[发明专利]基于透镜阵列的静态消散斑装置及激光投影仪

说明书

本发明提供了一种基于透镜阵列的静态消散斑装置，包括：激光源，所述激光源用于出射激光；透镜阵列，所述透镜阵列位于激光源的光路上，所述透镜阵列包含阵列排布的多个子透镜，所述透镜阵列用于接收所述激光源射出的光从而产生子光束；静态相位调制器，所述静态相位调制器位于所述透镜阵列的出射光光路上，所述静态相位调制器用于对所述子光束进行相位调制；以及积分透镜，所述积分透镜位于经所述相位调制的子光束的光路上，所述积分透镜用于汇聚子光束至图像发生器。本案的所有部件均为静态部件，结构简单，可靠性高。

本申请基于申请号为2016年5月10日、申请号为201610308180.9、发明名称为“基于透镜阵列的静态消散斑装置及激光投影仪”的分案申请。

技术领域

本发明涉及激光显示技术领域，尤其涉及一种基于透镜阵列的静态消散斑装置及激光投影仪。

背景技术

相对于传统显示，激光投影显示具有亮度高，饱和度好，色域广等优点。但因为激光光源的高相干性，会在投影时产生散斑现象，严重影响了图像的质量。消除散斑有多种方式，大体分为动态和静态两种。动态消散斑会带来机械振动，导致仪器的体积和能耗增大，例如，通过振动Hadamard(哈达玛)矩阵相位片，使得每个探测器每个探测点所对应的分辨点在积分时间内叠加多幅具有不同相位分布的独立图样，达到消散斑的目的。通过振动哈达玛矩阵相位片就会产生很多彼此独立的相位分布图样。但是这种方法带来了机械振动和额外的能量损耗，增大了系统的尺寸和复杂度，又因为振动的存在，在一定时间内，有一部分的相位片不能够被利用，降低了相位片的利用率。通过给液体透镜阵列的各子透镜加载不同电压实现相位调制的静态消散斑方式，其缺点在于液体透镜阵列结构复杂，制造难度大，不易实现小型化，后期维护耗费大，需要单独给每个子透镜加载电压，驱动电路复杂。

因此，本领域亟需一种结构简单、无需驱动装置和能量消耗的静态方式消散斑的投影光路，以弥补上述的缺点。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于透镜阵列的静态消散斑装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：提供一种基于透镜阵列的静态消散斑装置，该基于透镜阵列的静态消散斑装置包括：

激光源，所述激光源用于出射激光；

透镜阵列，所述透镜阵列位于激光源的光路上，所述透镜阵列包含阵列排布的多个子透镜，所述透镜阵列用于接收所述激光源射出的光从而产生子光束；

静态相位调制器，所述静态相位调制器位于所述透镜阵列的出射光光路上，所述静态相位调制器用于对所述子光束进行相位调制；以及，

积分透镜，所述积分透镜位于经所述相位调制的子光束的光路上，所述积分透镜用于汇聚子光束至图像发生器。

优选的，所述静态相位调制器为相位片阵列，所述相位片阵列包含多个与所述子透镜一一对应的子相位片。

优选的，所述子相位片平面垂直于所述透镜阵列出射的子光束光轴。

优选的，所述子相位片至少包括两种按照哈达玛矩阵排布的矩阵单元，以使得多个所述子相位片分别具有不同的相位调制信息。

优选的，所述矩阵单元的相位为0或π。

优选的，所述静态相位调制器为空间光调制器，所述空间光调制器可电控调制出与多个所述子透镜一一对应的多个相位分布态。

优选的，所述空间光调制器电控调制出的多个所述相位分布态分别包含有不同的相位调制信息，所述相位调制信息至少包括两种不同的相位按照哈达玛矩阵排布。

优选的，所述图像发生器设置于所述积分透镜的焦平面，所述图像发生器用于将携带不同相位分布信息的多个所述子光束重叠成像。