一种混合光源装置及投影系统制造方法及图纸

技术编号:36782874 阅读:10 留言:0更新日期:2023-03-08 22:20
本实用新型专利技术一种混合光源装置,包括LED光源和半导体激光器,所述半导体激光器发出的激光光束耦合进光纤,所述光纤的出口端与所述LED光源并排设置以使从所述光纤的出口端射出的激光光束与LED光源发出的光混合出光。本实用新型专利技术所述的混合光源装置将半导体激光器发出的激光光束与LED光源发出的光进行混合出光,实现高亮度、高饱和度,色彩鲜艳丰富,拓展色域覆盖范围,并且降低了出光的相干性,有效解决散斑问题,提高投影质量。提高投影质量。提高投影质量。

【技术实现步骤摘要】
一种混合光源装置及投影系统


[0001]本技术涉及投影系统
,尤其涉及一种混合光源装置及投影系统。

技术介绍

[0002]投影仪在日常生活及工作中的应用越来越广泛,光源是投影显示系统的重要组成部分,其发光效率、发光形态、以及发光源形状、光谱、寿命都直接决定投影显示系统的品质。投影显示系统的光源从传统的金属卤素灯到气体放电灯,再到现在的LED光源以及激光光源(半导体激光LD),LED光源的发光亮度存在瓶颈,色域覆盖范围窄,投影画面质量欠佳,而激光光源的亮度高,可实现高饱和度,色彩更为鲜艳,扩展了显示的色域覆盖范围,能够最真实地再现客观世界丰富、绚丽的色彩,但激光光源的光束发散小,相干性强,容易出现散斑的问题,散斑的存在会严重降低显示图像的质量。

技术实现思路

[0003]本技术所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进,提供一种混合光源装置,解决目前技术中采用单一类型的光源,单一类型的光源各自存在其固有缺陷,难以提升投影质量的问题。
[0004]为解决以上技术问题,本技术的技术方案是:
[0005]一种混合光源装置,包括LED光源和半导体激光器,所述半导体激光器发出的激光光束耦合进光纤,所述光纤的出口端与所述LED光源并排设置以使从所述光纤的出口端射出的激光光束与LED光源发出的光混合出光。本技术所述的混合光源装置将半导体激光器发出的激光光束通过光纤引导至LED光源处以与LED光源发出的光进行混合出光,光纤是柔性传输器件,能够方便的根据需要进行LED光源、半导体激光器等器件的布局设计,灵活满足各种不同需求,半导体激光器发出的激光光束沿着光纤传播时的抗干扰性强,可实现远距离光线传输,能保证出光的质量,本技术将LED光源和半导体激光器进行结合以实现混合出光,既利用半导体激光器实现高亮度、高饱和度,色彩鲜艳丰富,拓展色域覆盖范围,又利用LED光源发出的非相干光与半导体激光器发出的相干光进行混合以降低整体出光的相干性,从而起到消除散斑的作用,提升投影图像质量。
[0006]进一步的,所述LED光源设置在基板一上,所述基板一上开设有与LED光源邻靠的开孔,所述光纤的出口端固定在开孔中以与LED光源混合出光。结构简单,基板一既用于LED光源的散热,也作为LED光源以及光纤出口端的承载构件,使得两者保持稳定的位置关系以稳定的进行合光。
[0007]进一步的,所述光纤的出口端还设置有用于扩束的扩散元件,半导体激光器发出的激光光束集中,形成的光斑小,LED光源发散角大,光斑尺寸大,两者难以直接均匀混合,容易出现局部亮斑的状况,因此将从光纤出射的激光光束进行扩束处理,从而使得激光光束能与LED光源发出的光更家充分而均匀的进行混合,提高出光均匀性,进而提高投影质量。
[0008]进一步的,从所述光纤出口端出射的激光光束由扩散元件扩束至与LED光源的发散角相同,使得激光光束与LED光源发出的光能更加均匀的进行混合,提高出光质量。
[0009]进一步的,所述半导体激光器设置有多个,并由合光组件合成为一束后耦合进光纤,功率可扩展性强,能有效增强输出光亮度。
[0010]进一步的,所述合光组件包括反射镜以及偏振合束棱镜,所述半导体激光器发出的激光光束由反射镜反射至偏振合束棱镜进行合束,结构简单,易于进行光路布局,占用空间小,有效的实现激光光束合束。
[0011]进一步的,所述半导体激光器与合光组件集成在基板二上以构成激光光源模组,LED光源与半导体激光器分别独立设置,两者能相互不干扰的独立工作,并且便于进行结构布局,灵活满足光机的设计需求。
[0012]进一步的,所述激光光源模组单独设置有散热器件,能对半导体激光器有效散热,并且散热器件的尺寸较小,可根据具体的光机设计进行灵活调整,使得光机的光路设计也可以更加灵活。
[0013]一种投影光源系统,包括上所述混合光源装置。
[0014]进一步,包括多种色光光源,至少其中一种色光光源为所述混合光源装置,所述色光光源发出的色光通过合光光路合为白光出射。
[0015]与现有技术相比,本技术优点在于:
[0016]本技术所述的混合光源装置将半导体激光器发出的激光光束与LED光源发出的光进行混合出光,实现高亮度、高饱和度,色彩鲜艳丰富,拓展色域覆盖范围,并且降低了出光的相干性,有效解决散斑问题,提高投影质量。
附图说明
[0017]图1为本技术实施例一的混合光源装置的结构示意图;
[0018]图2为本技术实施例二的混合光源装置的结构示意图;
[0019]图3为投影系统的结构示意图。
[0020]图中:
[0021]LED光源1、半导体激光器2、光纤3、扩散元件4、基板一5、开孔51、基板二6、合光组件7、微透镜71、反射镜72、偏振合束棱镜73,色光光源81、合光光路82、DMD83、镜头84、棱镜85、复眼透镜86。
具体实施方式
[0022]下面将结合本技术实施例,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0023]本技术实施例公开一种混合光源装置,将不同类型的光源进行结合,能够实现高亮度、广色域,并且有效解决散斑问题,有效提升投影画面质量。
[0024]实施例一
[0025]如图1所示,一种混合光源装置,主要包括LED光源1和半导体激光器2,所述半导体
激光器2发出的激光光束耦合进光纤3,所述光纤3的出口端与所述LED光源1并排设置以使从所述光纤3的出口端射出的激光光束与LED光源1发出的光混合出光,光纤3为柔性传输器件,光线沿着光纤传播时的抗干扰性强,可实现远距离光线传输,从而易于进行LED光源1和半导体激光器2的结构布局,LED光源1和半导体激光器2其本身具有一定的体积,直接将两者邻靠并排设置,两者发出的光之间具有较大间距,需要利用反射镜等光学器件进行光路设计才能使得LED光源1和半导体激光器2发出光的进行有效合光,结构复杂、占用体积大,而本实施例中,半导体激光器2发出的激光光束先耦合进光纤3中,光纤3体积小,并且具有柔性,能根据需要进行弯曲、走线,易于进行布局设置,并且由于光纤3尺寸小,其能与LED光源1紧邻设置,从而从光纤3的出口端射出的激光光束与LED光源1发出的光能直接进行混合以出光。
[0026]半导体激光器2发出的激光光束的口径小,经过光纤3传播并从光纤3的出口端出射的激光光束依然是口径小的光束,从而会形成高亮的小光斑,而LED光源1发散角大,光斑尺寸大,从光纤3的出口端出射的激光光束与LED光源1发出的光直接混合会出现局部亮斑的状况,从光纤3的出口端出射的激光光束与LED光源1发出的光难以均匀混合,因此,在所述光纤3的出口端还设置有本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合光源装置,其特征在于,包括LED光源(1)和半导体激光器(2),所述半导体激光器(2)发出的激光光束耦合进光纤(3),所述光纤(3)的出口端与所述LED光源(1)并排设置以使从所述光纤(3)的出口端射出的激光光束与LED光源(1)发出的光混合出光。2.根据权利要求1所述的混合光源装置,其特征在于,所述LED光源(1)设置在基板一(5)上,所述基板一(5)上开设有与LED光源(1)邻靠的开孔(51),所述光纤(3)的出口端固定在开孔(51)中以与LED光源(1)混合出光。3.根据权利要求1所述的混合光源装置,其特征在于,所述光纤(3)的出口端还设置有用于扩束的扩散元件(4)。4.根据权利要求3所述的混合光源装置,其特征在于,从所述光纤(3)出口端出射的激光光束由扩散元件(4)扩束至与LED光源(1)的发散角相同。5.根据权利要求1所述的混合光源装置,...

【专利技术属性】
技术研发人员:张宏友周译尹蕾
申请(专利权)人:宜宾市极米光电有限公司
类型:新型
国别省市:

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