[实用新型]一种激光光束匀光、整形及消散斑装置

说明书

本发明提供一种用于激光光束匀光、整形及消散斑装置，包括导光棒1，棒体内侧壁或外侧壁镀有反射膜2，至少在导光棒一端设置有扩散片A 3或扩散片B 4。光束通过在导光棒1的入射口端或出射口端至少一端设置的扩散片3或扩散片B 4进行消散斑，降低散斑对比度，通过导光棒1内壁或外壁镀的反射膜2对光束进行匀光、整形，在导光棒1光束出射端得到大小、形状、均匀度满足要求的出射光斑。本发明装置集激光光束匀光、整形，消散斑功能于一体，安装简单方便，节省了成本，解决了激光消散斑装置中扩散片面积大、安装不方便、可靠性差等问题。

技术领域

本发明涉及光学系统领域，尤其涉及激光照明显示、红外激光夜视领域、3D激光扫描、3D打印技术领域，特别涉及一种激光匀光、整形及消散斑装置。

背景技术

激光是一种高亮度、方向性强、发出单色相干光束的光源，由于激光的诸多优点，近年来被逐渐作为光源应用于显示及3D扫描打印领域。激光的高相干性使得激光投影显示时会产生散斑，造成投影图像质量的劣化，降低了用户的观看体验。 3D扫描和打印中散斑会使图面均匀度差，严重影响3D扫描和打印的精度和质量。随着红、蓝双色激光及红、绿、蓝三色激光的应用，红色激光代替红色荧光，绿色激光代替绿色荧光，提高了激光光源的整体亮度，但随着激光种类的增加，进一步加重了散斑现象，所以，消散斑在激光的应用中有着非常重要的作用。

现有技术中存在多种消散斑技术。其中采用振动的显示屏、多模光纤等减弱散斑斑点等技术 ，由于振动屏幕控制结构复杂、成本高，多模光纤的成本高、光线传播路径长、光能损耗大等，不适用小型化和高亮要求的激光光源设计而未被广泛采用。

目前常用技术是动态扩散装置和静态扩散装置组合使用，动态扩散装置周期运动，静态扩散装置一般采用扩散片，例如:专利CN108398804A、CN 106597785。这种能实现较好的消散斑功能。但由于存在动态扩散装置，而且扩散片面积大，生产安装工艺复杂，成本较高，而且降低了可靠性。

CN204989637实用新型专利提出了一种消散斑匀光棒，是在棒体反射膜的内侧面或匀光棒体侧壁的内侧面设置散射微结构，虽然起到消散斑效果，但散射微结构会降低光的反射率，使光效降低。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于激光光源中的激光光束匀光、整形及消散斑装置，它集激光光束匀光、光束整形，激光消散斑功能于一体，安装简单方便，解决了激光消散斑装置中扩散片面积大、安装不方便、可靠性差等问题。

1.技术方案为：一种激光光束匀光、整形及消散斑装置，请参阅图1。包括导光棒1，导光棒内侧壁或外侧壁镀有反射膜2，至少在导光棒一端设置有扩散片A 3或扩散片B 4。激光光束通过在导光棒1的内部多次反射（三次以上），对光斑进行匀光，屏幕上亮度和颜色均匀性可达85%以上。导光棒1越长，光束在导光棒1内部传播反射次数越多，匀光效果越好。导光棒1的入射端或导光棒1的出射端至少一端设置有扩散片A 3或扩散片B 4，光速通过扩散片Ａ３、扩散片B 4进行扩散，降低激光散斑对比度。根据显示芯片的比例，用外形比例和显示芯片的比例匹配的导光棒，可以将圆形光斑整形成与显示芯片形状匹配的光斑输出，实现对显示芯片的均匀化照明。

2. 优选的，导光棒1采用实心结构。

3. 另一优选的，导光棒1采用空心结构。

4. 优选的，扩散片A 3或扩散片B 4端面全面覆盖或大于导光棒端面。

5. 优选的，导光棒1光束出射端面长宽比例16:9、16:10或4:3。

6. 进一步优选的，导光棒1为端面长宽比例16:9、16:10或4:3的长方体。

7. 优选的，扩散片A 3或扩散片B 4用胶粘贴在导光棒1的端面。

8. 另一优选的，通过设置导光棒套，使其结合成一个部件，方便安装使用。