[發明專利]一種激光光源模組投影光路系統

在審

• 申請號: 202110941443.0
• 申請日: 2021-08-17
• 公開（公告）號: CN113608403A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 張源;康健
• 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: 陳立志

本發明涉及投影顯示領域，公開了一種激光光源模組投影光路系統，用以解決目前藍光偏心設置方案所存在的光斑均勻性低的問題。包含第一、二藍光光源、靜態擴散片、二向色鏡、前組透鏡組、波長轉換裝置和聚光鏡；其中，第一藍光光源產生的第一藍光到達二向色鏡的第一鍍膜區域，被引導至前組透鏡組并到達波長轉換裝置；第一藍光到達藍光反射區時被反射，反射的第一藍光繼續經過前組透鏡組達到二向色鏡的第二鍍膜區域，被引導至聚光鏡，在聚光鏡中與第二藍光光源產生的第二藍光匯合；第一藍光到達波長轉換區時被轉換為其他波長的色光，其他波長的色光經過前組透鏡組達到二向色鏡，二向色鏡將其他波長的色光引導至聚光鏡。本發明適用于激光投影設備。

技術領域

本發明涉及投影顯示領域，特別涉及一種激光光源模組投影光路系統。

背景技術

現有技術中，投影設備的光源通常使用藍色激光激發熒光粉來獲得光的三原色，從而實現三基色照明。而三色光合色一般有兩種方案，一種方案是像中國專利CN110376835A那樣，藍光經過單獨的光路60繞行后，與藍色激光激發的熒光通過二向色鏡30合色，其相關配置可參照圖1；另一種方案是像中國專利CN108802986A那樣，將藍光偏心設置，經過反射鏡與前組透鏡組一邊到達熒光輪激發熒光，藍光再經過前組透鏡組另一邊與熒光合色，其相關配置可參照圖2。

圖1中的現有方案設計單獨的藍色激光光路，會增加光路復雜程度，降低藍色激光利用率，增加裝配難度、制造成本，增大光源模組體積。圖2中的方案將藍光偏心設置會影響光斑均勻性，采用小反射鏡反射藍光，反射鏡部分熒光無法透過，也會損失一部分熒光，影響熒光光斑均勻性。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提出一種激光光源模組投影光路系統，用以解決目前藍光偏心設置方案所存在的光斑均勻性低的問題。

為解決上述問題，本發明采用的技術方案是：一種激光光源模組投影光路系統，包含第一藍光光源、第二藍光光源、靜態擴散片、分區鍍膜的二向色鏡、前組透鏡組、波長轉換裝置以及位于濾色輪前端的聚光鏡；二向色鏡包含第一鍍膜區域和第二鍍膜區域；所述波長轉換裝置包含藍光反射區和波長轉換區；所述第一藍光光源和第二藍光光源偏心設置，即他們的光源中心對準第一鍍膜區域的中心；

第一藍光光源為激光光源，產生的第一藍光經過靜態擴散片到達二向色鏡的第一鍍膜區域之后，被第一鍍膜區域引導至前組透鏡組并到達波長轉換裝置；當第一藍光到達波長轉換裝置的藍光反射區時被反射，反射的第一藍光經過前組透鏡組繼續達到二向色鏡的第二鍍膜區域，第二鍍膜區域將第一藍光引導至聚光鏡；當第一藍光到達波長轉換裝置的波長轉換區時被轉換為其他波長的色光，其他波長的色光繼續經過前組透鏡組達到二向色鏡的第一鍍膜區域和第二鍍膜區域，第一鍍膜區域和第二鍍膜區域將其他波長的色光引導至聚光鏡；

第二藍光光源產生的第二藍光到達二向色鏡的第一鍍膜區域之后，被第一鍍膜區域引導至聚光鏡，在聚光鏡中與第一藍光匯合。

根據本發明的一個實施例，所述第一鍍膜區域用于反射藍光，透射紅光和綠光；所述第二鍍膜區域用于透射紅光、綠光和藍光。

根據本發明的另一個實施例，所述第一鍍膜區域用于透射藍光，反射紅光和綠光；所述第二鍍膜區域用于反射紅光、綠光和藍光。

進一步的，所述第一藍光光源陣列較多時需使用縮束透鏡組，陣列較少時則無需使用縮束透鏡組

進一步的，所述第二藍光光源可以為藍光光源或者藍色LED光源。由于LED光源是朗伯體光源，不存在散斑效果，因此當第二藍光光源為藍色LED光源時，還可起到降低散斑的效果。當第二藍光光源為藍色LED光源時，通常還需要LED收光透鏡組；而當第二藍光光源為藍光激光光源時，需根據陣列來判斷是否需要使用縮束透鏡組。

由于本發明中的第二藍光光源可增加藍光功率，因此可在保證白場色溫不變的前提下，通過降低波長轉換裝置中藍光占比，并提高其他波長色光(例如紅綠黃光)的占比，以提高其他色光(例如紅綠黃光)的輸出功率。