[发明专利]消激光散斑装置及扫描投影设备

说明书

本发明提供了一种消激光散斑装置及扫描投影设备，涉及投影设备技术领域，所述消激光散斑装置包括：非偏振分束器、偏振态转换机构、偏振合束器；非偏振分束器用于将呈第一偏振态的入射光分束成第一子光束和第二子光束；第一子光束能够射入偏振合束器，第二子光束能够穿过偏振态转换机构后射入偏振合束器；偏振合束器用于将第一子光束和第二子光束合束；偏振态转换机构包括与入射光的波长对应的半波片，用于将经过半波片的第二子光束由第一偏振态转变为第二偏振态，第二子光束所走过的路径的长度与第一子光束所走过的路径的长度的差值大于入射光的相干长度，消除投影光束的相干性，因此合成后散斑强度大大降低。

技术领域

本发明涉及投影设备技术领域，尤其是涉及一种消激光散斑装置及扫描投影设备。

背景技术

激光扫描投影(LBS，Laser Beam Scanning)显示由扫描振镜(MEMS mirror)对入射至其中心的激光光斑逐行扫描投影显示，由于高对比度、结构紧凑、集成度高、无焦显示、携带便携、供电方便等优点，使其在AR(Augmented Reality)、VR(Virtual Reality)以及MR(Mixed Reality)，智能家居，智能驾驶等消费类光电子领域有着光明的应用前景。

激光扫描投影装置包括扫描光斑生成器和扫描振镜，当相干性极好的激光光源照射光学粗糙表面时(屏幕)，屏幕表面可以分为很多个表面单元，各单元反射的光会存在相位差，在空间相遇会发生干涉，形成具有无规则分布的颗粒状结构的散斑图样。散斑的存在会导致图像信息内容部分缺失，而且会降低图像的分辨率。

因此，散斑是降低图像质量和分辨率的主要因素，也是制约投影机发展的因素之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种消激光散斑装置及扫描投影设备，以缓解了现有的投影设备产生的散斑影响图像质量和分辨率的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供的一种消激光散斑装置，所述消激光散斑装置包括：非偏振分束器、偏振态转换机构、偏振合束器；所述非偏振分束器用于将呈第一偏振态的入射光分束成第一子光束和第二子光束；所述第一子光束能够射入所述偏振合束器，所述第二子光束能够穿过所述偏振态转换机构后射入所述偏振合束器；所述偏振合束器用于将第一子光束和第二子光束合束；

所述偏振态转换机构包括与入射光的波长对应的半波片，用于将经过所述半波片的第二子光束由第一偏振态转变为第二偏振态，所述第一偏振态和第二偏振态中，其一为p偏振态，另一为s偏振态；

所述第二子光束所走过的路径的长度与所述第一子光束所走过的路径的长度的差值大于所述入射光的相干长度。

进一步的，所述偏振态转换机构包括：第一反射结构和第二反射结构；

所述第一反射结构位于所述第二子光束的传播路径上，且所述第一反射结构朝向所述非偏振分束器和第二反射结构，以使第二子光束反射向第二反射结构；

所述第二反射结构朝向所述第一反射结构和偏振合束器，以使第二子光束反射向偏振合束器；

所述半波片位于所述第一反射结构和第二反射结构之间。

进一步的，所述偏振态转换机构的数量为n个，n为大于等于2的整数，n个偏振态转换机构沿远离所述非偏振分束器的方向逐一间隔排列；

沿远离所述非偏振分束器的方向，

n个第一反射结构的编号分别为m₁、m₂、m₃……m_n；

n个第二反射结构的编号分别为k₁、k₂、k₃……k_n；