专利名称：激光扫描彩色显象装置的制作方法
技术领域：
本发明是用激光作为光源，以激光束为扫描光束，是用于显示图象的发明。
目前的图象显示装置，或多或少存在一些不足，比如阴极射线管型显示装置存在功耗大，制造困难，辐射强度大等不足；平板式显象装置虽辐射强度小，但造价高；电影等显象装置虽色彩鲜艳，对比度强，但因其造价太高，到现在也没进入百姓家庭，其他的显象装置也或多或少存在一些不足。
本发明人为了解决目前显象装置的一些不足，为尽早使普通老百姓能看得到高质量的图象，经过认真思考终于完成了本发明。
本发明的目的是为普通老百姓提供一种低功耗，高清晰，大面积，低成本的显象装置。
本发明采用的是可以通过调节输入电流的大小来调节激光强度的激光器来作为光源，此激光器在正常工作情况下，寿命要长。
本发明的光束要有很好的平行性，以保证显象的清晰。
本发明是用下面的原理完成的由三个分别发出红光，蓝光，绿光的激光器发出的三束激光经平行玻璃砖的作用，汇聚成一束光，此束光要由很好的平行性，则改变三束激光的强度，就可以改变混合光的颜色，经过调谐的混合光束照射到一个反射平面上，此反射平面可以围绕一根转轴在一定的角度内来回快速地摆动，则随作反射平面的摆动，光束也在一定范围内来回扫动，经此反射平面作用后的光束照射到另一反射平面上，此反射平面也可以围绕一根转轴在一定平面内快速摆动则当两个反射平面满足一定的关系时，就可以使光束即在水平方向又在垂直方向运动，即实现了光束的扫描。
下面结合附图
对本发明作详细的说明。
附图一为本发明的光束聚拢装置图。三束激光其中光束(1)光束(2)分别射到小平面反射镜(4)(5)上，经过反射后的两束光和光束(3)相互平行且在同一平面上，照射到玻璃砖(6)上，利用同一玻璃对不同波长的光有不同的折射率这一性质，将三束光束聚拢为混合光(7)。
附图二为本发明的行扫描装置的附图。混合光照射到一个质量很小，反射面很平整的扫描反射面上，当此扫描反射面围绕一根转轴在很小的范围内来回快速摆动时，反射光就在一定的范围内来回扫动，且在光束的宽度及反射平面扫动幅度不变的情况下，反射光的变动幅度随反射光的长度的变大而变大，当反射面的摆动满足扫描的要求时，就可以实现光束的扫描。
下面分析此扫描过程的原理当一束光照到反射平面上后被反射，如果此反射平面围绕一根固定的转轴在一定的幅度内轻微摆动，则当此反射平面偏离原来位置的角度为B度(B度很小)，发射光与原来的反射光的夹角为2B度，且可以证明在此范围内的反射光的反向延长线近似交在一个点上且反射光变动的角度和反射平面的变动角度成正比关系，如果反射平面的角度变化在一定的情况下时均匀变化，则反射光的角度变化情况也时均匀变化的，如果使反射光照到光屏上，则在光屏上可以得到随反射平面的变动而变化的光点，即可以通过改变反射平面的状态而实现光点的扫描。要把此现象运用到显象上，必须要求反射平面的质量要很小，以使其很容易在很短的时间内改变运动状态，以减小图象的失真。
下面分析扫描反射平面的工作原理及其要求，如附图二所示，在此反射平面的末端有一压电片，此压电片的中央有一顶针，当在压电片上加上电压时，压电片弯曲带动顶针使反射平面围绕一根转轴在一微小的角度范围内快速摆动，之所以使其在一微小的范围内摆动是为了使反射平面角度的变化尽可能满足扫描的要求，使显示的图象的失真尽可能地小。随反射平面的变动，就可以实现反射光束的水平方向或垂直方向的扫描，在本发明中完成水平方向的扫描。
附图三为本发明的垂直方向的扫描装置图。其原理和水平方向的扫描原理相同。当经过水平扫描的光束照射到此反射平面上使光束进行垂直方向的扫描，当水平扫描和垂直扫描同时进行时，就可以使光束既进行水平扫描又进行垂直扫描，从而实现光束的扫描。
为达到较好的扫描效果，扫描元件的数量可以适当地增减。
附图四为光程扩大及成象装置图。当水平和垂直扫描的幅度很小时，虽然反射前后激光束的宽度没有变化，但在反射光的光程达到到某一值前，不同时间对应的光束是没有分开的，就会使象素相互重合，此时若在此用光屏接受图象，得到得图象不清晰。当光束的宽度较大，反射平面的角度变化很小时，反射光的光程要很长才能使光束分开，如果直接使用，将使显象装置的体积太大，因此进行光程扩大，使其在较小的体积内达到同样的效果。光程扩大装置为两个相互平行的平面反射镜，当扫描后的光束在此平面反射面内多次反射使光程得以扩大，当光程大到使象素可以分开又分开恰倒好处时使其从平面反射面上引出照到一块毛玻璃上，此毛玻璃一面磨毛一面保持平整，则在毛玻璃上形成图象。
附图五为成象放大装置图。虽然在毛玻璃上已经显象，但此图象较小，为实现大面积的显象，将此图象进行放大，当毛玻璃在会聚透镜(或透镜组)的二倍焦距及一倍焦距之间时，通过凸透镜就可以放大图象。在本发明中用一个凸透镜使图象放大。
附图六为本发明的整体装置图。因扫描光束的供给方式可能不同，故图中没有画出三个激光器而只画出三束激光。其中光束(1)(2)经反射镜(4)(5)反射后与光束(3)平行且位于同一平面上，三束光经玻璃砖(6)聚拢后射向负责光束水平扫描与垂直扫描的反射平面，使光束完成扫描。在扫描装置的周围填充消音材料，以减弱扫描时的噪音。
结合上述的说明，本发明有如下的优点1.技术难度低2。功耗小3。工作较可靠4。对光源的要求低5。显象清晰，对比度强，显象面积大，且显象面积调节方便6。对光学元件的要求不高，容易实现7。成本低，适合普通老百姓使用。为使本发明有好的兼容性能，本发明对扫描电路的要求较高。
以上为本发明的原理说明。
权利要求
1.本发明为一种激光扫描彩色显象装置。
2.如权利要求1所述，本发明用一个凸透镜作为扫描图象的放大器件。
3.本发明采用发绿光的激光器，发蓝光的激光器，发红光的激光器作为光源，以激光束为扫描光束，此光束在光屏上扫描成象。
4.如权利要求3所述，本发明设有聚拢红，绿，蓝三束激光束的玻璃砖。
5.本发明用的扫描激光束为红绿蓝三束激光束经聚拢后的复合光束。
6.如权利要求1所述，本发明用反射平面为扫描装置，且分为两部份，一部份负责光束水平扫描，一部分负责垂直扫描。
7.本发明设有光程扩大装置。
8.本发明中采用毛玻璃接受图象，且毛玻璃位于光程扩大装置的后面。
全文摘要
本发明为一种激光扫描显象装置，此装置以激光为光源，以激光束为扫描光束，在光屏上扫描显象。该装置用一组反射平面完成水平扫描，用一组反射平面完成垂直扫描，采用光程扩大装置以得到清晰图象，通过一块毛玻璃接受图象，通过一个凸透镜将图象进行放大，在光屏上直接成象，它对光学元件的要求不高，是一种成本较低，高对比度，高清晰度，大面积面对普通老百姓的显象装置。
文档编号H01S5/00GK1519610SQ0312288
公开日2004年8月11日 申请日期2002年3月29日 优先权日2002年3月29日
发明者王兵, 王 兵 申请人:王兵, 王 兵