具有用于减弱散斑噪声的光学装置的激光光源和激光投影器以及用于运行这种激光光源和这种激光投影器的方法与流程

文档序号:21547386发布日期:2020-07-17 17:58阅读:204来源:国知局
具有用于减弱散斑噪声的光学装置的激光光源和激光投影器以及用于运行这种激光光源和这种激光投影器的方法与流程

本发明涉及一种用于产生具有至少两个、优选具有三个不同波长的激光射束的激光光源,所述激光射束尤其是用于无散斑成像和/或投影,以及一种具有这种激光光源的激光投影器。本发明还涉及一种用于运行这种激光光源的方法,以及一种用于运行这种激光投影器的方法。



背景技术:

例如在通常的视频投影器中所用的传统的投影系统利用传统的交织光路来将对象投影到投影面上。在此大多使用金属蒸气灯作为光源。

从若干年前起,这种投影系统受到激光投影系统的竞争,激光投影系统的使用从60年代起就已经预测到,参见texasinstrumentbulletinno.dla1324,(1966)的文章“experimentallaserdisplayforlargescreenpresentation”或us3,436,546。激光投影系统提供一系列优点:其能紧凑地构造、具有良好的亮度并且具有良好的对比度、长的使用寿命并且性价比足够高。因而它不仅适用于家庭影院市场而且也例如适用于抬头显示器。激光投影器在所有的细节上都强于led投影器并且除了成像投影之外也能扫描投影,所述扫描投影与传统的投影器的显著区别在于:取代于将图像投影到幕布上地,将图像以像素方式构建。为了将三个激光射束(一般针对颜色红、绿、蓝有各一个激光射束)或者说在空间上叠加的一个激光射束——在所述一个激光射束中,用于颜色红、绿和蓝的三个子射束共线延伸——转向到幕布上的对应像素上,通常使用具有反射镜的扫描器装置,所述反射镜的快速轴以约30khz的数量级的频率振荡。

但激光投影器具有重大的缺点:因为激光辐射是相干的,所以形成所谓的散斑噪声,即显著降低图像品质的颗粒状的(也就是说粒状的)干涉效应。散斑噪声不仅在激光投影器的情况下出现,而且在将激光光源用于成像或测量技术的所有地方都出现,例如也在干涉仪测量技术中出现。

因而,为了提高图像品质而需要的是:使用将散斑噪声消除或至少显著降低的方法。简单但有效的用于减弱散斑噪声的方法例如在于使用旋转的由波纹玻璃构成的毛玻璃板。如果毛玻璃板被置于运动(例如转动)中,则形成的散斑图案改变。在此,如果散斑图案相对于探测器(摄像机或眼)的集成时间而言快速运动,则许多相互独立的散斑图案相互集成并且散斑噪声被降低。从另一方面看,毛玻璃板表面的粗糙度产生光场中的相位涨落。如果涨落比探测器的集成时间更快,则这导致光场的空间相干的有效降低并从而导致散斑减弱。但基于特定的投影器几何结构——在该几何结构的情况下,像素被单个照亮——,对在激光投影器中的应用而言容易想到的方法不成立:在例如1280×720像素的分辨率和60hz的图像重复率的情况下,每个像素仅被照亮约18ns。因为所述散斑减弱必须在该时间刻度上进行,所以转动的毛玻璃板的使用是不成立的,因为能有意义地达到的毛玻璃板转动频率相比之下要低得多:在纳秒的时间刻度上,毛玻璃板在实际上是静止的。

因而在文献中尝试一系列替代的做法来使在激光投影器的情况下的散斑问题得以掌握。卡鲁大学的f.riechert的在2009年的博士论文“specktereductioninprojectionsystems”对此给出了综述。这些方法的目标是将相互独立的(即非相关的)散斑图案以非相干(即在强度基础上)的方式叠加。非相关在此能够例如通过波长多样性或极化多样性实现。但为波长多样性所需的光源更大、更贵或光不那么强;此外,所用幕布的结构的(不能预测的)影响被证明是会带来问题的。幕布类型对极化的未知影响以及独立散斑图案的可实现的数量太小与极化多样性相矛盾。用于减弱散斑的另外的可能性在于照明的角度多样性。在此,可实现的非相关的散斑图案的数量同样是有限的并且更确切地说受照明孔径与观察孔径之间的比例限制。因为在投影中所用的反射镜的面积基于要产生的高频率而是相对小的,所以该方法对于减弱散斑噪声也并不是最佳适合的。对于将幕布的在空间上分开的区域用于产生非相关散斑图案而言也存在类似的问题。

为了实现所需的非相干重叠,同样可以使用不同的方法。一方面,能使用不同的相互非相干的激光光源,即使它们具有相同的波长也是如此(例如基于波长方面的小的区别,或偶然的相位跳变)。但这又提高了激光投影器的成本和结构尺寸。正交极化的使用也导致非相干重叠,但具有如上所述的那种限制。作为第三可能性,延迟线利用光源的时间非相干性,以使得在探测器上的叠加变得非相干。非相干叠加的散斑图案的数量在此取决于延迟线的实施方式。就像每个探测器在转动的毛玻璃板的情况下执行的那种在时间上的集成是第四可能性。基于毛玻璃板的转动而相互独立的散斑图案在探测器的集成时间期间相加,在时间上先后出现的图案的干涉并不发生。但该解决方案与以下事实矛盾:平均化必须如上所述地在约20ns之内进行。如果要完全实现具有这种速度的毛玻璃板的话,其在机械上是过于费事并且容易故障的。

在us6,233,025b1中描述了一种用于产生不同波长的至少三个激光射束以呈现彩色视频图像的方法和设备。在所述设备中,脉冲激光器的输出作为激励射束被供应给具有非线性光学特性的介质。在一个示例中,非线性光学介质布置在光学参量振荡器中。光学参量振荡器附加于原始射束——所述原始射束在频率不改变的情况下穿过光学参量振荡器——产生信号射束和闲频射束,它们在某些情况下在频率转换之后与原始射束一起用于呈现彩色视频图像的单色子图像。在us6,233,025b1中说明,能以下述方式抑制散斑噪声:脉冲激光器为了激励非线性光学介质而产生具有的脉冲长度少于1ps的激光脉冲。



技术实现要素:

本发明的任务在于提供激光光源和具有激光光源的激光投影器以及用于运行这种激光光源的方法和用于运行这种激光投影器的方法,它们使得能有效地抑制散斑噪声。

根据本发明,该任务通过激光光源解决,该激光光源包括:至少两个光学装置、尤其是至少两个光学参量振荡器,它们分别具有非线性光学介质用于产生各一信号射束和各一闲频射束;以及,叠加装置,所述叠加装置构造用于为了产生具有至少两个波长的激光射束而将所述至少两个光学装置各自的信号射束或闲频射束(在空间上)叠加(这应理解为将其中一个光学装置的信号射束或闲频射束与至少一个另外的光学装置的信号射束或闲频射束叠加)。

根据本发明提出,借助分别具有非线性光学介质的多个、尤其是借助三个光学装置来产生例如能用于在激光投影器中的投影的激光射束。所述光学装置或者说相应的非线性介质构造用于执行所谓的“parametricdownconversion”(pdc)。pdc基于相干泵浦源的泵浦射束(例如传统的激光)与非线性光学介质(例如非线性晶体)的非线性相互作用。在该相互作用的情况下形成两个新的光场,它们在本申请中就像一般通常那样被称为信号射束和闲频射束。信号射束和闲频射束获得泵浦射束的能量ωp和动量这意味着,对于能量有ωp=ωs+ωi,其中,ωs表示信号射束的能量而ωi表示闲频射束的能量。对于泵浦射束的动量信号射束的动量和闲频射束的动量也有:信号射束和闲频射束至少在其波长方面不同。通常,具有较小波长的射束称为信号射束而具有较大波长的射束称为闲频射束。此外,信号射束和闲频射束在某些情况下还能在另外的特性方面相互区分,但这取决于所选的非线性介质或者说非线性晶体以及物理执行方式。

用于执行非线性光学介质中的pdc过程的光学装置能够例如涉及光学参量振荡器(opo),其例如能如在上述的专利文献us6,233,025b1中那样构造,该专利文献在其整体上通过援引而成为本申请的内容。具有光学参量振荡器的激光光源可类似于传统激光光源紧凑并且成本有利地实现并且具有类似的亮度,即其将传统激光光源的优点统合到激光投影器中。

但具有所述光学装置或者说光学参量振荡器的激光光源与这种传统激光光源的区别基本上在于:基于工作原理,在对应opo的出口处在光场中出现相位涨落,该相位涨落在皮秒数量级的时间刻度上发生。这与在pdc系统中的光产生方式相关,所述光产生方式基于相干泵浦源的泵浦射束(例如传统激光)与非线性光学介质(例如非线性晶体)的如上所述的非线性相互作用。

信号射束和闲频射束由于在非线性介质中的共同形成过程而具有强相关性,而信号射束和闲频射束就自身单独而言则具有热光源的涨落表现,参见埃尔兰根大学的m.在2015年的博士论文“developmentofaversatilesourceofsinglephotons”。发明人已认识到:这些涨落快到足以例如在上面提到的可用于产生像素的20ns期间将从几千直至几万个独立的散斑图案平均化,由此散斑噪声在实际上被完全消除。该解决方案在物理上相应于具有相应高的转速的毛玻璃板,其中,非相关性由相位涨落形成并且非相干重叠通过眼或探测器在观察图像时的最终集成时间实现。

与前面引用的us6,233,025b1不同,在根据本发明的激光光源中,优选借助光学参量振荡器产生所需的光,其中,尤其是取消了两个附加的频率加倍单元。这使得能实现显著更有效和更紧凑的整个系统。此外,在us6,233,025b1中,泵浦光自身用于产生经叠加的激光射束或者说用于单色子图像。但在泵浦光的情况下,如上所述的相位涨落并不出现,即涉及相干激光,使得在通过泵浦信号产生的单色子图像中同样出现散斑噪声。特别不适合的是:将泵浦光用于人眼特别敏感的绿色子图像。在该波长情况下的散斑噪声被感知为强烈干扰。

优选,激光光源具有至少三个、尤其是刚好三个光学装置用于产生各一信号射束和各一闲频射束,并且,叠加装置构造用于为了产生具有至少两个、优选具有至少三个、尤其是具有刚好三个不同波长的激光射束而将所述(至少)三个光学装置各自的信号射束或闲频射束叠加。通常,三个不同波长就足以产生彩色(视频)图像。在使用所述激光光源用于激光投影器的情况下,用于投影的激光射束的三个波长处于可见波长范围中。必要时,对应的信号射束或对应的闲频射束的波长能够借助频率转换装置改变,以产生希望的用于投影的频率或者说波长。

激光射束的所述三个波长能够例如是在约635nm至约780nm之间的红波长范围中的波长、在约520nm至约540nm之间的绿波长范围中的波长和在约400nm至约470nm之间的蓝波长范围中的波长。但原则上也可以使用在可见波长范围中的其他波长,所述其他波长使得能通过增加式颜色混合来产生彩色视频图像。

为了产生具有不同波长的信号射束以及闲频射束,可在光学装置中使用不同的非线性光学介质,尤其是不同的非线性光学晶体。但同样可能的是,通过调设到相同类型的非线性光学介质或者说晶体的不同温度使信号射束和闲频射束的波长在一定边界内改变。在能够用于本申请的非线性光学晶体方面可参见开头引用的us6,233,025b1。

在另外的实施方式中,激光光源具有至少一个泵浦源用于产生至少一个泵浦射束(呈具有泵浦波长的激光射束的形式)以激励所述至少两个光学装置的非线性光学介质。为了产生泵浦射束,能例如使用呈激光光源形式、例如呈激光二极管形式的三个一致的泵浦源,这些泵浦源的幅值能个体化地被调设,以针对图像的对应像素产生希望的颜色。泵浦源能够脉冲式运行,其中,脉冲频率尤其是能匹配于用于产生图像的像素的节拍频率。

在另外的实施方式中,激光光源在光路中在各光学装置之后、尤其是在叠加装置中具有至少一个尤其是波长选择的光学过滤元件,用于将对应光学装置的不用于叠加的信号射束或不用于叠加的闲频射束过滤。当由各光学装置共线地射出泵浦射束、信号射束以及闲频射束,使得在没有其他措施的情况下不能实现空间上的分开时,则光学过滤元件的使用是有利的或者说是必需的。在该情况中需要的是:在叠加之前将对应地其他的不用于叠加的射束(闲频射束或信号射束)以及泵浦射束过滤或者说消除。对于过滤泵浦射束和信号射束或闲频射束,能够使用同一波长选择光学元件,但也可能的是,为了该目的而使用两个或多于两个的不同的波长选择光学元件。一个或多个波长选择光学元件尤其是可以是叠加装置的一部分。在该情况中,波长选择光学元件例如能够构造用于仅将信号射束或仅将闲频射束转向到适用于产生激光射束的方向。取代于波长选择光学元件地,也能够使用其他类型的光学过滤元件,例如基于极化过滤或在某些情况下基于在空间上过滤的过滤元件。

波长选择光学(过滤)元件能够例如涉及二向色反射镜、具有波长选择涂层的棱镜等。与在此所述的激光光源不同地,在us6,233,025b1中无需波长选择光学元件,因为在那里既使用信号射束也使用闲频射束来产生单色子图像。

本发明的另一方面涉及一种激光投影器,其包括:如上所述的激光光源,用于产生具有至少两个、尤其是具有刚好三个不同波长的激光射束;以及扫描器装置,用于二维偏转激光射束,以在投影面上产生图像。激光投影器能够具有附加的光学元件、例如聚焦装置,用于以能调设的或预给定的间距聚焦激光射束,通常投影面处于该间距。扫描器装置能够借助控制装置被驱控,以类似于在传统的电视机的情况下那样产生具有的分辨率为例如1280×720像素并且图像重复率为例如60hz的图像。在此,激光射束将图像逐行地在扫描运动中走过,其中,分别产生720像素。如上所述地,为了该目的而需要产生激光射束的极其动态的运动。

替代于激光投影器——在该激光投影器中,(叠加的)激光射束借助一个扫描器装置二维偏转,以在投影面上产生图像——,激光投影器能够具有两个或更多个扫描器装置,它们分别将一个对应的光学装置的信号射束或闲频射束偏转到投影面上的同一点或者说像素上。在该情况下,叠加成具有至少两个不同波长的激光射束,这在投影面上或在投影面的区域中才进行。

在一实施方式中,扫描器装置为了二维偏转激光射束而具有反射镜。如上所述,高的图像重复率需要在偏转激光射束时的高动态性运动,尤其是沿着快速轴,即沿着要产生的图像的各行。取代唯一一个反射镜,扫描器装置在某些情况下也能够具有两个或更多个反射镜或使得能实现激光射束的二维偏转的其他光学元件,例如参见开头引用的us3,436,546,在该专利文献中,为了该目的而使用多边形反射镜结合振荡反射镜。

在另外的实施方式中,激光投影器包括控制装置,该控制装置构造用于将所述至少一个泵浦源的一个或多个泵浦射束的幅值根据要在投影面产生的图像进行调制。通过调制各个泵浦源的泵浦射束的幅值或者说功率,能够如在传统激光投影器中那样调设对应像素的颜色。泵浦射束的功率的调制或者说改变能够直接在例如呈激光二极管形式中的对应泵浦源中执行。但也可能的是,所述调制在光学调制器中执行,所述光学调制器在光路中布置在泵浦源之后,就像在开头提到的us6,233,025b1中所描述的那样。

在此所述的产生具有至少两个不同波长的非相干激光射束的激光光源不仅能够在激光投影器中使用,而且也能够在成像技术领域中以及在干涉仪测量技术领域中的其他应用中有利使用。

所述任务也通过以下方式解决:执行用于运行根据前述实施方式之一所述的激光光源的方法。在所述方法的范畴中,借助所述至少两个光学装置中的第一光学装置和所述至少两个光学装置中的第二光学装置产生各一信号射束和各一闲频射束。在此,将第一光学装置的信号射束或闲频射束选择为具有所述至少两个不同波长中的第一波长,并且,将第二光学装置的信号射束或闲频射束选择为具有所述至少两个不同波长中的与第一波长不同的第二波长。在此产生具有至少两个不同波长的激光射束,其方式是,将第一光学装置和第二光学装置的所分别选择的信号射束或闲频射束叠加。在所述方法的范畴中,尤其是得出已经结合激光光源和激光投影器解释过的优点。

在所述方法的另一变型中,借助所述至少三个光学装置中的第三光学装置产生另一信号射束和另一闲频射束,其中,将第三光学装置的信号射束或闲频射束选择为具有与第一波长和第二波长不同的第三波长。在此,产生具有所述至少两个、优选具有至少三个、尤其是具有刚好三个不同波长的激光射束,其方式是,将第一光学装置、第二光学装置和第三光学装置的所分别选择的信号射束或闲频射束叠加。

本发明的另一方面涉及一种用于运行根据前述实施方式中之一所述的激光投影器的方法。在该方法的范畴中,将激光光源以用于运行激光光源的方法运行。在所述方法的范畴中,尤其是得出已经结合激光光源、激光投影器和用于运行激光光源的方法解释过的优点。

附图说明

本发明的另外的优点由说明书和附图得出。前面提到的和后面还会举出的特征同样可自身单独使用或在多个特征的情况下以任意组合使用。所示的和所述的实施方式不应理解为穷举,而是具有用于解释本发明的示例性特征。

附图示出:

图1是激光投影器的示意图,其具有用于产生具有三个不同波长的激光射束以产生彩色图像的激光光源,以及

图2是用于图1的激光投影器的激光光源的图示,其为了抑制散斑噪声而产生非相干激光射束。

具体实施方式

在后面的附图描述中,对于相同的或者说功能相同的构件使用相同的附图标记。

图1示出激光光源1的示例性构造,其具有呈三个激光二极管形式的三个光源3a-c。这三个光源3a-c构造用于产生三个激光射束p1,p2,p3,其中,第一激光射束p1具有红波长范围中的波长λr,第二激光射束p2具有绿波长范围中的第二波长λg而第三激光射束p3具有蓝波长范围中的第三波长λb。由三个光源3a-c产生的三个激光射束p1,p2,p3被三个镜面化的立方体形的棱镜立方体4a-c分别以90°转向并且共线地叠加,使得在激光光源1的出口处产生具有三个不同波长λr,λg,λb的唯一一个激光射束2。

如在图1中同样可识别的那样,激光光源1形成激光投影器10的一部分,激光投影器10用于在投影面13(幕布)上产生图像b。激光投影器10为了产生图像b而具有扫描器装置12,扫描器装置12具有扫描器反射镜11,该扫描器发射镜为了二维偏转激光射束2而能绕两个轴线旋转。为了产生扫描器反射镜11的二维偏转运动,扫描器装置12具有旋转驱动器9。旋转驱动器9将激光射束2以高扫描频率转向到投影面13上,以便在那里逐行构建图像b。

激光投影器10也具有聚焦装置8,以将激光射束2在投影面13上聚焦。在示出的示例中,聚焦装置8涉及透镜,该透镜布置在激光光源1和扫描器反射镜11之间。但显然,聚焦装置8也能在激光射束2的光路中布置在扫描器装置12之后。

激光投影器10还具有控制装置7,该控制装置驱控三个光源3a-c,以将三个激光射束p1,p2,p3的幅值a1,a2,a3个体化地调制。控制装置7也用于驱控旋转驱动器9,该驱控与幅值a1,a2,a3的调制同步地进行,以确保在投影面13上的图像b的对应的像素上产生希望颜色。

由图1的激光光源1产生的具有三个不同波长λr,λg,λb的激光射束2是相干的并从而导致在投影面13上产生的图像b的散斑噪声。为了避免出现散斑噪声或者说为了尽可能最大程度地(在实际中直至100%)抑制散斑噪声,在图1的激光投影器10中使用激光光源1a用于产生非相干的激光射束2,激光光源1a如图2中所示。

图2的激光光源1a具有呈光学参量振荡器5a-c形式的三个光学装置,三个泵浦射束p1,p2,p3耦入到这三个光学装置中,三个泵浦射束如在图1中那样由呈激光二极管形式的三个激光源或者说泵浦源3a-c产生。与图1中不同,在图2所示的激光光源1a的情况下,三个泵浦射束p1,p2,p3由三个结构相同的激光二极管产生,即三个泵浦射束p1,p2,p3的波长λp1,λp2,λp3在示出的示例中相一致并且能例如在350nm至400nm之间的范围中。

光学参量振荡器5a-c分别具有呈非线性晶体6a-c形式的非线性光学介质。非线性光学晶体6a-c能够例如是三硼酸锂晶体,但也能够涉及其他光学非线性晶体,例如偏硼酸钡(bbo)。重要的是,在对应的非线性晶体中能发生参量下转换(pdc)过程。能在其中发生这种过程的非线性晶体的示例在us6,233,025b1中说明。

在pdc过程中,对应的泵浦射束p1,p2,p3形成与非线性晶体6a-c的相互作用,其中,产生两个新的光场,它们在后面被称为信号射束s1,s2,s3和闲频射束i1,i2,i3。pdc过程获得对应的泵浦射束p1,p2,p3的能量ωp1,ωp2,ωp3和动量即能量ωpi=ωsi+ωii,其中,ωsi表示对应的信号射束s1,s2,s3的能量而ωii表示对应的闲频射束i1,i2,i3的能量。相应的动量也守恒,即:

三个光学参量振荡器5a-c分别形成光学谐振器,非线性光学晶体6a-c布置在所述光学谐振器中。光学参量振荡器5a-c低于激光阈值地运行(即不在增益状况(gain-regime)中),以避免出现(部分的)受激辐射,所述受激辐射会引起不希望的相位关系。当光学参量振荡器5a-c低于激光阈值地运行时,信号射束s1,s2,s3以及闲频射束i1,i2,i3的功率通常基本上线性地随对应泵浦射束p1,p2,p3的功率缩放。

对应的泵浦射束p1,p2,p3的能量ωpi在pdc过程中分到对应的信号射束s1,s2,s3以及对应的闲频射束i1,i2,i3,即对应的信号射束s1,s2,s3和对应的闲频射束i1,i2,i3分别具有与所属的泵浦射束p1,p2,p3不同的波长。通过合适地选择对应的非线性光学晶体6a-c以及通过合适地调设例如对应的非线性光学晶体6a-c的温度,能够将对应的泵浦射束p1,p2,p3的能量ωpi按希望分布到对应的信号射束s1,s2,s3和对应的闲频射束i1,i2,i3上。

对应的泵浦射束p1,p2,p3的能量ωp的分布能够尤其是这样进行:在第一非线性光学晶体6a的情况下,信号射束s1具有在约635nm至约780nm之间的红波长范围中的波长λr。相应地,由第二非线性晶体6b产生的信号射束s2能够具有在绿波长范围中的、即在约520nm至约540nm之间的波长λg。在第三非线性晶体6c中的非线性相互作用的情况下,能够产生具有在约400nm至约470nm之间的蓝波长范围中的波长λb的第三信号射束s3。

图2所示的示例中,由三个光学参量振荡器5a-c产生的三个信号射束s1,s2,s3在叠加装置4中叠加,该叠加装置为了该目的而具有呈立方体形棱镜形式的三个光学元件4a-c。在图2中,叠加装置4的光学元件4a-c涉及波长选择光学元件,所述波长选择光学元件设有(分别不同的)波长选择涂层。

在第一波长选择元件4a上,具有红波长λr的第一信号射束s1被转向,而第一泵浦射束p1以及第一闲频射束i1被过滤。相应地,在第二波长选择元件4b上,具有绿波长λg的第二信号射束s2被转向,而第二闲频射束i2和第二泵浦射束p2被过滤。在第三波长选择元件4c上,具有蓝波长λb的第三信号射束s3被转向,而第三闲频射束i3和第三泵浦射束p3被过滤。

基于三个波长选择元件4a-c布置在一条线上,三个信号射束s1,s2,s3共线地叠加并且形成具有在红、绿和蓝波长范围中的三个不同波长λr,λg,λb的一个激光射束2,以便在投影面13上产生希望的彩色图像b。显然,波长选择光学元件4a-c不必强制构成叠加装置4的一部分,而是在某些情况下能够在光路中布置在对应的光学参量振荡器5a-c和叠加装置4之间,以抑制对应地不希望的辐射份额。取代波长选择光学元件4a-c地,也能使用其他(光学)过滤元件。

可选地——在图2中未示出——也能够在投影面13上才实现三个信号射束s1,s2,s3的叠加。在该情况中,在投影面13上或在投影面13的区域中才产生具有三个不同波长λr,λg,λb的激光射束2。在此优选,替代于所述类型的三个立方体形的棱镜4a-c,尤其是设置有三个扫描器装置,其分别具有用于二维偏转第一信号射束s1、第二信号射束s2和第三信号射束s3的至少一个扫描器反射镜,其中,三个信号射束s1,s2,s3分别被转向到投影面13上的图像b的对应像素上。在该情况中,三个扫描器装置形成用于产生具有三个不同波长λr,λg,λb的激光射束2的叠加装置。

如更上面所述,通过由图2所示的激光光源1a产生的非相干激光射束2在实际上不会引起投影面13上的散斑噪声,因为信号射束s1,s2,s3基于其在非线性晶体6a-c中产生而分别具有相位涨落,所述相位涨落在时间刻度上在皮秒数量级上走完。因而,三个信号射束s1,s2,s3分别具有热光源的涨落行为,即三个信号射束s1,s2,s3中的每个单个信号射束是非相干的。与此相对地,共同在同一非线性光学晶体6a-c中产生的对应信号射束s1,s2,s3和对应闲频射束i1,i2,i3是强相关的。出于该原因,在图2所示的激光光源1a中分别仅将对应的光学参量振荡器5a-c的信号射束s1,s2,s3叠加。

显然,取代信号射束s1,s2,s3叠加成激光射束2地,也能叠加三个闲频射束i1,i2,i3。同样可能的是,将一个闲频射束、例如第一闲频射束i1与两个信号射束、例如与第二和第三信号射束s2,s3叠加,或将两个闲频射束、例如第一和第二闲频射束i1,i2与一个信号射束、例如与第三信号射束s3叠加。

在后面描述前述类型的用于运行激光光源1a的方法。在此借助三个光学装置5a-c中的第一光学装置5a、三个光学装置5a-c中的第二光学装置5b和三个光学装置5a-c中的第三光学装置5c分别产生信号射束s1,s2,s3和闲频射束i1,i2,i3。在此,将第一光学装置5a的要么信号射束s1要么闲频射束i1选择为具有三个不同波长λr,λg,λb中的第一波长λr,其中,将第二光学装置5b的要么信号射束s2要么闲频射束i2选择为具有三个不同波长λr,λg,λb中的与第一波长λr不同的第二波长λg,并且其中,将第三光学装置5c的要么信号射束s3要么闲频射束i3选择为具有三个不同波长λr,λg,λb中的与第一波长λr和第二波长λg不同的第三波长λb。在此产生具有三个不同波长λr,λg,λb的激光射束2,其方式是,将第一光学装置5a、第二光学装置5b和第三光学装置5c的所分别选择的信号射束s1,s2,s3或闲频射束i1,i2,i3叠加。

在后面描述前述类型的用于运行激光投影器10的方法。在该方法的范畴中,激光光源1a以前述用于运行激光光源1a的方法运行。

概括而言,能够借助图2所示的激光光源1a实现激光投影器10,其中,图像b在实际上是没有散斑噪声的。显然,图2的激光光源1a或者说一合适地改型的、例如产生具有仅两个或在某些情况下具有多于三个的不同波长的激光射束2的激光光源1a也能够在其它成像方法或者说测量技术中有利地使用。

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