[發明專利]半導體激光泵浦微型固態藍色激光器光源移動投影機

無效

• 申請號: 200910273202.2
• 申請日: 2009-12-15
• 公開（公告）號: CN102096288A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 宋煥玉
• 申請（專利權）人: 宋煥玉
• 主分類號: G03B21/20
• 分類號: G03B21/20;G02B27/09;G02B17/08
• 代理公司: 黃石市三益專利商標事務所 42109
• 代理人: 饒建華

(一)技術領域：本發明涉及影像設備技術領域，尤其是一種半導體激光泵浦微型固態藍色激光器光源移動投影機。

(二)背景技術：隨著光學科技及投影顯示技術的發展，能夠輸出高分辨率及大畫面的數字投影機，已成為企業演示文稿、會議活動、教育訓練、甚至成為家庭娛樂中，在提供視覺影像上的不可或缺的一環。因此，投影機從誕生到現在，不斷向高影像品質、高亮度、體積輕巧發展。

現有投影機使用從光源發出的光在顯示面板上形成圖像，通過投影透鏡單元放大圖像并將該圖像投影在屏幕上以滿足觀眾對于大尺度屏幕的要求。具體如申請號為02802270的中國專利申請中公開的技術內容：如圖1所示，投影機100包括光源102，硅底板液晶(LCOS)顯示板104和投影元件106。偏振器110配置在投影機100上，位于光源102和投影芯片104之間的輸入光路111上，而偏振器112配置在投影機100中，位于投影芯片104和投影元件106之間的輸出光路113上。投影機100還包括一組薄膜晶體管(TFT)驅動器114，該驅動器114接收一個或多個從信號源116輸入的電信號，并產生用于控制投影芯片104的相應信號。

在操作中，在信號源116中處理視頻信號，由此產生相應的紅、綠和藍信號。該光源102將光分成紅、綠和藍組分的光，這些組分的光可以在偏振器110中形成適當的偏振光，隨后，按照規定的掃描指令經輸入光路111順序作用在投影芯片上。使紅、綠和藍組分在整個投影芯片104上被掃描，該板上的液晶顯示(LCD)元件由視頻信號得到的紅、綠和藍信號控制，使得各個組分由其相應的紅、綠或藍信號調制。然后將最后調制的組分經輸出光路113和偏振器112引導到投影元件106上，該投影元件106產生原始視頻信號的可觀看的彩色圖像120。

然而，現有投影機通常采用鹵素燈作為光源，但是鹵素燈的缺點是尺寸較大阻礙了投影系統往小體積的發展、并且制造單位價格昂貴、熱輻射強并且平均壽命短。因此逐漸采用發光二極管(LED)代替鹵素燈，作為投影機的光源，但是LED的效率低，熱輻射強，顏色不豐富。

(三)發明內容：本發明的目的就是要解決現有投影機投影光源體積較大、壽命短、效率低，熱輻射強，顏色不豐富等問題，提供一種半導體激光泵浦微型固態藍色激光器光源移動投影機。

為解決上述問題，本發明提供一種半導體激光泵浦微型固態藍色激光器光源移動投影機，主要包括有由藍色光源、紅色光源、綠色光源組成的光源部份以及顯示系統和投影系統，其特征是：所述光源部份中的藍色光源是采用半導體激光泵浦微型固態藍色激光器，發射藍色激光束；并且在光源部份與顯示系統之間依次設置有：

反射透射系統，將藍色激光束、紅色光束和綠色光束合為彩色光；

擴束準直系統，對反射透射系統發出的彩色光進行擴束準直；

勻光系統，將擴束準直后的彩色光進行調節，形成與投影芯片相同形狀的均勻光斑；

并且所述的顯示系統，接收勻光系統發出的彩色光進行調制形成彩色圖像；

投影系統，接收顯示系統發出的彩色圖像放大并投影至屏幕上。

可選的，所述半導體激光泵浦微型固態藍色激光器發射的光束波長為450納米～480納米。

可選的，藍色激光光源包括：激光源，發射單色第一激光束；聚焦系統，對激光源發出的第一激光束進行會聚；泵浦系統，對聚焦系統出射的第一激光束進行泵浦，形成第二激光束；倍頻系統，將泵浦系統發出的第二激光束進行倍頻，形成藍色激光束。

可選的，所述第一激光束的波長為808納米。所述第二激光束的波長為900納米～960納米。所述泵浦系統為摻釹釔鋁石榴石激光晶體。所述倍頻系統為三硼酸鋰晶體。

可選的，所述擴束準直系統包括至少三個透鏡平行并排組合而成，所述透鏡為平凸透鏡或雙凸透鏡，直徑為6mm～12mm。

可選的，所述顯示系統中包含有驅動電源，輸出電信號；投影芯片，接收驅動電源輸出的電信號和濾光系統發出的彩色光，經過調制，輸出彩色圖像；其中所述投影芯片，該芯片面積為12mm×9mm；

可選的，所述反射透射系統包括：全反射鏡，接收紅色光源發出的紅色光束，進行全反射；第一半反半透鏡，接收綠色光源發出的綠色光束并進行反射，接收全反射鏡發出的紅色光束并進行透射，且將紅色光束與綠色光束合并為一束光；第二半反半透鏡，接收藍色激光光源發出的藍色激光束并進行透射，接收第一半反半透鏡出射的紅色和綠色合并光束并進行反射，且將各光束合并為彩色光。