專利名稱：具有消除激光散斑的投影機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種投影機，尤其涉及一種激光投影機。
背景技術：
通過照明裝置對光調制裝置進行照明，并將從該光調制裝置所射出的圖像光通過 投影透鏡等的投影光學系統(tǒng)放大投影于屏幕的投影機已廣為人知。作為該投影機的照明裝置，以往以來利用金屬鹵化物燈、鹵素燈等，這類光源壽命 短，使用成本高，且體積大，難以實現(xiàn)投影機的小型化。因此使用LED作為光源，LED光源克 服了壽命短和體積大等缺點，但是LED光源存在亮度不夠的問題。所以又提出了利用激光 器作為照明裝置，激光器具備壽命長、低衰減、高可靠性、小型化等特點，而且激光器可以進 行輝度及對比度高的圖像顯示、可以瞬間點亮。但是，因為激光器是相干光，由于干涉的原理，在所放大投影的圖像光中，投影機 投影的屏幕上會產生隨意地分布有亮點及暗點的條紋或斑紋，該條紋或斑紋會使觀看者產 生刺眼的閃爍，造成觀看者不適感。為了解決上述問題，人們采用電動馬達驅動投影機內漫 射體振動來消除屏幕上條紋或斑紋，但是電動馬達還是存在體積較大、噪音大、振動頻率較 小、響應速度慢等問題。于是，即使采用電動馬達，也無法有效地去除條紋或斑紋。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有消除激光散斑的投影機，以解決上述技術問題。本發(fā)明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現(xiàn)具有消除激光散斑的投影機，包括一用于發(fā)射激光的激光器、一投射裝置，所述投 射裝置包括一漫射體，所述漫射體與所述激光器的光軸垂直，所述漫射體連接一振動裝置， 其特征在于，所述振動裝置包括一壓電陶瓷，所述壓電陶瓷通過自身振動驅動所述漫射體 振動，所述壓電陶瓷連接一控制所述壓電陶瓷振動頻率的控制器。壓電陶瓷通過控制器可以產生不同頻率的振動，本發(fā)明中通過控制器控制壓電陶 瓷按照一定頻率振動，由于壓電陶瓷與漫射體連接，因此漫射體也跟隨壓電陶瓷的振動而 振動。本發(fā)明采用的原理如下通過漫射體的振動，改變投射在漫射體上的激光器發(fā)射的激 光的相位，減少激光的連貫性特征來達到減少了激光的干涉，進而去除由于干涉引起的條 紋和斑紋圖樣，有效減少了激光器作為照明裝置的本發(fā)明投射出的屏幕的閃爍問題，減少 了觀看者的不適感。本發(fā)明采用壓電陶瓷作為振動的發(fā)生部件，與電動馬達比較，其具有高 速的響應性，結構簡單、體積小，安靜節(jié)能，適合小型化的攝影機。所述壓電陶瓷與所述漫射體連接，所述壓電陶瓷的振動直接傳到所述漫射體上， 實現(xiàn)消除激光散斑問題。所述壓電陶瓷連接一振動桿，所述振動桿遠離所述壓電陶瓷的一端，通過一掛繩 連接所述漫射體，所述振動桿的支點設置在接近所述壓電陶瓷的一端。上述設計能使壓電 陶瓷的振動通過振動桿傳到漫射體，采用杠桿原理，可放大此振動，使漫射體有效減少激光散斑問題。所述漫射體的左右側邊設有擋板，所述擋板用于避免因所述漫射體左右擺動，而 影響所述激光器的投射。所述控制器控制壓電陶瓷，使漫射體以固有的謝振頻率相對應的振動頻率振動， 所述諧振頻率優(yōu)選大于20KHz。由于20KHz以上的振動超過人的可聽范圍，因此諧振頻率選 擇大于20KHz，即使在為了除去散斑，使漫射體振動的情況下，仍不產生伴隨振動的噪音。有益效果由于采用上述技術方案，本發(fā)明能有效消除由于激光器作為照明裝置 所引起的散斑問題，且能使本發(fā)明具有高速的響應性，結構簡單、體積小，安靜節(jié)能等優(yōu)點。
圖1為本發(fā)明振動裝置與漫射體的一種連接示意圖；圖2為本發(fā)明振動裝置與漫射體的另一種連接示意圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結 合具體圖示進一步闡述本發(fā)明。參照圖1、圖2，具有消除激光散斑的投影機，包括激光器1、投射裝置，投射裝置包 括漫射體2，漫射體2與激光器1的光軸垂直，漫射體2連接振動裝置，振動裝置包括壓電陶 瓷3，壓電陶瓷3通過自身振動驅動漫射體振動，壓電陶瓷3連接一控制壓電陶瓷3振動頻 率的控制器?？刂破骺刂茐弘娞沾?，使漫射體2以固有的謝振頻率相對應的振動頻率振 動，諧振頻率優(yōu)選大于20KHz，即漫射體2振動時的振動頻率采用大于20KHz的振動頻率。 由于20KHz以上的振動超過人的可聽范圍，因此諧振頻率選擇大于20KHz，即使在為了除去 散斑，使漫射體2振動的情況下，仍不產生伴隨振動的噪音。通過控制器控制壓電陶瓷3按 照一定頻率振動，由于壓電陶瓷3與漫射體2連接，因此漫射體2也跟隨壓電陶瓷3的振動 而振動。本發(fā)明采用的原理如下通過漫射體2的振動，改變投射在漫射體2上的激光器 1發(fā)射的激光的相位，減少激光的連貫性特征來達到減少了激光的干涉，進而去除由于干涉 引起的條紋和斑紋圖樣，有效減少了激光器1作為照明裝置的本發(fā)明投射出的屏幕的閃爍 問題，減少了觀看者的不適感。本發(fā)明采用壓電陶瓷3作為振動的發(fā)生部件，與電動馬達比 較，其具有高速的響應性，結構簡單、體積小，安靜節(jié)能，適合小型化的攝影機。參照圖1，壓 電陶瓷3與漫射體2連接，壓電陶瓷3的振動直接傳到漫射體2上，實現(xiàn)消除激光散斑問題。參照圖2，壓電陶瓷3連接振動桿4，振動桿4遠離壓電陶瓷3的一端，通過掛繩5 連接漫射體2，振動桿4的支點設置在接近壓電陶瓷3的一端。上述設計能使壓電陶瓷3的 振動通過振動桿4傳到漫射體2，采用杠桿原理，可放大此振動，使漫射體2有效減少激光散 斑問題。漫射體2的左右側邊設有擋板21，擋板21用于避免因漫射體2左右擺動，而影響 激光器1的投射。擋板21與漫射體2存在一定間距，在漫射體2不振動時，擋板21不與漫 射體2接觸，當漫射體2振動時，擋板21不妨礙振動。當漫射體2左右擺動接觸到擋板21 時，擋板21起到一個很好的阻擋作用，以防漫射體2左右擺動浮動較大激光器1發(fā)射的激 光未能投射到漫射體2上。漫射體2具有使光實現(xiàn)透射時使之漫射的功能。為了漫射體2以小振動獲得大的漫射效果，具體選擇漫射體2時，漫射體2中的漫射材料顆粒的直徑最好盡可能地小，優(yōu)選 在0.02 0.09mm范圍內。另外，漫射材料顆粒最好任意地分散在漫射體2中。為了減少 聚焦偏差，漫射體2優(yōu)選呈較薄形狀。 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術 人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本 發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變 化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其 等效物界定。
權利要求
具有消除激光散斑的投影機，包括一激光器、一投射裝置，所述投射裝置包括一漫射體，所述漫射體與所述激光器的光軸垂直，所述漫射體連接一振動裝置，其特征在于，所述振動裝置包括一壓電陶瓷，所述壓電陶瓷通過自身振動驅動所述漫射體振動，所述壓電陶瓷連接一控制所述壓電陶瓷振動頻率的控制器。
2.根據權利要求1所述的具有消除激光散斑的投影機，其特征在于，所述壓電陶瓷與 所述漫射體連接，所述壓電陶瓷的振動直接傳到所述漫射體上。
3.根據權利要求1所述的具有消除激光散斑的投影機，其特征在于，所述壓電陶瓷連 接一振動桿，所述振動桿遠離所述壓電陶瓷的一端，通過一掛繩連接所述漫射體，所述振動 桿的支點設置在接近所述壓電陶瓷的一端。
4.根據權利要求3所述的具有消除激光散斑的投影機，其特征在于，所述漫射體的左 右側邊設有擋板，所述擋板用于避免因所述漫射體左右擺動，而影響所述激光器的投射。
5.根據權利要求1至4中任意一項所述的具有消除激光散斑的投影機，其特征在于，所 述控制器控制壓電陶瓷，使漫射體以固有的謝振頻率相對應的振動頻率振動，所述諧振頻 率大于20KHz。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種投影機，具體涉及一種激光器投影機。具有消除激光散斑的投影機，包括激光器、投射裝置，投射裝置包括漫射體，漫射體與激光器的光軸垂直，漫射體連接振動裝置，振動裝置包括壓電陶瓷，壓電陶瓷通過自身振動驅動漫射體振動，壓電陶瓷連接控制壓電陶瓷振動頻率的控制器。由于采用上述技術方案，本發(fā)明能有效消除由于激光器作為照明裝置所引起的散斑問題，且能使本發(fā)明具有高速的響應性，結構簡單、體積小，安靜節(jié)能等優(yōu)點。
文檔編號G03B21/14GK101976013SQ20101029896
公開日2011年2月16日 申請日期2010年9月30日 優(yōu)先權日2010年9月30日
發(fā)明者莊松林, 張薇, 楊波, 程抒一, 竇曉鳴 申請人:上海理工大學