本发明专利技术提供了一种缩束组件，用于传播光线，缩束组件包括依次设置在出光方向上的副镜及主镜，副镜的开口直径小于主镜的开口直径，主镜中心设有中心孔，主镜的与副镜相面对的一侧具有内凹反射镜面，副镜的与主镜相面对的一侧设有外凸反射镜面，内凹反射镜面与外凸反射镜面具有共同的焦点。一种匀光装置，包括发光装置及上述缩束组件。一种激光投影系统，包括上述匀光装置。本发明专利技术提供的缩束组件、匀光装置及激光投影系统，解决了光功能效率低的技术问题。
【技术实现步骤摘要】
缩束组件、匀光装置及激光投影系统
本专利技术属于投影显示
，更具体地说，是涉及一种缩束组件、匀光装置及激光投影系统。
技术介绍
随着激光技术的不断发展，激光光源以其高亮度、大色域、长寿命等优点逐步替代传统光源应用于投影显示
，并形成了一项新兴的技术，即激光投影显示技术。激光显示技术的核心光源多采用具有亮度高、体积小、寿命长、成本低和高可靠性等特点的半导体激光器。受限于半导体工艺水平及材料本身特性,目前单颗半导体激光器输出光功率较低，多为几百毫瓦到几瓦之间，LD的封装也多采用TO封装。为满足激光显示产品对高功率激光光源的需求，实际应用中，常常将多颗激光二极管按阵列封装排布，通过光学元件对光线的整形和重新的空间排布，以得到消除间隙的高能量密度阵列式近准直输出的三基色激光光线。通常，这些阵列式准直输出光线还会被进一步压缩并匀化以满足后端投影系统对光源的均匀性要求。目前常见的技术方案是采用透镜式的缩束组件，后面布置有耦合透镜并将缩束后的光线耦合进入匀光装置中进行匀光，该方案存在的问题在于三基色激光含有不同激光波长，不同波长的激光透过玻璃材料后会存在色差，降低后续光路的耦合效率，光能利用率低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种匀光装置，以解决现有技术中光能利用效率较低的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供了一种缩束组件，用于传播光线，所述缩束组件包括依次设置在出光方向上的副镜及主镜，所述副镜的开口直径小于所述主镜的开口直径，所述主镜中心设有中心孔，所述主镜的与所述副镜相面对的一侧具有内凹反射镜面，所述副镜的与所述主镜相面对的一侧设有外凸反射镜面，所述内凹反射镜面与所述外凸反射镜面具有共同的焦点。进一步地，所述主镜与所述副镜具有共同的对称轴，所述主镜包括相对所述对称轴对称设置的第一子主镜和第二子主镜，所述副镜包括相对所述对称轴对称设置的第一子副镜和第二子副镜；所述内凹反射镜面包括位于所述第一子主镜上的第一内凹反射镜面，以及位于所述第二子主镜上的第二内凹反射镜面；所述外凸反射镜面包括位于第一子副镜上的第一外凸反射镜面，以及位于第二子副镜上的第二外凸反射镜面。进一步地，所述焦点包括第一内凹反射镜面与第一外凸反射镜面共同的第一焦点，以及第二内凹反射镜面与第二外凸反射镜面共同的第二焦点；所述第一焦点及所述第二焦点均偏离所述对称轴设置。进一步地，所述中心孔为圆形，所述中心孔的孔径大于所述副镜的有效通光区面积，且所述中心孔的半径小于进入所述主镜的最靠近所述对称轴的光线到所述对称轴的距离。进一步地，所述主镜与所述副镜的设置位置使得所述光线经由所述内凹反射镜面及所述外凸反射镜面反射，从所述中心孔出来。进一步地，所述主镜包括多组相对所述对称轴对称设置的所述第一子主镜及所述第二子主镜，各所述第一子主镜及各所述第一子副镜围合形成以所述对称轴为中心对称轴的旋转体结构；所述副镜包括多组相对所述对称轴对称设置的所述第一子副镜及所述第二子副镜，各所述第一子副镜及所述第二子副镜围合形成以所述对称轴为中心对称轴的旋转体结构。本专利技术还提供了一种匀光装置，包括光源装置及上述缩束组件；所述光源装置发出的光线经过所述缩束组件传播。进一步地，所述匀光装置还包括设置在所述光线结构的出光方向的耦合元件，以及设置在所述耦合元件出光方向的合光元件。进一步地，所述匀光装置还包括设于所述耦合元件与所述合光元件之间的匀光旋转盘。本专利技术还提供了一种激光投影系统，包括上述匀光装置，用于支撑并为所述匀光装置散热的水冷结构，以及用于形成投影的投射组件。本专利技术提供的匀光装置的有益效果在于：与现有技术相比，本专利技术的缩束组件通过副镜及主镜的设置，且副镜与主镜依次设置在出光方向上，主镜的中心设有中心孔，主镜具有内凹反射镜面，副镜具有外凸反射镜面，这样，光源装置发出的光线将依次经过内凹反射镜面及外凸反射镜面的反射，并从中心孔中穿出，从而避免了光线穿过玻璃而产生色差的技术问题，进而提高了光能的利用效率。同时，因内凹反射镜面与外凸反射镜面具有共同的焦点，从而使得光源装置发出的平行光线经过缩束组件后，仍是平行光线，从而进一步提高了光能利用率，减少光能损失。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的缩束组件的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的缩束组件的光路图；图3为本专利技术实施例提供的匀光装置的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的缩束组件的另一种状态的结构示意图；图5为图4中的缩束组件的侧面示意图；图6为本专利技术实施例提供的缩束组件的光路原理示意图；图7为本专利技术实施例提供的缩束组件的光路图；图8为本专利技术实施例提供的激光投影系统的光路图。其中，图中各附图标记：200-光源装置；300-缩束组件；400-匀光功能组件；500-水冷结构；600-投射组件；(201、202)-光源结构；301-主镜；302-副镜；中心孔-3010；401-耦合元件；402-合光元件；403-匀光旋转盘；601-中继透镜组；602-第一棱镜；603-第二棱镜；604-空间光调制器；605-投影镜头；606-投影屏幕；3011-第一子主镜；3012-第二子主镜；3021-第一子副镜；3022-第二子副镜；S1-内凹反射镜面；S2-外凸反射镜面；S3-第一内凹反射面；S4-第一内凹反射面；S5-第一外凸反射面；S6-第二外凸反射面；o1-焦点；o2-第一焦点；o3-第二焦点。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利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专利技术，并不用于限定本专利技术。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.缩束组件，用于传播光线，其特征在于，所述缩束组件包括依次设置在出光方向上的副镜及主镜，所述副镜的开口直径小于所述主镜的开口直径，所述主镜中心设有中心孔，所述主镜的与所述副镜相面对的一侧具有内凹反射镜面，所述副镜的与所述主镜相面对的一侧设有外凸反射镜面，所述内凹反射镜面与所述外凸反射镜面具有共同的焦点。/n
【技术特征摘要】
1.缩束组件，用于传播光线，其特征在于，所述缩束组件包括依次设置在出光方向上的副镜及主镜，所述副镜的开口直径小于所述主镜的开口直径，所述主镜中心设有中心孔，所述主镜的与所述副镜相面对的一侧具有内凹反射镜面，所述副镜的与所述主镜相面对的一侧设有外凸反射镜面，所述内凹反射镜面与所述外凸反射镜面具有共同的焦点。
2.如权利要求1所述的缩束组件，其特征在于，所述主镜与所述副镜具有一致的对称轴，所述主镜包括相对所述对称轴对称设置的第一子主镜和第二子主镜，所述副镜包括相对所述对称轴对称设置的第一子副镜和第二子副镜；所述内凹反射镜面包括位于所述第一子主镜上的第一内凹反射镜面，以及位于所述第二子主镜上的第二内凹反射镜面；所述外凸反射镜面包括位于第一子副镜上的第一外凸反射镜面，以及位于所述第二子副镜上的第二外凸反射镜面。
3.如权利要求2所述的缩束组件，其特征在于，所述焦点包括第一内凹反射镜面与第一外凸反射镜面共同的第一焦点，以及第二内凹反射镜面与第二外凸反射镜面共同的第二焦点；所述第一焦点及所述第二焦点均偏离所述对称轴设置。
4.如权利要求3所述的缩束组件，其特征在于，所述中心孔为圆形，所述中心孔的孔径大于所述副镜的有效通光区面积，且所述中心孔的半径小于进入所述主镜的最靠近所述对称轴的光线到所述对称轴的...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨兴，许礼强，唐鹏程，王瑞，
申请(专利权)人：TCL集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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