一种旋转多角度散射片提升匀场装置的制作方法

1.本实用新型涉及激光显示技术领域，具体涉及一种旋转多角度散射片提升匀场装置。


背景技术：

2.激光投影显示技术是以激光为图像传播介质的显示技术，可以真实还原图像的色彩，极具表现力以及展示效果，在显示领域有很广的应用。激光显示技术有色域空间大、色彩饱和度高、光源寿命长和节能环保的优势，但激光的高相干性使得激光显示存在严重的散斑，阻碍了激光显示技术的发展和推广。因此如何有效的抑制激光散斑，提升显示质量一直是激光显示领域亟待解决的难题 。
3.现有的技术主要采用变换激光波长减弱其相干性和在光路上加装抑制散斑装置消除激光散斑。其中，第一种方法虽然可以在一定程度上增加激光光谱宽度减弱激光散斑，但同时也牺牲了激光的色域大和高亮度的优势；第二种技术采用震动屏幕或加装振动装置减弱激光散斑的相干度，但存在消除散斑机理单一、消除效果不佳和屏幕显示模糊等问题。


技术实现要素：

4.基于现有的抑制散斑装置存在的不足，本实用新型目的是提出一种新型的旋转多角度散射片提升匀场装置，从而解决激光散斑的问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：一种旋转多角度散射片提升匀场装置，包括多角度散射片消相干装置和方光棒；所述多角度散射片消相干装置包括底板，底板的中心开有通孔，并在通孔处固定有电机，电机轴穿过通孔，且电机轴的端部固定有旋转反射镜架，所述旋转反射镜架的表面由近及远依次固定有反射镜和散射片；所述方光棒设置于散射片的前侧。
6.工作时，电机以一定的速度旋转，电机轴上的旋转反射镜架与之一同旋转。当激光光束以一定的角度入射到旋转多角度散射片消相干装置上，依次通过散射片、反射镜，经过反射镜反射后再次通过散射片出射，光束出射后进入方光棒。激光光束在具有纳米颗粒的散射片中发生多次散射，有效展宽激光光束的程长范围；反射镜位于散射片之后可以使激光光束通过两次散射区域且每次入射散射片的区域不同，导致激光光束的入射角度及相位分布随时间不断变化，产生多个独立散斑在人眼积分时间内的叠加，激光光束的空间相干性和时间相干度降低，从而有效抑制了散斑。
7.与现有技术相比本实用新型具有以下有益效果：
8.1、激光散斑抑制效果明显。本实用新型利用旋转多角度散射片、旋转反射镜架与电机轴的偏向连接和方光棒匀场，多措并举有效降低了激光光束的时间相干性和空间性干性，很大程度的抑制了激光散斑，提升了激光光束的匀场。
9.2、旋转多角度散射片多角度组合设计极大降低了激光光束的空间相干性和时间相干性。通过多种不同散射角度的散射片的组合，并利用电机使其旋转，最大程度的降低了
激光光束的相干性，使激光光束匀场提升。
10.3、本实用新型结构简单，采用多种方式同时作用有效降低激光光束的相干度，提升了激光光束的匀场，对激光光束相干性的抑制有一定的借鉴意义。
11.本实用新型设计合理，具有很好的实际应用价值。
附图说明
12.图1表示图1表示旋转多角度散射片提升匀场装置示意图。
13.图2表示散射片、反射镜与旋转反射镜架的装配示意图。
14.图3表示电机轴与旋转反射镜架偏向连接结构示意图。
15.图中标记如下：
[0016]1‑
方光棒，2
‑
底板，3
‑
旋转反射镜架，4
‑
电机，5
‑
散射片，6
‑
螺钉，7
‑
反射镜。
具体实施方式
[0017]
以下结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例
[0018]
如图1和2所示，一种旋转多角度散射片提升匀场装置，包括多角度散射片消相干装置和方光棒1；所述多角度散射片消相干装置包括底板2，底板2的中心开有通孔，并在通孔处固定有电机4，电机4轴穿过通孔，且电机4轴的端部固定有旋转反射镜架3，所述旋转反射镜架3的表面由近及远依次固定有反射镜7和散射片5；所述方光棒1设置于散射片5的前侧。
[0019]
进一步的，所述散射片5由四种不同的散射角度组合而成分别为2
°
、4
°
、6
°
和8
°
。散射片5角度可根据不同结构进行不同组合的设计。
[0020]
进一步的，所述散射片5和反射镜7分别通过uv胶粘贴在旋转反射镜架上。
[0021]
进一步的，如图3所示，所述旋转反射镜架3与电机4轴偏向连接，且反射镜架3的下部向底板2处偏斜；旋转反射镜架3与电机4轴的连接有一定的偏角，导致散射片5在旋转的时候增加了对光束入射和出射角度的多样性，有效降低了激光光束的相干程度，一定程度抑制了激光散斑
[0022]
进一步的，所述旋转反射镜架3通过螺钉6固定在电机4轴上，所述电机4通过螺钉6固定在底板2上。
[0023]
工作时，电机4以一定的速度旋转，电机4轴上的旋转反射镜架3与之一同旋转。当激光光束以一定的角度入射到旋转多角度散射片消相干装置上，依次通过散射片5、反射镜7，经过反射镜7反射后再次通过散射片5出射，光束出射后进入方光棒1。其中，散射片5由四种不同的散射角度组合而成分别为2
°
、4
°
、6
°
和8
°
（散射片5角度的设置可以根据不同结构进行不同的组合），激光光束在具有纳米颗粒的散射片5中发生多次散射，有效展宽激光光束的程长范围；反射镜7位于散射片5之后可以使激光光束通过两次散射区域且每次入射散射片5的区域不同，导致激光光束的入射角度及相位分布随时间不断变化，产生多个独立散斑在人眼积分时间内的叠加，激光光束的空间相干性和时间相干度降低，从而有效抑制了散斑；如图3所示，旋转反射镜架3与电机4轴连接有一定的偏角，导致散射片5在旋转的时候
增加了对光束入射和出射角度的多样性，有效降低了激光光束的相干度，一定程度上抑制了激光散斑；激光光束在经过散射片5和反射镜7出射后入射到方光棒1内，方光棒1也有一定的匀场作用。
[0024]
本实例运用多角度散射片任意角度旋转的方式，极大的降低了激光光束的时间相干性和空间相干性，提升了匀场。本装置设计简单合理、抑制激光散斑效果明显，对激光散斑抑制这方面的研究有很强的借鉴意义与推广价值。
[0025]
特此说明，以上所述仅为本实用新型的实施例，并不因此限制本实用新型专利的范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。


技术特征：
1.一种旋转多角度散射片提升匀场装置，其特征在于：包括多角度散射片消相干装置和方光棒（1）；所述多角度散射片消相干装置包括底板（2），底板（2）的中心开有通孔，并在通孔处固定有电机（4），电机（4）轴穿过通孔，且电机（4）轴的端部固定有旋转反射镜架（3），所述旋转反射镜架（3）的表面由近及远依次固定有反射镜（7）和散射片（5）；所述方光棒（1）设置于散射片（5）的前侧。2.根据权利要求1所述的一种旋转多角度散射片提升匀场装置，其特征在于：所述散射片（5）由四种不同的散射角度组合而成分别为2
°
、4
°
、6
°
和8
°
。3.根据权利要求1或2所述的一种旋转多角度散射片提升匀场装置，其特征在于：所述散射片（5）和反射镜（7）分别通过uv胶粘贴在旋转反射镜架上。4.根据权利要求1或2所述的一种旋转多角度散射片提升匀场装置，其特征在于：所述旋转反射镜架（3）与电机（4）轴偏向连接，且反射镜架（3）的下部向底板（2）处偏斜。5.根据权利要求4所述的一种旋转多角度散射片提升匀场装置，其特征在于：所述旋转反射镜架（3）通过螺钉（6）固定在电机（4）轴上，所述电机（4）通过螺钉（6）固定在底板（2）上。

技术总结
本实用新型涉及激光显示技术领域，具体涉及一种旋转多角度散射片提升匀场装置；包括多角度散射片消相干装置和方光棒；多角度散射片消相干装置包括底板，底板的中心开有通孔，并在通孔处固定有电机，电机轴穿过通孔，且电机轴的端部固定有旋转反射镜架，所述旋转反射镜架的表面由近及远依次固定有反射镜和散射片；方光棒设置于散射片的前侧；本实用新型利用旋转多角度散射片、旋转反射镜架与电机轴的偏向连接和方光棒匀场，多措并举有效降低了激光光束的时间相干性和空间性干性，很大程度的抑制了激光散斑，提升了激光光束的匀场；旋转多角度散射片多角度组合设计极大降低了激光光束的空间相干性和时间相干性。设计合理，具有很好的实际应用价值。好的实际应用价值。好的实际应用价值。


技术研发人员：陈海洋 李辉 胡元元 兰旭阳
受保护的技术使用者：山西汉威激光科技股份有限公司
技术研发日：2021.03.24
技术公布日：2021/10/18