[发明专利]光驱动分离式微型激光投影装置

说明书

技术领域

本专利涉及一种光驱动分离式微型激光投影装置。该微型激光投影装置的激光光源模块和控制电路与光驱动微型扫描器件相分离。激光光源模块产生的红绿蓝三色激光用过光纤传导至光驱动微型扫描器件并投射为二维图像，同时控制电路与微型扫描器件之间相连的电线被光纤取代。本发明实现了微型激光投影装置中的微型扫描器件由电驱动转为光驱动，驱动光与投射光共享光纤，结构简单、易于实现。

背景技术

采用红绿蓝三色激光的微型激光投影装置大多采用前向投影技术，即投影光线的传播方向背向于观察者。由于其内部的微型扫描器件有最大扫描角度的限制(一般为水平40度，垂直30度左右)，为了投射出一定大小的二维图像。微型激光投影装置与接收投影图像的屏幕之间需要有一定距离。当某些嵌入了微型激光投影装置的便携电子产品自身包含了用于接收投影图像的屏幕时，需要将微型激光投影装置的微型扫描器件单独外置(通过可旋转/伸缩/折叠的机械连杆与便携电子产品相连)，而微型激光投影装置的其余部分，如激光光源模块和控制电路内置于便携电子产品内。激光光源模块产生的红绿蓝三色激光用过光纤传导至微型扫描器件并投射为二维图像。由于微型扫描器件一般为电驱动，通过电线将控制电路的控制信号传输到微型扫描器件。

本发明提出了一种光驱动分离式微型激光投影装置。该微型激光投影装置的微型扫描器件采用光驱动方式取代电驱动方式。控制电路通过激光光源模块产生红外激光用于直接驱动微型扫描器件，激光光源模块产生的红绿蓝三色激光用过光纤传导至微型扫描器件并投射为二维图像，红外驱动激光与红绿蓝可见光共享光纤。这种设计简化了系统结构，利于提高系统的集成度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是实现微型激光投影装置的微型扫描器件的光驱动。嵌入了微型激光投影装置和接收投影图像的屏幕的便携电子产品，需要将微型激光投影装置的微型扫描器件单独外置(通过可旋转/伸缩/折叠的机械连杆与便携电子产品相连)。而微型激光投影装置的其余部分，如激光光源模块和控制电路内置于便携电子产品内，与微型扫描器件相分离。

为实现上述目的，本发明采用技术方案是：它包括激光光源模块，控制电路，外置于便携电子产品的光驱动微型扫描器件，用于机械连接便携电子产品和外置的微型扫描器件的连杆和用于向外置的微型扫描器件传输内置的激光光源模块产生的红外/红/绿/蓝激光的光纤及附属光学系统。激光光源模块和控制电路与光驱动微型扫描器件相分离。激光光源模块和控制电路集成于便携电子产品内部；光驱动微型扫描器件位于便携电子产品的外部，通过机械连杆与便携电子产品相连。由内置于便携电子产品内的激光光源模块产生红外/红/绿/蓝激光，通过光纤及附属光学系统传输到外置的光驱动微型扫描器件，红外激光用于驱动光驱动微型扫描器件，红绿蓝激光被光驱动微型扫描器件反射到屏幕上。控制电路接受便携电子产品的视频信号并将其转换为RGB数字信号和行/场同步信号以高速调制激光光源模块和控制外置的光驱动微型扫描器件进行高速二维扫描。

所述的激光光源模块包括可以高速调制(通常为几十MHz至上百MHz)的红外/红/绿/蓝色激光器各一个和准直/合束光学系统。红外激光器的波长为980nm至1550nm，可以为红外激光二极管；红色激光器的波长通常为635nm至642nm，可以为红色激光二极管；绿色激光器的波长通常为515nm至532nm，可以为基于二次谐波倍频技术(Second Harmonic Generation，SHG)的绿色激光器或绿色激光二极管；蓝色激光器的波长通常为515nm至532nm，可以为蓝色激光二极管。准直/合束光学系统包括对应红外/红/绿/蓝色激光器的准直透镜各一组，二向色镜滤光片3片或4X1光纤耦合器(Fiber Coupler或Combiner)用于将准直后的红外/红/绿/蓝色激光合成一束激光。

所述的控制电路可以接受便携电子产品的视频信号并将其转换为RGB数字信号和行/场同步信号以高速调制激光光源模块和控制外置的微型扫描器件进行高速二维扫描。