[發(fā)明專利]激光光源合光裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710444416.6
• 申請(qǐng)日: 2017-06-13
• 公開（公告）號(hào): CN109085734A
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉帥辰;文鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 艾優(yōu)優(yōu)（深圳）技術(shù)有限公司;小春立體科技有限公司
• 主分類號(hào): G03B21/20
• 分類號(hào): G03B21/20
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 王寧

本發(fā)明涉及一種激光光源合光裝置，包括自由曲面透鏡，所述自由曲面透鏡包括：第一曲面，用于第一激光光源陣列發(fā)出的第一激光光束通過并進(jìn)入自由曲面透鏡內(nèi)；第二曲面，用于將通過第一曲面的第一激光光束反射到第三曲面；第三曲面，用于反射后的第一激光光束通過并穿出自由曲面透鏡進(jìn)入波長轉(zhuǎn)換裝置，同時(shí)對(duì)通過第三曲面的第一激光光束進(jìn)行匯聚。通過自由曲面透鏡來實(shí)現(xiàn)激光光束的合光，自由曲面透鏡的第一曲面、第二曲面和第三曲面實(shí)現(xiàn)了對(duì)激光光束的方向改變、匯聚等多種功能，單一的自由曲面透鏡代替了傳統(tǒng)的多組反射鏡和透鏡組的方式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積更緊湊，光學(xué)效率更高，成本也得到降低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光投影領(lǐng)域，特別是涉及一種激光光源合光裝置。

背景技術(shù)

激光光源具有方向性強(qiáng)、亮度高、相干性好的特點(diǎn)，近年來逐步成為高亮度投影主要光源，并廣泛應(yīng)用在大屏顯示領(lǐng)域和教育投影領(lǐng)域。

目前激光投影光源模組通常采用激光光源陣列經(jīng)過多組反射鏡反射后，透過一系列的聚光透鏡組匯聚，進(jìn)入波長轉(zhuǎn)換裝置上，激發(fā)出其它不同波長的可見光。傳統(tǒng)方式的激光光源合光方式采用多組透鏡，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，體積較大。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小的激光光源合光裝置。

一種激光光源合光裝置，包括自由曲面透鏡，所述自由曲面透鏡包括：

第一曲面，用于第一激光光源陣列發(fā)出的第一激光光束通過并進(jìn)入自由曲面透鏡內(nèi)；

第二曲面，用于將通過第一曲面的第一激光光束反射到第三曲面；

第三曲面，用于反射后的第一激光光束通過并穿出自由曲面透鏡進(jìn)入波長轉(zhuǎn)換裝置，同時(shí)對(duì)通過第三曲面的第一激光光束進(jìn)行匯聚。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第二曲面還用于對(duì)第一激光光束進(jìn)行匯聚。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第二曲面法線角度為20°～60°。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一曲面還用于對(duì)第一激光光束進(jìn)行光斑校正。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一曲面、第二曲面和第三曲面通過模壓成型方式生成。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述激光光源合光裝置還包括：

第一激光光源陣列，正對(duì)第一曲面設(shè)置，用于發(fā)出第一激光光束；

波長轉(zhuǎn)換裝置，用于將經(jīng)過自由曲面透鏡后的第一激光光束波長轉(zhuǎn)換產(chǎn)生另外一種波長的可見光；

依次設(shè)置在另外一種波長的可見光的光路上的匯聚透鏡組、勻光裝置、中繼透鏡組、投影顯示芯片。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述自由曲面透鏡還包括：

第四曲面，用于第二激光光源陣列發(fā)出的第二激光光束通過并進(jìn)入自由曲面透鏡內(nèi)，所述第二激光光源陣列與第一激光光源陣列垂直設(shè)置；

第五曲面，用于將通過第四曲面的第二激光光束反射到第二曲面；

所述第二曲面還用于將經(jīng)第五曲面反射的第二激光光束反射到第三曲面；

所述第三曲面還用于兩次反射后的第二激光光束通過并穿出自由曲面透鏡進(jìn)入波長轉(zhuǎn)換裝置，同時(shí)對(duì)通過第三曲面的第二激光光束進(jìn)行匯聚。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第二曲面包括上半部曲面和下半部曲面；

所述上半部曲面用于反射第一激光光束，所述下半部曲面用于反射第二激光光束；

或所述上半部曲面用于反射第二激光光束，所述下半部曲面用于反射第一激光光束。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第四曲面還用于對(duì)第二激光光束進(jìn)行光斑校正。