[發明專利]一種雙色激光光源光學引擎系統

在審

• 申請號: 201711148761.1
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN107797372A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 陳志潔
• 申請（專利權）人: 四川長虹電器股份有限公司
• 主分類號: G03B21/20
• 分類號: G03B21/20
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙)51124
• 代理人: 吳中偉

技術領域

本發明涉及激光投影顯示領域，特別涉及一種雙色激光光源光學引擎系統。

背景技術

隨著大屏顯示的市場快速發展，液晶顯示技術已存在巨大的技術難題及高成本問題，使得激光投影市場愈演愈烈。在過幾年內，以藍色激光作為發光光源的單色激光投影電視技術方案已經成熟，且被廣泛應用于家庭、教育、商用等場合。由于以藍色激光作為主體光源，紅色及綠色光需要藍色激光激發熒光粉發光實現，其熒光粉受激輻射的紅色及綠色熒光波長范圍不易控制，致使投影畫面的紅色場偏黃，使得色域值表現偏低，畫面效果遠不及純三原色激光投影電視。且由于紅色熒光粉受激光輻射發光的光通量因熱衰減而大幅下降，若采用紅黃綠熒光粉體公用，將因其發光特性差異導致最終整機輸出畫面白平衡偏離初始值。目前在高功率藍色激光激發黃綠熒光粉狀態下，大多數情況以搭配濾色鏡獲取所需色坐標的紅光，輸出紅光的光通量和效率偏低。

目前，綠色純激光光源的技術方案并不成熟，三原色純激光投影技術方案并未大規模投入市場。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種雙色激光光源光學引擎系統，提高輸出畫面的紅色比、色域，增加色彩對比度以及穩定畫面的白平衡。

為解決上述問題，本發明采用的技術方案是：一種雙色激光光源光學引擎系統，包括雙色激光光源模組、熒光輪、濾色輪、藍光光路組件、第一分光鏡、第二分光鏡；所述第一分光鏡用于透射藍、紅色激光，反射綠色熒光；所述第二分光鏡用于透射紅色激光，反射藍色激光；所述雙色激光光源模組包括藍光光源模組和紅光光源模組；所述熒光輪包括圓形基板，在所述圓形基板的外圓周附著有圓環，所述圓環包括綠色熒光粉體段、透明玻璃片段；所述藍光光路組件用于傳輸從熒光輪透射出來的藍色激光；

所述紅光光源模組產生的紅色激光依次經過第二分光鏡、第一分光鏡透射之后，最終與所述藍光光源模組產生的藍色激光、熒光輪上綠色熒光粉體段激發的綠色熒光一同進入濾色輪中。

進一步的，所述第一分光鏡還用于反射黃色熒光；所述圓環還包括黃色熒光粉體段，所述黃色熒光粉體段激發的黃色熒光經第一分光鏡反射之后，進入濾色輪，實現光通量補償。

進一步的，由于紅光效率較低，僅利用紅光光源模組輸出紅光效率較低，可能無法滿足畫面要求，因此，所述第一分光鏡還可用于反射黃色熒光，所述圓環還包括黃熒光粉體段，所述黃熒光粉體段激發的黃色熒光經第一分光鏡反射之后，進入濾色輪，實現光通量補償。

進一步的，所述藍光光路組件包括藍光透鏡和藍光反射鏡，藍光透鏡對發散光束進行收光處理，藍光反射鏡用于改變藍色激光光束的傳播方向。

進一步的，在所述藍光光源模組、熒光輪之間還包括擴束透鏡組，擴束透鏡組用于對藍色激光光束進行收光處理。

進一步的，還包括3片散射片，3片散射片分別布于擴束透鏡組、藍光光路組件、紅色激光模組后端。

進一步的，還包括熒光輪聚光透鏡組，熒光輪聚光透鏡組位于熒光輪的前端。

進一步的，熒光輪聚光透鏡組包括非球面透鏡和球面透鏡，非球面透鏡位于球面透鏡的前端，非球面透鏡的非球面面型公式如下：

其中，c為中心曲率，r為光學元件下的極坐標半徑，k為圓錐系數，α₁～α₈為八個偶次非球面系數。

進一步的，還包括光棒、光棒聚光透鏡，光棒聚光透鏡位于濾色輪的前端，光棒位于濾色輪的后端。

本發明的有益效果是：本發明在單色激光投影光學引擎系統中增加紅色激光光源，直接利用紅色激光光源實現畫面的紅光輸出，并配以熒光輪的黃熒光粉體段產生黃光進行光通量補償，提高整機輸出光通量及顏色豐富度，增加圖像再現顏色鮮艷的對比度。

附圖說明

圖1為實施例的光路及結構圖示意圖。

圖2為本發明的熒光輪的結構示意圖。

圖3為實施例的熒光輪的結構示意圖。