[发明专利]基于激光的投影机内的混色柱形积分器

权利要求书

1.一种用于多个显示基色的激光的多个光束的混色柱形积分器 (100)(200)，包括：

柱形主体(106)，具有让激光通过的内部和对入射到其上的光 进行反射的内表面(107)；

入射面(101)，其上覆盖有第一反射涂层(102)以将入射到其 上的光反射回柱形主体(106)的内部，并且入射面位于柱形主体的 第一端，所述第一反射涂层中具有多个孔(103)以使得每个所述多 个孔(103)允许所述多个光束中至少一个光束的光从该孔穿过进入 柱形主体(106)的内部；

出射面(105)，其位于与入射面(101)相对且平行的柱形主体 (106)的第二端，所述出射面(105)允许一部分入射到其上的光通 过；和

用于朝着所述出射面(105)发散每个所述光束通过所述内部的 装置，

其中经所述孔(103)进入所述混色柱形积分器的部分激光在穿 过所述出射面(105)之前被迫多次通过其内部，然后从所述出射面 (105)射出并被均匀化，并且

其中通过所述混色柱形积分器不同次数的光束的路径长度差比 所使用的光的相干长度更大，使得所述光束不会彼此干涉。

2.权利要求1的混色柱形积分器(100)(200)，其中所述用于 发散的装置是位于所述孔(103)的多个光学元件，从而光束在第一 次通过混色柱形积分器(100)(200)结束时的发散是选自由横跨在 整个出射面上(500)的光斑和出射面(550)上预定直径的光斑组成 的群组的发散。

3.权利要求2的混色柱形积分器(100)(200)，其中：

所述出射面(105)被部分反射的涂层(204)覆盖，其允许一部 分入射到其上的光通过并且将一部分入射到其上的光朝着所述光的 源反射回柱形主体(106)；和

位于所述入射面(101)上的所述反射涂层(102)是一种高反射 性涂层(202)。

4.权利要求3的混色柱形积分器(100)，其中：

第一反射涂层(102)是一种选自由银和电介质叠层组成的群组 的高反射性材料(202)；和

所述多个孔(103)的每一个具有使得激光能聚焦进入所述孔并 且能够通过该孔而没有明显的光损失和衍射效应的直径。

5.权利要求4的混色柱形积分器(100)(200)，其中：

所述激光在空气中被聚焦以＜20度的半角θ_1/2进入每一个孔 (103)；

每个所述孔(103)的直径≥2d，这里d由下式决定

d=1.22λ2tan(θ1/2)]]>

从而最小化衍射效应，其中λ代表激光的波长；和

设置所述部分反射的涂层(204)的尺寸以具有不大于5％的透射 系数T_e和反射系数R_e＝1-T_e，从而部分光被透射且因此部分光被反射 回混色柱形积分器(100)(200)，

其中，被反射的光返回到入射面(101)，在入射面它几乎被全 部反射从而再一次通过混色柱形积分器(100)(200)，最后的效果 是在出射面(105)离开混色柱形积分器的光由经过混色柱形积分器 (100)(200)至少一次的光组成。