[实用新型]一种扩散片及激光投影装置

说明书

本公开是关于一种扩散片，应用于激光投影装置中，该扩散片包括N个微结构，用于对入射的圆形光束进行扩散，N≥10且N为正整数，该N个微结构均具有互相垂直的第一截面和第二截面，该第二截面的扩散角度比该第一截面的扩散角度大至少0.3°。将本实用新型实施例中的扩散片应用于激光投影装置中时，可以使得原来圆形的激发光斑改变为椭圆形光斑。一方面增加了荧光粉的激发光斑面积，降低了激发光功率密度，可承受更高的激发光功率，另一方面，可有效利用光棒原未利用的面积，增加光路的荧光收光量。

技术领域

本实用新型涉及激光显示技术领域，尤其涉及一种扩散片及激光投影装置。

背景技术

相关技术中，照射在荧光粉上的激发光的光斑一般都是圆形，所激发出的荧光光斑也是圆形，上述激发光或者荧光的圆形光斑需要经过光棒匀化之后再照射到光学芯片上。为了与光学芯片的尺寸比例保持一致，光棒的横截面一般为长方形，因此其入光口也为长方形，图1为本实用新型相关的现有技术中圆形光斑入射至光棒入光口的示意图，如图1所示，圆形光斑通过长方形的入光口照射入光棒会造成光棒的长边方向上有部分面积没有光线进入，造成部分光学扩展量被浪费，光棒所输出的光通量最高阈值也受到限制。

随着目前市场对投影亮度的要求越来越高，相关技术中通过增加光棒输出的光通量来提高投影亮度，而增加光棒输出光通量的方法一般为增加激发光的功率，并试图以此增加荧光的激发效率。

但是，激发光功率的增大不是无限的，达到荧光粉的光功率密度阈值后，荧光激发效率会大大下降。为此，相关技术中试图一方面增大激发光的功率，一方面增大激发光的光斑圆形面积，以此来保证激发光的光功率密度不会超过荧光粉的光功率密度阈值。

但是由于光棒的尺寸受光学芯片所限，在激发光或荧光的光斑圆形面积增大的情况下，光棒入光口面积却不能变，会导致圆形光斑在光棒短边方向上有部分面积未能进入光棒，即造成光路的有效接收效率降低。仍然无法起到增加光棒的光学扩展量，从而提高投影亮度的作用。

发明内容

为了解决在激发光缩束过程中圆形光斑在光棒短边方向上有部分面积未能进入光棒，造成光路的有效接收效率降低的问题，本实用新型提供了一种扩散片及激光投影装置。

一方面，本实用新型提供的一种扩散片，应用于激光投影装置中，包括N个微结构，用于对入射的圆形光束进行扩散，N≥10且N为正整数；该微结构的第一截面和第二截面互相垂直，该第二截面出光方向的扩散角度β比该第一截面出光方向的扩散角度α大至少0.3°。

可选地，第一截面出光方向的扩散角度α满足：0.1°≤α＜30°，第二截面出光方向的扩散角度β满足：0.4°＜β≤30.3°。

可选地，该微结构为梯形台，光束从该梯形台的下底面入射，从该梯形台的腰面和上底面出射；该微结构的第一截面是第一等腰梯形，该微结构的第二截面是第二等腰梯形。

可选地，上述第二等腰梯形的下底角比上述第一等腰梯形的下底角大至少3°。

可选地，上述第一等腰梯形的下底角为10°至60°，上述第二等腰梯形的下底角为20°至80°。

可选地，上述微结构为半椭球体，光束从该半椭球体的底面入射，从该半椭球体的弧面出射。

可选地，该微结构的第一截面为第一半弧形，该微结构的第二截面为第二半弧形。

另一方面，本实用新型还提供了一种激光投影装置，包括激光器、光棒以及上述任一项扩散片，该光棒的入光口为长方形，该扩散片设于激光器与光棒之间；其中，该扩散片中微结构的第一截面出光方向与该光棒入光口的短边方向对应，该扩散片中微结构的第二截面出光方向与该光棒入光口的长边方向对应。