[发明专利]一种激光照明装置及全息抬头显示系统

权利要求书

1.一种激光照明装置，其特征在于，包括激光光源、扩束模块、分束模块和转向模块；

所述激光光源用于输出激光光束；

所述扩束模块用于接收所述激光光束，并将所述激光光束转换为平行光束并输出；

所述分束模块设于所述扩束模块和所述转向模块之间，所述分束模块用于接收所述平行光束，并将所述平行光束分成若干第一子光束并输出；

所述转向模块用于接收所有所述第一子光束，并将每一所述第一子光束分成若干第二子光束并输出，所有所述第二子光束的输出方向相同，并且所述第一子光束和所述第二子光束的传输方向不相同。

2.根据权利要求1所述的激光照明装置，其特征在于，所述扩束模块包括：第一透镜和第二透镜；

所述第一透镜用于接收所述激光光源输出的所述激光光束，并在第一方向对所述激光光束进行扩束并输出；

所述第二透镜用于接收所述第一透镜输出的所述激光光束，并在第二方向上对所述激光光束进行扩束并输出，以输出所述平行光束。

3.根据权利要求2所述的激光照明装置，其特征在于，

所述第一透镜和所述第二透镜的形状均为半圆柱体形状，所述第一透镜的矩形侧面与所述激光光源相对，所述第二透镜的矩形侧面与所述第一透镜的弧形侧面相对,所述第一透镜的矩形侧面的长边与所述第二透镜的矩形侧面的长边正交。

4.根据权利要求2所述的激光照明装置，其特征在于，所述激光光源为光纤耦合激光光源、二极管激光光源或固体激光光源。

5.根据权利要求1所述的激光照明装置，其特征在于，所述分束模块包括第一反射镜和至少一个分束棱镜；

所述至少一个分束棱镜和所述第一反射镜呈直线依次排列，并且所述第一反射镜位于一末端，位于另一末端的所述分束棱镜用于接收所述平行光束；

每一所述分束棱镜都具有光反射和光透射性能，所述第一反射镜具有光反射性能，所述平行光束由位于另一末端的分束棱镜传输至所述第一反射镜，在所述平行光束传输的过程，每一所述分束棱镜从所述平行光束分离出一所述第一子光束并且输出，所述第一反射镜将平行光束的剩余部分作为一所述第一子光束输出。

6.根据权利要求5所述的激光照明装置，其特征在于，

所述第一反射镜和至少一个所述分束棱镜均平行设置，并且所述平行光束入射至位于另一末端的所述分束棱镜的斜边面的入射角度为45度。

7.根据权利要求5所述的激光照明装置，其特征在于，所述分束棱镜的数量为若干个，

从位于另一末端的所述分束棱镜到位于所述第一反射镜一端的所述分束棱镜的反射光和透射光的光强比依次分别为：(n-1)/n：(1/n)、[1/(n-1)]:(n-2)/(n-1)、(n-3)/(n-2):[1/(n-2)]、...、1/2:1/2；

其中，所述n为分束棱镜的数量。

8.根据权利要求1所述的激光照明装置，其特征在于，所述转向模块包括第二反射镜和至少一个转向棱镜；

所述至少一个转向棱镜和所述第二反射镜依次设置，所述第二反射镜位于一末端，所述转向棱镜具有光反射和光透射性能，所述第二反射镜具有光反射性能；

所述转向棱镜和所述第二反射镜的长度与所述分束模块的长度相同，位于另一末端的所述转向棱镜接收所有第一子光束，每一所述第一子光束位于另一末端的所述转向棱镜传输至所述第二反射镜，在所述第一子光束传输的过程，每一所述转向棱镜从所述第一子光束分离出一所述第二子光束并且输出，所述第二反射镜将所述第一子光束的剩余部分作为一所述第二子光束输出。

9.根据权利要求8所述的激光照明装置，其特征在于，所述转向棱镜的数量为若干个，

从位于另一末端的所述转向棱镜到位于第二反射镜一端的所述转向棱镜的反射光和透射光的光强比依次分别为：(1/m)：(m-1)/m、(m-2)/(m-1):[1/(m-1)]、[1/(m-2)]:(m-3)/(m-2)、...、1/2:1/2；

其中，所述m为分束棱镜的数量。

10.一种全息抬头显示系统，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的激光照明装置和显示模组，所述激光照明装置输出的第二子光束照射所述显示模组，以投影出图像显示光束。