[发明专利]一种设置有位相调制器的激光光源投影机

说明书

技术领域：

本发明涉及一种投影设备，具体涉及一种应用激光光源的微型投影设备的改进。

背景技术：

为了开发比手掌还要小的便携式微型投影机，或者直接可以嵌入笔记本电脑中投影机，需要研制出体积小且低功耗的投影机，而光效率很高的激光光源无疑是低功耗光源的首选。不过，激光虽然光效率很高，而且又是最适合的微型投影用光源，但是却因激光原来的光相干特性，而容易使投影带有躁点。

因为激光固有的相干特性，在成像一面上会出现或亮或暗的区域，这种区域反复出现的干涉模式就成为躁点。这种干涉模式降低了成像效果，成为使用微型投影机投影成像质量下降的主要原因。

因而，业界一直以来都在努力开发一种技术使这种躁点不为肉眼识别，但是成果甚微。

目前业界去除躁点的方法大致上有三种。

第一，增加光线入射角的可变性，增加任意性(Randomness)；

第二，增加激光位相的可变性，增加任意性；

第三，持续改变激光波长，将波长稍微有不同的多数激光合成在同一光轴，增加任意性；

目前常用的技术，使动态散射片(Moving diffuser)在光轴上周期性的垂直往返振动，增加任意性(Randomness)，可以减少躁点，但是不能完全去除，使人看起来很不舒服。

发明内容：

本发明的目的是提供一种设置有位相调制器的激光光源投影机，它能显著减少银幕上成像的躁点，达到市场应用的需求。为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用以下技术方案：它包含红色光源1、蓝色光源2、绿色光源3、三个分色镜4、波束整形器5、场透镜6、偏光束分离器7、光调制器8、投影透镜9，它还包含动态散射片10、散射马达11、位相调制器12，动态散射片10设置在三个分色镜4的后方，散射马达11设置在动态散射片10的上方并于散射片10相连接；位相调制器12设置在光调制器8和投影透镜9之间。

本发明中位相调制器12可以减小由激光光源放射光之间相干性，增加其任意性；动态散射片10增加光线入射角的可变性，通过改变动态散射片10的扩散角和振动频率，来增加其任意性。本发明从多个方面增加其任意性，从而达到减弱甚至消除躁点的目的，提高投影机的投影质量，从而达到市场应用的需求。

附图说明：

图1是本发明的结构示意图，图2是具体实施方式二的结构示意图，图3是具体实施方式三的结构示意图，图4是具体实施方式一种展示位相差为λ/4时，正常光和异常光的合成波中，电波合矢量的略图。

具体实施方式：

具体实施方式一，参看图1、4，本具体实施方式采用以下技术方案：它由红色光源1、蓝色光源2、绿色光源3、三个分色镜4、波束整形器5、场透镜6、偏光束分离器7、光调制器8、投影透镜9、动态散射片10、散射马达11、位相调制器12组成，动态散射片10设置在三个分色镜4的后方，散射马达11设置在动态散射片10的上方并于散射片10相连接；位相调制器12设置在光调制器8和投影透镜9之间。本发明中位相调制器12可以减小由激光光源放射光之间相干性，增加其任意性；动态散射片10增加光线入射角的可变性，通过改变动态散射片10的扩散角和振动频率，来增加其任意性。

所述的动态散射片10是在透明平整的投影胶片上由任意图案构成的光学器件，使光向图案方向折射，改变入射角；透过光接触的图案不同，折射方向也会随之改变，整体上会出现入射光散射的现象。散射片的图案决定扩散角的大小。动态散射片10的扩散角在0.5°-2°之间比较合适。动态散射片10的振动频率在60Hz-360Hz之间持续改变，增强任意性。小马达和胶片构成的动态散射片10驱动到360Hz以上很难，而且对于再高的频率增加结果也没有什么变化。驱动采用random函数编程，以一秒为间隔，驱动频率就在60Hz-360Hz之间随意变化。

所述的本发明利用光学位相调制器12来增加激光的随意可变性(Randomness)。光位相调制器12是一种回转型双折射器件。双折射器件将通过的光分为正常光和异常光，两种光的折射率不同，因而沿着不同的光路前进，所以通过光就成了位相各不相同光的合成光。如此产生的位相差为λ/2时，成为线平光偏光方向改变90°，于是p偏光和s之间可以相互转换。位相差为λ/4的位相板时，形成圆平光而不是线平光。

同时，若是液晶光调制器，那通过光调制器的都一律是线平光。这是因为液晶显示装置通过线平光来显示图像。所以，使用液晶光调制器的情况，光在通过λ/2位相板时，只有线平光的方向变化90°。但是，使用λ/4位相板时，变为圆平光。