一种激光光源及投影显示装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种激光光源及投影显示装置。其激光光源包括：N组激光器，N个凸透镜，至少一个反射镜单元，和一个凹透镜；每个凸透镜对应一组激光器，用于会聚对应的一组激光器发出的光束；每个反射镜单元至少对应一个凸透镜，设置于对应的凸透镜的出射光方向，所述凹透镜设置于所述至少一个反射镜单元的出射光方向；每个反射镜单元对应的各个凸透镜出射的光束经过该反射镜单元后到达所述凹透镜。本实用新型专利技术实施例提供的结构，减少了各个光学器件之间的距离，从而有效减少了激光光源的体积，解决了目前激光光源及使用该激光光源的产品(例如投影机)体积偏大的问题，进而降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】一种激光光源及投影显示装置本申请要求在2014年9月11日提交中国专利局、申请号为201420522477.1、技术名称为“一种激光光源及投影显示装置”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
本技术涉及激光光源
，尤其涉及一种激光光源及投影显示装置。
技术介绍
近年来，越来越多的投影显示产品(以下简称投影机)开始使用激光光源。激光光源的工作原理是使用激光器激发荧光粉。通常是用小功率的激光器组成激光阵列，使激光光功率达到几十瓦或者更高功率后，通过光束整形装置合成一束光，利用这束激光激发荧光粉产生需要的其他颜色的光，形成投影机输出所需要的三基色光。下面以图1所示的简单模型为例，介绍现有的激光光源。图1所示的激光光源包括相互垂直的激光阵列11和激光阵列12，位于这两个激光阵列前，且与这两个激光阵列均呈45°的反射镜单元13，位于反射镜单元13前方的凸透镜14，以及位于凸透镜14前方的凹透镜15。反射镜单元13、凸透镜14和凹透镜15构成光束整形装置(又称合光镜)，用于对激光阵列11和激光阵列12发出的光束进行整形(例如改变光束传输方向、合光、会聚等等光路转换)。其中，激光阵列垂直，是指激光阵列发出的光束垂直。其中，反射镜单元13由一组置于同一平面的反射镜及其固定部组成，如图2所示。这组反射镜中各反射镜间保留预定间隔，每一反射镜用于反射激光阵列11的部分光束，反射镜之间的间隔用于透过激光阵列12的光束。反射镜单元13将这两个激光阵列输出的光束整形后输出方向一致的合成光束。由凸透镜14和凹透镜15组合而成的望远镜，将反射镜单元13合成的光束进行一系列的光路转换。图1所示的激光光源对应的光路图如图3所示。由于凸透镜14和凹透镜15之间有一定的距离，这个距离保证了光路正常的传输和转换。如果距离过短，从合光镜出来的光线无法起到会聚作用。出于机械结构的设计需要，反射镜单元13和凸透镜单元14之间，以及反射镜13和激光阵列之间也有一定的距离，用于满足反射镜单元必须完全接受所有激光器发出的光束。这些距离限定激光光源的结构，造成激光光源尺寸较大。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种激光光源及投影显示装置，以解决激光光源结构体积大的问题。本技术的目的是通过以下技术方案实现的:一种激光光源，包括:N组激光器，N个凸透镜，至少一个反射镜单元，和一个凹透镜；每个凸透镜对应一组激光器，用于会聚对应的一组激光器发出的光束；每个反射镜单元至少对应一个凸透镜，设置于对应的凸透镜的出射光方向，所述凹透镜设置于所述至少一个反射镜单元的出射光方向；每个反射镜单元对应的各个凸透镜出射的光束经过该反射镜单元后到达所述凹透镜。较佳地，一个反射镜单元对应两个凸透镜，用于反射其中一个凸透镜出射的光束，并使另外一个凸透镜出射的光束透过所述反射镜单元。较佳地，对于光束整形装置中的部分或全部反射镜单元，其中的每个反射镜单元包括至少一组反射镜；反射镜单元对应的一个凸透镜出射的光束为其入射光的那组反射镜中的各个反射镜位于同一平面，且有间隔，所述间隔宽度保证与所述反射镜单元对应的所述另一个凸透镜出射的光束透过。较佳地，反射镜单元对应的一个凸透镜出射的光束为其入射光的那组反射镜中各个反射镜的尺寸根据其需要反射的光束的尺寸确定；且所述反射镜单元对应的凸透镜出射的光束为其入射光的那组反射镜中各个反射镜的间隔宽度根据需要从间隔透过的光束的尺寸确定。较佳地，对于激光光源的部分或全部反射镜单元，其中的每个反射镜单元为具有波长选择功能的反射镜。较佳地，对于激光光源的部分或全部反射镜单元，其中的每个反射镜单元为偏振片，所述偏振片对应的两个凸透镜出射的光束极性正交。较佳地，每个反射镜单元分别对应一个凸透镜，用于将对应的凸透镜出射的光束反射至所述凹透镜。本技术实施例还提供一种投影显示装置，包括上述任一实施例的激光光源。本技术实施例技术方案，由于装置结构的改变，使得光束传输的路径发生改变。一方面由于激光器发出的光束先经过凸透镜进行会聚再经过反射镜单元，这样反射镜单元中反射镜接收到的光束面积减小，可以以相对较小的尺寸反射或透过全部光束。另一方面，现有技术中，激光器发出的光束首先由反射镜单元进行整形，然后经凸透镜会聚后进入凹透镜，而本技术实施例提供的技术方案，将凸透镜设置于反射镜单元之前，激光器发出的光束首先经过凸透镜会聚，在光束会聚的过程中，由反射镜单元对光束进行整形再投射到凹透镜，反射镜单元对光束进行整形的光路与凸透镜对光束进行会聚的部分光路重叠，从而光束要达到同样的整形目的，在整个激光光源中经过的光路或者说光学距离较之现有技术缩短。由于光束的传播路径与光学器件之间的相对位置紧密相关，实际上，光学器件之间的位置布置决定了光束的传输路径，光束在本技术实施例提供的激光光源中的光路较之现有技术缩短，也就是本技术实施例提供的激光光源中的各个光学器件之间的光学距离或者物理距离也是缩短的，那么激光器和各个光学器件之间的位置排布较之现有技术就更为紧凑。综上，本技术技术方案提供的激光光源的光束整形方案，使各个光学器件的分布更为紧凑，同时减少了反射镜单元的体积，从而有效减小了激光光源的体积，解决了目前激光光源及使用该激光光源的产品(例如投影机)体积偏大的问题。【附图说明】图1为现有的激光光源结构示意图；图2为现有的一组反射镜结构示意图；图3为现有的激光光源的光路示意图；图4为本技术实施例提供的激光光源的光路示意图；图5为本技术实施例提供的第一种激光光源结构示意图；图6为本技术实施例提供的第二种激光光源结构示意图；图7为本技术实施例提供的第三种激光光源结构示意图。【具体实施方式】本技术的核心思想是，将凸透镜设置在激光器与凸透镜之间，使得激光器发出的光束首先经过凸透镜整形，调整各组激光器发出的光束横向和/或纵向的尺寸，然后再由反射镜单元进行二次整形。本技术实施例提供的激光光源包括:N组激光器，N个凸透镜，至少一个反射镜单元，和一个凹透镜；每个凸透镜对应一组激光器，用于会聚对应的一组激光器发出的光束；每个反射镜单元至少对应一个凸透镜，设置于对应的凸透镜的出射光方向，凹透镜设置于所述至少一个反射镜单元的出射光方向；每个反射镜单元对应的各个凸透镜出射的光束经过该反射镜单元后到达凹透镜。本技术实施例中，一组激光器是多个单独的激光器组成的激光阵列(又称激光阵列模组)。下面通过与现有技术比较，分析本技术实施例提供的技术方案存在的有益效果:[0035当前第1页1 2 3 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：N组激光器，N个凸透镜，至少一个反射镜单元，和一个凹透镜；每个凸透镜对应一组激光器，用于会聚对应的一组激光器发出的光束；每个反射镜单元至少对应一个凸透镜，设置于对应的凸透镜的出射光方向，所述凹透镜设置于所述至少一个反射镜单元的出射光方向；每个反射镜单元对应的各个凸透镜出射的光束经过该反射镜单元后到达所述凹透镜。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘洪岩，李巍，刘显荣，田有良，
申请(专利权)人：海信集团有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37