[发明专利]一种静态的散斑抑制装置及激光投影显示系统

权利要求书

1.一种静态的散斑抑制装置，其特征在于，所述散斑抑制装置包括：激光器、准直透镜、折射光学元件和多模光波导组件；

其中，所述激光器用于发出激光束；

所述准直透镜用于对所述激光束进行准直处理；

所述折射光学元件用于将准直处理后的激光束分为多束相互平行具有不同光程延迟的子激光束；

所述多模光波导组件用于使多束相互平行的所述子激光束在空间上进行叠加；

所述多模光波导组件包括：光学耦入端和多模光波导；

所述光学耦入端位于所述多模光波导的输入端。

2.根据权利要求1所述的散斑抑制装置，其特征在于，所述光学耦入端为工程漫射体，所述多模光波导为光通管；

其中，所述折射光学元件为透射式折射光学元件；

所述工程漫射体用于将多束相互平行的所述子激光束散射为不同角度的子激光束；

所述光通管用于使不同角度的所述子激光束在所述光通管内部进行全内反射。

3.根据权利要求2所述的散斑抑制装置，其特征在于，所述工程漫射体的散射角小于所述光通管的接收角。

4.根据权利要求1所述的散斑抑制装置，其特征在于，所述光学耦入端为会聚透镜，所述多模光波导为多模光纤；

其中，所述折射光学元件为透射式折射光学元件；

所述会聚透镜用于将多束相互平行的所述子激光束的尺寸缩小；

所述多模光纤用于使尺寸缩小后的所述子激光束在所述多模光纤内部进行全内反射。

5.根据权利要求1所述的散斑抑制装置，其特征在于，所述光学耦入端为分光镜和工程漫射体，所述多模光波导为光通管；

其中，所述折射光学元件为反射式折射光学元件；

准直处理后的激光束首先通过所述分光镜入射至所述折射光学元件；

所述折射光学元件用于将激光束分为多束相互平行具有不同光程延迟的子激光束，并反射至所述分光镜；

所述分光镜用于将多束相互平行的子激光束反射至所述工程漫射体；

所述工程漫射体用于将多束相互平行的所述子激光束散射为不同角度的子激光束；

所述光通管用于使不同角度的所述子激光束在所述光通管内部进行全内反射。

6.根据权利要求5所述的散斑抑制装置，其特征在于，所述准直处理后的激光束首先通过所述分光镜入射至所述折射光学元件，包括：

所述分光镜与准直处理后的激光束的光路成45°角设置，以使准直处理后的激光束以45°角入射至所述分光镜；

所述折射光学元件与准直处理后的激光束的光路成90°角设置，以使通过所述分光镜的激光束以90°角入射至所述折射光学元件。

7.根据权利要求5所述的散斑抑制装置，其特征在于，所述折射光学元件背部镀有高反射金属膜。

8.根据权利要求1所述的散斑抑制装置，其特征在于，所述折射光学元件为一维方向排列的台阶状光学结构或两种一维台阶状光学结构的空间叠加或二维方向排列的台阶状光学结构。

9.根据权利要求8所述的散斑抑制装置，其特征在于，所述台阶状光学结构由透明玻璃或者透明塑料制成。

10.根据权利要求9所述的散斑抑制装置，其特征在于，所述透明玻璃的材料为N-BK7光学玻璃；

所述透明塑料的材料为PMMA材料。

11.根据权利要求8所述的散斑抑制装置，其特征在于，所述台阶状光学结构的台阶间高度差随机设定。

12.根据权利要求8所述的散斑抑制装置，其特征在于，所述台阶状光学结构的台阶面为平面或曲面。

13.根据权利要求1所述的散斑抑制装置，其特征在于，所述散斑抑制装置对所述子激光束引入的光程延迟小于或等于或大于激光的相干长度。

14.一种激光投影显示系统，其特征在于，所述激光投影显示系统包括：如权利要求1-13任一项所述的散斑抑制装置、中继透镜、微显示芯片、投影镜头和屏幕；

其中，所述散斑抑制装置用于输出被抑制后的散斑光场；

所述中继透镜用于将该抑制后的散斑光场照明所述微显示芯片；

所述微显示芯片用于产生图像信息；

所述投影镜头用于将所述图像信息放大成像至所述屏幕上。