图像投影仪和光学组件
2019-11-22

图像投影仪和光学组件

一种图像投影仪(2,2b,2c)包括:光源(4),用于提供光束(5);MEMS镜(6),布置成使得它可以接收光束(5),并且可以围绕至少一个振荡轴(7a,7b)振荡以便扫描所述光束(5);一个或多个多光束生成器(8,80,41,61,62),所述一个或多个多光束生成器中的每个多光束生成器包括布置成接收由MEMS镜(6)反射的光束(5)的平面分束器(9)以及可接收光束(5)中透射穿过平面分束器(9)的部分的平面反射器(10),从而使得所述一个或多个多光束生成器(8,80,41)中的每个多光束生成器可以生成多个光束(15a‑c),并且其中平面分束器(9)和平面反射器(10)布置成平行;以及聚焦透镜(11),它布置成接收由所述一个或多个多光束生成器(8,80,41,61,62)生成的多个光束(15a‑c);其中,在所述一个或多个多光束生成器(8,80,41,61,62)的每个多光束生成器中,平面分束器(9)和平面反射器(10)之间的距离(h)使得平面分束器(9)和平面反射器(10)之间的光学距离(OD)大于或等于光束(5)的相干长度的一半。还提供包括该图像投影仪的光学组件(1,20,30,40,60)。

平面分束器元件90和平面反射器元件100布置成平行。平面分束器元件90和平面反射器元件100还布置成使得平面分束器元件90和平面反射器元件100之间的光学距离大于或等于准直光束5的相干长度的一半(通常,准直光束5的相干长度将是固定值;准直光束5的相干长度是生成准直光束5的光源4的属性,并且作为光源4的规格的一部分给出)。光学距离定义为:

其中θΡ等于:

将了解,在如图4所示的实施例的变型中,不在多光束生成器中提供玻璃块;而是多光束生成器可以简单地采用如图1所示的光学组件1的图像投影仪2的多光束生成器8的形式,多光束生成器8包括作为由空气间隙13间隔的机械上独立的结构的平面分束器元件90和平面反射器元件100。在该变型中,平面分束器元件90和平面反射器元件100可以简单定位,以使得平面分束器元件90不完全覆盖平面反射器元件100;或者可以设计平面分束器元件90的尺寸以便具有比平面反射器元件100的周长小的周长,从而使得平面分束器元件90不完全覆盖平面反射器元件100;从而允许从平面反射器元件100反射的光45从平面反射器元件100直接传到聚焦透镜11,而不经过平面分束器元件90。

其中h是半反射材料涂层和反射材料涂层之间的距离,并且02是:

由于干涉是周期性的,所以该等式对于每个奇数整数(2k+l)倍也成立,从而使得: