[发明专利]一种单色激光光源、彩色激光光源和激光投影设备

说明书

本发明公开了一种单色激光光源、彩色激光光源和激光投影设备，单色激光光源包括N个激光器，N为大于或等于2的整数，每个激光器输出同一色彩的光线且光线的灰阶数值均小于M且为固定值；N个激光器输出的N束光线被组合为一束光线，通过控制每个激光器是否输出光线，使单色激光光源能够输出0‑M中任一灰阶的光线。N个激光器出射的激光各自产生的干涉图像并不相同，不会形成稳定的单一干涉图样，所以本发明实施例提供的单色激光光源大大改善了激光的散斑效应，提高了成像质量，另外，由于避免了通过高频改变驱动电流来对激光器进行高频调制，很容易地实现了对单色激光光源输出光线的灰阶数值的精确控制。

技术领域

本发明涉及激光扫描领域，尤其涉及一种单色激光光源、彩色激光光源和激光投影设备。

背景技术

由于激光具有极宽的色域，近年来被广泛应用于激光扫描成像系统如MEMS、光纤扫描成像等基于扫描的激光投影系统中和传统的激光投影系统中。但是，一方面，激光在具有极宽色域的同时，其产生的散斑效应会严重影响激光投影系统的成像质量，而现有技术中通过振动屏幕来解决散斑效应的成本过高；另一方面，在基于扫描的激光投影系统中，也即对激光器输出的光线的灰阶数值难以精确控制，例如，以激光投影系统输出的单色光线为255灰阶为例，若两个相邻像素点的灰阶分别为255、254，则激光投影系统需要在极短的时间内，将输出光线的灰阶由255调整为254，需要驱动电路能够在该极短的时间内将驱动电流由255调整为254，并且也需要激光器能够响应驱动电流的该次改变，相当于对激光光源进行高频调制，这对激光器本身的性能要求极高，否则输出的光纤的灰阶极其容易为254之外的其他数值，也即对激光器进行高频的调制时的难度较高，并且，由于对激光光源进行高频调制，激光器的性能耗损较大，所以激光器的性能会随着时间累积明显下降。

因此，现有技术中存在激光的散斑效应影响激光扫描系统的成像质量和对激光器进行高频的调制时的难度较高，以及激光器的性能会随着时间累积而明显下降的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供一种单色激光光源、彩色激光光源和激光投影设备，用以解决现有技术中存在的激光的散斑效应影响激光扫描系统的成像质量和对激光器进行高频的调制时的难度较高，以及激光器的性能会随着时间累积而明显下降的技术问题。

为了实现上述发明目的，本发明实施例第一方面提供了一种单色激光光源，所述单色激光光源能够输出0-M灰阶的光线，M为大于或等于2的整数，所述单色激光光源包括N个激光器，N为大于或等于2的整数，每个激光器输出同一色彩的光线且光线的灰阶数值均为小于M的固定值；所述N个激光器输出的N束光线被组合为一束光线，通过控制每个激光器是否输出光线，使所述单色激光光源能够输出0-M中任一灰阶的光线。

可选地，所述N个激光器分别与N根输入光纤一一耦合，所述N根输入光纤通过光纤合束器或光纤熔接方式融合到一根输出光纤中。

可选地，所述N个激光器输出的光线分别入射到对应的组合镜片上，再被组合镜片组合成一束光线。

可选地，根据所述N个激光器组合输出0-M中任一灰阶的光线时所采用的进制，每个激光器输出光线的灰阶数值为所采用的进制的指数幂。

可选地，在M为255时，且所述单色激光光源采用的进制为二进制时，N为8，且八个激光器输出光线的灰阶数值分别为1、2、4、8、16、32、64和128。

可选地，在M为255时，且所述单色激光光源采用的进制为三进制时，N为11，且11个激光器输出光线的灰阶数值为1、1、3、3、9、9、27、27、81、81和81，或者分别为1、1、3、3、9、9、27、27、27、81和81。

可选地，在M为255时，且所述单色激光光源采用的进制为四进制时，N为12，且12个激光器输出光线的灰阶数值为1、1、1、4、4、4、16、16、16、64、64和64。