一种激光投影显示设备的制作方法

本技术实施例涉及激光显示，尤其涉及一种激光投影显示设备。

背景技术：

1、相比于普通光源，激光具有高度单色性、相干性、方向性的优点。但是正由于激光的相干性好，激光在散射体表面的漫反射或通过一个透明散射体(如毛玻璃)时，在散射表面或附近的光场中可以观察到一种无规则分布的亮暗斑点，这种斑点称为激光散斑。激光散斑是由无规则散射体被相干光照射产生的，因此是一种随机过程。

2、散斑的产生在激光投影显示、全息显示方面严重降低了显示图像的质量，因此抑制散斑成为激光显示必需要解决的问题。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种激光投影显示设备，以减弱激光束的相干性，抑制相干叠加引起的散斑效应，保证显示图像质量。

2、本实用新型实施例提供了一种激光投影显示设备，包括：

3、激光单元，出射包括不同颜色的至少两种激光的合束激光；

4、微阵列延迟器，包括多个微延迟器，多个所述微延迟器的快轴方向随机取向，所述合束激光由所述微阵列延迟器透射，且其中经过不同所述微延迟器的光线形成偏振方向随机的线偏振光；

5、旋转单元，驱动所述微阵列延迟器围绕所述微阵列延迟器的中心点旋转；

6、第一反射单元，通过调整反射面姿态，对透过所述微阵列延迟器的所述合束激光投影成像。

7、可选地，所述微延迟器包括液晶和液晶聚合物，所述液晶聚合物包括半波延迟材料，不同所述微延迟器中的所述半波延迟材料的快轴随机取向。

8、可选地，所述微阵列延迟器呈圆环状，所述微阵列延迟器的中心轴与所述合束激光的光轴平行。

9、可选地，还包括扩束单元和聚焦单元，所述扩束单元位于所述激光单元和所述微阵列延迟器之间的光路上，所述聚焦单元位于所述微阵列延迟器和所述第一反射单元之间的光路上；

10、所述扩束单元用于对所述合束激光进行扩束，所述聚焦单元用于对扩束的所述合束激光聚焦至所述第一反射单元上。

11、可选地，所述扩束单元包括凹透镜和第一凸透镜，所述聚焦单元包括第二凸透镜。

12、可选地，还包括第二反射单元，所述第二反射单元位于所述激光单元和所述微阵列延迟器之间的光路上，所述第二反射单元用于通过反射改变所述合束激光的传播方向，并使所述合束激光入射至所述微阵列延迟器上。

13、可选地，所述激光单元包括红色激光发射单元、绿色激光发射单元、蓝色激光发射单元以及三个分别位于所述红色激光发射单元、所述绿色激光发射单元和所述蓝色激光发射单元出光路径上的二色性反射镜，三个所述二色性反射镜的反射光路径重叠。

14、可选地，所述激光单元还包括三个光束整形透镜，三个所述光束整形透镜分别位于所述红色激光发射单元、所述绿色激光发射单元和所述蓝色激光发射单元出光路径上且对应位于所述红色激光发射单元、所述绿色激光发射单元和所述蓝色激光发射单元与所述二色性反射镜之间。

15、可选地，所述旋转单元包括旋转电机，所述第一反射单元包括mems振镜。

16、可选地，所述显示设备还包括投影屏幕，所述第一反射单元对所述微阵列延迟器透射的所述合束激光在所述投影屏幕上投影成像。

17、本实施例的技术方案，通过在激光投影显示设备中设置激光单元、微阵列延迟器、旋转单元以及第一反射单元，其中，激光单元出射包括不同颜色的至少两种激光的合束激光，微阵列延迟器包括多个微延迟器，多个所述微延迟器的快轴方向随机取向，所述合束激光由所述微阵列延迟器透射，且其中经过不同所述微延迟器的光线形成偏振方向随机的线偏振光；旋转单元驱动所述微阵列延迟器围绕所述微阵列延迟器的中心点旋转；第一反射单元通过调整反射面姿态，对透过所述微阵列延迟器的所述合束激光投影成像，实现了对激光合束偏振态的调整，使其失去相干性，在粗糙表面进行漫反射自由叠加时，可以有效地抑制相干叠加引起的散斑效应。本实用新型实施例解决了现有投影显示系统存在散斑效应导致显示质量不能满足要求的问题，结构简单有效，对屏幕要求也较低，具备工艺要求低、成本低的优点。

技术特征：

1.一种激光投影显示设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的激光投影显示设备，其特征在于，所述微延迟器包括液晶和液晶聚合物，所述液晶聚合物包括半波延迟材料，不同所述微延迟器中的所述半波延迟材料的快轴随机取向。

3.根据权利要求1所述的激光投影显示设备，其特征在于，所述微阵列延迟器呈圆环状，所述微阵列延迟器的中心轴与所述合束激光的光轴平行。

4.根据权利要求1所述的激光投影显示设备，其特征在于，还包括扩束单元和聚焦单元，所述扩束单元位于所述激光单元和所述微阵列延迟器之间的光路上，所述聚焦单元位于所述微阵列延迟器和所述第一反射单元之间的光路上；

5.根据权利要求4所述的激光投影显示设备，其特征在于，所述扩束单元包括凹透镜和第一凸透镜，所述聚焦单元包括第二凸透镜。

6.根据权利要求1所述的激光投影显示设备，其特征在于，还包括第二反射单元，所述第二反射单元位于所述激光单元和所述微阵列延迟器之间的光路上，所述第二反射单元用于通过反射改变所述合束激光的传播方向，并使所述合束激光入射至所述微阵列延迟器上。

7.根据权利要求1所述的激光投影显示设备，其特征在于，所述激光单元包括红色激光发射单元、绿色激光发射单元、蓝色激光发射单元以及三个分别位于所述红色激光发射单元、所述绿色激光发射单元和所述蓝色激光发射单元出光路径上的二色性反射镜，三个所述二色性反射镜的反射光路径重叠。

8.根据权利要求7所述的激光投影显示设备，其特征在于，所述激光单元还包括三个光束整形透镜，三个所述光束整形透镜分别位于所述红色激光发射单元、所述绿色激光发射单元和所述蓝色激光发射单元出光路径上且对应位于所述红色激光发射单元、所述绿色激光发射单元和所述蓝色激光发射单元与所述二色性反射镜之间。

9.根据权利要求1所述的激光投影显示设备，其特征在于，所述旋转单元包括旋转电机，所述第一反射单元包括mems振镜。

10.根据权利要求1所述的激光投影显示设备，其特征在于，所述显示设备还包括投影屏幕，所述第一反射单元对所述微阵列延迟器透射的所述合束激光在所述投影屏幕上投影成像。

技术总结
本技术实施例公开了一种激光投影显示设备，其中包括：激光单元，出射包括不同颜色的至少两种激光的合束激光；微阵列延迟器，包括多个微延迟器，多个微延迟器的快轴方向随机取向，合束激光由微阵列延迟器透射，且其中经过不同微延迟器的光线形成偏振方向随机的线偏振光；旋转单元，驱动微阵列延迟器围绕微阵列延迟器的中心点旋转；第一反射单元，通过调整反射面姿态，对透过微阵列延迟器的合束激光投影成像。本技术实施例实现了对激光合束的调整使其失去相干性，可以有效地抑制相干叠加引起的散斑效应，解决了现有投影显示系统存在散斑效应导致显示质量不能满足要求的问题。

技术研发人员：杨宁,龚晨晟,司继成
受保护的技术使用者：苏州龙马璞芯芯片科技有限公司
技术研发日：20220330
技术公布日：2024/1/12