[發(fā)明專利]激光光源和投影裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410535857.3
• 申請(qǐng)日: 2014-10-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104330947A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-02-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊毅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 楊毅
• 主分類號(hào): G03B21/20
• 分類號(hào): G03B21/20;F21V14/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光源領(lǐng)域，特別是涉及使用激光技術(shù)的光源和使用該激光光源的投影裝置。?

??

背景技術(shù)

當(dāng)前，光源技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，應(yīng)用最多的光源是鹵素?zé)艉蜔晒鉄簟＿@些光源的最大的問(wèn)題是亮度不足。近年來(lái)，LED光源發(fā)展迅速，利用藍(lán)色的LED激發(fā)涂敷于LED表面的黃色熒光粉來(lái)產(chǎn)生白光，這種光源已經(jīng)開(kāi)始在市場(chǎng)上普及。但問(wèn)題在于單顆LED光源的功率較低，依然存在亮度不足的問(wèn)題。?

而高亮度光源領(lǐng)域，常用的是高壓汞燈和氙燈光源，這樣的光源依靠超短的燈弧而具有很高的亮度（能量密度），但問(wèn)題在于其壽命只有1000小時(shí)左右，使用成本很高。?

目前出現(xiàn)了一種半導(dǎo)體光源，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。激發(fā)光源（圖中未畫(huà)出）發(fā)出的激發(fā)光121經(jīng)過(guò)分光濾光片111的透射入射于透鏡103并經(jīng)過(guò)透鏡103的折射而聚焦于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)盤(pán)102。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)盤(pán)102上包括沿圓周方向分布的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層101，且該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)盤(pán)102被馬達(dá)104驅(qū)動(dòng)而勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，使得波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層101的不同位置周期性的位于激發(fā)光121的激發(fā)之下而持續(xù)發(fā)光。從波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層101出射的受激光122被透鏡103收集后準(zhǔn)直，經(jīng)過(guò)分光濾光片111的反射而最終出射。在該光源中，分光濾光片111透射激發(fā)光同時(shí)反射受激光，其作用在于將激發(fā)光和受激光的光路相分離。若沒(méi)有該分光濾光片，則受激光將全部向激發(fā)光源方向出射從而造成嚴(yán)重的光損失。?

然而，由于有了分光濾光片的存在，整個(gè)光源結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜而龐大，這不利于當(dāng)前光源小型化的發(fā)展趨勢(shì)。另外，分光濾光片會(huì)將出射光中的剩余的激發(fā)光過(guò)濾掉，這也是一部分光損失。?

??

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種激光光源，包括激光二極管陣列，用于向第一方向發(fā)射激光；波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)盤(pán)，該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)盤(pán)的盤(pán)面所在的平面平行于第一方向；波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)盤(pán)包括垂直于盤(pán)面的環(huán)形側(cè)壁，該環(huán)形側(cè)壁上包括波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層。還包括反射裝置，用于將沿第一方向發(fā)射的激光反射并匯聚于所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)盤(pán)環(huán)形側(cè)壁上的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層；還包括驅(qū)動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)。?

本發(fā)明還提出一種投影裝置，包括上述的激光光源用于該投影裝置的照明光源，還包括光閥對(duì)激光光源發(fā)出的光進(jìn)行調(diào)制以產(chǎn)生圖像。?

在本發(fā)明的激光光源中，將波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層置于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)盤(pán)的環(huán)形側(cè)壁上，這使得波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)盤(pán)的盤(pán)面可以平行于激光的發(fā)射方向而不是像背景技術(shù)中的垂直于激光的發(fā)射方向；同時(shí)激光二極管陣列和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)盤(pán)是位于反射裝置的同側(cè)。這樣的好處在于激光光源的光學(xué)結(jié)構(gòu)更為緊湊，體積也更小。?

??

附圖說(shuō)明

圖1表示了現(xiàn)有技術(shù)中光源的結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖2A、2B、2C分別表示本發(fā)明第一實(shí)施例在三個(gè)方向上的示意圖；

圖3A表示了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3B表示圖3A所示實(shí)施例中的第一光收集透鏡的正視圖；

圖4表示了本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5表示了本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6A和6B分別表示了本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例在兩個(gè)方向上的結(jié)構(gòu)示意圖。

??

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提出一種激光光源，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖2A、2B和2C所示。圖2A、2B和2C的左側(cè)分別標(biāo)有直角坐標(biāo)系的示意圖：圖2A中向上為x方向，向右為z方向，垂直紙面向外為y方向；圖2B中向上為y方向，向右為z方向，垂直紙面向里為x方向；圖2C中向上為y方向，向右為x方向，垂直紙面向外為z方向。圖2A、2B和2C均使用同一個(gè)坐標(biāo)系，這表示出了三幅示意圖的觀察方位。值得注意的是，本發(fā)明中所有實(shí)施例的圖例都是用相同的坐標(biāo)系，在后面圖中所標(biāo)識(shí)出的坐標(biāo)系均表示了所對(duì)應(yīng)實(shí)施例的觀察方位，這在后面的敘述中不再重復(fù)說(shuō)明。?

如圖2A所示，在本實(shí)施例中，激光光源包括激光二極管陣列201，用于向第一方向(z方向)發(fā)射激光221。激光光源還包括波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)盤(pán)202，該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)盤(pán)202的盤(pán)面202a所在的平面平行于第一方向（z方向）；該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)盤(pán)202包括垂直于盤(pán)面202a的環(huán)形側(cè)壁202b，該環(huán)形側(cè)壁202b上包括波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層202c。激光光源還包括反射裝置（204為反射裝置中的一個(gè)反射鏡的舉例），用于將沿第一方向發(fā)射的激光221反射并匯聚于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)盤(pán)202環(huán)形側(cè)壁202b上的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層202c；還包括驅(qū)動(dòng)裝置203，用于驅(qū)動(dòng)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)盤(pán)202轉(zhuǎn)動(dòng)。?