專利名稱：一種消相干裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及激光顯示領(lǐng)域，具體涉及一種消相干的裝置。
背景技術(shù)：
激光顯示由于其大色域、長壽命和低能耗等優(yōu)點被認為是下一代顯示技 術(shù)的發(fā)展方向。由于激光是一種相干光，如果不對其進行處理直接作為光源 進行投影，顯示屏上會出現(xiàn)亮度分布不均的激光干涉斑紋圖案，即所謂散斑， 嚴重影響了圖像質(zhì)量。因此，在現(xiàn)有的激光顯示技術(shù)中，消相干是一道必不 可少的步驟。
現(xiàn)有技術(shù)中，公開號為CN1860411的專利采用在兩個屏幕之間用氣流吹 動其中某個屏幕振動或采用超聲波振動屏幕來擾亂投射光的相位，實現(xiàn)了消 相干的目的，缺點是增加了氣流吹動裝置或超聲波發(fā)生裝置，增加了結(jié)構(gòu)復(fù) 雜性，降低了系統(tǒng)可靠性。
公開號為CN1665285的專利采用振動反射鏡的方法，公開號為CN1734309 的專利采用振動光學(xué)鏡的方法，公開號為CN1820220的專利采用振動射束裝 置的方法，上述方法均為采用振動投影儀內(nèi)部某光學(xué)元件的方法來消相干， 缺點是設(shè)置了單獨的部件，造成結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性降低，成本增加。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)不足，本實用新型提出一種簡易可行、效果明顯的消 相干裝置。
一方面，本實用新型提供一種用于激光投影裝置的消相干裝置，包括 與所述激光投影裝置連接的振動裝置，所述振動裝置用于帶動激光投影裝 置振動。
上述的用于激光投影裝置的消相干裝置，其中，還包括用于固定所述 激光投影裝置的底座。
上述的用于激光投影裝置的消相干裝置，其中，還包括減震裝置，所 述底座與所述振動裝置通過所述減震裝置進行連接，并且所述減震裝置使 得所述底座較少或不接收來自于所述振動裝置的振動。上述的用于激光投影裝置的消相干裝置，其中所述振動裝置的振動頻
率大于或等于60Hz。
上述的用于激光投影裝置的消相干裝置，其中所述振動裝置的振幅小 于投影屏幕上所顯示的圖像的單個像素的尺寸。
上述的用于激光投影裝置的消相干裝置，其中所述振動裝置為振動電 機或激光投影裝置自帶的音響。
上述的用于激光投影裝置的消相干裝置，其中所述減震裝置為彈簧減 震結(jié)構(gòu)或液壓減震結(jié)構(gòu)或所述底座自帶的橡皮減震結(jié)構(gòu)。
本實用新型采用本實用新型的消相干裝置，讓投影儀振動達到減弱激光
方法簡易且效果好。此外，由于利用本實用新型的消相干裝置使得激光投影 裝置省去了內(nèi)置的消相干裝置，激光投影裝置內(nèi)部部件得以精減，提高了激 光利用率，提高了系統(tǒng)可靠性，降低了整機成本，并有助于緊湊激光投影裝 置整機的體積，實現(xiàn)微型化。
下面，結(jié)合附圖和實施例來對本實用新型進行詳細說明，其中 圖1為激光散斑形成的原理示意圖。
圖2為本實用新型所述的激光投影儀發(fā)生振動時減弱散斑的原理示意圖。
圖3為本實用新型用于前投影顯示的一個實施例的示意圖。
具體實施方式
圖1示出了激光散斑形成的原理示意圖。如圖所示激光投影儀101中未 設(shè)置消相干裝置，其發(fā)出的投影光為相干光，光束102和103為其中相隔較 近的兩束子光束。當激光投影儀101和屏幕104保持相對靜止時，光束102 和103經(jīng)過屏幕粗糙表面漫反射后在屏幕前附近的點A發(fā)生干涉，如果在點 A發(fā)生相長干涉，此時人眼看到點A為一亮點，如果在點A發(fā)生相消干涉， 此時人眼看到點A為一暗點，同理，激光投影儀101發(fā)出的投影光中其他很 多束相近的子光束在屏幕104表面發(fā)生漫反射后，也在屏幕前附近的空間發(fā) 生相長或相消干涉，這些相長或相消干涉的點連成一片就形成亮暗無規(guī)則分 布的散斑圖案，并為人眼所見。圖。激光投影儀101從原來的位置振動到現(xiàn)在激光投影儀201所處的位置， 投影儀101發(fā)出的光束102和103的位置變換到光束202和203所處的位置。 由于此時屏幕的粗糙表面形狀相對于之前有所變化，所以光束202和203經(jīng) 過屏幕粗糙表面漫反射后在屏幕前發(fā)生干涉的點從點A變換到屏幕前附近另 一點B，相應(yīng)地，激光投影儀201發(fā)出的投影光中其他很多束相近的子光束 在屏幕104表面發(fā)生漫反射后形成的相長相消點的位置也發(fā)生變化，這些相 長相消干涉點連成一片形成的散斑圖案也區(qū)別于此前激光投影儀101所形成 的散斑圖案，當激光投影儀101發(fā)生無規(guī)則的隨機振動時，帶動屏幕附近空 間形成的散斑圖像也發(fā)生無規(guī)則的隨機變化，這樣雖然散斑不會消失，但由 于人眼的視覺暫留效應(yīng)，觀察者察覺到的是一段時間內(nèi)疊加的散斑圖案，如 果投影儀的振動頻率選擇適當，觀察者會感覺到散斑似乎消失。
以上僅對前投影顯示系統(tǒng)的散斑形成原理和散斑減弱原理做了詳細說 明，本技術(shù)領(lǐng)域人員應(yīng)該了解，上述原理同樣適用于背投影顯示系統(tǒng)。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的說明。 圖3為本實用新型用于前投影顯示的示意圖。包括激光投影儀301、振 動裝置302、減震裝置303、底座304、投影光305以及屏幕306。其中激光 投影儀301固定在振動裝置302上，由振動裝置302帶動激光投影儀301進 行隨機振動，振動裝置302通過減震裝置303連接到底座3Q4,減震裝置303 的作用是減緩振動裝置302傳遞給支承投影儀的底座304的振動，以免令使 用者感到不適。減震裝置可以是彈簧減震結(jié)構(gòu)或液壓減震結(jié)構(gòu)，也可以是機 械上可行的其他減震結(jié)構(gòu)。激光投影儀301內(nèi)部未設(shè)置消相干裝置，其投射 出來的投影光305為相干光，本實施例中投影儀301投射的圖像分辨率選為 1024 x 768，當激光投影儀301與屏幕306之間距離選擇合適時，可以使屏 幕306上的圖像大小為1024cmx 768cm，此時屏幕306上每個像素的大小為 lcmx lcm。實驗表明，激光投影儀301振動頻率應(yīng)至少為60Hz才能使消散 斑效果較好，低于60Hz會造成畫面閃爍，而高于100Hz的振動頻率對大多 數(shù)觀察者而言并沒有大幅度的感觀效果上的提升，相反只會增加振動裝置 302的耗電量，因此本實施例中激光投影儀301的振動頻率優(yōu)選為60 ~ 100Hz。由于投影圖像整體隨著投影儀振動而振動，為了不至于使人眼看到 的投影圖像發(fā)生像素重疊造成模糊，投影儀的振幅應(yīng)不大于屏幕306上一個 像素的大小，因此本實施例中激光投影儀301應(yīng)以不大于lcm的振幅振動； 容易理解，隨著投影距離的減小，投影圖像也更小，要在較小的投影圖像上實現(xiàn)消散斑，投影儀的振幅也要相應(yīng)減小，所以本實施例中振動裝置302的 振幅設(shè)置成l~2mm,以使其在較寬范圍的投影距離內(nèi)均有不錯的消散斑效 果。對于振動裝置302而言，要求其振動頻率為60~100Hz、振動幅度為1~ 2mm從技術(shù)上講很容易實現(xiàn)。因此本實用新型采用的消散斑方法簡單易行、 成本低。另外，由于本實用新型中的激光投影儀301內(nèi)部無需設(shè)置精密的裝 置實現(xiàn)消相干功能，因此可以有效提高激光的利用率，同時提高系統(tǒng)可靠性， 減小投影儀體積。
除了上述實施例中采用振動裝置帶動投影儀發(fā)生無規(guī)則隨機振動以外， 還可以利用投影儀自身的振動來消相干，例如在投影儀上加裝音響裝置，音 響在投影儀投影的同時發(fā)出伴音，利用音響發(fā)出的聲波帶動投影儀振動也可 以達到減弱散斑的效果。上述實施例中減震裝置303和底座304為非必須裝 置，可以在某些場合去掉，例如當桌面表面由減震性很好的橡膠制成時，可 直接將安裝有振動裝置的投影儀放在桌面上使用。此外，還需說明的是，本 實用新型裝置并不局限于在前投影場合使用，還可以使用在背投影場合。
最后所應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非 限制。盡管參照實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員應(yīng)當理解，對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，都不脫離本 實用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍 當中。
權(quán)利要求1. 一種用于激光投影裝置的消相干裝置，其特征在于，包括帶動激光投影裝置振動的振動裝置，所述激光投影裝置固定在振動裝置上。
2. 如權(quán)利要求1所述的用于激光投影裝置的消相干裝置，其特征在于， 還包括用于固定所述激光投影裝置的底座。
3. 如權(quán)利要求2所述的用于激光投影裝置的消相干裝置，其特征在于， 還包括減震裝置，所述底座與所述振動裝置通過所述減震裝置進行連接。
4. 如權(quán)利要求1-3之一所述的用于激光投影裝置的消相干裝置，其特 征在于，所述振動裝置的振動頻率大于或等于60Hz。
5. 如權(quán)利要求1-3之一所述的用于激光投影裝置的消相干裝置，其特 征在于，所述振動裝置的振幅小于投影屏幕上所顯示的圖像的單個像素的 尺寸。
6. 如權(quán)利要求1-3之一所述的用于激光投影裝置的消相干裝置，其特 征在于，所述振動裝置為振動電機或激光投影裝置自帶的音響。
7. 如權(quán)利要求1-3之一所述的用于激光投影裝置的消相干裝置，其特 征在于，所述減震裝置為彈簧減震結(jié)構(gòu)或液壓減震結(jié)構(gòu)或所述底座自帶的 橡皮減震結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型提供一種用于激光投影裝置的消相干裝置。本實用新型的消相干裝置包括振動裝置、減震裝置以及底座。本實用新型通過振動裝置帶動激光投影裝置發(fā)生振動，使得投影屏幕上所產(chǎn)生的圖像快速變化，從而由于視覺暫留效應(yīng)，使人眼看不到由于激光相干造成的激光散斑，達到消相干的目的。
文檔編號G02B27/48GK201259570SQ200820108219
公開日2009年6月17日 申請日期2008年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月27日
發(fā)明者華 成, 濤 房, 桂周琦, 許江珂 申請人:北京中視中科光電技術(shù)有限公司