[实用新型]一种消散斑装置及使用该消散斑装置的激光投影仪

说明书

技术领域

本实用新型属于激光显示技术领域，具体涉及激光显示中的消散斑装置。

背景技术

激光显示技术由于使用激光作为光源，从而具备更宽的颜色再现能力以实现更大的色域，并且由于激光的高准直性以及高的电光转换效率使得激光显示技术更具竞争力。然而，由于该显示技术使用的激光属于相干光源，相干光束经粗糙表面漫反射之后形成散斑。散斑是影响激光显示成像质量的关键因素，因此在激光显示技术中，减弱激光散斑是一项重要的任务，在激光显示技术中，消散斑的技术一直是研究热点。

申请号为JP2004354671的日本专利公开了一种将电动振机与多模光纤束相连接，利用电动振机连续振动光纤，从而改变激光束在光纤内的传播模式，由此实现消散斑的方法；申请号为KR2006081618的韩国专利也是利用振动光纤来达到消散斑的方法，其中用于传导激光的光纤分为光入射端和光输出端，快速振动光入射端并同时在光输出端再连接有多根光纤，由此将一束光分为多束光传导；申请号为US20060126184的美国专利首先利用散射元件将光源分成多束子光束，并使散射元件周期性的移动，然后再利用包含多根同等长度光纤的光纤束将子光束分为更小的多束子光束，通过此种方法来减弱激光散斑。

上述申请或是振动光纤或是利用光纤分束，但是电动振机和散射元件必须旋转或移动，使得系统噪声增加；电动振机连续进行机械转动对元件的损耗较大，造成装置的磨损使得系统可靠性降低，寿命减少；单光束分为多光束或移动散射元件的方法都造成系统安装工艺复杂。

实用新型内容

针对现有消散斑装置的缺陷，本实用新型提出一种无噪音、可靠性高、结构简单易实现的减弱散斑的装置。

一方面，本实用新型提供一种消散斑装置，包括两个或两个以上逆压电材料体、光纤和脉冲电源，所述两个或两个以上逆压电材料体为中空体，且彼此成一定的角度设置，所述光纤顺序缠绕在所述两个或两个以上逆压电材料体上，用于传导激光，所述脉冲电源的两极分别与所述逆压电材料体的两极电连接。

上述的消散斑装置，其中，所述光纤呈螺旋状紧贴所述逆压电材料体外表面缠绕在所述逆压电材料体上。

上述的消散斑装置，其中，缠绕在所述逆压电材料体上的所述光纤相对其自身轴线不发生扭转。

上述的消散斑装置，其中，每个所述逆压电材料体可同时缠绕一根或一根以上的所述光纤。

上述的消散斑装置，其中，每个所述逆压电材料体与一个单独的脉冲电源或者多路输出脉冲电源的一路单独输出电连接，各脉冲电源或多路输出脉冲电源的各初始输出频率不同。

上述的消散斑装置，其中，所述一个单独的脉冲电源或者多路输出脉冲电源发送脉冲方波、三角波或正弦波信号。

上述的消散斑装置，其中，所述逆压电材料体的材料为压电陶瓷、压电晶体和有机压电材料。

上述的消散斑装置，其中，所述逆压电材料体是外表面平滑的中空的圆柱、椭圆柱或圆台、椭圆台。

上述的消散斑装置，其中，所述逆压电材料体为四个，四个逆压电材料体排列成矩形；或者所述逆压电材料体为五个，五个逆压电材料体排列成五边形；或者所述逆压电材料体为八个，八个逆压电材料体排列成“米”字形。

另一方面，本实用新型提供一种激光投影仪，其采用上面所述的消散斑装置。

本实用新型的消散斑装置在工作过程中不产生噪声，是一种非常环保的装置；本消散斑装置没有机械运动造成的磨损，使得装置的可靠性高且寿命较长；本消散斑装置仅需将光纤缠绕在逆压电材料体上，因此本装置结构简单且易实现。

附图说明

图1为本实用新型的实施例一的消散斑装置整体结构示意图；

图2为缠绕有光纤的压电陶瓷的纵截面示意图；

图3(a)至图3(d)为压电陶瓷101a、101b、101c和101d的纵截面示意图；

图4为采用实施例一的消散斑装置的三片式DMD激光投影仪的工作原理示意图；

图5为采用实施例一的消散斑装置的单片式DMD激光投影仪的工作原理示意图。

具体实施方式

下面简要说明正压电效应和逆压电效应的原理。正压电效应是指：当电介质受到某固定方向外力的作用时，内部就产生电极化现象，同时在电介质的某两个表面上产生符号相反的电荷，当外力撤去后，电介质又恢复到不带电的状态，当外力作用方向改变时，电荷的极性也随之改变，电介质受力所产生的电荷量与外力的大小成正比；逆压电效应是指对电介质施加交变电场引起电介质机械形变的现象。具有逆压电效应的逆压电材料有压电陶瓷、压电晶体和有机压电材料等。