[发明专利]激光投影仪

权利要求书

1.一种激光投影仪，其特征在于包括：

激光光源部，射出激光；

空间光调制元件，调制所述激光、生成影像光；

投射透镜，用于射出所述影像光；

光束整形元件，将所述激光的光束形状整形为所述空间光调制元件的形状；以及

瞳均匀化元件，使所述投射透镜的出射瞳的光强度分布均匀化，其中，

所述瞳均匀化元件，被设置在所述激光光源部与所述光束整形元件之间。

2.根据权利要求1所述的激光投影仪，其特征在于：

所述光束整形元件与所述出射瞳之间存在共轭关系，

所述瞳均匀化元件使射入所述光束整形元件的光强度分布均匀化。

3.根据权利要求1所述的激光投影仪，其特征在于：

所述瞳均匀化元件，具有为使所述光强度分布均匀化而铺设的多个第一要素透镜，

所述光束整形元件，具有为将所述光束形状整形为所述空间光调制元件的形状而铺设的多个第二要素透镜，

所述第一要素透镜根据该第一要素透镜的扩展角相应地扩展所述激光，使所述光强度分布均匀化，

所述第二要素透镜根据该第二要素透镜的扩展角相应地扩展所述激光，整形所述光束形状。

4.根据权利要求3所述的激光投影仪，其特征在于：所述第一要素透镜以及所述第二要素透镜分别具有凹面透镜。

5.根据权利要求3所述的激光投影仪，其特征在于：

所述第一要素透镜以及所述第二要素透镜分别具有为扩展所述激光而形成的曲面，

所述曲面具有随着接近该曲面的缘部而减小的曲率分布。

6.根据权利要求5所述的激光投影仪，其特征在于还包括：使所述激光扩散并射入所述空间光调制元件的光扩散元件，其中，

从所述光束整形元件射出的所述激光，按照所述曲率分布扩展并重叠，射入所述光扩散元件。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的激光投影仪，其特征在于还包括：聚光透镜和场透镜，其中，

所述空间光调制元件为反射型空间光调制元件，

从所述光束整形元件射出的所述激光，通过所述聚光透镜以及所述场透镜照明所述反射型空间光调制元件，随后，被该反射型空间光调制元件反射，经由所述场透镜到达所述投射透镜。

8.根据权利要求3至6中任一项所述的激光投影仪，其特征在于：所述第二要素透镜的最大数值孔径为0.3以上。

9.根据权利要求6所述的激光投影仪，其特征在于还包括：使所述光束整形元件相对于所述激光光源部与所述空间光调制元件之间的光轴垂直地移动的移动机构，其中，

所述移动机构，在所述激光经由所述光扩散元件射入所述空间光调制元件时，让所述光束整形元件以小于所述第二要素透镜的最小剖面尺寸的振幅移动。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的激光投影仪，其特征在于：

所述激光光源部包括射出红色激光的红色激光光源、射出绿色激光的绿色激光光源以及射出蓝色激光的蓝色激光光源，

射入所述光束整形元件的所述红色激光的剖面积，小于射入所述光束整形元件的所述绿色激光的剖面积以及射入所述光束整形元件的所述蓝色激光的剖面积。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的激光投影仪，其特征在于：

在将所述投射透镜的F值用F#表示、射入所述光束整形元件的所述激光在长边方向的束径用D表示、射入所述光束整形元件的所述激光在到达所述空间光调制元件之前所通过的透镜群的焦距用f表示时，满足由下式表示的关系

F#＜f/D＜2×F#。

12.根据权利要求3至11中任一项所述的激光投影仪，其特征在于：所述瞳均匀化元件包括具有凸部的面。