[發(fā)明專利]一種發(fā)光裝置及投影系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510979592.0
• 申請(qǐng)日: 2015-12-23
• 公開（公告）號(hào): CN106909019A
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡飛;侯海雄;李屹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市光峰光電技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G03B21/20
• 分類號(hào): G03B21/20;G02B27/14
• 代理公司: 深圳鼎合誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司44281
• 代理人: 郭燕

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種發(fā)光裝置及投影系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在高功率的光源裝置中，需要多顆固態(tài)發(fā)光元件同時(shí)發(fā)光后出射才能保證其高功率，并且要求出射光的光斑小(光斑越小，光密度越大，單位面積上的功率越高)，而為了實(shí)現(xiàn)多顆固態(tài)發(fā)光元件發(fā)射的光能夠以較小的光斑出射，現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的實(shí)現(xiàn)方式是采用合光元件對(duì)多顆固態(tài)發(fā)光元件發(fā)出的光進(jìn)行壓縮。如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)的合光元件02包括多個(gè)V形排列的反射鏡陣列，第一固態(tài)光源陣列01和第二固態(tài)光源陣列03分別通過(guò)V形排列的合光元件02將光合在同一光路上出射。通過(guò)圖1所示的合光元件02進(jìn)行光斑壓縮，使得光源裝置的整體的體積較大，后續(xù)的出光光路需要采用大的聚光透鏡進(jìn)行光收集，聚光透鏡的體積也較大，從而導(dǎo)致光源裝置的整個(gè)光路結(jié)構(gòu)占據(jù)較大體積，不利于后續(xù)的光路處理以及整體的布局。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種發(fā)光裝置，其包括第一光源陣列、第二光源陣列、合光單元陣列。第一光源陣列包括至少一排第一光源組，第一光源組包括至少一個(gè)第一光源，第一光源用于發(fā)射第一光；第二光源陣列包括至少一排第二光源組，第二光源組包括至少一個(gè)第二光源，第二光源用于發(fā)射第二光。第二光源陣列和第一光源陣列相互平行面對(duì)設(shè)置，且一個(gè)第一光源和一個(gè)第二光源對(duì)應(yīng)組成一個(gè)光源對(duì)，每個(gè)光源對(duì)中的第一光源和第二光源發(fā)出的光束之間具有預(yù)定距離的錯(cuò)位。

合光單元陣列設(shè)置在第一光源陣列與第二光源陣列之間，合光單元陣列包括至少一個(gè)合光單元，每個(gè)光源對(duì)與預(yù)定的一個(gè)合光單元對(duì)應(yīng)。合光單元包括反射裝置和透反裝置，反射裝置設(shè)置在與其對(duì)應(yīng)的第一光源發(fā)射的光束的光路上，用于對(duì)入射的第一光進(jìn)行反射；透反裝置設(shè)置在經(jīng)反射裝置反射后的第一光的光路上，同時(shí)也位于與其對(duì)應(yīng)的第二光源發(fā)射的光束的光路上，用于對(duì)入射的第一光進(jìn)行透射并對(duì)入射的第二光進(jìn)行反射。反射裝置和透反裝置相對(duì)于第一光和第二光具有預(yù)定的入射角度以使得從透反裝置透射的第一光和從透反裝置反射的第二光都沿預(yù)定的合光方向傳播且第一光和第二光所形成的光斑至 少有部分重合，從而輸出第一光和第二光的合光。

本發(fā)明的第一光源將第一光發(fā)射至反射裝置，第二光源將第二光發(fā)射至透反裝置，反射裝置將第一光反射至透反裝置，透反裝置透射第一光并反射第二光，使得從透反裝置出射的第一光和第二光至少有部分重合從而形成合光并沿預(yù)定方向出射。

進(jìn)一步地，現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)光裝置中，各個(gè)合光結(jié)構(gòu)之間的距離相距較遠(yuǎn)，本發(fā)明通過(guò)將合光單元的第一參考距離、第二參考距離的值設(shè)置為等于第二參考光的半徑值，可以使得相鄰合光單元之間的距離達(dá)到最小，從而使得發(fā)光裝置最終形成的光斑之間的距離得以壓縮，能夠縮小后續(xù)光路中聚光透鏡的口徑，減小發(fā)光裝置的整體體積。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的合光單元結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例一的發(fā)光裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例一的合光單元結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例一的第一光源陣列、第二光源陣列、合光單元陣列的相對(duì)位置關(guān)系示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例二的合光單元結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例三的合光單元結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為第二光的激光光斑的長(zhǎng)邊對(duì)應(yīng)偏振片的窄邊示意圖；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例四的發(fā)光裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本發(fā)明實(shí)施例四的第二光的激光光斑的長(zhǎng)邊對(duì)應(yīng)偏振片的長(zhǎng)邊示意圖；

圖10為本發(fā)明實(shí)施例五的發(fā)光裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為本發(fā)明實(shí)施例六的合光原理示意圖；

圖12為本發(fā)明實(shí)施例七的合光原理示意圖；

圖13為本發(fā)明實(shí)施例八的合光原理示意圖；

圖14為本發(fā)明實(shí)施例九的合光原理示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)具體實(shí)施方式結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明的發(fā)明思想在于通過(guò)合光單元陣列將相對(duì)設(shè)置的第一光源陣列和第 二光源陣列進(jìn)行合光，第一光源陣列所包括的第一光源和第二光源陣列所包括的第二光源形成光源對(duì)，第一光源發(fā)射的第一光通過(guò)合光單元陣列的反射裝置反射到第一方向上，第二光源發(fā)射的第二光通過(guò)合光單元陣列的透反裝置反射到第一方向上，同時(shí)透反裝置透射來(lái)自反射裝置的第一光，使得該光源對(duì)出射光的光斑至少有部分重合，此種壓縮方式一方面使得出射光的光斑小(每個(gè)光源對(duì)的光軸基本重合)，使得光源亮度高，另一方面使得發(fā)光裝置的體積小(合光單元陣列的體積小)。

實(shí)施例一：