一种高效双色激光投影光源系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种高效双色激光投影光源系统，涉及激光投影光源领域。包括红色激光光源模块、蓝色激光光源模块、扩束透镜组、荧光轮盘装置、二向色镜片A、二向色镜片B、反射镜、集光部件和准直透镜；所述荧光轮盘装置由荧光轮盘及可使荧光轮盘高速旋转的马达共同组成，所述荧光轮盘包括至少一个波长转换区和至少一个激光波长透射区。本实用新型专利技术提供一种高效双色激光投影光源系统，实现新的红绿蓝三色光的输出方式，解决传统技术中蓝色激光激发荧光色轮的单色激光方案，降低成本，同时提高光源系统的效率。

A high efficiency dual color laser projection light source system

The utility model discloses an efficient two-color laser projection light source system, which relates to the field of laser projection light source. It includes a red laser light source module, a blue laser light source module, a beam expanding lens group, a fluorescent disc device, a two color lens A, a two color mirror, a reflector, a light collecting unit and a collimating lens. The fluorescent disc device is composed of a fluorescent disc and a motor that can rotate the fluorescent wheel at a high speed. The fluorescent wheel is included. At least one wavelength conversion region and at least one laser wavelength transmission region. The utility model provides a high efficient dual color laser projection light source system to realize a new output mode of three color light of red and green blue, to solve the monochrome laser scheme of the blue laser in traditional technology to stimulate the fluorescent color wheel, reduce the cost and improve the efficiency of the light source system.

【技术实现步骤摘要】
一种高效双色激光投影光源系统
本技术的实施方式涉及激光投影光源领域，更具体地，本技术的实施方式涉及一种高效双色激光投影光源系统。
技术介绍
激光投影显示技术是近年来显示技术的发展趋势，因激光具有亮度高、单色性好、波长固定等特点，激光显示技术被认为是高端显示产品的最佳解决方案，随着激光显示研究取得突破，早在2005年我国已将激光显示列入国家中长期发展规划纲要(2006～2020)，成为一项重点技术。目前，市场上主流的激光投影技术是采用蓝色激光激发荧光色轮的单色激光方案。2016年7月，有人提出了双色激光投影方案，即直接采用蓝色和红色激光器配合绿色荧光，这些技术虽有效解决了成本问题，也绕过了绿色激光器的研发难度，但是由于蓝光的方向性较好，经过汇聚照射至荧光色轮，只能使荧光色轮荧光区域局部受激产生辐射，降低了荧光色轮的荧光效率。同时蓝色激光照射至荧光色轮以后，荧光粉产生的黄、绿光近似为朗伯发光体，存在较大的发散角，使后续光路对黄、绿色荧光利用率降低，致使整个光源系统光能利用率低下。
技术实现思路
本技术克服了现有技术的不足，提供一种高效双色激光投影光源系统的实施方式，以期望可以解决的传统技术中蓝色激光激发荧光色轮的单色激光问题，改善出射光的发散角，充分发挥荧光色轮的荧光效率。为解决上述的技术问题，本技术的一种实施方式采用以下技术方案：一种高效双色激光投影光源系统，包括红色激光光源模块、蓝色激光光源模块、扩束透镜组、荧光轮盘装置、二向色镜片A、二向色镜片B、反射镜、集光部件和准直透镜；所述荧光轮盘装置由荧光轮盘及可使荧光轮盘高速旋转的马达共同组成，所述荧光轮盘包括至少一个波长转换区和至少一个激光波长透射区；所述红色激光光源模块发射红色激光，蓝色激光光源模块发射蓝色激光，红色激光光束和蓝色激光光束经过扩束透镜组以后分别照射至二向色镜片B、二向色镜片A，所述二向色镜片A是让蓝色光透过，而对其他颜色光的光束提供反射作用的分色镜或分色棱镜，所述二向色镜片B是让红色透过，而对其他颜色光的光束提供反射作用的分色镜或分色棱镜；蓝色激光束穿过二向色镜片A入射至准直透镜，经过聚光优化以后汇聚至集光部件，所述集光部件中央具有开孔，开孔可以使蓝色汇聚光束通过，使蓝色汇聚光束照射于荧光轮盘装置的荧光区域，由于蓝色汇聚光束的激发使荧光轮盘装置的荧光物质受到蓝色激光激发，产生黄色、绿色荧光并返回集光部件，对于能与准直透镜耦合的光束继续返回集光部件的开孔照射准直透镜，穿过准直透镜至二向色镜片A，通过二向色镜片A反射与红色激光光源模块发射的红色激光光束合光；而对于不能与准直透镜耦合的光束返回至集光部件的开孔以外的区域，当荧光轮盘由驱动马达转至激光波长透射区时，蓝色激光透过荧光轮盘，到达反射镜，光路经过反射镜和反射镜以后，由二向色镜片B对蓝色光束提供反射作用，蓝光被反射至合光光路。进一步的技术方案是：还包括扩散片，所述扩散片用于实现三维空间任何方向上的光线角度的改变，蓝色激光光束经过扩束透镜组以后通过扩散片，扩散片对光束进行匀光，经过匀光后的光束照射至二向色镜片A。进一步的技术方案是：还包括蓝光光传递模块，当荧光轮盘由驱动马达转至激光波长透射区时，蓝色激光透过荧光轮盘，并经过蓝光光传递模块，光束到达反射镜。进一步的技术方案是：还包括扩束透镜,合光光路最后通过扩束透镜聚光后发射出去。进一步的技术方案是：所述蓝色激光光源模块为固态蓝色激光阵列，可输出互相平行的蓝色激光光束；所述红色激光光源模块为固态红色激光阵列，可输出互相平行的红色激光光束。进一步的技术方案是：所述扩束透镜组为由两个或两个以上透镜组成的透镜组，用于实现较大光斑进入透镜组以后使得输出光斑变小。进一步的技术方案是：所述荧光轮盘包括反射基板、涂覆在反射基板上的荧光粉以及覆盖在荧光粉上层的增透膜；所述荧光粉颜色为绿色、黄色的任意一种或者两种组合。进一步的技术方案是：采用两层集光部件垂直取向安置于准直透镜与荧光轮盘装置之间。进一步的技术方案是：所述光束集光部件是玻璃基板，所述玻璃基板的一表面具有微棱镜结构，另一表面精抛光。进一步的技术方案是：所微棱镜结构是具有条形三角棱镜结构的阵列，所述条形三角棱镜的顶角为90度，条形三角棱镜的两边等长。与现有技术相比，本技术的有益效果之一是：提供一种高效双色激光投影光源系统，实现新的红绿蓝三色光的输出方式，解决传统技术中蓝色激光激发荧光色轮的单色激光方案，降低成本，同时提高光源系统的效率。本技术在准直透镜和荧光色轮之间安置光束集光部件，改善出射光的发散角，充分发挥荧光色轮的荧光效率。采用具有棱镜结构的集光片对荧光轮的激发光进行集光，使更多的光束能与准直透镜耦合，从而达到提高激发光利用效率的结果，减少光能在光路中的损失。附图说明图1为本专利技术实施例1高效双色激光投影光源系统结构示意图；图2为本专利技术集光部件结构侧视图；图3为本专利技术集光部件俯视图；图4为本专利技术中蓝色汇聚光穿过集光部件照射荧光轮示意图；图5为本专利技术中被激发荧光出射时集光示意图；图6为本专利技术实施例2采用两层集光部件垂直取向放置结构示意图；图7为不设集光部件的光源系统光强分析图；图8为设有集光部件的光源系统光强分析图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。实施例1参考图1，一种高效双色激光投影光源系统，包括红色激光光源模块60、蓝色激光光源模块601、扩束透镜组70、荧光轮盘装置90、二向色镜片A40、二向色镜片B401、反射镜50、501，集光部件10和准直透镜20。所述荧光轮盘装置90由荧光轮盘及可使荧光轮盘高速旋转的马达共同组成，所述荧光轮盘包括至少一个波长转换区和至少一个激光波长透射区。所述红色激光光源模块60发射红色激光，蓝色激光光源模块601发射蓝色激光，红色激光光束和蓝色激光光束经过扩束透镜组70以后分别照射至二向色镜片B401、二向色镜片A40，所述二向色镜片A40是让蓝色光透过，而对其他颜色光的光束提供反射作用的分色镜或分色棱镜，所述二向色镜片B401是让红色透过，而对其他颜色光的光束提供反射作用的分色镜或分色棱镜；蓝色激光束穿过二向色镜片A40入射至准直透镜20，经过聚光优化以后汇聚至集光部件10，所述集光部件10中央具有开孔，开孔可以使蓝色汇聚光束通过，使蓝色汇聚光束照射于荧光轮盘装置90的荧光区域，由于蓝色汇聚光束的激发使荧光轮盘装置90的荧光物质受到蓝色激光激发，产生黄色、绿色荧光并返回集光部件10，对于能与准直透镜20耦合的光束继续返回集光部件10的开孔照射准直透镜20，穿过准直透镜20至二向色镜片A40，通过二向色镜片A40反射与红色激光光源模块60发射的红色激光光束合光；而对于不能与准直透镜20耦合的光束返回至集光部件10的开孔以外的区域，当荧光轮盘由驱动马达转至激光波长透射区时，蓝色激光透过荧光轮盘，到达反射镜50，光路经过反射镜50和反射镜501以后，由二向色镜片B401对蓝色光束提供反射作用，蓝光被反射至合光光路。本实施例一种高效双色激光投影光源系统，还包括蓝光光传递模块30本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效双色激光投影光源系统，其特征在于，包括红色激光光源模块(60)、蓝色激光光源模块(601)、扩束透镜组(70)、荧光轮盘装置(90)、二向色镜片A(40)、二向色镜片B(401)、第一反射镜(50)、第二反射镜(501)、集光部件(10)和准直透镜(20)；所述荧光轮盘装置(90)由荧光轮盘及可使荧光轮盘高速旋转的马达共同组成，所述荧光轮盘包括至少一个波长转换区和至少一个激光波长透射区；所述红色激光光源模块(60)发射红色激光，蓝色激光光源模块(601)发射蓝色激光，红色激光光束和蓝色激光光束经过扩束透镜组(70)以后分别照射至二向色镜片B(401)、二向色镜片A(40)，所述二向色镜片A(40)是让蓝色光透过，而对其他颜色光的光束提供反射作用的分色镜或分色棱镜，所述二向色镜片B(401)是让红色透过，而对其他颜色光的光束提供反射作用的分色镜或分色棱镜；蓝色激光束穿过二向色镜片A(40)入射至准直透镜(20)，经过聚光优化以后汇聚至集光部件(10)，所述集光部件(10)中心具有开孔，开孔可以使蓝色汇聚光束通过，使蓝色汇聚光束照射于荧光轮盘装置(90)的荧光区域，由于蓝色汇聚光束的激发使荧光轮盘装置(90)的荧光物质受到蓝色激光激发，产生黄色、绿色荧光并返回集光部件(10)，对于能与准直透镜(20)耦合的光束继续返回集光部件(10)的开孔照射准直透镜(20)，穿过准直透镜(20)至二向色镜片A(40)，通过二向色镜片A(40)反射与红色激光光源模块(60)发射的红色激光光束合光；而对于不能与准直透镜(20)耦合的光束返回至集光部件(10)的开孔以外的区域，当荧光轮盘由驱动马达转至激光波长透射区时，蓝色激光透过荧光轮盘，到达第一反射镜(50)，光路经过第一反射镜(50)和第二反射镜(501)以后，由二向色镜片B(401)对蓝色光束提供反射作用，蓝光被反射至合光光路。...

【技术特征摘要】
1.一种高效双色激光投影光源系统，其特征在于，包括红色激光光源模块(60)、蓝色激光光源模块(601)、扩束透镜组(70)、荧光轮盘装置(90)、二向色镜片A(40)、二向色镜片B(401)、第一反射镜(50)、第二反射镜(501)、集光部件(10)和准直透镜(20)；所述荧光轮盘装置(90)由荧光轮盘及可使荧光轮盘高速旋转的马达共同组成，所述荧光轮盘包括至少一个波长转换区和至少一个激光波长透射区；所述红色激光光源模块(60)发射红色激光，蓝色激光光源模块(601)发射蓝色激光，红色激光光束和蓝色激光光束经过扩束透镜组(70)以后分别照射至二向色镜片B(401)、二向色镜片A(40)，所述二向色镜片A(40)是让蓝色光透过，而对其他颜色光的光束提供反射作用的分色镜或分色棱镜，所述二向色镜片B(401)是让红色透过，而对其他颜色光的光束提供反射作用的分色镜或分色棱镜；蓝色激光束穿过二向色镜片A(40)入射至准直透镜(20)，经过聚光优化以后汇聚至集光部件(10)，所述集光部件(10)中心具有开孔，开孔可以使蓝色汇聚光束通过，使蓝色汇聚光束照射于荧光轮盘装置(90)的荧光区域，由于蓝色汇聚光束的激发使荧光轮盘装置(90)的荧光物质受到蓝色激光激发，产生黄色、绿色荧光并返回集光部件(10)，对于能与准直透镜(20)耦合的光束继续返回集光部件(10)的开孔照射准直透镜(20)，穿过准直透镜(20)至二向色镜片A(40)，通过二向色镜片A(40)反射与红色激光光源模块(60)发射的红色激光光束合光；而对于不能与准直透镜(20)耦合的光束返回至集光部件(10)的开孔以外的区域，当荧光轮盘由驱动马达转至激光波长透射区时，蓝色激光透过荧光轮盘，到达第一反射镜(50)，光路经过第一反射镜(50)和第二反射镜(501)以后，由二向色镜片B(401)对蓝色光束提供反射作用，蓝光被反射至合光光路。2.根据权利要求1所述的一种高效双色激光投影光源系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳广闻，何龙，
申请(专利权)人：四川长虹电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51