CN114236957A - 激光光源及激光投影设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种激光光源及激光投影设备,属于投影显示领域。所述激光光源包括:激光器、合光镜组和楔形光导管。激光光源可以通过楔形光导管对合光镜组合光后的激光光束进行调整,以使调整后的激光光束的光斑在短边方向上的出射角与光斑在长边方向上的出射角之间的差值,小于调整前的激光光束的光斑在短边方向上的出射角与调整前的激光光束的光斑在长边上的出射角之间的差值。如此,能够使得调整后的激光光束的光斑在短边方向上的出射角与调整后的激光光束的光斑在长边方向上的出射角之间的差值较小。这样,有效的提高了激光光束经过楔形光导管后的匀光性能。
Description
技术领域
本申请涉及投影显示领域,特别涉及一种激光光源及激光投影设备。
背景技术
随着光电技术的发展,对于激光投影设备的投影画面的要求越来越高。目前为了保证投影画面的显示亮度,通常采用激光器为激光投影设备提供照明,激光器发出的激光光束具有单色性好及亮度高的优点,是较为理想的光源。
激光投影设备通常可以包括:激光光源、光阀和投影镜头。请参考图,图1是相关技术提供的一种激光光源的结构示意图。激光光源通常可以包括:激光器01、合光镜组02、透镜组件03和矩形光导管04。其中,激光器01通常为用于同时发出绿色激光、蓝色激光和红色激光的三色激光器,该激光器01用于向合光镜组02发射三种颜色的激光。合光镜组02用于对三种颜色的激光进行合光,并将合光后的激光光束导向透镜组件03,激光光束经透镜组件03会聚后导向矩形光导管04。矩形光导管04可以对激光光束进行匀光后将激光光束导向激光投影设备中的光阀。
然而,激光器01发出的三种颜色的激光被合光镜组02合光后形成的激光光束的光斑形状通常为矩形,且该激光光束的光斑的长宽比较大,导致激光光束经过矩形光导管04后的匀光性能较差。
发明内容
本申请实施例提供了一种激光光源及激光投影设备。可以解决现有技术中的光阀对激光器发出的激光光束的传输效率较低的问题,所述技术方案如下:
一方面,提供了一种激光光源,所述激光光源包括:
激光器、合光镜组和楔形光导管;
所述合光镜组位于所述激光器的出光侧,且所述合光镜组位于所述激光器与所述楔形光导管之间;
其中,所述激光器用于向所述合光镜组发出三种颜色的激光;
所述合光镜组用于将所述三种颜色的激光进行合光后导向所述楔形光导管;
所述楔形光导管用于对合光后的激光光束进行调整,以使调整后的激光光束的光斑在短边方向上的出射角与所述光斑在长边方向上的出射角之间的差值,小于调整前的所述光斑在短边方向上的出射角与所述光斑在长边方向上的出射角之间的差值。
另一方面,提供了一种激光投影设备,所述激光投影设备包括:激光光源、光阀以及投影镜头。所述激光光源为上述中给出的激光光源。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益效至少包括:
一种激光光源,包括:激光器、合光镜组和楔形光导管。激光光源可以通过楔形光导管对合光镜组合光后的激光光束进行调整,以使调整后的激光光束的光斑在短边方向上的出射角与光斑在长边方向上的出射角之间的差值,小于调整前的激光光束的光斑在短边方向上的出射角与调整前的激光光束的光斑在长边上的出射角之间的差值。如此,能够使得调整后的激光光束的光斑在短边方向上的出射角与调整后的激光光束的光斑在长边方向上的出射角之间的差值较小。这样,有效的提高了激光光束经过楔形光导管后的匀光性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是相关技术提供的一种激光光源的结构示意图;
图2是图1中示出的激光器中的激光单元的分布示意图;
图3是图1示出的激光器发出的激光光束合光后的光斑示意图;
图4是本申请实施例提供的一种激光光源的部分结构示意图;
图5是图4示出的激光光源的俯视图;
图6是本申请实施例提供的另一种激光光源的部分结构示意图;
图7是图6示出的激光光源的俯视图;
图8是图6示出的激光光源的另一种俯视图;
图9是图6示出的激光光源的又一种俯视图;
图10是本申请实施例提供的又一种激光光源的部分结构示意图;
图11是图10示出的激光光源的俯视图;
图12是本申请另一实施例提供的一种激光光源的结构示意图;
图13是本申请另一实施例提供的另一种激光光源的结构示意图;
图14是本申请实施例提供的一种激光投影设备的结构示意图。
通过上述附图,已示出本申请明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
请参考图2,图2是图1中示出的激光器中的激光单元的分布示意图。激光光源00中的激光器01通常包括多个激光单元,该多个激光单元用于发出不同颜色的激光,例如,可以发出红色激光、蓝色激光和绿色激光。为了保证激光设备投影画面的成像质量,红色激光单元的个数通常比蓝色激光单元和绿色激光单元的个数多。如此,请参考图3,图3是图1示出的激光器发出的激光光束合光后的光斑示意图。激光器01中的多个激光单元向合光镜组02发出激光,被合光镜组02反射后的激光光束合光后形成的光斑的形状通常为矩形,且该光斑在激光的慢轴方向上的宽度(即,光斑的长边的尺寸),大于在激光的快轴方向上的宽度(即,光斑短边的尺寸)。例如,激光光束合光后形成的光斑的长边的尺寸与短边的尺寸之间的比值为3:1。
其中,D1为激光光束的光斑的短边的宽度,θ1为激光光束的光斑在短边上的出射角;D2为激光光束的光斑的长边的宽度,θ2为激光光束的光斑在长边上的出射角。由于激光光束合光后形成的光斑的长边的尺寸D2与短边的尺寸D1之间的比值为3:1,因此,激光光束的光斑在长边上的出射角θ2与激光光束的光斑在短边上的出射角θ1之间的比值近似为3:1。如此,激光光束在经过矩形光导管后的匀光性能较差。
请参考图4和图5,图4是本申请实施例提供的一种激光光源的部分结构示意图,图5是图4示出的激光光源的俯视图。该激光光源000可以包括:激光器100、合光镜组200和楔形光导管300。
激光光源000中的合光镜组200可以位于激光器100的出光侧,且合光镜组200可以位于激光器100与楔形光导管300之间。
其中,激光光源000中的激光器100可以用于向合光镜组200发出三种颜色的激光。示例的,三种颜色的激光可以包括:蓝色激光、绿色激光和红色激光。需要说明的是,本申请中的实施例均是以激光器100同时发出蓝色激光、绿色激光和红色激光的三种颜色的激光为例进行示意性说明的。在其他的可能的实现方式中,激光器100还可以同时发出蓝色激光和黄色激光的两种颜色的激光。本申请实施例对此不做限定。
在本申请中,在激光器000发出的激光光束射向合光镜组200后,合光镜组200用于将三种颜色的激光进行合光后导向楔形光导管300。
在本申请实施例中,激光光源000可以通过楔形光导管300对合光镜组200合光后的激光光束进行调整,以使调整后的激光光束的光斑在短边方向上的出射角u1与光斑在长边方向上的出射角u2之间的差值,小于调整前的激光光束的光斑在短边方向上的出射角与调整前的激光光束的光斑在长边上的出射角之间的差值。如此,能够使得调整后的激光光束的光斑在短边方向上的出射角u1与调整后的激光光束的光斑在长边方向上的出射角u2之间的差值较小。这样,有效的提高了激光光束经过楔形光导管300后的匀光性能。
需要说明的是,本申请实施例以及后续的实施例中的激光光束的光斑均是指激光光束在垂直于目标方向的目标平面上形成的光斑。其中,目标方向与合光镜组200和楔形光导管300的排布方向(例如图4中的X轴方向)平行。在这种情况下,光斑的长边方向与Z轴方向平行,光斑的短边方向与Y轴方向平行。为了便于后续的说明,后文中将目标方向的编号定义为X,将光斑的长边方向定义为Z,并将光斑的短边方向定义为Y。
综上所述,本申请实施例提供的一种激光光源,包括:激光器、合光镜组和楔形光导管。激光光源可以通过楔形光导管对合光镜组合光后的激光光束进行调整,以使调整后的激光光束的光斑在短边方向上的出射角与光斑在长边方向上的出射角之间的差值,小于调整前的激光光束的光斑在短边方向上的出射角与调整前的激光光束的光斑在长边上的出射角之间的差值。如此,能够使得调整后的激光光束的光斑在短边方向上的出射角与调整后的激光光束的光斑在长边方向上的出射角之间的差值较小。这样,有效的提高了激光光束经过楔形光导管后的匀光性能。
本申请中的楔形光导管300是一种由四片平面反射片拼接而成的管状器件,也即为空心光导管,光线在楔形光导管300内部多次反射,达到匀光的效果,楔形光导管也可以采用实心光导管,楔形光导管的入光面和出光面的面积不一致,激光光束从楔形光导管300的入光面进入,再从楔形光导管300的出光面射向光阀组件,在经过楔形光导管300的过程中完成光束匀化以及光斑优化。
光束匀化是指将强度分布不均匀的光束通过光束变换,整形成横截面分布均匀的光束。
在本申请实施例中,请参考图6和图7,图6是本申请实施例提供的另一种激光光源的部分结构示意图,图7是图6示出的激光光源的俯视图。激光光源000还可以包括:位于合光镜组200和楔形光导管300之间的透镜组件400,透镜组件400可以用于调整从合光镜组200出射后的激光光束,并将调整后的激光光束导向楔形光导管300。示例的,透镜组件200可以为一个球面凸透镜或非球面凸透镜,本申请实施例对此不做限定。
可选的,激光光源000中的楔形光导管300的入光面在激光光束的光斑的短边方向上的宽度m1与楔形光导管300的出光面在激光光束的光斑的短边方向上的宽度m2之间的关系有两种可能的情况,本申请以下实施例以以下两种情况为例进行示意性的说明:
第一种可能的情况,如图6所示,当激光光源000中的楔形光导管300的入光面在激光光束的光斑的短边方向Y上的宽度m1,大于楔形光导管300的出光面在激光光束的光斑的短边方向Y上的宽度m2时,楔形光导管300的入光面在激光光束的光斑长边方向Z上的宽度n1与楔形光导管300的出光面在激光光束的光斑长边方向Z上的宽度n2之间的关系存在三种可选的实现方式,本申请以以下三种可选的实现方式进行示意性的说明:
第一种可选的实现方式,如图7所示,当激光光源000中的楔形光导管300的入光面在激光光束的光斑的短边方向Y上的宽度m1,大于楔形光导管300的出光面在激光光束的光斑的短边方向Y上的宽度m2时,楔形光导管300的入光面在激光光束的光斑长边方向Z上的宽度n1,可以等于楔形光导管300的出光面在激光光束的光斑长边方向Z上的宽度n2。在这种情况下,通过该楔形光导管300能够将激光光束的光斑在短边方向Y上的出射角u1增大,激光光束的光斑在长边方向Z上的出射角u2不变。如此,使得调整后的激光光束的光斑在短边方向Y上的出射角u1与激光光束的光斑在长边方向Z上的出射角u2之间的差值,小于调整前的激光光束的光斑在短边方向Y上的出射角与激光光束的光斑在长边方向Z上的出射角之间的差值。
第二种可选的实现方式,请参考图8,图8是图6示出的激光光源的另一种俯视图。当激光光源000中的楔形光导管300的入光面在激光光束的光斑的短边方向Y上的宽度m1,可以大于楔形光导管300的出光面在激光光束的光斑的短边方向Y上的宽度m2时,楔形光导管300的入光面在激光光束的光斑长边方向Z上的宽度n1,可以小于楔形光导管300的出光面在激光光束的光斑长边方向Z上的宽度n2。在这种情况下,通过该楔形光导管300能够将激光光束的光斑在短边方向Y上的出射角u1增大,激光光束的光斑在长边方向Z上的出射角u2减小。如此,使得调整后的激光光束的光斑在短边方向Y上的出射角u1与激光光束的光斑在长边方向Z上的出射角u2之间的差值,小于调整前的激光光束的光斑在短边方向Y上的出射角与激光光束的光斑在长边方向Z上的出射角之间的差值。
第三种可选的实现方式,请参考图9,图9是图6示出的激光光源的又一种俯视图。当激光光源000中的楔形光导管300的入光面在激光光束的光斑的短边方向Y上的宽度m1,大于楔形光导管300的出光面在激光光束的光斑的短边方向Y上的宽度m2时,楔形光导管300的入光面在激光光束的光斑长边方向Z上的宽度n1,大于楔形光导管300的出光面在激光光束的光斑长边方向Z上的宽度n2。楔形光导管300可以具有位于楔形光导管300的入光面和楔形光导管300的出光面之间两个相对设置第一侧面A1,以及两个相对设置的第二侧面A2。楔形光导管300上的两个第一侧面A1可以沿激光光束的光斑的短边方向Y进行排布,楔形光导管300上的两个第二侧面A2可以沿激光光束的光斑的长边方向Z进行排布。其中,第一侧面A1与目标方向X之间的夹角α可以大于第二侧面A2与目标方向X之间的夹角β,目标方向X可以垂直于激光光束的光斑的长边方向Z且垂直于激光光束的光斑的短边方向Y。在这种情况下,通过该楔形光导管300能够将激光光束的光斑在短边方向Y上的出射角u1增大,激光光束的光斑在长边方向Z上的出射角u2也增大,而第一侧面A1与目标方向X之间的夹角α大于第二侧面A2与目标方向X之间的夹角β时,激光光束的光斑在短边方向Y上的出射角u1增大的程度大于激光光束的光斑在长边方向Z上的出射角u2增大的程度。如此,也能够使得调整后的激光光束的光斑在短边方向Y上的出射角u1与激光光束的光斑在长边方向Z上的出射角u2之间的差值,小于调整前的激光光束的光斑在短边方向Y上的出射角与激光光束的光斑在长边方向Z上的出射角之间的差值。需要说明的是,在此实施例中,激光光源000中可以无需设置透镜组件400,保证楔形光导管300入光面在激光光束的光斑的短边方向Y上的宽度的最小值大于或等于从合光镜组200出射的激光光束的光斑的短边的宽度的最大值即可;楔形光导管300入光面在激光光束的光斑的长边方向Z上的宽度的最小值大于或等于从合光镜组200出射的激光光束的光斑的长边的宽度的最大值即可。
第二种可能的情况,请参考图10和图11,图10是本申请实施例提供的又一种激光光源的部分激光示意图,图11是图10示出的激光光源的俯视图。楔形光导管300的入光面在激光光束的光斑的短边方向Y上的宽度m1,小于或等于楔形光导管300的出光面在激光光束的光斑的短边方向Y上的宽度m2,且楔形光导管300的入光面在激光光束的光斑长边方向Z上的宽度n1,小于楔形光导管300的出光面在激光光束的光斑长边方向Z上的宽度n2。激光光源000中的楔形光导管300可以具有位于楔形光导管300的入光面和楔形光导管300的出光面之间相对设置的两个第一侧面A1,以及两个相对设置的第二侧面A2。两个第一侧面A1可以沿激光光束的光斑短边方向Y排布,两个第二侧面A2可以沿激光光束的光斑长边方向Z排布。其中,楔形光导管300的第一侧面A1与目标方向X之间的夹角α可以小于楔形光导管300的第二侧面A2与目标方向X之间的夹角β。
示例的,如图10和图11,当楔形光导管300的入光面在激光光束的光斑的短边方向Y上的宽度m1小于楔形光导管的出光面在激光光束的光斑的短边方向Y上的宽度m2,且楔形光导管300的入光面在激光光束的光斑长边方向Z上的宽度n1,小于楔形光导管300的出光面在激光光束的光斑长边方向Z上的宽度n2时,楔形光导管300的第一侧面A1与目标方向X之间的夹角α不为零,且楔形光导管300的第一侧面A1与目标方向X之间的夹角α小于楔形光导管300的第二侧面A2与目标方向X之间的夹角β。在这种情况下,通过该楔形光导管300能够将激光光束的光斑在短边方向Y上的出射角u1减小,激光光束的光斑在长边方向Z上的出射角u2也减小,而第一侧面A1与目标方向X之间的夹角α小于第二侧面A2与目标方向X之间的夹角β时,激光光束的光斑在短边方向Y上的出射角u1减小的程度小于激光光束的光斑在长边方向Z上的出射角u2减小的程度。如此,也能够使得调整后的激光光束的光斑在短边方向Y上的出射角u1与激光光束的光斑在长边方向Z上的出射角u2之间的差值,小于调整前的激光光束的光斑在短边方向Y上的出射角与激光光束的光斑在长边方向Z上的出射角之间的差值。需要说明的是,在本申请中是以楔形光导管300的入光面在激光光束的光斑的短边方向Y上的宽度m1小于楔形光导管的出光面在激光光束的光斑的短边方向Y上的宽度m2,且楔形光导管300的入光面在激光光束的光斑长边方向Z上的宽度n1,小于楔形光导管300的出光面在激光光束的光斑长边方向Z上的宽度n2为例进行示意性说明的。
在本申请实施例中,如图6、图9、图10和图11所示,楔形光导管300中的各个第一侧面A1与目标方向X之间的夹角α相同,且楔形光导管300中的各个第二侧面A2与目标方向X之间的夹角β也相同,也即是,楔形光导管300相对于楔形光导管300的光轴是轴对称的。
需要说明的是,以上实施例均是以激光器100和合光镜组200的排布方向垂直于合光镜组200和楔形光导管300的排布方向进行示意性说明的。在其他可能的实现方式中,请参考图12,图12是本申请另一实施例提供的一种激光光源的结构示意图。激光器100与合光镜组200的排布方向也可以平行于合光镜组200与楔形光导管300的排布方向。本申请实施例对此不做限定。
在本申请实施例中,请参考图13,图13是本申请另一实施例提供的另一种激光光源的部分结构示意图。激光光源000中的激光器100可以包括:阵列排布的多个激光单元(图中未示出)和准直透镜101。该多个激光单元中的每个激光单元与一个准直透镜101相对应。该每个准直透镜101可以用于将对应的激光单元发出的激光进行准直后,并导向合光镜组200。
在本申请中,该多个激光单元可以呈阵列排布的方式集成在激光器100中,示例的,多个激光单元可以在激光器100中阵列排布为两行,每行激光单元中的激单元的个数可以为七个。其中,两行激光单元中的一行激光单元用于发出红色激光,另一行激光单元用于发出蓝色激光和绿色激光。
示例的,多个激光单元中的每个激光单元可以包括一个发光芯片,即激光器100可以包括阵列排布的多个发光芯片,每个准直透镜101与每个发光芯片相对应。该多个发光芯片中每行发光芯片用于发出不同颜色的激光。例如,激光器100包括排布成两行七列的发光芯片,其中一行发光芯片用于发出红色激光,一行发光芯片用于发出绿色激光和蓝色激光。在其他的可能的实现方式中,多个发光芯片还可以采用其他的排列方式进行排布,本申请实施例对此不做限定。
可选的,如图13所示,合光镜组200可以包括:沿图13中X轴方向依次排布的第一镜片201和第二镜片202。在平行于楔形光导管300的入光面的平面上,第一镜片201的正投影和第二镜片202的正投影至少部分重合。这样,激光器100用于向第一镜片201和第二镜片202发出激光光束。其中,该激光光束可以包括三种颜色的激光(例如,蓝色激光、绿色激光和红色激光)。例如,激光器100可以用于向第一镜片201发出蓝色激光和绿色激光,且第一镜片201可以用于将蓝色激光和绿色激光反射向透镜组件300;激光器100可以用于向第二镜片202发出红色激光,且第二镜片202可以用于将红色激光反射向透镜组件300。
示例的,合光镜组200中的第一镜片201可以为用于反射所有颜色的激光的反射镜,或者可以为用于反射绿色激光和蓝色激光且透射其他颜色的激光的二向色片;合光镜组200中的第二镜片202可以为用于反射红色激光且透射其他颜色的激光的二向色片。
在本申请实施例中,如图13所示,激光光源000还可以包括:扩散片500。该扩散片500可以位于合光镜组200和透镜组件300之间。从合光镜组200射出的激光光束可以沿图13中X轴方向射向扩散片500,该扩散片500可以对射入的激光光束进行匀化后射向透镜组件300。
由于光源为纯三色激光光源,散斑是激光特有的现象,为了获得较高投影画面显示质量,需要进一步对三色激光进行消散斑处理。在本申请,透镜组件300和楔形光导管300之间还设置有扩散轮600,即旋转的扩散片。扩散轮600可以对呈会聚状态的光束进行扩散,增加光束的发散角度,增加随机相位。这样,由于在前端光路中设置了匀化扩散片,激光光束经过匀化后,被透镜组件300会聚,并入射至扩散轮600。激光光束先经过了一片静止的扩散片500,再经过一片运动的扩散片600,这样,在静止的扩散片500对光束匀化的基础上,再次对激光光束进行扩散匀化,可以增强激光光束的匀化效果,降低激光光束光轴附近光束的能量占比,从而降低激光光束的相干程度,投影画面呈现的散斑现象也就可以较大程度的改善。
综上所述,本申请实施例提供的一种激光光源,包括:激光器、合光镜组和楔形光导管。激光光源可以通过楔形光导管对合光镜组合光后的激光光束进行调整,以使调整后的激光光束的光斑在短边方向上的出射角与光斑在长边方向上的出射角之间的差值,小于调整前的激光光束的光斑在短边方向上的出射角与调整前的激光光束的光斑在长边上的出射角之间的差值。如此,能够使得调整后的激光光束的光斑在短边方向上的出射角与调整后的激光光束的光斑在长边方向上的出射角之间的差值较小。这样,有效的提高了激光光束经过楔形光导管后的匀光性能。
图14是本申请实施例提供的一种激光投影设备的结构示意图。该激光投影设备可以包括:激光光源000、透镜组01、棱镜组02、光阀03以及投影镜头04。该激光光源000可以为图4、图6、图8、图10、图12或图13示出的激光光源。图14以该激光投影设备包括图13示出的激光光源000为例进行说明。
该透镜组01可以位于楔形光导管300远离合光镜组200的一侧,该棱镜组02和光阀03均可以位于透镜组01远离楔形光导管300的一侧。其中,该透镜组01可以用于将从楔形光导管300出射的激光光束导向棱镜组02,该棱镜组02可以包括:全内反射(英文:TotalInternal Reflectionprism,简称:TIR)棱镜。该棱镜组02可以用于将激光光束导向光阀03,该光阀03可以用于对激光光束进行调制后导向投影镜头04。
示例的,该光阀03可以包括多个反射片(图中未示出),每个反射片可以用于形成投影画面中的一个像素,光阀03可以根据待显示的图像使其中需要呈亮态显示的像素对应的反射片将激光反射至投影镜头04,以实现对激光光束的调制。示例的,光阀03可以为数字微镜装置(英文:Digital Micromirror Device;简称:DMD)。
从激光器000射出的激光光束可以沿图14中X轴方向射向楔形光导管300,楔形光导管300可以将射入的激光匀化后射向透镜组01,透镜组01可以用于将从楔形光导管300出射的激光光束导向棱镜组02,该棱镜组02可以用于将激光光束导向光阀03,该光阀03可以用于对激光光束进行调制后导向投影镜头04,该投影镜头04可以对射入的激光进行投射以形成投影画面。投影镜头04可以包括多个透镜(图中未示出),从光阀03射出的激光可以依次通过投影镜头04中的多个透镜射至屏幕,以实现投影镜头04对激光的投射,实现投影画面的显示。
需要说明的是,激光投影设备进行投影显示时较容易产生散斑效应。散斑效应指的是相干光源发出的两束激光在照射粗糙的物体(如激光投影设备的屏幕)发生散射后,该两束激光在空间中产生干涉,最终在屏幕上出现颗粒状的明暗相间的斑点的效应。散斑效应使得投影图像的显示效果较差,且明暗相间的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感,用户的观看体验较差。
本申请实施例中,通过在激光光源000中设置楔形光导管300,激光光源000可以通过楔形光导管300对合光镜组200合光后的光束进行调整,使得调整后的激光光束的光斑在短边方向Y上的出射角u1与激光光束的光斑在长边方向Z上的出射角u2之间的差值,小于调整前的激光光束的光斑在短边方向Y上的出射角与激光光束的光斑在长边方向Z上的出射角之间的差值。如此,在激光光源000发出的激光光束经过楔形光导管300导向激光投影设备中的光阀03后,提高了光阀03对激光器100发出的激光光束的传输效率。且将这些激光光束用于投影产生的干涉较弱,可以减弱激光投影设备进行投影显示时的散斑效应,避免投影图像变花,提高投影图像的显示效果,避免人眼观看产生的眩晕感。
在本申请中,术语“第一”和“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上,除非另有明确的限定。
以上所述仅为本申请的可选的实施例,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种激光光源,其特征在于,包括:激光器、合光镜组和楔形光导管;
所述合光镜组位于所述激光器的出光侧,且所述合光镜组位于所述激光器与所述楔形光导管之间;
其中,所述激光器用于向所述合光镜组发出三种颜色的激光;
所述合光镜组用于将所述三种颜色的激光进行合光后导向所述楔形光导管;
所述楔形光导管用于对合光后的激光光束进行调整,以使调整后的激光光束的光斑在短边方向上的出射角与所述光斑在长边方向上的出射角之间的差值,小于调整前的所述光斑在短边方向上的出射角与所述光斑在长边方向上的出射角之间的差值。
2.根据权利要求1所述的激光光源,其特征在于,所述楔形光导管的入光面在所述光斑的短边方向上的宽度,大于所述楔形光导管的出光面在所述光斑的短边方向上的宽度。
3.根据权利要求2所述的激光光源,其特征在于,所述楔形光导管的入光面在所述光斑的长边方向上的宽度,小于或等于所述楔形光导管的出光面在所述光斑的长边方向上的宽度。
4.根据权利要求2所述的激光光源,其特征在于,所述楔形光导管的入光面在所述光斑的长边方向上的宽度,大于所述楔形光导管的出光面在所述光斑的长边方向上的宽度;
所述楔形光导管具有位于所述入光面和所述出光面之间两个相对设置的第一侧面,以及两个相对设置的第二侧面,两个所述第一侧面沿所述光斑的短边方向排布,两个所述第二侧面沿所述光斑的长边方向排布;
其中,所述第一侧面与目标方向之间的夹角大于所述第二侧面与所述目标方向之间的夹角,所述目标方向垂直于所述光斑的长边方向且垂直于所述光斑的短边方向。
5.根据权利要求1所述的激光光源,其特征在于,所述楔形光导管的入光面在所述光斑的短边方向上的宽度,小于或等于所述楔形光导管的出光面在所述光斑的短边方向上的宽度,且所述楔形光导管的入光面在所述光斑的长边方向上的宽度,小于所述楔形光导管的出光面在所述光斑的长边方向上的宽度;
所述楔形光导管具有位于所述入光面和所述出光面之间相对设置的两个第一侧面,以及两个相对设置的第二侧面,两个所述第一侧面沿所述光斑的短边方向排布,两个所述第二侧面沿所述光斑的长边方向排布;
其中,所述第一侧面与目标方向之间的夹角小于所述第二侧面与所述目标方向之间的夹角,所述目标方向垂直于所述光斑的长边方向且垂直于所述光斑的短边方向。
6.根据权利要求4或5所述的激光光源,其特征在于,各个所述第一侧面与所述目标方向之间的夹角相同,且各个所述第二侧面与所述目标方向之间的夹角相同。
7.根据权利要求1至5任一所述的激光光源,其特征在于,所述激光器与所述合光镜组的排布方向垂直于所述合光镜组和所述楔形光导管的排布方向;
或者,所述激光器与所述合光镜组的排布方向平行于所述合光镜组和所述楔形光导管的排布方向。
8.根据权利要求1至5任一所述的激光光源,其特征在于,所述激光光源还包括:位于所述合光镜组和所述楔形光导管之间的透镜组件,所述透镜组件用于调整从所述合光镜组出射后的激光光束,并将调整后的激光光束导向所述楔形光导管。
9.根据权利要求1至5任一所述的激光光源,其特征在于,所述激光器包括:阵列排布的多个激光单元,所述多个激光单元阵列排布为两行;
其中,一行所述激光单元用于发出红色激光,另一行所述激光单元用于发出蓝色激光和绿色激光。
10.一种激光投影设备,其特征在于,包括:权利要求1至9任一所述的激光光源、光阀和投影镜头。
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Cited By (2)
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WO2023103359A1 (zh) * | 2021-12-08 | 2023-06-15 | 青岛海信激光显示股份有限公司 | 光源和激光投影设备 |
WO2024067359A1 (zh) * | 2022-09-30 | 2024-04-04 | 青岛海信激光显示股份有限公司 | 投影设备以及投影系统 |
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2021
- 2021-12-08 CN CN202111491181.9A patent/CN114236957A/zh active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2023103359A1 (zh) * | 2021-12-08 | 2023-06-15 | 青岛海信激光显示股份有限公司 | 光源和激光投影设备 |
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