激光光束的空間傳播方向進(jìn)行第二次周期性偏轉(zhuǎn)；

第一次周期性偏轉(zhuǎn)和第二次周期性偏轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)周期均遠(yuǎn)小于人眼積分時(shí)間，以期在人眼積分時(shí)間內(nèi)盡可能多的實(shí)現(xiàn)散斑圖樣；由于在不同時(shí)刻對激光光束的偏轉(zhuǎn)角度不同，所以產(chǎn)生的散斑圖樣也不同，在人眼積分時(shí)間內(nèi)，疊加的散斑圖樣越多，消除激光散斑的效果越好；

透鏡4，對第二次周期性偏轉(zhuǎn)后的激光光束進(jìn)行聚光；

勻光棒5，收集聚光后的激光光束，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聚光后的激光光束，以保證光能量的損失最小。

其中，控制器1對第一光偏轉(zhuǎn)器2和第二光偏轉(zhuǎn)器3獨(dú)立控制，即第一光偏轉(zhuǎn)器2和第二光偏轉(zhuǎn)器3由控制器1分別單獨(dú)控制，第一光偏轉(zhuǎn)器2和第二光偏轉(zhuǎn)器3各自開啟時(shí)間和與偏轉(zhuǎn)周期可以任意設(shè)置，可通過試驗(yàn)找到選擇消除散斑效果最佳的設(shè)置值，其中對偏轉(zhuǎn)周期的設(shè)置也可通過對偏轉(zhuǎn)頻率的設(shè)置實(shí)現(xiàn)。

下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對本發(fā)明公開的xy軸獨(dú)立消除激光散斑裝置做進(jìn)一步的說明。

實(shí)施例1

如圖2所示，本實(shí)施例提供的xy軸獨(dú)立消除激光散斑裝置中，第一光偏轉(zhuǎn)器為由第一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)的繞x軸或y軸轉(zhuǎn)動(dòng)的第一反射鏡2`，第二光偏轉(zhuǎn)器為由第二轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)的繞y軸或x軸轉(zhuǎn)動(dòng)的第二反射鏡3`，x軸、y軸與激光光束的初始空間傳播方向之間兩兩垂直，第一反射鏡2`的反射面和x軸或y軸存在夾角，第二反射鏡3`的反射面和y軸或x軸存在夾角，第一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)均可由電控轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)等實(shí)現(xiàn)。

進(jìn)一步，第一反射鏡2`和第二反射鏡3`均為平面鏡。

進(jìn)一步，第一反射鏡2`和第二反射鏡3`的形狀相同。

進(jìn)一步，第一反射鏡2`和第二反射鏡3`的表面均鍍可見光高反膜。

實(shí)施例2

如圖3所示，本實(shí)施例提供的xy軸獨(dú)立消除激光散斑裝置中，第一光偏轉(zhuǎn)器為x軸或y軸方向的第一電光晶體2``，第二光偏轉(zhuǎn)器為y軸或x軸方向的第二電光晶體3``。其中，x軸方向的第一電光晶體2``是表示激光光束經(jīng)過第一電光晶體2``時(shí)，會(huì)在第一電光晶體2``的加電方向上被x軸方向掃描。

進(jìn)一步，第一電光晶體2``和第二電光晶體3``的制作材料分別為磷酸二氫鉀、磷酸二氫銨、鈮酸鋰或鉭酸鋰。

進(jìn)一步，第一電光晶體2``和第二電光晶體3``的形狀及制作材料相同。

進(jìn)一步，第一電光晶體2``和第二電光晶體3``的形狀為長方體，其表面不作任何處理。

除上述xy軸獨(dú)立消除激光散斑裝置外，本發(fā)明還公開了一種激光光源，包括出射激光的激光器和接收激光并出射激光光束的擴(kuò)束器，還包括上述的xy軸獨(dú)立消除激光散斑裝置，第一光偏轉(zhuǎn)器2和第二光偏轉(zhuǎn)器3依次對激光光束進(jìn)行周期性偏轉(zhuǎn)，在不同時(shí)刻形成不同偏轉(zhuǎn)角度的激光光束。進(jìn)一步，本發(fā)明還公開了一種激光顯示系統(tǒng)，包括投射成像光束的成像鏡頭，還包括如上所述的激光光源，由于該激光顯示系統(tǒng)采用了上述包括xy軸獨(dú)立消除激光散斑裝置的激光光源，該激光顯示系統(tǒng)弱化了散斑現(xiàn)象，顯著地改善激光顯示畫面質(zhì)量，提高激光顯示畫面的亮度均勻度以及色彩飽和度，提升激光顯示畫面的觀賞舒適度。

顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實(shí)施方式的限定，對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)，這里無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉，凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。