激光光源及投影设备制造技术

本发明专利技术涉及一种激光光源及投影设备，所述激光光源包括基板、设置于所述基板上的激光器、及对应所述激光器设置的散热元件；各激光器在工作状态下温度相同时发出波长范围相一致的激光；所述散热元件包括相互独立运作的至少两类散热元件：第一类散热元件和第二类散热元件，所述激光器相应地分为至少两类激光器：由所述第一类散热元件散热的第一类激光器和由所述第二类散热元件散热的第二类激光器；所述第一类散热元件与所述第二类散热元件在工作状态下的散热性能不同，使得所述第一类激光器及所述第二类激光器在工作状态下的温度不同，所述激光光源最终发出的激光的光谱相较于所述第一类激光器及所述第二类激光器中任意一类激光器发出的激光光谱宽。

Laser light source and projection equipment

The invention relates to a laser light source and a projection device. The laser source includes a substrate, a laser set on the substrate, and a heat dissipation element corresponding to the laser. Each laser sends out a laser with the same wavelength range when the temperature is the same in the working state; the heat dissipation element includes the independent operation of each other. At least two types of heat dissipating elements: the first type of heat dissipating element and the second type of heat dissipating element, the laser is correspondingly divided into at least two types of lasers: the first type of laser which is dissipating heat by the first type of heat dissipation element and the second kinds of laser heat dissipating by the second kinds of heat dissipating elements; and the first type of heat dissipation element and the second category. The heat dissipation performance of the heat dissipating element is different in the working state, making the temperature of the first type laser and the second kind of laser at the temperature of the working state, and the laser light emitted by the laser light source is compared to the laser light emitted by the first type laser and any kind of laser in the second type laser. The spectrum is wide.

【技术实现步骤摘要】
激光光源及投影设备
本专利技术涉及一种激光光源及投影设备。
技术介绍
目前，在投影领域开始越来越广泛的应用激光光源，由于激光光源具有能量密度高、光学扩展量小的优势，在高亮度光源领域，激光光源已经逐渐取代灯泡和LED光源。而在这其中，采用激光光源激发荧光粉产生所需光(如蓝光激光激发红色、绿色荧光粉产生白光)的光源系统，以其光效高、稳定性好、成本低等优点成为应用的主流。具体来说，在使用激光光源的投影设备中，一般采用激光光源、荧光粉与3片式LCD光机相结合，由于激光光源、荧光粉的长寿命与亮度，且与3片式LCD光机具有画质好、颜色艳丽等优势，使得采用激光光源、荧光粉与3片式LCD光机成为一种新型的投影设备选择。然而，为了在更短的距离投射更大的画面以节省空间，超短焦投影技术已在投影设备中被广泛应用，其中的反射式超短焦镜头成为超短焦投影技术的一种理想选择。具体地，反射式超短焦镜头由超短焦镜组及反光碗组成。从结构与原理上来说，超短焦镜组与反光碗一起组成一套成像系统，其中超短焦镜组会成像到反光碗之前的某个区域，形成中间像，反光碗对中间像继续成像，最终呈现到投影屏幕上，可见反光碗是成像器件当中的一部分，参与了成像。但是，当前反光碗对于光的反射是靠镀膜实现的，一般常用的为镀介质膜，由于反光碗的特殊形状，一般反射表面为自由曲面的面型，加上其体积较大，因此镀膜时容易出现镀膜不均匀的现象，从而导致所述反光碗的出光强度不均匀，影响投影画面的颜色均匀性。请参阅图1，图1是现有技术反光碗的结构示意图。所述反光碗的反射面为自由曲面(如二次曲面、多项式非球面等)，其包括位于所述反射面上的区域a、区域b及区域c，所述区域a、区域b及区域c的镀膜反射率因镀膜工艺的问题会有差异。如图2所示，图2是激光光源光谱与反光碗不同区域处的镀膜反射光谱示意图。其中虚线分别是图1中区域a、区域b、区域c对应的反射率与波长的关系曲线。目前采用的激发荧光粉的激光光源，其蓝光部分一般由激光光源直接提供，但是由于激光光源的光谱较窄，因此反光碗上区域a，b，c镀膜反射率的差异导致所述反光碗的蓝光出射强度不同，导致画面上蓝光亮度不均匀，从而使得投影画面的白光颜色均匀性受到很大影响，在目前无法将反光碗镀膜工艺做到更好的情况下，需要寻求一种解决方案，解决反光碗的出光不均匀性导致的影响投影画面颜色均匀性的技术问题。此外，可以理解，现有投影设备的反射镜、滤光膜等光学镀膜元件的镀膜不均也可能造成出光不均，导致现有投影设备投影画面颜色均匀性不佳的技术问题，有必要改善。
技术实现思路
为解决现有投影设备因反光碗、反射镜、滤光膜等光学镀膜元件的镀膜不均造成出光不均匀而导致的投影画面颜色均匀性不佳的技术问题，有必要提供一种可改善反光碗、反射镜、滤光膜等光学镀膜元件的镀膜出光不均匀的激光光源，也有必要提供一种投影画面颜色均匀性较佳的投影设备。一种激光光源，其包括基板、设置于所述基板上的激光器、及对应所述激光器设置的散热元件；各激光器在工作状态下温度相同时发出波长范围相一致的激光；所述散热元件包括相互独立运作的至少两类散热元件：第一类散热元件和第二类散热元件；所述激光器相应地分为至少两类激光器：由所述第一类散热元件散热的第一类激光器和由所述第二类散热元件散热的第二类激光器；所述第一类散热元件与所述第二类散热元件在工作状态下的散热性能不同，使得所述第一类激光器及所述第二类激光器在工作状态下的温度不同，从而其中一类激光器发出的激光相对于另一类激光器发出的激光的主峰波长发生飘移，进而所述激光光源最终发出的激光的光谱相较于所述第一类激光器及所述第二类激光器中任意一类激光器发出的激光的光谱宽。在一种实施方式中，所述两类激光器中，其中任意一类激光器发出的激光的光量不低于另一类激光器发出的光量的20％。在一种实施方式中，所述第一类散热元件与所述第二类散热元件的导热系数不同，使得所述第一类散热元件与所述第二类散热元件在工作状态下的散热性能不同。在一种实施方式中，所述第一类散热元件与所述第二类散热元件用于传导热量以对对应的激光器进行散热，所述第一类散热元件与所述第二类散热元件的材料厚度或面积不同，使得所述第一类散热元件与所述第二类散热元件的散热性能不同,其中所述两类散热元件的散热性能与自身的材料厚度和/或散热面积具有正相关关系。在一种实施方式中，所述第一类散热元件与所述第二类散热元件均为半导体制冷器；所述第一类散热元件与所述第二类散热元件的半导体制冷器的工作电流不同，使得所述第一类散热元件与所述第二类散热元件在工作状态下的散热性能不同。在一种实施方式中，所述第一类散热元件与所述第二类散热元件均为半导体制冷器；所述半导体制冷器包括电极、及与所述电极连接的P型和N型电偶；所述第一类散热元件与所述第二类散热元件的半导体制冷器的电偶数量不同，使得所述第一类散热元件与所述第二类散热元件在工作状态下的散热性能不同。在一种实施方式中，所述散热元件包括相互独立运作的三类散热元件，所述激光器相应地分为分别由所述三类散热元件散热的三类激光器；所述三类散热元件的散热性能不同，使得所述三类激光器的激光的波长主峰值的范围分别为440～450nm、450～460nm和460～470nm或者使得所述三类激光器的激光的波长主峰值的范围分别为450～460nm、460～470nm和470～480nm。在一种实施方式中，所述三类激光器发出的激光的波长主峰值分别为445、455、465nm或者分别为455、465、475nm。在一种实施方式中，所述散热元件包括相互独立运作的第一类散热元件、第二类散热元件和第三类散热元件，所述激光器包括由所述第一类散热元件散热的第一激光器、由所述第二类散热元件散热的第二激光器和由所述第三类散热元件散热的第三激光器，所述第一激光器、第二激光器及所述第三激光器呈矩阵排列，其中在行的方向上，所述第二激光器位于所述第一激光器与所述第三激光器之间，且相邻两行的第一激光器、第二激光器及第三激光器的排列顺序相反；在列的方向上，所述第一激光器与所述第三激光器交替排列。在一种实施方式中，每类激光器为一光源模组，每个光源模组独立设置且每个光源模组的激光器发出的激光波长范围相同且与其他任意一个光源模组的激光器发出的激光的波长范围不同。一种投影设备，其包括激光光源、光学系统及投影镜头，所述激光光源发出激光，所述光学系统接收所述激光、透射部分激光并将另一部分激光转换为转换光以及依据图像数据调制所述透射的部分激光及所述转换光以产生图像光，所述投影镜头依据所述图像光进行投影以显示投影图像，所述投影镜头包括超短焦镜组及反光碗，所述超短焦镜组接收所述图像光并在所述反光碗之前成像，所述反光碗反射所述图像光以进行投影显示，其中所述反光碗的反射镀膜具有不均匀性，所述激光光源最终发出的激光用于改善所述反光碗的反射镀膜不均匀性造成的出光不均，所述激光光源包括基板、设置于所述基板上的激光器、及对应所述激光器设置的散热元件；各激光器在工作状态下温度相同时发出波长范围相一致的激光；所述散热元件包括相互独立运作的至少两类散热元件：第一类散热元件和第二类散热元件；所述激光器相应地分为至少两类激光器：由所述第一类散热元件散热的第一类激光器和由所述第二类散热元件散本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光光源，其包括基板、设置于所述基板上的激光器、及对应所述激光器设置的散热元件；各激光器在工作状态下温度相同时发出波长范围相一致的激光；其特征在于：所述散热元件包括相互独立运作的至少两类散热元件：第一类散热元件和第二类散热元件；所述激光器相应地分为至少两类激光器：由所述第一类散热元件散热的第一类激光器和由所述第二类散热元件散热的第二类激光器；所述第一类散热元件与所述第二类散热元件在工作状态下的散热性能不同，使得所述第一类激光器及所述第二类激光器在工作状态下的温度不同，从而其中一类激光器发出的激光相对于另一类激光器发出的激光的主峰波长发生飘移，进而所述激光光源最终发出的激光的光谱相较于所述第一类激光器及所述第二类激光器中任意一类激光器发出的激光的光谱宽。

【技术特征摘要】
1.一种激光光源，其包括基板、设置于所述基板上的激光器、及对应所述激光器设置的散热元件；各激光器在工作状态下温度相同时发出波长范围相一致的激光；其特征在于：所述散热元件包括相互独立运作的至少两类散热元件：第一类散热元件和第二类散热元件；所述激光器相应地分为至少两类激光器：由所述第一类散热元件散热的第一类激光器和由所述第二类散热元件散热的第二类激光器；所述第一类散热元件与所述第二类散热元件在工作状态下的散热性能不同，使得所述第一类激光器及所述第二类激光器在工作状态下的温度不同，从而其中一类激光器发出的激光相对于另一类激光器发出的激光的主峰波长发生飘移，进而所述激光光源最终发出的激光的光谱相较于所述第一类激光器及所述第二类激光器中任意一类激光器发出的激光的光谱宽。2.如权利要求1所述的激光光源，其特征在于：所述两类激光器中，其中任意一类激光器发出的激光的光量不低于另一类激光器发出的光量的20％。3.如权利要求1所述的激光光源，其特征在于：所述第一类散热元件与所述第二类散热元件的导热系数不同，使得所述第一类散热元件与所述第二类散热元件在工作状态下的散热性能不同。4.如权利要求1所述的激光光源，其特征在于：所述第一类散热元件与所述第二类散热元件用于传导热量以对对应的激光器进行散热，所述第一类散热元件与所述第二类散热元件的材料厚度和/或散热面积不同，使得所述第一类散热元件与所述第二类散热元件的散热性能不同,其中所述两类散热元件的散热性能与自身的材料厚度和/或散热面积具有正相关关系。5.如权利要求1所述的激光光源，其特征在于：所述第一类散热元件与所述第二类散热元件均为半导体制冷器；所述第一类散热元件与所述第二类散热元件的半导体制冷器的工作电流不同，使得所述第一类散热元件与所述第二类散热元件在工作状态下的散热性能不同。6.如权利要求1所述的激光光源，其特征在于：所述第一类散热元件与所述第二类散热元件均为半导体制冷器；所述半导体制冷器包括电极、及与所述电极连接的P型和N型电偶；所述第一类散热元件与所述第二类散热元件的半导体制冷器的电偶数量不同，使得所述第一类散热元件与所述第二类散热元件在工作状态下的散...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡飞，郭祖强，杜鹏，李屹，
申请(专利权)人：深圳市光峰光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44