[發明專利]一種光源合束結構和光源模組

在審

• 申請號: 202110286544.9
• 申請日: 2021-03-17
• 公開（公告）號: CN112925155A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 成都理想境界科技有限公司
• 主分類號: G03B21/20
• 分類號: G03B21/20;G02B26/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種光源合束結構和光源模組，其涉及投影顯示領域。該光源合束結構通過將相同顏色的單色光設置成至少具有兩束，使得各種單色光在光源合束結構中進行合束時能夠進行光能的疊加，從而大幅度提高最終合束光源的能量密度，進而提高對應圖像的顯示亮度；通過靈活組合各色光源的數量，使其能夠根據顯示要求對不同顏色的光源進行靈活配置和調整，從而滿足不同圖像對于不同單色光亮度的要求；通過將LD激光器的固定方式設置成四點焊，提高了LD激光器的穩定性，同時可使相鄰兩個LD激光器的間隔距離變的更小，同步減小所有入射光源的光路工作距離，故而進一步提高了光源耦合效率和合束光源亮度。

技術領域

本發明涉及投影顯示領域，具體而言，涉及一種光源合束結構和光源模組。

背景技術

掃描投影技術的成像原理是通過光源調制出待顯示圖像的每個像素點對應的光，然后通過掃描器帶動掃描光纖或通過微機電系統掃描鏡的運動，掃描輸出每個像素點對應的光，從而將待顯示圖像的每個像素點對應的光逐一投射到投影屏幕上形成投映畫面。

需要說明的是，作為新型掃描投影技術之一的光纖掃描技術，通常是由光纖掃描器和光源組成的光纖掃描系統，其中，輸入給光纖掃描器的光源通常是經過對多種顏色發光單元(如紅綠藍發光單元)合束后的。然而，現有的激光光源合束結構存在著合束光源能量密度低的缺點，這極大的影響了單個激光光源合束結構對應合束光源的亮度，從而整體影響圖像的顯示效果。

發明內容

本發明的目的在于提供一種光源合束結構，其能夠顯著提高合束光源的能量密度，進而在不降低耦合效率的基礎上，大幅度提高合束光源的亮度，從而提高最終圖像顯示的整體亮度。

本發明的另一目的在于提供一種光源模組，其包括上述的光源合束結構，故其具有上述光源合束結構的各項優點。

本發明的實施例是這樣實現的：

一種光源合束結構，其包括:

殼體，殼體的內部設置有為光源合束提供工作空間的第一合束通道、第二合束通道和第三合束通道，第二合束通道的兩端分別連通第一合束通道和第三合束通道，第一合束通道和第三合束通道均間隔設置有多個定位腔，每個定位腔對應的入射單色光相互平行且至少有兩束入射單色光具有相同顏色，第一合束通道的入射單色光與第三合束通道的入射單色光的方向相反；

聚焦透鏡，聚焦透鏡設置于第三合束通道的一端；

多個光源合束結構件，每個光源合束結構件設置于對應的定位腔中，以使進入聚焦透鏡的合束光源與聚焦透鏡的主光軸重合。

進一步地，在本發明較佳實施例中，上述第一合束通道的第一合束光與第二合束通道的第二合束光垂直，第二合束光與第三合束通道的合束光源垂直；光源合束結構還包括多個準直透鏡，多個準直透鏡固定于殼體內并與每個入射單色光一一對應；光源合束結構件包括濾光片或/和偏振分光棱鏡。

進一步地，在本發明較佳實施例中，上述第一合束光、第二合束光以及合束光源在同一平面內；第一合束光和合束光源平行且同向。

進一步地，在本發明較佳實施例中，入射到第三合束通道的單色光至少包含紅光、綠光和藍光；入射到第一合束通道的單色光包含紅光、綠光或/和藍光。

進一步地，在本發明較佳實施例中，入射到第一合束通道的單色光按照工作光路距離從遠到近依次包括第一藍光、第一綠光、第一紅光和紅外光，第一藍光、第一綠光和第一紅光在第一合束通道內合束后形成第一合束光，第一合束光與垂直于第一合束光的紅外光合束形成第二合束光，第二合束光穿過第二合束通道入射到第三合束通道對應的合束結構件上；第二合束光入射到的合束結構件為偏振分光棱鏡；

入射到第三合束通道的單色光按照工作光路距離從遠到近依次包括第三藍光、第三綠光和第三紅光，第三藍光、第三綠光和第三紅光合束后入射到偏振分光棱鏡，與第二合束光合束形成合束光源進入聚焦透鏡；光路工作距離為對應各個準直透鏡與聚焦透鏡之間的光路距離。