一种光源装置制造方法及图纸

技术编号:37005124 阅读:21 留言:0更新日期:2023-03-25 18:31
本实用新型专利技术公开一种光源装置,包括光源、光开关器件和光学变换器件,光开关器件包括阵列分布的若干开关单元,光学变换器件包括阵列分布的若干光学变换单元,开关单元与光学变换单元一一对应,光源发出的光由光开关器件上的开关单元调制以形成包含阵列分布的若干调制光束的调制光,调制光的每路调制光束入射光学变换器件上对应的光学变换单元进行处理以得到出射光,光学变换单元包括波长转换子元和/或散射子元,波长转换子元设置有波长转换材料,散射子元设置有散射粒子。本实用新型专利技术将光源发出的光先经过光开关器件的调制细分成若干路的调制光束,每一路调制光束分别进行波长转换和/或者散射处理,降低光的相干性,有效消散斑。散斑。散斑。

【技术实现步骤摘要】
一种光源装置


[0001]本技术涉及投影
,尤其涉及一种光源装置。

技术介绍

[0002]激光的高相干性一直是激光投影技术研究的重点之一,当激光相干光从粗糙表面反射或从含有散射物质的介质内部后向散射或透射时,会形成不规则的强度分布,出现随机分布的斑点。粗糙表面和介质中散射子可以看作是由不规则分布的大量面元构成,相干光照射时,不同的面元对入射相干光的反射或散射会引起不同的光程差,反射或散射的光波动在空间相遇时会发生干涉现象。当数目很多的面元不规则分布时,可以观察到随机分布的颗粒状结构的图案,即光通过散射介质和自由空间传播时形成的散斑(颗粒状结构斑点称为散斑),也即在显示图像上形成激光散斑,影响成像的效果。其中,激光散斑多是由于激光本身的相干性造成的自相干,从而形成散斑。现有的投影光源系统的通常是采用静态或动态的扩散片来对光源发出的光进行扩散处理,破坏光线的相位相干性,从而达到消散斑的目的,但消散斑的效果有限,影响投影画面的质量,并且传统投影光源系统的光效较低,光源功率强度难以调整。

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,提供一种光源装置,解决目前技术中光源系统由于光的相干性而存在散斑,影响投影画面质量的问题。
[0004]为解决以上技术问题,本技术的技术方案是:
[0005]一种光源装置,包括光源、光开关器件和光学变换器件,所述光开关器件包括阵列分布的若干开关单元,所述光学变换器件包括阵列分布的若干光学变换单元,所述开关单元与光学变换单元一一对应,光源发出的光由光开关器件上的开关单元调制以形成包含阵列分布的若干调制光束的调制光,调制光的每路调制光束入射光学变换器件上对应的光学变换单元进行处理以得到出射光,所述光学变换单元包括波长转换子元和/或散射子元,所述波长转换子元设置有波长转换材料以受激产生辐射光,散射子元设置有散射粒子以对光进行散射处理。本技术所述的光源装置将光源发出的光先经过光开关器件的调制细分成若干路的调制光束,每一路的调制光束分别进行波长转换和/或者散射处理,波长转换出的光为非相干光,散射处理能有效破坏光的相位相干性,整体上有效降低光的相干性,从而达到消散斑的目的,并且由于光源发的光被细分为若干路的调制光束,从而单路调制光束的能量较低,在照射波长转换子元以激发产生辐射光时不易导致局部过热,能增大荧光激发的利用面积,提高波长转换材料的利用率,提高波长转换激发的效率,有利于提高光效和调整光源,能够降低光源功率,并且有利于散热。
[0006]进一步的,每一所述光学变换单元中包含有多个波长转换子元,每个波长转换子元分别具有不同的波长转换材料以受激产生不同颜色的辐射光;或者不同光学变换单元具
有不同的波长转换子元以受激产生不同颜色的辐射光。从而单个光学变换器件的出射光中即可包含多种颜色的光,单个光学变换器件的即可输出白光,结构紧凑、占用体积小,便于光路灵活设计。
[0007]进一步的,每一所述开关单元包括多个子开关,每一所述开关单元中的子开关与每一所述光学变换单元中的波长转换子元和/或散射子元一一对应,每一所述开关单元中多个子开关再将光细分为多路,每个子开关分别对一路光进行调制,可以是对光的通断调制,也可以是对光的输出强度进行调制,使得每一所述光学变换单元的出射光能根据需要进行灵活调整,有利于提高色域和颜色纯度。
[0008]进一步的,还包括在光学变换器件的出射光路上设置的准直器件,对光学变换器件的出射光进行有效收集并准直,提高光学变换器件的出射光的利用率,提高出光亮度。
[0009]进一步的,所述准直器件包括阵列分布的若干微透镜单元,每个微透镜单元分别对每个光学变换单元的出光进行准直。更精确的对每个光学变换单元的出光进行收集并准直,提高准直效果,更好的提高出光亮度。
[0010]进一步的,还包括在光源和光开关器件之间的光路上设置的聚焦器件和/或匀光器件。聚焦器件充分收集光源发出的光,减小光源发出光的发散角,使得光源发出光变为近平行光,提高光的利用效率,匀光器件则是提高光的均匀性,能够改善投影图像质量。
[0011]进一步的,所述聚焦器件为聚焦透镜,所述匀光器件为复眼透镜,结构简单,易于实施。
[0012]进一步的,光开关器件和光学变换器件之间设置有滤光层,所述滤光层透射激发光而反射光学变换单元波长转换出的辐射光,提高出光亮度。
[0013]进一步的,光学变换器件的出射光路上还设置有滤色层,所述滤色层滤除非目标范围的光,提高出射光的颜色纯度。
[0014]进一步的,所述光源、光开关器件和光学变换器件组合构成一路光源组件,所述光源组件设置有多路,不同光源组件的光学变换器件的出射光为不同颜色的光,不同颜色的光再通过合光组件合光出射。
[0015]进一步的,所述光源通过分光组件分成多条光路,每条光路上分别设置有光开关器件和光学变换器件,不同光路上的光学变换器件的出射光为不同颜色的光,不同颜色的光再通过合光组件合光出射。
[0016]进一步的,所述分光组件包括偏振分光元件、半波片和反射元件其中至少一种元器件。
[0017]进一步的,还包括导热栅格,所述导热栅格具有阵列排布的与光开关器件上的开关单元匹配的栅格,每个栅格中设置有光学变换单元。
[0018]进一步的,所述栅格中还设置有位于光学变换单元入光侧的滤光单元和位于光学变换单元出光侧的滤色单元,所述滤光单元透射激发光而反射光学变换单元波长转换出的辐射光,所述滤色单元滤除非目标范围的光。
[0019]进一步的,所述导热栅格在光轴方向上的长度大于滤光单元、光学变换单元和滤色单元组成的厚度。
[0020]进一步的,所述光开关器件包括液晶屏,液晶屏包含阵列排布的液晶单元,液晶单元可调制透射而出的光强度。
[0021]进一步的,所述光源包括激光、LED光源其中的一种,光源的光学扩展量小于或者等于波长转换子元产生的辐射光的光学扩展量。
[0022]与现有技术相比,本技术优点在于:
[0023]本技术所述的光源装置将光源发出的光先经过光开关器件的调制细分成若干路的调制光束,每一路的调制光束分别进行波长转换和/或者散射处理,有效降低光的相干性,从而达到消散斑的目的,能对出射光进行灵活调整,有利于提高色域和颜色纯度;
[0024]光源发的光被细分为若干路的调制光束,能使得光更分散的照射激发波长转换器件,能有效避免局部过热,有利于散热,能提高波长转换器件的有效利用面积,提高波长转换激发效率,有利于降低光源功率。
附图说明
[0025]图1为本技术实施例一的光源装置的示意图;
[0026]图2为光开关器件的结构示意图;
[0027]图3为光学变换器件的结构示意图;
[0028]图4为本技术实施例二的光源装置的示意图;
[0029]图5为本技术实施例三的光源装置的示意图;
[0030]图6为本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光源装置,其特征在于,包括光源(1)、光开关器件(4)和光学变换器件(5),所述光开关器件(4)包括阵列分布的若干开关单元(41),所述光学变换器件(5)包括阵列分布的若干光学变换单元(51),所述开关单元(41)与光学变换单元(51)一一对应,光源(1)发出的光由光开关器件(4)上的开关单元(41)调制以形成包含阵列分布的若干调制光束的调制光,调制光的每路调制光束入射光学变换器件(5)上对应的光学变换单元(51)进行处理以得到出射光,所述光学变换单元(51)包括波长转换子元和/或散射子元,所述波长转换子元(511)设置有波长转换材料以受激产生辐射光,散射子元(512)设置有散射粒子以对光进行散射处理。2.根据权利要求1所述的光源装置,其特征在于,每一所述光学变换单元(51)中包含有多个波长转换子元(511),每个波长转换子元(511)分别具有不同的波长转换材料以受激产生不同颜色的辐射光;或者不同光学变换单元(51)具有不同的波长转换子元(511)以受激产生不同颜色的辐射光。3.根据权利要求1所述的光源装置,其特征在于,每一所述开关单元(41)包括多个子开关(411),每一所述开关单元(41)中的子开关(411)与每一所述光学变换单元(51)中的波长转换子元和/或散射子元一一对应。4.根据权利要求1所述的光源装置,其特征在于,还包括在光学变换器件(5)的出射光路上设置的准直器件(6)。5.根据权利要求4所述的光源装置,其特征在于,所述准直器件(6)包括阵列分布的若干微透镜单元,每个微透镜单元分别对每个光学变换单元(51)的出光进行准直。6.根据权利要求1所述的光源装置,其特征在于,还包括在光源(1)和光开关器件(4)之间的光路上设置的聚焦器件(2)和/或匀光器件(3)。7.根据权利要求6所述的光源装置,其特征在于,所述聚焦器件(2)为聚焦透镜,所述匀光器件(3)为复眼透镜。8.根据权利要求1所述的光源装置,其特征在于,光开关器件(4)和光学变换器件(5)...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴昊袁敏
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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