本申请涉及一种用于激光显示的散斑抑制装置、激光显示装置，属于激光显示领域。
背景技术：
：漫反射表面被激光照明时，由于激光干涉形成的空间随机分布的亮点和暗点称为"散斑"。其尺寸和形状与照明光的波长、被照明物体表面结构及观察位置等有关。由于激光的强相干性，散斑现象几乎无处不在。"散斑"现象使被激光照明物体表面常呈现颗粒状结构，严重影响激光显示成像质量在激光投影显示中，抑制散斑一直是研究热点。现有散斑抑制方法包括光学抑制法和数学图像处理法，其中光学抑制法通过利用各种光学元器件实现对散斑的抑制。但现有散斑抑制光学系统光路复杂，成本高昂，不利于广泛运用。数学图像处理方法是通过滤波算法抑制激光显示图像中的散斑噪声，从而降低散斑对图像信息的影响。相比光学处理法，数字图像处理法具有再现性好、精度高等优点，但各类算法复杂，所用软件调试时间较长，一旦出现问题非专业人士，难以及时修复。技术实现要素：根据本申请的一个方面，提供了一种用于激光显示的散斑抑制装置，该装置结构简单能有效抑制散斑现象，提高激光显示的用户舒适度。所述用于激光显示的散斑抑制装置，其特征在于，包括：沿激光传输方向依序光路连接的静态随机位相片和动态随机位相，所述静态随机位相片和所述动态随机位相片共光轴；所述动态随机位相片相对所述静态随机位相片沿z轴方向周期性往复摆动。可选地，所述周期性往复摆动时，所述动态随机位相片的纵轴与所述静态随机位相片的纵轴所成夹角为-5～5°；所述动态随机位相片绕其顶边的中点进行所述摆动。可选地，所述摆动的频率为1khz～1mhz。可选地，还包括：准直透镜组，所述准直透镜组与所述静态随机位相片沿激光传输方向依序光路连接，所述准直透镜组、所述静态随机位相片共光轴。可选地，还包括：底座，所述底座包括：倒角段、入射段和出射段；所述入射段和所述出射段的中心轴延长线相交处成直角，所述入射段和所述出射段为包含所述直角的等腰直角三角形的两直角边；所述倒角段平行于所述等腰直角三角形的斜边，所述倒角段的两端分别与并与所述入射段和所述出射段相连通；所述静态随机位相片和所述动态随机位相片安装于所述出射段的空腔内。可选地，包括：第一透镜、第二透镜，所述第一透镜、所述全反射镜、所述第二透镜和所述静态随机位相片共光轴且沿激光传输方向依序光路连接；所述第一透镜聚焦于所述第二透镜；所述第一透镜安装于所述底座的入射段内；所述第二透镜、所述静态随机位相位和所述动态随机位相位安装于所述底座的出射段内；所述全反射镜安装于所述倒角段的内壁上。可选地，包括：光纤输入部和调焦部，所述光纤输入部设置于所述底座的入射端上，所述光纤输入部内壁设置内螺纹，并与所述调焦部的外螺纹配合；所述调焦部内壁设有延所述调焦部横轴贯通的通腔，所述第一透镜卡接于所述通腔内。可选地，包括：上盖，所述上盖盖设于所述底座上；所述上盖扣合面上安装振镜电机，所述振镜电机的输出端与所述动态随机位相片相连接，用于驱动所述动态随机位相片进行所述摆动。根据本申请的又一个方面，提供了一种激光显示装置，包括：沿激光传输方向依序光路连接的散斑抑制装置和成像装置，所述散斑抑制装置为上述装置。可选地，所述激光显示装置为投影仪。本申请能产生的有益效果包括：1)本申请所提供的用于激光显示的散斑抑制装置，通过在激光光路上依序设置静态随机位相片和动态随机位相片，打散激光空间分布，将散斑抑制至人眼可接受范围，提高激光显示的用户舒适度，采用该装置后，显示图像的对比度低于4％，人眼已观察不到散斑。2)本申请所提供的用于激光显示的散斑抑制装置，通过将光学系统安装于具有直角倒角的底座内，缩短光路、提高器件紧凑度，便于与投影仪等激光显示装置光路配合，有利于控制激光显示装置的体积。3)本申请所提供的激光显示装置，可有效降低激光散斑对显示效果的影响，提升用户体验。该激光显示装置结构紧凑光路短，整体体积小，整体集成度高，能满足各种环境下的使用需要。附图说明图1为本申请一种实施方式中用于激光显示的散斑抑制装置主视结构示意图；本申请中x轴向、y轴向如图1所示，垂直图1为z轴向(图中未示出)。图2为本申请又一种实施方式中用于激光显示的散斑抑制装置俯视结构示意图；图3为本申请一种实施方式中上盖仰视示意图；图4为本申请一种实施方式中光纤与底座相接部分主视剖视示意图；图5为本申请一种实施方式中光纤与底座相接部分右侧视示意图；部件和附图标记列表：部件名称附图标记部件名称附图标记底座1静态随机位相片6光纤输入部2动态随机位相片7第一透镜3振镜电机8全反射镜4上盖9第二透镜5调焦部10入射段11出射段12倒角段13------具体实施方式下面结合实施例详述本申请，但本申请并不局限于这些实施例。参见图1，本申请提供的用于激光显示的散斑抑制装置，包括：静态随机位相片6、动态随机位相片7，静态随机位相片6和动态随机位相片7沿激光传输方向依序光路连接，静态随机位相片6和动态随机位相片7共光轴。动态随机位相片7相对静态随机位相片6在z轴方向上周期性往返摆动。摆动过程为：动态随机位相片7的位置相对静态随机位相片6的位置，在z轴方向上摆动，近似于动态随机位相片7在激光光轴的两相对侧往复摆动，静态随机位相片6保持静止。摆动包括但不限于所述动态随机位相片7绕其顶边中点进行摆动。可选地，所述摆动时，所述动态随机位相片7的纵轴与所述静态随机位相片6的纵轴所成夹角为-5～5°。此时出射激光相干性大幅降低，对比度低于4％。可选地，所述摆动频率为1khz～1mhz。本领域技术人员可根据需要调节摆动频率。激光依序穿过静态随机位相片6和动态随机位相片7后，激光相位发生变化，减小激光的相干性，从而抑制出射激光的散斑现象，出射激光用于激光显示或成像时，人体舒适度得到提高。可选地，还包括：准直透镜组，准直透镜组与静态随机位相片6沿激光传输方向依序光路连接，准直透镜组、静态随机位相片6共光轴。通过设置准直透镜组，提高入射静态随机位相片6激光功率，减少损失。具体地，所述准直透镜组包括：第一透镜3和第二透镜5，所述第一透镜3与第二透镜5共光轴且沿激光传输方向依序光路连接；所述第一透镜3聚焦于所述第二透镜5上。参见图2，还包括：底座1，所述底座1内部设置空腔，所述空腔的两相对端分别为激光入射端和激光出射端；所述静态随机位相片6和所述动态随机位相片7安装于所述底座1的空腔内，并靠近输出端。可选地，所述底座1包括：倒角段13、入射段11和出射段12；所述入射段11和所述出射段12的延长线相交处成直角；所述倒角段13平行于所述入射段11和所述出射段12作为直角边的等腰直角三角形的斜边。所述倒角段13的两端分别与所述入射段11和所述出射段12相连通。具体实施例中，底座1的入射段11和出射段12为等腰直角三角形的两直角边；倒角段13平行于连接入射段11和出射段12延伸端的斜边。切去包含所述直角的等腰直角三角形留下的斜边即为倒角段13。第二透镜5、静态随机位相片6、动态随机位相设置于出射段12内。采用上述结构的底座1，能缩短光路，缩小该装置体积，便于与其他成像装置联合使用。为实现激光在该底座1内的传输，本领域技术人员可根据需要选择各类常用光学器件。可选地，所述倒角段13内壁上设置全反射镜4。所述全反射镜4分别与第一透镜3和第二透镜5光路连接。第一透镜3出射的激光经过全反射镜4的反射后入射第二透镜5。全反射镜4发挥反射作用，根据底座1结构改变激光调整光路。参见图3，可选地，还包括：上盖9，所述上盖9盖设于所述底座1上；所述上盖9扣合面上安装振镜电机8，所述振镜电机8的输出端与所述动态随机位相片7相连接，用于驱动动态随机位相片7进行摆动。在底座1上设置上盖9，能减少污染物对该散斑抑制装置中的光学器件污染，还为振镜电机8提供安装位。本领域技术人员可根据需要调整上盖9形状，以便与底座1形状匹配。根据所用光纤的具体型号，在底座1的入射端面上设置光纤输入部2，光纤输入部2可以是标准fc,sma等接口，也可以是多束光纤的集束。参见图4～5，可选地，包括：光纤输入部2和调焦部10，所述光纤输入部2设置与所述底座1的入射端面上，所述光纤输入部2内壁设置内螺纹，并与所述调焦部10外壁上的外螺纹配合；所述调焦部10内壁设有延所述调焦部10横轴贯通的通腔，所述第一透镜3卡接于所述调焦部10通腔中；所述调焦部10的中心轴与光轴重合。通过光纤输入部2和调焦部10配合，能提高调焦精度，易于固定调焦后第一透镜3的位置。在具体实施例中，调焦部10外壁设置外螺纹，并旋转入所述光纤输入部2中；外螺纹与光纤输入部2内壁上的内螺纹配合。第一透镜3卡接于光纤输入部2中，转动调焦部10后，调焦部10沿光纤输入部2的横向移动。本申请提供用于激光显示的抑制散斑装置，包括：底座1，光纤输入部2，准直透镜组(包括第一透镜3和第二透镜5)，全反射镜4，静态随机位相片6，振镜电机8，动态随机位相片7和上盖9。光纤输入部2固定在底座1的入射端面上；准直透镜组中第一透镜3安装在光纤输入部2上，第二透镜5安装在底座1出射端附近。全反射镜4安装在底座1的倒角处；静态随机位相片6紧贴在第二透镜5后；振镜电机8倒装在上盖9扣合面上；动态随机位相片7安装在振镜电机8上；所有光学器件和光纤都处在同一光轴上。其中，底座1的直角拐角处有倒角。其中，光纤输入部2根据光纤的具体型号可以是标准的fc,sma等接口，也可以是多束光纤的集束。其中，光纤输入部2带有一段长的内螺纹。其中，第二透镜3是通过带螺纹的中空螺丝10安装在光纤输入部2的内螺纹上，通过旋转螺丝可以调节激光的焦距。其中，第一透镜5安装在第一透镜3的焦点处。其中，振镜电机8输出高速摆动动力，控制动态随机位相片7摆动的角度在±5°以内。本申请的另一方面还提供了一种激光显示装置，包括：沿激光传输方向依序光路连接的上述散斑抑制装置和成像装置。采用上述装置处理后的激光成像，能减少成像效果中散斑对人眼的影响，提高成像清晰度。激光显示装置可以为现有各类常用显示装置。可选地，所述激光显示装置为投影仪。投影仪具体地可包括如上述的散斑抑制装置和成像装置；所述散斑抑制装置和所述成像装置共光轴，沿激光传输方向依序光路连接。以上所述，仅是本申请的几个实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。当前第1页1 2 3
技术特征：
1.一种用于激光显示的散斑抑制装置，其特征在于，包括：沿激光传输方向依序光路连接的静态随机位相片和动态随机位相片，所述静态随机位相片和所述动态随机位相片共光轴；
所述动态随机位相片相对所述静态随机位相片沿z轴方向周期性往复摆动。
2.根据权利要求1所述的用于激光显示的散斑抑制装置，其特征在于，所述周期性往复摆动时，所述动态随机位相片的纵轴与所述静态随机位相片的纵轴所成夹角为-5～5°；
所述动态随机位相片绕其顶边的中点进行所述摆动。
3.根据权利要求1所述的用于激光显示的散斑抑制装置，其特征在于，所述摆动的频率为1khz～1mhz。
4.根据权利要求1所述的用于激光显示的散斑抑制装置，其特征在于，还包括：准直透镜组，所述准直透镜组与所述静态随机位相片沿激光传输方向依序光路连接，所述准直透镜组、所述静态随机位相片共光轴。
5.根据权利要求1所述的用于激光显示的散斑抑制装置，其特征在于，还包括：底座，
所述底座包括：倒角段、入射段和出射段；
所述入射段和所述出射段的中心轴延长线相交处成直角，所述入射段和所述出射段为包含所述直角的等腰直角三角形的两直角边；
所述倒角段平行于所述等腰直角三角形的斜边，所述倒角段的两端分别与并与所述入射段和所述出射段相连通；
所述静态随机位相片和所述动态随机位相片安装于所述出射段的空腔内。
6.根据权利要求5所述的用于激光显示的散斑抑制装置，其特征在于，包括：第一透镜、第二透镜、全反射镜，所述第一透镜、所述全反射镜、所述第二透镜和所述静态随机位相片共光轴且沿激光传输方向依序光路连接；所述第一透镜聚焦于所述第二透镜；
所述第一透镜安装于所述底座的入射段内；
所述第二透镜、所述静态随机位相位和所述动态随机位相位安装于所述底座的出射段内；
所述全反射镜安装于所述倒角段的内壁上。
7.根据权利要求6所述的用于激光显示的散斑抑制装置，其特征在于，包括：光纤输入部和调焦部，所述光纤输入部设置于所述底座的入射端面上，所述光纤输入部内壁设置内螺纹，并与所述调焦部外壁上的外螺纹配合；
所述调焦部内壁设有延所述调焦部横轴贯通的通腔，所述第一透镜卡接于所述通腔内。
8.根据权利要求5所述的用于激光显示的散斑抑制装置，其特征在于，包括：上盖，所述上盖盖设于所述底座上；
所述上盖扣合面上安装振镜电机，所述振镜电机的输出端与所述动态随机位相片相连接，用于驱动所述动态随机位相片进行所述摆动。
9.一种激光显示装置，其特征在于，包括：沿激光传输方向依序光路连接的散斑抑制装置和成像装置，所述散斑抑制装置为权利要求1～8中任一项所述装置。
10.根据权利要求9所述的激光显示装置，其特征在于，所述激光显示装置为投影仪。
技术总结
本申请公开了一种用于激光显示的散斑抑制装置、激光显示装置，该散斑抑制装置，包括：沿激光传输方向依序光路连接的静态随机位相片和动态随机位相，所述静态随机位相片和所述动态随机位相片共光轴；所述动态随机位相片相对所述静态随机位相片沿Z轴方向周期性往复摆动。该装置通过在激光光路上依序设置静态随机位相片和动态随机位相片，打散激光空间分布，抑制散斑至人眼可接受范围，提高激光显示舒适度。
技术研发人员：冯新凯;陈怀熹;李广伟;张新彬;古克义;梁万国;黄玉宝
受保护的技术使用者：中国科学院福建物质结构研究所
技术研发日：.06.18
技术公布日：.02.21
