一种光源合束结构和光源模组制造技术

一种光源合束结构和光源模组，其涉及投影显示领域。通过将相同颜色的单色光设置成至少具有两束，使得各种单色光在光源合束结构中进行合束时能够进行光能的叠加，从而大幅度提高最终合束光源的能量密度，进而提高对应图像的显示亮度；通过灵活组合各色光源的数量，使其能够根据显示要求对不同颜色的光源进行灵活配置和调整，从而满足不同图像对于不同单色光亮度的要求；通过将LD激光器的固定方式设置成四点焊，提高了LD激光器的稳定性，同时可使相邻两个LD激光器的间隔距离变的更小，同步减小所有入射光源的光路工作距离，故而进一步提高了光源耦合效率和合束光源亮度。

【技术实现步骤摘要】
一种光源合束结构和光源模组
本专利技术涉及投影显示领域，具体而言，涉及一种光源合束结构和光源模组。
技术介绍
扫描投影技术的成像原理是通过光源调制出待显示图像的每个像素点对应的光，然后通过扫描器带动扫描光纤或通过微机电系统扫描镜的运动，扫描输出每个像素点对应的光，从而将待显示图像的每个像素点对应的光逐一投射到投影屏幕上形成投映画面。需要说明的是，作为新型扫描投影技术之一的光纤扫描技术，通常是由光纤扫描器和光源组成的光纤扫描系统，其中，输入给光纤扫描器的光源通常是经过对多种颜色发光单元(如红绿蓝发光单元)合束后的。然而，现有的激光光源合束结构存在着合束光源能量密度低的缺点，这极大的影响了单个激光光源合束结构对应合束光源的亮度，从而整体影响图像的显示效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种光源合束结构，其能够显著提高合束光源的能量密度，进而在不降低耦合效率的基础上，大幅度提高合束光源的亮度，从而提高最终图像显示的整体亮度。本专利技术的另一目的在于提供一种光源模组，其包括上述的光源合束结构，故其具有上述光源合束结构的各项优点。本专利技术的实施例是这样实现的：一种光源合束结构，其包括壳体和聚焦透镜，壳体的内部设置有为光源合束提供工作空间的第二合束通道和多个第一合束通道，每个第一合束通道与第二合束通道垂直连通，聚焦透镜设置于第二合束通道的一端；每个第一合束通道内均至少设有一个第一光源合束结构件，第二合束通道内对应每个第一合束通道的位置均设置有第二光源合束结构件，以使在第二合束通道内合束后的合束光源能与聚焦透镜的主光轴重合；入射到每个第一光源合束结构件的第一光源至少有两束，多个第一光源所构成的平面为第一平面，多个第一光源在第一光源合束结构件上合束后的第一合束光与合束光源所构成的平面为第二平面，第一平面和第二平面垂直；入射到多个第一光源合束结构件上的所有单色光中，至少有两束单色光具有相同颜色。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，每个第一合束通道的第一合束光与第二合束通道内的合束光源垂直，相邻两个第一光源之间相互垂直；光源合束结构还包括多个准直透镜，多个准直透镜固定于壳体内并与每个单色光一一对应。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，上述第一光源合束结构件为偏振分光棱镜，第二光源合束结构件为滤光片；每个第一光源合束结构件对应的第一光源中至少有一束与对应第一合束光同向。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，上述每个第一合束通道内对应的第一光源个数为两个且均为单色光，单色光至少包含红光、绿光和蓝光。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，上述光源合束结构还设置有红外光光源合束通道和对应的准直透镜，以及与准直透镜相对应的滤光片，红外光光源合束通道与第二合束通道垂直连通，滤光片设置于第二合束通道内，准直透镜设置于与滤光片相对的红外光光源合束通道的一端。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，上述单色光按光路工作距离从远到近依次包括蓝光、绿光、红光和红外光；光路工作距离为对应各个准直透镜与聚焦透镜之间的光路距离。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，上述壳体呈长方体状，聚焦透镜的主光轴方向与壳体的长度方向平行；多个准直透镜设置于壳体的同一侧且阵列布置。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，上述光源合束结构还包括多个为对应准直透镜提供单色光的LD激光器，多个LD激光器固定于壳体并与对应准直透镜相适配；多个LD激光器沿合束光源的方向依次包括蓝光光源激光器，绿光光源激光器，红光光源激光器以及红外光源激光器。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，上述每个LD激光器采用激光点焊的方式进行固定，且激光点焊的焊接点为圆形阵列布置的四个，相对的两个焊接点所构成的连线与合束光源呈45度夹角。一种光源模组，其包括如上述的光源合束结构和光纤，光纤和聚焦透镜组成聚焦组件，光纤固定于聚焦透镜的合束光源输出端。本专利技术实施例的有益效果是：本专利技术实施例提供的光源合束结构和光源模组通过将相同颜色的单色光设置成至少具有两束，使得各种单色光在光源合束结构中进行合束时能够进行光能的叠加，从而大幅度提高最终合束光源的能量密度，进而提高对应图像的显示亮度；通过灵活组合各色光源的数量，使其能够根据显示要求对不同颜色的光源进行灵活配置和调整，从而满足不同图像对于不同单色光亮度的要求；通过将LD激光器的固定方式设置成四点焊，提高了LD激光器的稳定性，同时可使相邻两个LD激光器的间隔距离变的更小，同步减小所有入射光源的光路工作距离，故而进一步提高了光源耦合效率和合束光源亮度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术第一实施例提供的光源合束结构的三维结构示意图；图2为本专利技术第一实施例提供的光源合束结构的内部结构剖视示意图；图3为本专利技术第二实施例提供的光源合束结构的内部结构剖视示意图；图4为本专利技术第二实施例提供的光源合束结构在图3中A-A剖切视角的内部结构剖视示意图；图5为本专利技术第二实施例提供的光源合束结构对应具有LD激光器的端面局部示意图；图6为本专利技术第二实施例提供的光源模组的三维结构示意图。图标：100-光源合束结构；200-光源合束结构；20-光源模组；101-聚焦透镜；102-合束光源；110-第一合束通道；111-第一合束光；112-蓝光；113-绿光；114-红光；120-壳体；130-第二合束通道；140-滤光片；142-偏振分光棱镜；150-红外光光源合束通道；151-红外光；180-准直透镜；201-光纤；290-LD激光器；291-焊接点。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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、以特定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光源合束结构，其特征在于，其包括壳体和聚焦透镜，所述壳体的内部设置有为光源合束提供工作空间的第二合束通道和多个第一合束通道，每个所述第一合束通道与所述第二合束通道垂直连通，所述聚焦透镜设置于所述第二合束通道的一端；/n每个所述第一合束通道内均至少设有一个第一光源合束结构件，所述第二合束通道内对应每个所述第一合束通道的位置均设置有第二光源合束结构件，以使在所述第二合束通道内合束后的合束光源能与所述聚焦透镜的主光轴重合；入射到每个所述第一光源合束结构件的第一光源至少有两束，多个所述第一光源所构成的平面为第一平面，多个所述第一光源在所述第一光源合束结构件上合束后的第一合束光与所述合束光源所构成的平面为第二平面，所述第一平面和所述第二平面垂直；入射到多个所述第一光源合束结构件上的所有单色光中，至少有两束所述单色光具有相同颜色。/n

【技术特征摘要】
1.一种光源合束结构，其特征在于，其包括壳体和聚焦透镜，所述壳体的内部设置有为光源合束提供工作空间的第二合束通道和多个第一合束通道，每个所述第一合束通道与所述第二合束通道垂直连通，所述聚焦透镜设置于所述第二合束通道的一端；
每个所述第一合束通道内均至少设有一个第一光源合束结构件，所述第二合束通道内对应每个所述第一合束通道的位置均设置有第二光源合束结构件，以使在所述第二合束通道内合束后的合束光源能与所述聚焦透镜的主光轴重合；入射到每个所述第一光源合束结构件的第一光源至少有两束，多个所述第一光源所构成的平面为第一平面，多个所述第一光源在所述第一光源合束结构件上合束后的第一合束光与所述合束光源所构成的平面为第二平面，所述第一平面和所述第二平面垂直；入射到多个所述第一光源合束结构件上的所有单色光中，至少有两束所述单色光具有相同颜色。


2.根据权利要求1所述的光源合束结构，其特征在于，每个所述第一合束通道的第一合束光与所述第二合束通道内的所述合束光源垂直，相邻两个所述第一光源之间相互垂直；
所述光源合束结构还包括多个准直透镜，多个所述准直透镜固定于所述壳体内并与每个所述单色光一一对应。


3.根据权利要求2所述的光源合束结构，其特征在于，所述第一光源合束结构件为偏振分光棱镜，所述第二光源合束结构件为滤光片；
每个所述第一光源合束结构件对应的所述第一光源中至少有一束与对应所述第一合束光同向。


4.根据权利要求3所述的光源合束结构，其特征在于，每个所述第一合束通道内对应的所述第一光源个数为两个且均为单色光，所述单色光至少包含红光、绿光和蓝光。


5...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：成都理想境界科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51