[发明专利]一种单色激光投影系统及3D相机

权利要求书

1.一种单色激光投影系统，其特征在于，包括激光组件、光路组件以及投影镜头组件；

所述激光组件包括用于产生单色激光的激光模组以及用于所述激光模组固定的光源固定座；所述投影镜头组件包括投影镜头以及用于所述投影镜头固定的投影镜头固定组件；

所述光路组件包括光路模组以及用于所述光路模组固定的光路固定组件；其中，所述光路模组包括沿所述单色激光前进方向依次设置的缩束单元、扩散单元、均光单元、中继单元、棱镜单元以及空间光调制器；所述光路固定组件对应包括依次布置的用于所述缩束单元固定的缩束管组件、用于所述扩散单元固定的扩散单元固定组件、用于所述均光单元以及所述中继单元固定的均光固定组件以及用于所述棱镜单元与所述空间光调制器固定的棱镜固定组件，所述单色激光经所述缩束单元、所述扩散单元、所述均光单元以及所述中继单元调至后形成一个横截面与所述空间光调制器同比例设置且所述大于所述空间光调制器尺寸的第二均匀光斑；所述第二均匀光斑经由所述棱镜单元以预定角度入射至空间光调制器上，所述空间光调制器用于接收并调制所述第二均匀光斑以输出投影图案至所述投影镜头。

2.根据权利要求1所述的一种单色激光投影系统，其特征在于，所述缩束单元、均光单元、中继单元、棱镜单元、空间光调制器沿所述单色激光前进方向依次同轴设置，所述缩束单元用于会聚所述单色激光，所述扩散单元用于消除所述单色激光的散斑，所述空间光调制器尺寸与所述均光单元的横截面尺寸同比例设置，所述单色激光经由所述缩束单元会聚至所述扩散单元上后并继续经由所述均光单元均光处理以形成一与所述均光单元横截面大小相同的第一均匀光斑；所述中继单元用于按照预设比例放大所述第一均匀光斑以形成第二均匀光斑。

3.根据权利要求1或2所述的一种单色激光投影系统，其特征在于，所述缩束单元包括同轴设置的第一透镜、第二透镜以用于会聚所述单色激光；

和/或，所述扩散单元为一片或多片扩散片的组合；或所述扩散单元为激光散斑衰减器；

和/或，所述均光单元为方棒导光管；

和/或，所述中继单元包括后组透镜，所述后组透镜包括同轴设置的第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜；

和/或，所述棱镜单元为TIR棱镜或RTIR棱镜；

和/或，所述空间光调制器为DMD芯片。

4.根据权利要求1所述的一种单色激光投影系统，其特征在于，所述缩束管组件包括固定连接的缩束管盖板与缩束管、所述缩束管盖板与缩束管均中空设置，所述缩束管盖板位于所述光源组件后端且与所述光源固定座可拆卸连接以形成封闭设置的第一容置空间，所述激光模组位于所述第一容置空间内且可拆卸固定于所述光源固定座上；所述缩束管内壁对应所述缩束单元中的镜片设置多个凹槽，各所述镜片经由对应的所述凹槽固定在所述缩束管中。

5.根据权利要求1所述的一种单色激光投影系统，其特征在于，所述均光固定组件包括一均光固定底座、设于所述均光固定底座两端的扩散单元固定接口与中继单元固定接口以及扣设在所述均光固定底座上的均光盖板；

所述均光固定底座中对应所述均光单元的外部轮廓设置第二容置空间，所述均光盖板与所述均光固定底座可拆卸连接以密封所述第二容置空间；

所述扩散单元固定接口靠近所述缩束管组件所在侧设置，用于装有所述扩散单元的所述扩散单元固定组件的安装；

所述中继单元固定接口靠近所述棱镜单元所在侧设置，所述中继单元中空设置且对应所述中继单元中的镜片设置凹槽，各所述镜片经由对应的所述凹槽固定在所述中继单元固定接口内部。

6.根据权利要求5所述的一种单色激光投影系统，其特征在于，所述均光固定组件还包括一管压片，所述管压片压设在所述均光单元上并与所述均光固定底座固定连接，以配合用于所述均光单元的固定。

7.根据权利要求1所述的一种单色激光投影系统，其特征在于，所述扩散单元固定组件包括一扩散片座，所述扩散片座对应所述扩散单元设置有第三容置空间，所述扩散单元安装在所述第三容置空间后经由所述扩散片底座与所述均光固定组件固定连接。