[实用新型]一种激光投影显示用匀光板透镜一体化系统

说明书

本实用新型公开了一种激光投影显示用匀光板透镜一体化系统，包括激光光源组件、第一透镜组件、反射镜、第二透镜组件以及匀光棒，所述激光光源组件包括绿色、蓝色和红色激光阵列以及X型分光棱镜，将匀光板的微结构集成在透镜组件的一个或多个表面上加工有微特征结构。该系统具有结构简单，成本低，成像质量好、体积小等优点。

技术领域

本实用新型涉及一种激光投影显示用匀光板透镜一体化系统。

背景技术

从目前的市场分析，激光投影显示取代传统的灯泡投影显示已经成为一种必然的趋势，而这两种投影显示的主要区别就是光源，激光投影显示是以激光为光源，而灯泡投影显示是以高压水银汞灯为光源，相比于水银汞灯激光光源的优点非常的明显，激光光源的寿命可以达到2万小时，而传统水银汞灯只有不到5000小时，激光光源在色彩还原上也明显的优于灯泡光源，NTSC色域覆盖率能够达到灯泡光源的2倍以上；同样激光光源的也有着非常难解决的技术课题，现阶段最大的课题之一就是由于激光存在激光单色性优，线性好激光能量集中，在成像系统中伴随着严重的不均匀斑块现象，现阶段比较成熟的匀光消斑块方案是，在光路中加入匀光板，尽可能的破坏激光的线性及能量尖峰，从实际产品来看效果还是可以的。因为是在激光产品中使用，匀光板的基材都是石英玻璃或者是蓝宝石玻璃等等耐高温耐腐蚀的稳定性好的玻璃，但是这种玻璃材料成本非常的高，造成制造成本增加，同时增加匀光板结构会使得投影显示系统的结构复杂，体积增大，并且现有技术的激光光源由绿色激光阵列、蓝色激光阵列、红色激光阵列、绿光反射镜阵列。

如图1所示为现有技术中常用的激光投影的显示系统的光源原理图，包括依次水平布置绿色激光阵列10、蓝色激光阵列11、红色激光阵列12以及绿色激光反射镜阵列101、蓝色波长选择反射透过镜111和红色波长选择反射透过镜121，其产生三色激光，三色激光通过第一透镜组件20、第一匀光板201入射到反射镜30，反射镜30将入射激光反射到第二透镜组件40和第二匀光板401后通过匀光棒50射出。在该光源中由于三色激光水平布置、同时还具有第一匀光板、第二匀光板等组件，使得激光投影装置整体结构变得复杂、体积较大、不易安装，成本较高，同时由于匀光板采用石英玻璃或者是蓝宝石玻璃等等耐高温耐腐蚀的稳定性好的玻璃，造成系统的成本非常高。

实用新型内容

本实用新型针对以上的问题提出了一种激光投影显示用匀光板透镜一体化系统，在该系统中，在透镜系统的表面上加工有微特征结构，该微特征结构可以对入射的激光进行定向的散射以破坏激光的能量尖峰及不均匀光斑问题，同时可以缩小系统的体积及降低成本。

本实用新型采用的技术手段如下：

一种激光投影显示用匀光板透镜一体化系统，包括激光光源组件、第一透镜组件、反射镜、第二透镜组件以及匀光棒，所述激光光源组件产生三色激光，三色激光通过第一透镜组件汇聚后入射至反射镜，所述反射镜将入射光反射至第二透镜组件，三色激光通过第二透镜组件汇聚后入射到匀光棒中以形成激光投影，所述激光光源组件包括绿色激光阵列、蓝色激光阵列、红色激光阵列和X型分光棱镜，所述绿色激光阵列、蓝色激光阵列和红色激光阵列分别置于X型分光棱镜的左侧、右侧和正后方，三色激光模块发出三种激光通过X型分光棱镜后耦合成单路光场，所述第一透镜组件中至少一个透镜表面具有匀光作用的微特征结构和/或所述第二透镜组件中至少一个透镜表面具有匀光作用的微特征结构；

进一步地，所述微特征结构为规则或者不规则的V型凹槽阵列、U型凸槽阵列、金字塔阵列、圆环阵列和微透镜结构阵列中的任意一种；

进一步地，所述第一透镜组件的第一入射面或最后的出射面上具有微特征结构；

进一步地，所述第二透镜组件的第一入射面或最后的出射面上具有微特征结构；

进一步地，所述第一透镜组件的第一入射面和第二透镜组件的最后的出射面上具有微特征结构。