一种激光光源结构及投影光学系统技术方案

本发明专利技术提供一种激光光源结构及投影光学系统，所述激光光源结构包括设置于光路中的激发光源、第一分光合光元件、第一波长转换装置、第二波长转换装置以及光机；其中，所述激发光源用于发射激发光；一部分所述激发光被所述第一分光合光元件引导至所述第一波长转换装置，产生第一受激光；另一部分所述激发光被所述第一分光合光元件引导至所述第二波长转换装置，产生第二受激光；所述第一受激光、所述第二受激光分别在所述第一分光合光元件引导下合光后，出射至所述光机。本发明专利技术提供的激光光源结构，将激发光分为两部分，再分别将两部分激发光转换为波长大于短波蓝光波长的受激光后进行合光，去除光源中的短波蓝光。

【技术实现步骤摘要】
一种激光光源结构及投影光学系统
本专利技术涉及光学
，具体而言，涉及一种激光光源结构及投影光学系统。
技术介绍
激光光源具有亮度高、色彩好、能耗低、寿命长且体积小的优势，在光学领域得到了广泛的应用；随着激光投影行业的迅猛发展，人们对于激光投影机亮度色彩的要求逐渐提高的同时，也开始重视激光投影的使用对人体健康的影响。目前市场上LCD激光光源产品的光源光路，通常通过将蓝光激光器发出的蓝光与经波长转换后的受激光耦合，形成白光，然后使白光入射至光机系统中；这种结构的激光光源结构，与DLP投影系统相比，减少了蓝光对人眼的伤害；但是由于用于显示的蓝光中仍然存在短波蓝光成分，使用过程中仍易于对使用者的眼睛造成伤害。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是目前的激光光源，因用于显示的蓝光中存在短波蓝光成分而对使用者的眼睛造成伤害。为解决上述问题，本专利技术提供一种激光光源结构，包括设置于光路中的激发光源、第一分光合光元件、第一波长转换装置、第二波长转换装置以及光机；其中，所述激发光源用于发射激发光；一部分所述激发光被所述第一分光合光元件引导至所述第一波长转换装置，产生第一受激光；另一部分所述激发光被所述第一分光合光元件引导至所述第二波长转换装置，产生第二受激光；所述第一受激光、所述第二受激光的波长均大于短波蓝光的波长；所述第一受激光、所述第二受激光分别在所述第一分光合光元件引导下合光后，出射至所述光机。可选地，还包括第一整形组件、第二整形组件以及第三整形组件，其中所述第一整形组件设置于所述激发光源与所述第一分光合光元件之间；所述第二整形组件设置于所述第一分光合光元件与所述第一波长转换装置之间；所述第三整形组件设置于所述第一分光合光元件与所述第二波长转换装置之间。可选地，所述第一整形组件、所述第二整形组件以及所述第三整形组件均为透镜组。可选地，所述第一分光合光元件用于对一部分所述激发光以及一部分所述第二受激光进行透射，对另一部分所述激发光、另一部分所述第二受激光以及所述第一受激光进行反射。可选地，所述第一分光合光元件用于对一部分所述激发光以及一部分所述第二受激光进行反射，对另一部分所述激发光、另一部分所述第二受激光以及所述第一受激光进行透射。可选地，所述第一分光合光元件包括对所述激发光进行反射的受激发光区，以及对所述激发光进行透射的激发光区。可选地，所述激发光区位于所述受激发光区的外周。可选地，所述激发光区与所述受激发光区并排设置。可选地，所述第二波长转换装置用于接受所述受激发光区反射的所述激发光，并产生所述第二受激光；所述第一波长转换装置用于接受所述激发光区透射的所述激发光，并产生所述第一受激光。可选地，所述激发光区为蓝光区域；所述蓝光区域能够透射所述激发光，并反射所述第一受激光。可选地，所述激发光区与所述受激发光区的面积比为(2～6)：1。可选地，所述第一波长转换装置用于接受所述受激发光区反射的所述激发光，并产生所述第一受激光；所述第二波长转换装置用于接受所述激发光区透射的所述激发光，并产生所述第二受激光。可选地，所述激发光区为空白区域或蓝光区域；所述空白区域能够透射所有波段的光；所述蓝光区域能够透射所述激发光，并且至少能够反射一部分所述第二受激光。可选地，所述受激发光区与所述激发光区的面积比为(2～6)：1。可选地，所述第一波长转换装置包括第一波长转换材料，所述第一波长转换材料在所述激发光激励下产生所述第一受激光，所述第一受激光的主波长范围为535nm～565nm；所述第二波长转换装置包括第二波长转换材料，所述第二波长转换材料在所述激发光激励下产生所述第二受激光，所述第二受激光的主波长范围为470nm～530nm。可选地，还包括蓝光补偿装置，所述蓝光补偿装置设置于所述第一分光合光元件与所述第二波长转换装置之间。可选地，所述蓝光补偿装置包括LED光源与第二分光合光元件；所述第二分光合光元件设置于所述第一分光合光元件与所述第二波长转换装置之间的光路上；所述LED光源用于将补偿蓝光发射至所述第二分光合光元件；所述补偿蓝光与所述第二受激光合光后，穿过所述第二分光合光元件，再经过所述第一分光合光元件进入所述光机。可选地，所述蓝光补偿装置还包括第四整形组件，所述第四整形组件设置于所述LED光源与所述第二分光合光元件之间的光路上。本专利技术的另一目的在于提供一种投影光学系统，包括如上所述的激光光源结构。与现有技术相比，本专利技术提供的激光光源结构具有如下优势：本专利技术提供的激光光源结构，通过第一分光合光元件、第一波长转换装置以及第二波长转换装置相结合，将激发光源发出的激发光分为两部分，再分别将两部分激发光转换为波长大于短波蓝光波长的受激光后，进一步通过两个受激光进行合光，从而达到去除光源中的短波蓝光的目的。附图说明图1为本专利技术所述的激光光源结构的结构简图一；图2为本专利技术所述的蓝光危害等级图；图3为本专利技术所述的第一分光合光元件的结构简图一；图4为本专利技术所述的激光光源结构的结构简图二；图5为本专利技术所述的第一膜层的光谱图；图6为本专利技术所述的第一分光合光元件的结构简图二；图7为本专利技术所述的第一基板与第一波长转换材料的结构示意图；图8为本专利技术所述的蓝光的光谱图；图9为本专利技术所述的激光光源结构的结构简图三；图10为本专利技术所述的第一分光合光元件整体镀膜的光谱图。附图标记说明：1-激发光源；2-第一分光合光元件；21-受激发光区；22-激发光区；3-第一波长转换装置；31-第一波长转换材料；32-第一基板；33-第一电机；4-第二波长转换装置；41-第二波长转换材料；42-第二基板；43-第二电机；5-光机；6-蓝光补偿装置；61-LED光源；62-第二分光合光元件；63-第四整形组件；7-第一整形组件；8-第二整形组件；9-第三整形组件。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中表示，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制，基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于简化描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性，或隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定为“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，除非另有明确具体的限定。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第一特征之“上”或之“下”，可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光光源结构，其特征在于，包括设置于光路中的激发光源(1)、第一分光合光元件(2)、第一波长转换装置(3)、第二波长转换装置(4)以及光机(5)；其中，/n所述激发光源(1)用于发射激发光；/n一部分所述激发光被所述第一分光合光元件(2)引导至所述第一波长转换装置(3)，产生第一受激光；/n另一部分所述激发光被所述第一分光合光元件(2)引导至所述第二波长转换装置(4)，产生第二受激光；/n所述第一受激光、所述第二受激光的波长均大于短波蓝光的波长；所述第一受激光、所述第二受激光分别在所述第一分光合光元件(2)引导下合光后，出射至所述光机(5)。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光光源结构，其特征在于，包括设置于光路中的激发光源(1)、第一分光合光元件(2)、第一波长转换装置(3)、第二波长转换装置(4)以及光机(5)；其中，
所述激发光源(1)用于发射激发光；
一部分所述激发光被所述第一分光合光元件(2)引导至所述第一波长转换装置(3)，产生第一受激光；
另一部分所述激发光被所述第一分光合光元件(2)引导至所述第二波长转换装置(4)，产生第二受激光；
所述第一受激光、所述第二受激光的波长均大于短波蓝光的波长；所述第一受激光、所述第二受激光分别在所述第一分光合光元件(2)引导下合光后，出射至所述光机(5)。


2.如权利要求1所述的激光光源结构，其特征在于，还包括第一整形组件(7)、第二整形组件(8)以及第三整形组件(9)，其中所述第一整形组件(7)设置于所述激发光源(1)与所述第一分光合光元件(2)之间；所述第二整形组件(8)设置于所述第一分光合光元件(2)与所述第一波长转换装置(3)之间；所述第三整形组件(9)设置于所述第一分光合光元件(2)与所述第二波长转换装置(4)之间。


3.如权利要求2所述的激光光源结构，其特征在于，所述第一整形组件(7)、所述第二整形组件(8)以及所述第三整形组件(9)均为透镜组。


4.如权利要求1所述的激光光源结构，其特征在于，所述第一分光合光元件(2)用于对一部分所述激发光以及一部分所述第二受激光进行透射，对另一部分所述激发光、另一部分所述第二受激光以及所述第一受激光进行反射。


5.如权利要求1所述的激光光源结构，其特征在于，所述第一分光合光元件(2)用于对一部分所述激发光以及一部分所述第二受激光进行反射，对另一部分所述激发光、另一部分所述第二受激光以及所述第一受激光进行透射。


6.如权利要求1所述的激光光源结构，其特征在于，所述第一分光合光元件(2)包括对所述激发光进行反射的受激发光区(21)，以及对所述激发光进行透射的激发光区(22)。


7.如权利要求6所述的激光光源结构，其特征在于，所述激发光区(22)位于所述受激发光区(21)的外周。


8.如权利要求6所述的激光光源结构，其特征在于，所述激发光区(22)与所述受激发光区(21)并排设置。


9.如权利要求6所述的激光光源结构，其特征在于，所述第二波长转换装置(4)用于接受所述受激发光区(21)反射的所述激发光，并产生所述第二受激光；
所述第一波长转换装置(3)用于接受所述激发光区(22)透射的所述激发光，并产生所述第一受激光。


10.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金根，陈龙，刘飞，
申请(专利权)人：无锡视美乐激光显示科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32