[實(shí)用新型]光組合單元

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720118069.3
• 申請日: 2017-02-08
• 公開（公告）號: CN206610070U
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 古賀律索
• 申請（專利權(quán)）人: 歐司朗股份有限公司
• 主分類號: G03B21/20
• 分類號: G03B21/20
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 康建峰,韓雪梅

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及用于視頻投影系統(tǒng)和醫(yī)療器械的光源的光組合單元。

背景技術(shù)

用于視頻投影系統(tǒng)等的常規(guī)光引擎基于放電燈(discharge lamp)和激光遠(yuǎn)程激發(fā)熒光粉(LARP)的技術(shù)。在LARP中，激光光源(例如，藍(lán)色激光二極管的陣列)與熒光波長轉(zhuǎn)換器結(jié)合使用來產(chǎn)生投影應(yīng)用中所需的RGB顏色通道。專利文件1提出了使用藍(lán)色激光二極管作為光源單元的投影系統(tǒng)。

通常，全激光系統(tǒng)受限于低功率應(yīng)用(例如，嵌入在激光系統(tǒng)中的微型投影儀)或者高功率應(yīng)用(例如，電影)。然而，隨著激光二極管技術(shù)的最新發(fā)展，對于商業(yè)應(yīng)用中的投影系統(tǒng)，全激光系統(tǒng)正變得越來越引人注目。在該方面中的相關(guān)因素是光學(xué)輸出功率、功率轉(zhuǎn)換效率、熱需求、尺寸和成本。

常規(guī)技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利號4711154

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的問題

全激光系統(tǒng)的主要障礙是綠色光譜范圍。人類在光線充足的區(qū)域中最強(qiáng)感知具有約555nm波長的光(相對可見度曲線V(λ)具有最大值)。綠色光譜區(qū)域?qū)φw亮度水平是至關(guān)重要的。然而，激光二極管在綠色光譜區(qū)域中的效率低于在藍(lán)色光譜區(qū)域和紅色光譜區(qū)域中的效率(在綠色光譜區(qū)域的情況下的功率轉(zhuǎn)換效率約為15％，而在藍(lán)色光譜區(qū)域和紅色光譜區(qū)域的情況下的功率轉(zhuǎn)換效率約為35％)。

現(xiàn)今，在市場中可買到的激光二極管的典型光學(xué)功率對紅色激光二級管、綠色激光二級管和藍(lán)色激光二級管分別為約1W、1W和3.5-4.5W。

本實(shí)用新型的目的是提供一種光組合單元，所述光組合單元作為放電燈和LARP光源的替選，用于全激光系統(tǒng)以在商業(yè)應(yīng)用中進(jìn)行投影，所述商業(yè)應(yīng)用不限于低功率應(yīng)用或者高功率應(yīng)用。

解決該問題的手段

本實(shí)用新型的概述如下：

本實(shí)用新型的光組合單元包括：

發(fā)射紅色激光的紅色光源；

發(fā)射綠色激光的第一綠色光源；

發(fā)射綠色激光的第二綠色光源；

發(fā)射藍(lán)色激光的藍(lán)色光源；

偏振分束器，所述偏振分束器用于將來自第一綠色光源的激光和來自第二綠色光源的激光組合在同一光軸上，來自第二綠色光源的激光相對于來自第一綠色光源的激光偏振了90度；以及

光學(xué)元件，所述光學(xué)元件用于組合紅色激光、綠色激光和藍(lán)色激光。

優(yōu)選地，本實(shí)用新型的光組合單元還包括半波長板，其中，

來自第一綠色光源的激光和來自第二綠色光源的激光中的一個(gè)激光被半波長板偏振了90度。

優(yōu)選地，在本實(shí)用新型的光組合單元中，

第一綠色光源被布置成相對于第二綠色光源旋轉(zhuǎn)90度。

優(yōu)選地，在本實(shí)用新型的光組合單元中，

光學(xué)元件包括第一反射鏡和第二反射鏡，并且

第二反射鏡設(shè)置有狹縫，所述狹縫用于透射被第一反射鏡反射的激光。

優(yōu)選地，在本實(shí)用新型的光組合單元中，

光學(xué)元件包括反射鏡、分色鏡和透鏡。

附圖說明

圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的光組合單元。

圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的光組合單元。

圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型的第三實(shí)施例的光組合單元。

圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型的第四實(shí)施例的光組合單元。

具體實(shí)施方式

在下文中，將參照附圖來詳細(xì)描述本實(shí)用新型的設(shè)備。

圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的光組合單元。圖1的(a)僅示出了每個(gè)激光的光軸，而圖1的(b)示出了激光的光束直徑。雖然為了說明，在圖1的(a)中對每個(gè)激光的光軸進(jìn)行了移位，但是實(shí)際上每個(gè)激光的光軸彼此重合(agree)。

根據(jù)本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的光組合單元U1包括：發(fā)射紅色激光(實(shí)線)的紅色光源R；發(fā)射綠色激光(點(diǎn)劃線)的第一綠色光源G1；發(fā)射綠色激光(雙點(diǎn)劃線)的第二綠色光源G2；發(fā)射藍(lán)色激光(虛線)的藍(lán)色光源B；偏振分束器PBS，所述偏振分束器PBS用于將來自第一綠色光源G1的激光和來自第二綠色光源G2的激光組合在同一光軸上；以及光學(xué)元件M、DM1、DM2、L1和L2，所述光學(xué)元件用于組合紅色激光、綠色激光和藍(lán)色激光。光源R、G1、G2和B均可以是單個(gè)激光二極管或激光二極管陣列。從激光二極管陣列發(fā)射的光是一組薄準(zhǔn)直光束。