CN102402112A - 光源装置、光源产生方法及包含光源装置的激光投影机 - Google Patents
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- CN102402112A CN102402112A CN2011103904930A CN201110390493A CN102402112A CN 102402112 A CN102402112 A CN 102402112A CN 2011103904930 A CN2011103904930 A CN 2011103904930A CN 201110390493 A CN201110390493 A CN 201110390493A CN 102402112 A CN102402112 A CN 102402112A
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Abstract
本申请公开了一种光源装置、光源产生方法和包括该光源装置的激光投影机。光源装置包括发射激光脉冲信号的激光器和将激光脉冲信号引导为沿第一方向传输的激光光束的光纤。光源装置还包括第一准直部件,对沿第一方向传输的激光光束进行第一准直处理,得到发射全角小于或等于第一角度阈值的激光光束并沿第一方向出射;位于第一准直部件与第二准直部件之间的散射部件,对经过第一准直处理的激光光束进行消散斑处理然后沿第一方向出射;和光轴沿第一方向布置的第二准直部件,对接收到的沿第一方向传输的激光光束进行第二准直处理,得到发射全角小于或等于第二角度阈值的激光光束。本发明可以有效地获得供激光投影机使用的输入光源,且光利用率较高。
Description
技术领域
本发明涉及光投影技术,尤其涉及一种光源装置、光源产生方法及包含该光源装置的激光投影机。
背景技术
近年来,激光投影机因其原理简单、制造难度低、色彩丰富以及视觉影响小等优点而被广泛地应用于多种场合。但是,激光投影机要求的输入光源为面光源,并且对其输入的面光源有较高的要求。例如,对于某些激光投影机,其输入的面光源只能是直径在数十毫米量级的面光源。因此,如何获得良好的输入光源就成为发展激光投影技术的一项重要课题。
目前,将激光发生器作为激光投影机的原始光源,经过光线的传导和耦合而输出点光源,再经过一系列光学元件,将点光源转化为面光源,以供激光投影机使用。
在实践中,存在许多由点激光光源得到面激光光源的方案。例如,中国专利申请CN101872071公开了一种一维光纤压缩耦合激光传输装置。图1示出了现有的一维光纤压缩耦合激光传输装置的结构示意图。如图1所示,一维光纤压缩耦合激光传输装置由半导体激光器10、光纤11和准直光学透镜组12组成。其中,半导体激光器10、光纤11和准直光学透镜组12这三部分被顺序地封装为一个整体。准直光学透镜组12为一胶合透镜,包括激光入射透镜与出射透镜。
半导体激光器10用于发射激光脉冲信号;光纤11用于沿自身的快轴对来自于半导体激光器10的激光脉冲信号进行一维压缩,以减小激光脉冲信号的光束发散角并使该激光脉冲的能量集中;准直光学透镜组12用于对经过压缩的激光光束进行耦合准直并向外发射传输。
可根据几何光学原理确定半导体激光器10、光纤11、准直光学透镜组12这三个光学元件的参数及位置关系,具体来说,光纤11为具有一维压缩作用的柱状光纤,光纤半径为0.5mm,与半导体激光器发光之间的距离为0.07mm;准直光学透镜组12中的激光入射透镜为平凹透镜,曲率半径为36.813mm,出射透镜为双凸透镜,曲率半径分别为36.813mm和-20.045mm;并且准直光学透镜组12与光纤11之间的距离为33.8mm。
在CN101872071所公开的方案中,虽然半导体激光器发出的激光脉冲信号在光纤和准直透镜组的作用下,能够从点光源转化为面光源。但是,CN101872071中的技术方案仅是针对小发射全角的激光光束的情形,并不能适用于大发射全角的激光光束的情形。例如,现有的技术方案不能够确保得到的面光源的直径在数十毫米量级,即前述准直光学透镜组输出的面光源并不能够满足激光投影机对输入光源的要求。
此外,CN101872071仅简单地给出了各个光学元件的参数及位置关系,而并未公开通过何种手段来保证这样的参数及位置关系。在前述参数和位置关系位于毫米量级,尤其一些参数的精度需要达到百分位、甚至千分位时,没有有效的调整和支撑装置,这样的精度完全无法保证。在参数及位置关系出现偏差的情况下,激光的能量存在大幅度消耗的可能性,从而光利用率较低。
因此,存在一种对能够输出符合激光投影机所需面光源的光源装置的需要。
发明内容
本发明的实施例提供一种光源装置、光源产生方法及包含该光源装置的激光投影机,能够为激光投影机提供可用的面光源。
在本发明的实施例中,光源装置包括用于发射激光脉冲信号的激光器和用于将激光器发射的激光脉冲信号引导为沿第一方向传输的激光光束的光纤,其特征在于,该光源装置进一步包括:第一准直部件、散射部件和第二准直部件,第一准直部件用于对沿第一方向传输的激光光束进行第一准直处理,以得到发射全角小于或等于第一角度阈值的激光光束并使第一准直处理后的激光光束沿第一方向出射;位于第一准直部件与第二准直部件之间的散射部件,用于对经过第一准直处理的激光光束进行消散斑处理,并使消散斑处理后的激光光束沿第一方向出射;光轴沿第一方向布置的第二准直部件,用于对接收到的沿第一方向传输的激光光束进行第二准直处理,以得到发射全角小于或等于第二角度阈值的激光光束。
其中,第一角度阈值为10度,第二角度阈值为5度。
其中,第一准直部件与第二准直部件同心安装。
所述第一准直部件包括包含至少一片正透镜的第一准直透镜,第一准直透镜的焦距为正焦距。
所述第二准直部件包括包含至少一片正透镜的第二准直透镜,第二准直透镜的焦距为正焦距。
其中,所述光纤包括位于靠近第一准直透镜的端部处的光纤头,第一准直透镜的焦距为f1,所述光纤头的出射点与第一准直透镜的焦点之间的距离在±0.1f1范围内。
所述散射部件进一步对经过第一准直处理的激光光束进行匀光处理。
其中,第二准直透镜的焦距为f2,所述散射部件中的散射片的出射点与第二准直透镜的焦点的距离在±0.1f2范围内。
所述光源装置进一步包括:平板结构的主支架,用作所述光源装置的底部且支撑所述第一准直部件和第二准直部件,第一准直部件和第二准直部件都可以在所述主支架上沿第一方向以及与第一方向垂直的方向上连续调整。
第一准直部件进一步包括:镜筒,所述镜筒用于容纳第一准直透镜;整合架,所述整合架包括:用于容纳所述镜筒的沿第一方向延伸的通孔,和沿与第一方向垂直的第二方向延伸的螺纹孔,通过螺纹连接部件将所述镜筒固定于所述整合架上。
所述整合架进一步包括:用于通过螺纹连接部件与所述主支架连接的一对U型固定通孔,该一对U型固定通孔沿第一方向中心对称布置并且该一对U型固定通孔的中心轴线在与所述主支架结合面平行的方向上;所述主支架进一步包括:与所述一对U型固定通孔对应的至少一对第一螺纹孔。
所述整合架的主体部分进一步包括中空部分,使所述整合架形成为悬臂梁结构。
第二准直部件进一步包括:板状结构的第二准直透镜支架,在第二准直透镜支架面积最大的平面上包括一轴线沿第一方向延伸的通孔,该通孔用于容纳进行第二准直的第二准直透镜。
第二准直透镜支架进一步包括:轴线与第一方向垂直且平行于与所述主支架结合的平面的、以第一方向中心对称布置的一对U型固定槽,用于通过螺纹连接部件与所述主支架连接;所述主支架进一步包括:与所述一对U型固定槽对应的一对U型连接孔。
所述光源装置进一步包括:平板结构的遮光罩,通过螺纹连接部件与主支架连接,用于阻挡除所述激光器发射的激光脉冲信号之外的光线进入所述光源装置,所述遮光罩面积最大的平面垂直于主支架及第一方向,并且所述面积最大的平面上形成有一通孔,供所述光纤穿过;所述主支架进一步包括:与所述遮光罩对应的至少一对第二螺纹孔。
所述光源装置进一步包括:挡光罩,通过螺纹连接部件与所述主支架连接,该遮光罩与所述主支架一起容纳第一准直部件和第二准直部件,以使发光部分与外界隔离;所述主支架进一步包括:与所述挡光罩对应的至少一对第三螺纹孔。
其中,第一方向为第一准直部件与第二准直部件中心的连线方向。
在本发明的另一实施例中,一种光源产生方法,该方法包括:将激光器发射的激光脉冲信号引导为沿第一方向传输的激光光束;对沿第一方向传输的所述激光光束进行第一准直处理,得到发射全角小于或等于第一角度阈值的激光光束并使第一准直处理后的激光光束沿第一方向出射;对经过第一准直处理的激光光束进行消散斑处理并使消散斑处理后的激光光束继续沿第一方向出射;对消散斑处理后沿第一方向出射的激光光束进行第二准直处理,得到发射全角小于或等于第二角度阈值的激光光束。
其中,第一角度阈值为10度,第二角度阈值为5度。
所述方法在对沿第一方向传输的所述激光光束进行第一准直处理之后进一步包括:对经过第一准直处理的激光光束进行匀光处理。
本发明的激光投影机包括:光机模块、控制模块、电源驱动模块和前述的光源装置。其中,光机模块由匀光照明部件、显示芯片和投影镜头组成。光源装置为激光投影机提供可用的输入光源。光机模块接收光源装置提供的输入光源,其中的匀光照明部件对输入光源进一步匀光,显示芯片在控制模块的实时控制下生成画面,生成的画面再经过投影镜头投射出所要显示的画面。所述电源驱动模块为光源装置和显示芯片提供驱动电能。
在本发明的示例光源装置中,激光脉冲信号经过第一准直处理后,发射全角在10度以内,经过第二准直处理后。发射全角在5度以内。两次准直处理能够有效地保证出射激光光束的直径位于数十毫米量级,完全能够达到激光投影机对于输入光源的要求。再者,上述方案并非一次性改变激光光束的发射全角,而是通过分次准直来逐步调整,在得到合适的出射激光光束的同时,还能够有效地降低光束的能量损失。
此外,本发明光源装置中的整合架和第二准直透镜支架上分别包含有U型固定通孔和U型固定槽,用来通过螺纹连接部件与主支架连接。由于螺纹连接部件在未拧紧的状态下可在该U型固定通孔和U型固定槽中沿与第一方向平行及垂直的方向移动,使得光源装置中的各光学元件形成的透镜***可以在两个方向上连续调整,能够充分地保证该光源装置中各个光学部件间的准确位置关系,从而确保该光源装置能够为激光投影机提供高质量的输入光源;同时,各个光学部件间准确的位置关系,还使得该光源装置最终输出的面光源与激光器发射的点光源相比,能量损失较小,光利用率较高。
相应地,在输入光源质量高、光利用率高的情况下,本发明中的激光投影机就能够提供色彩丰富、层次感强、画面清晰的显示图像。
本发明的光源装置即使对于发射全角较大的情形,也能够产生适用于激光投影机的面光源。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,以下描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员而言,还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。
图1是现有的一维光纤压缩耦合激光传输装置的结构示意图。
图2是根据本发明实施例的光源装置的示例性原理示意图。
图3是对图2所示光源装置的具体实例的结构示意图。
图4是根据本发明实施例的光源装置的整合架的结构示意图。
图5a、5b和5c为根据本发明实施例的光源装置的整合架的三视图。
图6是根据本发明实施例的光源装置的准直镜支架的示意图。
图7是根据本发明实施例的光源装置的主支架的示意图。
图8是根据本发明实施例的激光投影机的原理图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例,都属于本发明所保护的范围。
图2是根据本发明实施例的光源装置的示例性原理示意图。如图2所示,本发明实施中的光源装置包括激光器20、光纤21、第一准直部件22、散射部件23以及第二准直部件24。其中,激光器20用于发射激光脉冲信号,光纤21用于将所述激光器20发射的激光脉冲信号引导为沿第一方向(即光束的光轴,也即第一准直部件与第二准直部件中心的连线方向)传输的激光光束。光纤21对激光脉冲信号的引导方向即第一方向为激光器20的发射头与第一准直部件22的焦点之间的连线所形成的方向。第一准直部件22用于对沿第一方向传输的激光光束进行第一准直处理,得到发射全角小于或等于第一角度阈值的激光光束并沿第一方向出射;散射部件23位于第一准直部件与第二准直部件之间,用于对经过第一准直处理的激光光束进行消散斑处理,并使消散斑处理后的激光光束沿第一方向出射。第二准直部件24的光轴沿第一方向布置,第二准直部件24用于对接收到的沿第一方向传输的激光光束进行第二准直处理,得到发射全角小于或等于第二角度阈值的激光光束。
上述光源装置,激光脉冲信号经过第一准直处理后,发射全角在第一角度阈值以内,经过第二准直处理后,发射全角在第二角度阈值以内。两次准直处理能够有效地保证出射激光光束的直径例如位于数十毫米量级,完全能够达到激光投影机对于输入光源的要求。此外,上述方案并非一次性改变激光光束的发射全角,而是通过分次准直来逐步调整,在得到合适的出射激光光束的同时,还能够有效地降低光束的能量损失。
根据本发明,第一角度阈值可以是10度,第二角度阈值可以是5度。根据激光投影机的具体要求,第一角度阈值和第二角度阈值还可以是其它角度值。
根据本发明的光源装置,散射部件23对经过第一准直处理的激光光束进行消散斑处理以及匀光处理,即使具有高斯光束的激光光束经过散射部件后使该激光光束的性质发生改变,在匀光处理之后再沿第一方向出射。散射部件23能够降低图像本身的散斑,从而提高激光投影机的画面质量。
图2所示的光源装置进一步可以包括主支架(未示出),用于支撑第一准直部件和第二准直部件。第一准直部件和第二准直部件都设计成可以在所述主支架上沿第一方向以及与第一方向垂直的方向上连续调整位置。散射部件的安装可以现有技术中的安装方式。例如,散射部件可以固定在主支架上,也可以固定到第一准直部件上。
在本发明的一个实施例中,光源产生方法包括:将激光器发射的激光脉冲信号引导为沿第一方向传输的激光光束;对沿第一方向传输的所述激光光束进行第一准直处理,得到发射全角小于或等于第一角度阈值的激光光束并沿第一方向出射;对经过第一准直处理的激光光束进行消散斑处理并使消散斑处理后的激光光束继续沿第一方向出射;对消散斑处理后沿第一方向出射的激光光束进行第二准直处理,得到发射全角小于或等于第二角度阈值的激光光束。作为一个例子,第一角度阈值可以是10度,第二角度阈值可以是5度。
在本发明的一个实施例中,激光投影机包括:如前所述的光源装置、光机模块、控制模块和电源驱动模块。其中,光机模块由匀光照明部件、显示芯片和投影镜头组成。光源装置为激光投影机提供可用的输入光源。光机模块接收光源装置提供的输入光源,其中的匀光照明部件对输入光源进一步匀光,显示芯片在控制模块的实时控制下生成画面,生成的画面再经过投影镜头投射出所要显示的画面。电源驱动模块为光源装置和显示芯片提供驱动电能。
以下将详细描述本发明实施例中的具体方案。
图3是对图2所示的光源装置的具体实例的结构示意图。参见图3,光源装置包括激光器30、光纤31、第一准直透镜32、散射片33、第二准直透镜34。
激光器30发出性质为点光源的激光脉冲信号,这是激光投影机的最原始的光源。
光纤31是光导纤维,它利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而实现光传导。光纤31在激光脉冲信号进入后,对该激光脉冲信号进行引导。由于本实施例中的光纤31位于激光器30与第一准直透镜32之间,并且考虑到光能的损失,光纤31对激光脉冲信号的引导方向即第一方向为激光器30的发射头与第一准直透镜32的焦点之间的连线所形成的方向。光纤31靠近第一准直透镜32的端部形成有光纤头,经过引导的激光脉冲信号在到达光纤头时,会因光的散射作用而使其光斑直径有所扩大,此时形成具有面光源雏形的激光光束,而后再沿第一方向向第一准直透镜32出射。
第一准直透镜32至少包含一片正透镜,也可以是多片正透镜组成的透镜组,或者是至少一片正透镜和其他透镜的组合。本发明中,第一准直透镜32的焦距是正焦距。光纤头出射的激光光束经过第一准直透镜32的折射作用和准直处理后,其光斑直径进一步扩大为毫米数量级,例如,光斑直径可以为5mm,并形成为发射全角小于或等于第一角度阈值的激光光束,沿第一方向继续出射。第一角度阈值例如为10度。在本实施例中,假设第一准直透镜32的焦距为f1,则光纤头的出射点与第一准直透镜32的焦距之间的距离优选地为位于±0.1f1范围内。光纤头的出射点与第一准直透镜32的焦距之间的距离的变化也导致第一准直透镜32出射的激光光束的发射全角变化。若第一准直部件中包含2片及以上的透镜,则这里的焦距是指第一准直部件中所有透镜组成的透镜组的焦距。
散射片33对接收到的激光光束进行匀光处理,同时消除激光光束的相干性,以便得到经过消散斑的激光光束。在经过散射片33处理后,激光光束的发射全角变大,例如,大于10度。
第二准直透镜34与第一准直透镜32同心安装。第二准直透镜34可包含至少一片大准直的正透镜,激光光束在经过此处后,发射全角有所缩小,小于或等于第二角度阈值。第二角度阈值例如可以是5度,此时光斑的直径为数十毫米数量级。例如,光斑直径为50mm。本实施例中的第二准直透镜34可以包括一片正透镜,可以是包含两片及以上正透镜的透镜组,也可以是包含至少一片正透镜和其他透镜的组合。第二准直透镜34的焦距也是正焦距。
本实施例的光源装置还包括镜筒35、整合架36、平板结构的主支架37、第二准直透镜支架38、用于阻挡除激光器发射的激光脉冲信号之外的其它光线进入光源装置的遮光罩39和挡光罩40。
遮光罩39为一平板结构,其面积最大的平面垂直于主支架37及第一方向,并通过螺纹连接部件与主支架37连接,并且该遮光罩39的面积最大的平面上包括一通孔,用于供光纤31穿过。挡光罩40具有U型截面,通过螺纹连接部件与主支架37连接。遮光罩39和挡光罩40将光源装置中的各个光学元件遮罩住,使发光部分有效地与外界隔离开,从而保证光源装置输出的面光源仅为激光光源,提高激光投影机的画面质量。
其中,镜筒35安装在整合架36上,用于容纳第一准直透镜32。
散射片33可以采用现有技术中的安装方式,通过附加的辅助部件直接固定在主支架37上,或者通过附加的辅助部件固定到整合架36上。
在图3所示的示例实施例中,第一准直部件包括第一准直透镜32、镜筒35和整合架36,第二准直透镜部件包括第二准直透镜34和第二准直透镜支架38。散射片33及其附加的辅助部件组成散射部件。
图4为根据本发明实施例的光源装置的整合架的结构示意图,图5a、图5b和图5c为根据本发明实施例的光源装置的整合架的三视图。其中,图5a是整合架的主视图,图5b是整合架的俯视图,图5c是整合架的侧视图。在图4和图5a、图5b和图5c中,整合架36包括用于容纳镜筒35的沿第一方向延伸的通孔41,以及沿与第一方向垂直的第二方向延伸的螺纹孔42,用于通过螺纹连接部件将镜筒35固定于该整合架36上。该整合架36还包括中心轴线在与主支架37结合面平行的方向上的、沿第一方向中心对称布置的U型固定通孔43,用于通过诸如螺栓之类的螺纹连接部件而与主支架37连接。与主支架37连接的螺栓在未拧紧状态下,可在U型固定通孔中沿与第一方向平行及垂直的方向移动,以实现整合架36与主支架37在两个方向上连续不间断的位置调整,从而满足光纤头的出射点与第一准直透镜32的焦距之间的距离在±0.1f1范围内的要求。另外,整合架36的主体包括一中空部分,使得整合架36形成为悬臂梁结构,这样既能够满足承载强度又可减轻自身重量。
图6是根据本发明实施例的光源装置的准直镜支架的示意图。参见图6,第二准直透镜支架38为板状结构,在面积最大的平面上包括一轴线沿第一方向延伸的通孔,用于容纳第二准直透镜34。该第二准直透镜支架38还包括轴线与第一方向垂直且平行于与主支架37结合的平面的、沿第一方向中心对称布置的U型固定槽60,用于通过诸如螺栓之类的螺纹连接部件与主支架37连接。与上同理,该U型固定槽可实现第二准直透镜支架38与主支架37的位置关系在沿U型固定槽的轴线方向及与第一方向平行的方向的连续调整,进而可实现第一准直透镜32、散射片33及第二准直透镜34所形成的透镜***在前述两个方向上的连续调整,从而可确保散射片33的出射点与第二准直透镜34的焦距之间的距离在±0.1f2范围内,其中f2为第二准直透镜34的焦距,若第二准直透镜为包含多片透镜的透镜组,则此处的焦距为该透镜组的焦距。散射片33的出射点与第二准直透镜34的焦距之间的距离的变化也导致第二准直透镜34出射的激光光束的发射全角变化。此外,该U型固定槽还可确保安装在第二准直透镜支架38上第二准直透镜34与第一准直透镜32同心。
图7是根据本发明实施例的光源装置的主支架的示意图。如图7所示,主支架37的长轴与第一方向平行,包括与整合架36上的一对U型固定通孔43对应的至少一对第一螺纹孔71和与第二准直透镜支架38上的一对U型固定槽对应的一对U型连接孔72。在安装整合架的过程中,利用设置在主支架38上的、对整合架36进行预定位的导向槽(未示出)对整合架36定位,以进行安装。此外,主支架37上还包括至少一对第二螺纹孔73和至少一对第三螺纹孔74,分别用于通过螺纹连接部件与遮光罩39和挡光罩40连接。
相应地,在采用前述图2至图7中所示的本发明实施例中的光源装置来产生光源时,首先将激光器发射的激光脉冲信号引导为沿第一方向传输的激光光束;对沿第一方向传输的所述激光光束进行第一准直处理,得到发射全角小于或等于第一角度阈值度的激光光束并沿第一方向出射;对经过第一准直处理的激光光束进行消散斑处理,消散斑处理后的激光光束仍然沿第一方向出射;然后,对消散斑处理后沿第一方向出射的激光光束进行第二准直处理,得到发射全角小于或等于第二角度阈值的激光光束。例如,第一角度阈值为10度,第二角度阈值为5度。
另外,在对沿第一方向传输的所述激光光束进行第一准直处理之后,还可以对经过第一准直处理的激光光束进行匀光处理。
图8是根据本发明实施例的激光投影机的原理图。参见图8,激光投影机包括:如前所述的光源装置80、光机模块81、控制模块83和电源驱动模块82。其中,光机模块81由匀光照明部件、显示芯片和投影镜头组成。光源装置为激光投影机提供可用的输入光源。光机模块用于接收所述光源装置提供的输入光源,其中的匀光照明部件对输入光源进一步匀光,显示芯片在控制模块的实时控制下生成画面,生成的画面再经过投影镜头投射出所要显示的画面。所述电源驱动模块为光源装置和显示芯片提供驱动电能。
通过本发明提供的各实施例,将光纤的激光点光源转化为适合的面光源后输入到激光投影机的光机,从而可显著提高激光投影机的性能,减少了光损失。进一步地,在本发明各实施例提供的光源装置中,光纤的入射光引出端与准直结构(例如,第一准直部件)之间的相对位置和散射部件与第二准直透镜之间相对位置是可调的,装配工艺性强。此外,本发明的散光部件的使用还可以进一步提高激光投影机的图像质量。
显然,本领域技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种光源装置,包括用于发射激光脉冲信号的激光器和用于将激光器发射的激光脉冲信号引导为沿第一方向传输的激光光束的光纤,其特征在于,该光源装置进一步包括:
第一准直部件、散射部件和第二准直部件,
第一准直部件用于对沿第一方向传输的激光光束进行第一准直处理,以得到发射全角小于或等于第一角度阈值的激光光束并使第一准直处理后的激光光束沿第一方向出射;
所述散射部件位于第一准直部件与第二准直部件之间,用于对经过第一准直处理的激光光束进行消散斑处理,并使消散斑处理后的激光光束沿第一方向出射;
光轴沿第一方向布置的第二准直部件,用于对接收到的沿第一方向传输的激光光束进行第二准直处理,以得到发射全角小于或等于第二角度阈值的激光光束。
2.根据权利要求1所述的光源装置,其中,第一角度阈值为10度,第二角度阈值为5度。
3.根据权利要求1所述的光源装置,其特征在于,第一准直部件与第二准直部件同心安装;第一方向为第一准直部件与第二准直部件中心的连线方向;所述第一准直部件包括包含至少一片正透镜的第一准直透镜,第一准直透镜的焦距为正焦距;所述第二准直部件包括包含至少一片正透镜的第二准直透镜,第二准直透镜的焦距为正焦距。
4.根据权利要求3所述的光源装置,其特征在于,所述光纤包括位于靠近第一准直透镜的端部处的光纤头,
第一准直透镜的焦距为f1,所述光纤头的出射点与第一准直透镜的焦点之间的距离在±0.1f1范围内;
第二准直透镜的焦距为f2,所述散射部件中的散射片的出射点与第二准直透镜的焦点的距离在±0.1f2范围内。
5.根据权利要求4所述的光源装置,其特征在于,所述光源装置进一步包括:
平板结构的主支架,用作所述光源装置的底部且支撑所述第一准直部件和第二准直部件,第一准直部件和第二准直部件都可以在所述主支架上沿第一方向以及与第一方向垂直的方向上连续调整;
第一准直部件进一步包括:
镜筒,所述镜筒用于容纳第一准直透镜;
整合架,所述整合架包括:
用于容纳所述镜筒的、沿第一方向延伸的通孔,和
沿与第一方向垂直的第二方向延伸的螺纹孔,通过螺纹连接部件将所述镜筒固定于所述整合架上;
第二准直部件进一步包括:
板状结构的第二准直透镜支架,在第二准直透镜支架面积最大的平面上包括一轴线沿第一方向延伸的通孔,该通孔用于容纳第二准直透镜。
6.根据权利要求5所述的光源装置,其特征在于,所述整合架进一步包括:用于通过螺纹连接部件与所述主支架连接的一对U型固定通孔,该一对U型固定通孔沿第一方向中心对称布置并且该一对U型固定通孔的中心轴线在与所述主支架结合面平行的方向上;
所述主支架进一步包括:与所述一对U型固定通孔对应的至少一对第一螺纹孔。
7.根据权利要求6所述的光源装置,其特征在于,第二准直透镜支架进一步包括:轴线与第一方向垂直且平行于与所述主支架结合的平面的、沿第一方向中心对称布置的一对U型固定槽,用于通过螺纹连接部件与所述主支架连接;
所述主支架进一步包括:与所述一对U型固定槽对应的一对U型连接孔。
8.一种光源产生方法,该方法包括:
将激光器发射的激光脉冲信号引导为沿第一方向传输的激光光束;
对沿第一方向传输的所述激光光束进行第一准直处理,得到发射全角小于或等于第一角度阈值的激光光束并使第一准直处理后的激光光束沿第一方向出射;
对经过第一准直处理的激光光束进行消散斑处理并使消散斑处理后的激光光束继续沿第一方向出射;
对消散斑处理后沿第一方向出射的激光光束进行第二准直处理,得到发射全角小于或等于第二角度阈值的激光光束。
9.根据权利要求8所述的光源产生方法,其中,第一角度阈值为10度,第二角度阈值为5度。
10.一种激光投影机,其特征在于,该激光投影机包括:光机模块、控制模块、电源驱动模块和根据权利要求1至7之一所述的光源装置,其中,
所述光机模块由匀光照明部件、显示芯片和投影镜头组成;
所述光源装置为激光投影机提供可用的输入光源;
所述光机模块接收所述光源装置提供的输入光源,其中的匀光照明部件对输入光源进一步匀光,显示芯片在控制模块的实时控制下生成画面,所生成的画面再经过投影镜头投射出所要显示的画面;
所述电源驱动模块为所述光源装置和显示芯片提供驱动电能。
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