激光光源和投影装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种激光光源和投影装置，包括激光二极管阵列，用于向第一方向发射激光；波长转换转盘，该波长转换转盘的盘面所在的平面平行于第一方向；波长转换转盘包括垂直于盘面的环形侧壁，该环形侧壁上包括波长转换层。还包括反射装置，用于将沿第一方向发射的激光反射并汇聚于所述波长转换转盘环形侧壁上的波长转换层；还包括驱动装置，用于驱动波长转换转盘转动。在该激光光源中，将波长转换层置于波长转换转盘的环形侧壁上，这使得波长转换转盘的盘面可以平行于激光的发射方向而不是像背景技术中的垂直于激光的发射方向；同时激光二极管阵列和波长转换转盘是位于反射装置的同侧。这样的好处在于激光光源的光学结构更为紧凑，体积也更小。

【技术实现步骤摘要】
激光光源和投影装置
本专利技术涉及光源领域，特别是涉及使用激光技术的光源和使用该激光光源的投影 >J-U ρ?α装直。
技术介绍
当前，光源技术已经被应用于诸多领域，应用最多的光源是卤素灯和荧光灯。这些光源的最大的问题是亮度不足。近年来，LED光源发展迅速，利用蓝色的LED激发涂敷于LED表面的黄色荧光粉来产生白光，这种光源已经开始在市场上普及。但问题在于单颗LED光源的功率较低，依然存在亮度不足的问题。 而高亮度光源领域，常用的是高压汞灯和氙灯光源，这样的光源依靠超短的灯弧而具有很高的亮度(能量密度)，但问题在于其寿命只有1000小时左右，使用成本很高。 目前出现了一种半导体光源，其结构如图1所示。激发光源(图中未画出)发出的激发光121经过分光滤光片111的透射入射于透镜103并经过透镜103的折射而聚焦于波长转换转盘102。波长转换转盘102上包括沿圆周方向分布的波长转换层101，且该波长转换转盘102被马达104驱动而匀速转动，使得波长转换层101的不同位置周期性的位于激发光121的激发之下而持续发光。从波长转换层101出射的受激光122被透镜103收集后准直，经过分光滤光片111的反射而最终出射。在该光源中，分光滤光片111透射激发光同时反射受激光，其作用在于将激发光和受激光的光路相分离。若没有该分光滤光片，则受激光将全部向激发光源方向出射从而造成严重的光损失。 然而，由于有了分光滤光片的存在，整个光源结构变得复杂而庞大，这不利于当前光源小型化的发展趋势。另外，分光滤光片会将出射光中的剩余的激发光过滤掉，这也是一部分光损失。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提出一种激光光源，包括激光二极管阵列，用于向第一方向发射激光；波长转换转盘，该波长转换转盘的盘面所在的平面平行于第一方向；波长转换转盘包括垂直于盘面的环形侧壁，该环形侧壁上包括波长转换层。还包括反射装置，用于将沿第一方向发射的激光反射并汇聚于所述波长转换转盘环形侧壁上的波长转换层；还包括驱动装置，用于驱动波长转换转盘转动。 本专利技术还提出一种投影装置，包括上述的激光光源用于该投影装置的照明光源，还包括光阀对激光光源发出的光进行调制以产生图像。 在本专利技术的激光光源中，将波长转换层置于波长转换转盘的环形侧壁上，这使得波长转换转盘的盘面可以平行于激光的发射方向而不是像
技术介绍
中的垂直于激光的发射方向；同时激光二极管阵列和波长转换转盘是位于反射装置的同侧。这样的好处在于激光光源的光学结构更为紧凑，体积也更小。 【附图说明】 图1表示了现有技术中光源的结构示意图；图2A、2B、2C分别表示本专利技术第一实施例在三个方向上的示意图；图3A表示了本专利技术的另一个实施例的结构示意图；图3B表不图3A所不实施例中的第一光收集透镜的正视图；图4表示了本专利技术另一个实施例的结构示意图；图5表示了本专利技术另一个实施例的结构示意图；图6A和6B分别表不了本专利技术另一个实施例在两个方向上的结构不意图。 【具体实施方式】 本专利技术提出一种激光光源，其结构示意图如图2A、2B和2C所示。图2A、2B和2C的左侧分别标有直角坐标系的示意图:图2A中向上为X方向，向右为z方向，垂直纸面向外为y方向；图28中向上为y方向，向右为z方向，垂直纸面向里为X方向；图2(:中向上为y方向，向右为X方向，垂直纸面向外为Z方向。图2A、2B和2C均使用同一个坐标系,这表不出了三幅示意图的观察方位。值得注意的是，本专利技术中所有实施例的图例都是用相同的坐标系，在后面图中所标识出的坐标系均表示了所对应实施例的观察方位，这在后面的叙述中不再重复说明。 如图2A所示，在本实施例中，激光光源包括激光二极管阵列201，用于向第一方向(z方向)发射激光221。激光光源还包括波长转换转盘202，该波长转换转盘202的盘面202a所在的平面平行于第一方向(z方向);该波长转换转盘202包括垂直于盘面202a的环形侧壁202b，该环形侧壁202b上包括波长转换层202c。激光光源还包括反射装置(204为反射装置中的一个反射镜的举例)，用于将沿第一方向发射的激光221反射并汇聚于波长转换转盘202环形侧壁202b上的波长转换层202c ;还包括驱动装置203，用于驱动波长转换转盘202转动。 在本实施例中，反射装置包括多个与激光二极管--对应的反射镜(以反射镜203 表示其中的一个)，每个反射镜的方位都被调整到将入射到其上的激光光束反射到波长转换层202c上的同一点，这样所有激光都可以汇聚于波长转换层202c上并对其进行激发而产生受激光。受激光是各向同性发射的，优选的，环形侧壁202b的表面为反射表面(例如环形侧壁202b本身为反射铝板或其表面附有反射膜)，则向心方向发射的受激光会被环形侧壁的反射表面反射而转为离心方向出射，这有助于提高受激光的收集效率。 在本实施例中，驱动装置203驱动波长转换转盘202转动，这使得波长转换层202c上的不同位置周期性的被激发光激发，这可以有效的避免波长转换层的某一个点被连续的激发而过热失效。 在本实施例中，将波长转换层202c置于波长转换转盘的环形侧壁202b上，这使得波长转换转盘的盘面可以平行于激光的发射方向而不是像
技术介绍
中的垂直于激光的发射方向；同时激光二极管阵列和波长转换转盘是位于反射装置的同侧。这样的好处在于激光光源的光学结构更为紧凑，体积也更小。 本实施例中，优选的，激光221被反射装置204反射后，被反射的激光221入射于波长转换层202c的入射角大于第一角度，这样的好处在于受激光中的大部分可以从小于第一角度的孔径内出射而不会与激光221的光路重合而造成损失，例如图2A中受激光222就是从小于第一角度的孔径内出射的。 本实施例的激光光源没有采用图1中的大片滤光片111分光的光学结构来区分激发光(激光)和受激光的光路，而是通过设置反射装置的方位使得经反射装置反射的激光入射于波长转换层202a的角度大于第一角度，这样就让开了第一角度以内的孔径使得受激光可以输出，使得受激光与激光的光路得以区分。与图1中的
技术介绍
相比，本实施例中的激光光源结构更为紧凑，体积更小。 图2B和图2C是为了更清楚的表示本实施例的结构所画。可以看出，在沿第一方向的投影上，激光二极管阵列中的多个激光二极管201排列在波长转换转盘202的周围，这样能够进一步的提升系统的紧凑性。 在本实施例中，优选的，波长转换转盘的环形侧壁上，波长转换层202a沿圆周方向分布有多个段，其中至少一段包括波长转换材料。这样的好处在于，这多个段可以具有不同的波长转换属性，这样当波长转换转盘202被驱动装置203所驱动转动时，这多个段可以周期性的依次被激光221入射而产生不同颜色的受激光。这些周期性变化的不同颜色的受激光可以作为投影装置的光源光。 进一步的，激光为蓝光激光，波长转换层的多个段中至少包括散射段，散射段上包括散射材料。当该散射段转动到蓝光激光的汇聚点时，蓝光激光被散射材料所散射并出射形成蓝色出射光，其中散射材料的作用在于消除激光的相干性。优选的，散射段上还可能包括青色波长转换材料、绿色波长转换材料、青绿色波长本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光光源，其特征在于，包括：激光二极管阵列，用于向第一方向发射激光；波长转换转盘，该波长转换转盘的盘面所在的平面平行于第一方向；波长转换转盘包括垂直于盘面的环形侧壁，该环形侧壁上包括波长转换层；还包括反射装置，用于将沿第一方向发射的激光反射并汇聚于所述波长转换转盘环形侧壁上的波长转换层；还包括驱动装置，用于驱动波长转换转盘转动。

【技术特征摘要】
1.一种激光光源,其特征在于,包括: 激光二极管阵列，用于向第一方向发射激光； 波长转换转盘，该波长转换转盘的盘面所在的平面平行于第一方向；波长转换转盘包括垂直于盘面的环形侧壁，该环形侧壁上包括波长转换层； 还包括反射装置，用于将沿第一方向发射的激光反射并汇聚于所述波长转换转盘环形侧壁上的波长转换层； 还包括驱动装置，用于驱动波长转换转盘转动。2.根据权利要求1所述的激光光源，其特征在于，所述波长转换转盘的环形侧壁上，波长转换层沿圆周方向分布有多个段，其中至少一段包括波长转换材料。3.根据权利要求2所述的激光光源，其特征在于，所述激光为蓝光激光，所述波长转换层的多个段中至少包括散射段，散射段上包括散射材料。4.根据权利要求3所述的激光光源，其特征在于，所述散射段上还包括青色波长转换材料、绿色波长转换材料、青绿色波长转换材料、黄绿色波长转换材料、黄色波长转换材料中的至少一种。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的激光光源，其特征在于，在沿第一方向的投影上，所述激光二极管阵列排列在所述波长转换转盘的周围。6.根据权利要求1至4中的任一项所述的激光光源，其特征在于，激光被反射装置反射...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨毅，
申请(专利权)人：杨毅，
类型：发明
国别省市：上海;31