CN113960868A - 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、整形镜组和复眼透镜。激光光源可以通过整形镜组对合光镜组合光后的激光光束进行整形,使得整形后的激光光束的光斑在激光的慢轴方向上的宽度较小,进而使得整形后的激光光束的光斑在激光的慢轴方向上的宽度与整形后的激光光束的光斑在激光的快轴方向上的宽度之间的差值较小。如此,可以有效的减小激光光束在光斑的短边方向上的扩展量损失量,进而提高了激光光源中的光阀对激光器发出的激光光束的传输效率。
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和复眼透镜03。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复眼透镜03。复眼透镜03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,导致激光光束经过复眼透镜03后,激光光束在光斑的短边方向上的扩展量损失量较大,进而导致激光投影设备中的光阀对激光器01发出的激光光束的传输效率较低。
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激光投影设备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、整形镜组和复眼透镜;
所述合光镜组位于所述激光器的出光侧,且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、所述整形镜组和所述复眼透镜的排布方向;
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整形镜组;
所述整形镜组用于对合光后的激光光束进行整形,以使整形后的激光光束的光斑在激光的慢轴方向上的宽度小于整形前的激光光束的光斑的在所述慢轴方向上的宽度;
所述整形镜组还用于将整形后的激光光束导向所述复眼透镜。
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、光阀和投影镜头。所述激光光源为上述中给出的任一种激光光源。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括:
一种激光光源,包括:激光器、合光镜组、整形镜组和复眼透镜。激光光源可以通过整形镜组对合光镜组合光后的激光光束进行整形,使得整形后的激光光束的光斑在激光的慢轴方向上的宽度较小,进而使得整形后的激光光束的光斑在激光的慢轴方向上的宽度与整形后的激光光束的光斑在激光的快轴方向上的宽度之间的差值较小。如此,可以有效的减小激光光束在光斑的短边方向上的扩展量损失量,进而提高了激光光源中的光阀对激光器发出的激光光束的传输效率。
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是相关技术中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中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整形镜组对激光光束整形的效果图;
图7是本申请实施例提供的另一种激光光源的结构示意图;
图8是本申请实施例提供的又一种激光光源的结构示意图;
图9是图8示出的激光光源的俯视图;
图10是本申请实施例提供的再一种激光光源的结构示意图;
图11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。
根据光学原理中的光学扩展量的计算公式可知,激光投影设备的照明的扩展量计算公式为:
π×S×(SinQ)2;
其中,S为激光投影设备中的光阀的受光面的面积,这里,光阀的受光面通常为矩形,因此,光阀的受光面的面积S可以用受光面的长边的宽度H1与短边的宽度H2的乘积表示;Q为激光光束经过激光投影设备中的投影镜头的出射角度,在投影镜头的型号确定后,投影镜头的F#的值是确定的,因此,可以根据投影镜头的F#确定激光光束经过投影镜头后的出射角Q,其中,F#与Q之间的关系如下:Q=1/2F#。
也即是,激光投影设备的照明的扩展量计算公式为:
π×H1×H2×Sin2(1/2F#);
根据上述公式可知,在光阀的型号和投影镜头的型号确定后,激光投影设备的照明的扩展量是确定的,对应的长边和短边的拉格朗日不变量是确定的。然而,由于激光器01发出的激光光束经合光镜组02合光后形成的光斑的长边的尺寸大于短边的尺寸,因此,射向复眼透镜03的激光光束在光斑的长边方向上的出射角大于在光斑在短边方向上的出射角。如此,光斑的长边和短边中的至少一个的拉格朗日不变量是不满足要求的。
例如,拉格朗日不变量的公式如下:
n×SinQ×Y=n’×SinQ’×Y’;
其中,n与n’为传输介质的折射率,在激光投影设备中,n与n’均可以为空气的折射率,因此,n=n’;Q为激光光束经过激光投影设备中的投影镜头的出射角度;Y为成像物体的像高;Q’为激光光束射向投影镜头的入射角度,由于激光光源中激光光束从复眼透镜03出射后会经过多次反射后射向投影镜头,因此,Q’可以用复眼透镜03的出射角度来表示;Y’为成像物体的物高。
由于激光光束经过投影镜头后的成像画面的长宽比与光阀的受光面的长宽比相同。因此,根据拉格朗日不变量的公式可知,光斑的长边在经过投影镜头出射后的表达式可以为:n×Sin(1/2F#)×H1,光斑的短边在经过投影镜头出射后的表达式可以为:n×Sin(1/2F#)×H2。而光斑的长边在射向投影镜头时的表达式可以为:n’×Sin(Q1’)×d1,光斑的短边在射向投影镜头时的表达式可以为:n’×Sin(Q2’)×d2。其中,d1为激光光束合光后形成的光斑的长边的尺寸,d2为激光光束合光后形成的光斑的短边的尺寸;Q1’为射向复眼透镜03的激光光束在光斑的长边方向上的出射角,Q2’为射向复眼透镜03的激光光束在光斑的短边方向上的出射角。
为了保证激光投影设备对出光效率较高,通常需要让光斑的长边满足拉格朗日不变量。也即,需要保证k×Sin(1/2F#)×H1=Sin(Q1’)×d1。其中,k为常数。
上述表达式中的Q1’与Q2’满足以下关系式:
其中,D1为复眼透镜03中的微透镜的长边的宽度,D2为复眼透镜03中的微透镜的短边的宽度,F为复眼透镜03中的微透镜的焦距。在激光光源中,光阀需要与复眼透镜03中的微透镜对应。也即,微透镜的长宽比需要与光阀的受光面的长宽比近似相同。如此,根据上述关系是可以得出:Q1’与Q2’之间的比值近似等于H1:H2。
由上可知,由于激光光束合光后形成的光斑的长边的尺寸大于短边的尺寸,因此,当k×Sin(1/2F#)×H1=Sin(Q1’)×d1时,k×Sin(1/2F#)×H2>Sin(Q2’)×d2。如此,激光光束在光斑的短边方向上的扩展量损失量较大,进而导致激光光源中的光阀对激光器01发出的激光光束的传输效率较低。
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、整形镜组300和复眼透镜400。
该合光镜组200可以位于激光器100的出光侧,且该激光器100与合光镜组200的排布方向(如图4中的Y轴方向),垂直于合光镜组200、整形镜组300和复眼透镜400的排布方向(如图4中的X轴方向)。
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。
请参考图6,图6是本申请实施例提供的整形镜组对激光光束整形的效果图。激光光源000中的整形镜组300可以用于对合光后的激光光束进行整形,以使得整形后的激光光束的光斑在激光的慢轴方向上的宽度(即,光斑的长边的尺寸)小于整形前的激光光束的光斑在激光的慢轴方向上的宽度。需要说明的是,激光器100可以采用半导体激光器,半导体激光器发出的激光具有快轴和慢轴。快轴方向激光的发散角度约为±30度,慢轴方向激光的发散角度约为±10度。激光器100发出的激光光束经准直后,光斑在快轴方向上的尺寸大于在慢轴方向上的尺寸,光斑的形状可以呈矩形或椭圆形。光斑长边的方向为快轴方向,光斑短边的方向为慢轴方向。
在本申请中,在激光器100发出的激光光束射向合光镜组200后,合光镜组200将激光光束反射向整形镜组300,整形镜组300对激光光束整形后,将激光光束导向复眼透镜400,该复眼透镜400用于对接收到的激光光束进行匀化处理。
示例的,复眼透镜400可以包括:玻璃衬底,位于玻璃衬底的入光面上的阵列排布的多个微透镜,以及位于玻璃衬底的出光面上的阵列排布的多个微透镜。其中,入光面上的多个微透镜和出光面上的多个微透镜的结构相同。这样,入光面上的多个微透镜可以对输入的激光光束的光斑进行分割。在通过出光面上的多个微透镜对分割后的光斑进行累加,从而可以实现对激光光束的匀化。其中,复眼透镜400中的微透镜可以为球面凸透镜或非球面凸透镜
在本申请实施例中,激光光源000可以通过整形镜组300对合光镜组200合光后的激光光束进行整形,使得整形后的激光光束的光斑在激光的慢轴方向上的宽度较小,进而使得整形后的激光光束的光斑在激光的慢轴方向上的宽度与整形后的激光光束的光斑在激光的快轴方向上的宽度(即,光斑的短边的尺寸)之间的差值较小。如此,可以有效的减小激光光束在光斑的短边方向上的扩展量损失量,进而提高了激光光源中的光阀对激光器100发出的激光光束的传输效率。
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、整形镜组和复眼透镜。激光光源可以通过整形镜组对合光镜组合光后的激光光束进行整形,使得整形后的激光光束的光斑在激光的慢轴方向上的宽度较小,进而使得整形后的激光光束的光斑在激光的慢轴方向上的宽度与整形后的激光光束的光斑在激光的快轴方向上的宽度之间的差值较小。如此,可以有效的减小激光光束在光斑的短边方向上的扩展量损失量,进而提高了激光光源中的光阀对激光器发出的激光光束的传输效率。
可选的,激光光源000中的整形镜组300可以具有第一柱形弧面A和第二柱形弧面B。该第一柱形弧面A相对于该第二柱形弧面B可以靠近合光镜组200。
该整形镜组300可以用于通过第一柱形弧面A在激光的慢轴方向上将合光后的激光光束进行汇聚,且该整形镜组300还可以用于通过第二柱形弧面B将汇聚后的激光光束进行准直,以得到被整形镜组300整形后的激光光束。
在本申请实施例中,参考图5和图7,图7是本申请实施例提供的另一种激光光源的结构示意图。该激光光源000中的整形镜组300可以包括:两个柱形透镜。示例的,这两个柱形透镜可以分别为:第一柱形透镜301和第二柱形透镜302。其中,该第一柱形透镜301为两个柱形透镜中靠近合光镜组200的柱形透镜,该第二柱形透镜302为两个柱形透镜中靠近复眼透镜400的柱形透镜。
该第一柱形透镜301和第二柱形透镜302的排布方向(如图7中的X轴方向)可以垂直于激光器100和合光镜组200的排布方向(如图7中的Y轴方向),且整形镜组300中的两个柱形透镜中靠近合光镜组200的第一柱形透镜301可以具有第一柱形弧面A,两个柱形透镜中靠近复眼透镜400的第二柱形透镜302可以具有第二柱形弧面B。
其中,参考图7和图5,第一柱形透镜301的入光面,即第一柱形弧面A可以为柱形凸透面,第一柱形透镜301的出光面可以为平面;第二柱形透镜302的入光面,即第二柱形弧面B可以为柱形凹透面,第二柱形透镜302的出光面可以为平面。这样,激光光束在经过第一柱形透镜301时,第一柱形透镜301可以对激光光束在激光的慢轴方向上进行汇聚,即使得激光光束合光后的光斑在激光的慢轴方向上的宽度进行整形后与激光光束合光后的光斑在激光的快轴方向上的宽度相同。第二柱形透镜302可以对从第一柱形透镜301射出的激光光束进行准直后导向复眼透镜400。
上述实施例均是以激光光源000中包括两个柱形透镜为例进行示意性说明的。在其他可能实现的方式中,激光光源000中的柱形透镜还可以为一个。参考图8和图9,图8是本申请实施例提供的又一种激光光源的结构示意图,图9是图8示出的激光光源的俯视图。该激光光源000中的整形镜组300可以包括:第三柱形透镜303。第三柱形透镜303可以具有第一柱形弧面A和第二柱形弧面B。示例的,第三柱形透镜303靠近合光镜组200的一面可以为第一柱形弧面A,第三柱形透镜303靠近复眼透镜400的一面可以为第二柱形弧面B。
参考图9,该第三柱形透镜303的入光面,即第一柱形弧面A可以为柱形凸透面;第三柱形透镜303的出光面,即第二柱形弧面可以为柱形凹透面。这样,激光光束在经过第三柱形透镜303的柱形凸透面时,第三柱形透镜303可以对激光光束在激光的慢轴方向上进行汇聚,即使得激光光束合光后的光斑在激光的慢轴方向上的宽度进行整形后与激光光束合光后的光斑在激光的快轴方向上的宽度相同。激光光束在经过第三柱形透镜303的柱形凹透面时,可以对激光光束进行准直后导向复眼透镜400。
在本申请中,整形镜组300中的柱形透镜的高度方向可以平行于激光的快轴方向。这样,整形镜组300可以对合光镜组200合光后的激光光束在激光的慢轴方向上进行整形,整形镜组300对合光镜组200合光后的激光光束在激光的快轴方向上不进行整形。如此,可以使得整形镜组300整形后的激光光束的光斑在激光的慢轴方向上的宽度与整形后的激光光束的光斑在激光的快轴方向上的宽度之间的差值较小。
可选的,参考图8,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。
在本申请实施例中,激光光源000中的整形镜组300对激光光束进行整形前的激光光束的光斑的形状与整形镜组300对激光光束进行整形后的激光光束的光斑的形状均可以为矩形。
可选的,激光光源000中的整形镜组300对激光光束进行整形后的激光光束的光斑在激光的慢轴方向上的宽度,与整形镜组300对激光光束进行整形后的激光光束的光斑在激光的快轴方向上的宽度之间的比值范围可以为0.6至2。
在本申请实施例中,整形镜组300对激光光束进行整形后的激光光束的光斑在激光的慢轴方向上的宽度,可以等于整形镜组300对激光光束进行整形后的激光光束的光斑在激光的快轴方向上的宽度。即整形镜组300对激光光束进行整形后的激光光束的光斑在激光的慢轴方向上的宽度,与整形镜组300对激光光束进行整形后的激光光束的光斑在激光的快轴方向上的宽度之间的比值可以为1。示例的,当k×Sin(1/2F#)×H1=Sin(Q1’)×d1时,由于d1:d2的值为1,因此,可以满足k×Sin(1/2F#)×H2=Sin(Q2’)×d2。如此,能够进一步有效的减小激光光束在光斑的短边方向上的扩展量损失量,进一步提高了激光光源中的光阀对激光器发出的激光光束的传输效率。
在本申请实施例中,参考图7,合光镜组200可以包括:沿图7中X轴方向依次排布的第一镜片201和第二镜片202。在平行于复眼透镜400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整形镜组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整形镜组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,参考图10,图10是本申请实施例提供的再一种激光光源的结构示意图。激光光源000还可以包括:扩散片500。该扩散片500可以位于整形组件300和复眼透镜400之间。从整形组件300射出的激光光束可以沿图10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复眼透镜400。
可选的,在本申请中,激光器100所发出的蓝色激光和绿色激光的偏振极性与红色激光的偏振极性相反。例如,蓝色激光和绿色激光为S偏振光,红色激光为P偏振光。为此,参考图10,该激光光源000还可以包括:半波片600。该半波片600可以位于激光器100和第一镜片201之间,该半波片600可以用于将射入的蓝色激光和绿色激光由S偏振光转换为P偏振光后,射向第一镜片201,使得射入复眼透镜400的蓝色激光和绿色激光的偏振方向均和红色激光的偏振方向相同。这样,采用统一偏振方向的激光形成投影画面,可以避免由于光学镜片对于不同偏振光的透反效率不同,导致形成的投影画面存在色块的问题。
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、整形镜组和复眼透镜。激光光源可以通过整形镜组对合光镜组合光后的激光光束进行整形,使得整形后的激光光束的光斑在激光的慢轴方向上的宽度较小,进而使得整形后的激光光束的光斑在激光的慢轴方向上的宽度与整形后的激光光束的光斑在激光的快轴方向上的宽度之间的差值较小。如此,可以有效的减小激光光束在光斑的短边方向上的扩展量损失量,进而提高了激光光源中的光阀对激光器发出的激光光束的传输效率。
请参考图11,图11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001、棱镜组002、光阀003以及投影镜头004。该激光光源000可以为图4、图7、图8或图10示出的激光光源。图11以该激光投影设备包括图10示出的激光光源000为例进行说明。
该透镜组001可以位于复眼透镜400远离合光镜组200的一侧,该棱镜组002和光阀003均可以位于透镜组001远离复眼透镜400的一侧。其中,该透镜组001可以用于将从复眼透镜400出射的激光光束导向棱镜组002,该棱镜组002可以包括:全内反射(英文:TotalInternal Reflectionprism,简称:TIR)棱镜。该棱镜组002可以用于将激光光束导向光阀003,该光阀003可以用于对激光光束进行调制后导向投影镜头004。
示例的,该光阀003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003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004,以实现对激光光束的调制。示例的,光阀003可以为数字微镜装置(英文:Digital Micromirror Device;简称:DMD)。
从激光器100射出的激光光束可以沿图11中X轴方向射向复眼透镜400,复眼透镜400可以将射入的激光匀化后射向透镜组001,透镜组001可以用于将从复眼透镜400出射的激光光束导向棱镜组002,该棱镜组002可以用于将激光光束导向光阀003,该光阀003可以用于对激光光束进行调制后导向投影镜头004,该投影镜头004可以对射入的激光进行投射以形成投影画面。投影镜头004可以包括多个透镜(图中未示出),从光阀003射出的激光可以依次通过投影镜头004中的多个透镜射至屏幕,以实现投影镜头004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中设置整形镜组300,激光光源可以通过整形镜组300对合光镜组200合光后的光束进行整形,使得整形后的激光光束的光斑在激光的慢轴方向上的宽度较小,进而使得整形镜组300整形后的激光光束的光斑在激光的慢轴方向上的宽度与整形后的激光光束的光斑在激光的快轴方向上的宽度之间的差值较小。如此,可以有效的减小激光光束在光斑的短边方向上的扩展量损失量。进而将这些激光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、整形镜组和复眼透镜;
所述合光镜组位于所述激光器的出光侧,且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、所述整形镜组和所述复眼透镜的排布方向;
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整形镜组;
所述整形镜组用于对合光后的激光光束进行整形,以使整形后的激光光束的光斑在激光的慢轴方向上的宽度小于整形前的激光光束的光斑的在所述慢轴方向上的宽度;
所述整形镜组还用于将整形后的激光光束导向所述复眼透镜。
2.根据权利要求1所述的激光光源,其特征在于,所述整形镜组具有第一柱形弧面和第二柱形弧面,所述第一柱形弧面相对于所述第二柱形弧面靠近所述合光镜组;
所述整形镜组用于通过所述第一柱形弧面在所述慢轴方向上将所述合光后的激光光束进行汇聚,所述整形镜组还用于通过所述第二柱形弧面将汇聚后的激光光束进行准直,以得到所述整形后的激光光束。
3.根据权利要求2所述的激光光源,其特征在于,所述整形镜组包括:两个柱形透镜,所述两个柱形透镜的排布方向垂直于所述激光器与所述合光镜组的排布方向,且所述两个柱形透镜中靠近所述合光镜组的柱形透镜具有所述第一柱形弧面,所述两个柱形透镜中靠近所述复眼透镜的柱形透镜具有所述第二柱形弧面。
4.根据权利要求3所述的激光光源,其特征在于,所述第一柱形弧面为柱形凸透面,所述第二柱形弧面为柱形凹透面。
5.根据权利要求3所述的激光光源,其特征在于,每个所述柱形透镜的高度方向平行于激光的快轴方向。
6.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。
7.根据权利要求6所述的激光光源,其特征在于,所述整形前的激光光束的光斑的形状与所述整形后的激光光束的光斑的形状均为矩形。
8.根据权利要求7所述的激光光源,其特征在于,所述整形后的激光光束的光斑的长度与宽度相等。
9.根据权利要求6所述的激光光源,其特征在于,每行所述激光单元中的激光单元的个数为七个。
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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