[發明專利]一種光源合束結構和光源模組

在審

• 申請號: 202110305075.0
• 申請日: 2021-03-17
• 公開（公告）號: CN113009756A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 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。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，其包括殼體和聚焦透鏡，殼體的內部設置有為光源合束提供工作空間的第二合束通道和多個第一合束通道，每個第一合束通道與第二合束通道垂直連通，聚焦透鏡設置于第二合束通道的一端；

每個第一合束通道內均至少設有一個第一光源合束結構件，第二合束通道內對應每個第一合束通道的位置均設置有第二光源合束結構件，以使在第二合束通道內合束后的合束光源能與聚焦透鏡的主光軸重合；入射到每個第一光源合束結構件的第一光源至少有兩束，多個第一光源所構成的平面為第一平面，多個第一光源在第一光源合束結構件上合束后的第一合束光與合束光源所構成的平面為第二平面，第一平面和第二平面垂直；入射到多個第一光源合束結構件上的所有單色光中，至少有兩束單色光具有相同顏色。

進一步地，在本發明較佳實施例中，每個第一合束通道的第一合束光與第二合束通道內的合束光源垂直，相鄰兩個第一光源之間相互垂直；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單色光一一對應。

進一步地，在本發明較佳實施例中，上述第一光源合束結構件為偏振分光棱鏡，第二光源合束結構件為濾光片；每個第一光源合束結構件對應的第一光源中至少有一束與對應第一合束光同向。

進一步地，在本發明較佳實施例中，上述每個第一合束通道內對應的第一光源個數為兩個且均為單色光，單色光至少包含紅光、綠光和藍光。

進一步地，在本發明較佳實施例中，上述光源合束結構還設置有紅外光光源合束通道和對應的準直透鏡，以及與準直透鏡相對應的濾光片，紅外光光源合束通道與第二合束通道垂直連通，濾光片設置于第二合束通道內，準直透鏡設置于與濾光片相對的紅外光光源合束通道的一端。

進一步地，在本發明較佳實施例中，上述單色光按光路工作距離從遠到近依次包括藍光、綠光、紅光和紅外光；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。

進一步地，在本發明較佳實施例中，上述殼體呈長方體狀，聚焦透鏡的主光軸方向與殼體的長度方向平行；多個準直透鏡設置于殼體的同一側且陣列布置。