本发明专利技术提供了一种三色激光光源及激光投影装置。激光器组件包括红色激光发光区域，蓝色激光发光区域和绿色激光发光区域用于分别发出红色激光，蓝色激光和绿色激光；红色激光与绿色激光、蓝色激光的偏振方向均互相垂直，绿色激光和蓝色激光的偏振方向一致；以及合光镜组，用于将激光器组件发出红色激光，蓝色激光和绿色激光进行合束；在红色激光、蓝色激光、绿色激光中一种或两种颜色的光输出路径中且经合光镜组合束输出之前还设置有相位延迟片，相位延迟片用于改变一种或两种颜色的光的偏振方向，经所述合光镜组合束输出的三色激光光束的偏振方向一致。束的偏振方向一致。束的偏振方向一致。
【技术实现步骤摘要】
三色激光光源及激光投影装置
[0001]本申请是基于中国专利技术申请201910539489.2(2019
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06
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20)，专利技术名称：激光投影装置的分案申请
[0002]本专利技术涉及激光投影显示
，尤其涉及一种激光光源及激光投影装置。
技术介绍
[0003]激光光源具有单色性好，亮度高，寿命长等优点，是较为理想的光源。随着激光器器件功率的提升，满足工业化应用的要求，激光器也逐渐被作为光源照明使用。比如近年来，投影设备中使用激光器作为投影光源，逐渐取代了汞灯照明，并且相比于LED光源，激光器也具有光学扩展量小，亮度高的优点。
[0004]激光器按照发光种类，分为蓝色激光器，红色激光器和绿色激光器，分别发出蓝色激光，红色激光和绿色激光。其中，蓝色激光器是最早进行工业化应用的，红色和绿色激光器受限于其功率提升的原因(比如不足1W的发光功率，亮度较低)，之前很长一段时间无法应用，因此，业内出现的激光投影光源多数是单色激光(蓝色激光)和荧光的混合激光光源，荧光是由蓝色激光激发得到。
[0005]激光器发出的激光为线偏振光，其中，蓝色激光和绿色激光是利用砷化镓发光材料产生的，红色激光是利用氮化镓发光材料产生的。由于发光材料的发光机理不同，红色激光与蓝色激光、绿色激光发光过程中，谐振腔振荡的方向不同，导致红色激光线偏振光与蓝色激光线偏振光、绿色激光线偏振光的偏振方向呈90度，红色激光为P光线偏振光，蓝色激光和绿色激光为S光线偏振光。
[0006]申请人在应用三色激光进行投影成像时，发现在投影屏幕介质上的画面存在局部画面区域具有偏色的问题，呈现“色斑”或“色块”等偏色现象，非常影响观看体验。
[0007]亟需一种解决方案来改善上述偏色现象导致的投影画面质量低的问题。
技术实现思路
[0008]本专利技术提供一种激光投影装置，能够解决现有技术中三色激光投影画面呈现局部“色斑”、“色块”等偏色问题。
[0009]一方面，本专利技术提供了一种激光投影装置；
[0010]在本专利技术提供的激光投影装置技术方案中，激光投影装置发出三色激光光束，且三色激光光束的偏振方向不同，通过在一种或两种颜色的光输出路径中设置相位延迟片，改变一种或两种颜色的偏振方向，使得三色激光光束的偏振方向一致，从而该激光投影装置发出的激光光束在经过同一套光学成像系统并经投影屏幕反射入人眼的过程时，光学系统对三色激光的透过率接近，投影屏幕对三色激光的反射率差异也减小，整个投影系统对三色基色光的光处理过程一致性提高，从根本上能够消除投影画面上局部区域呈现的“色斑”“色块”此类色度不均匀的现象，提高投影画面显示质量。
[0011]另一方面，本专利技术还提供了一种激光投影装置；
[0012]在本专利技术提供的激光投影装置技术方案中，能够通过在一种颜色或多种颜色激光光束的光输出路径中设置相位延迟片，改变一种颜色或多种颜色光束的偏振态，使得原偏振方向互相垂直的线偏振光变成偏振方向一致，从而在经过同一套光学成像系统并经投影屏幕反射入人眼的过程时，光学系统中光学镜片对三色激光的透过率接近，投影屏幕对三色激光的反射率差异也减小，整个投影系统对三色基色光的光处理过程一致性提高，从根本上能够消除投影画面上局部区域呈现的“色斑”“色块”之类的偏色现象，提高投影画面显示质量。
[0013]或者，通过在一种颜色或多种颜色激光光束的光输出路径中设置相位延迟片，改变一种颜色或多种颜色光束的偏振态，使得原偏振方向互相垂直的线偏振光变成圆偏振光，减小光学成像系统光学镜片对三色光的透过率差异，以及减小投影屏幕对不同偏振方向偏振光的反射率差异，能够减轻和改善投影画面上局部区域呈现的“色斑”“色块”偏色现象，提高投影画面显示质量。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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。
[0015]图1为本专利技术实施例提供的一种激光投影设备的结构示意图；
[0016]图2A为本专利技术实施例提供的一种DLP投影架构示意图；
[0017]图2B为本专利技术实施例提供的一种DLP投影系统电路模架构图；
[0018]图3A为本专利技术实施例提供的超短焦投影成像光路示意图；
[0019]图3B为本专利技术实施提供的超短焦投影系统示意图；
[0020]图4A为本专利技术实施例提供的光源部光学结构示意图；
[0021]图4B为本专利技术实施例提供的光源部输出时序图；
[0022]图4C为本专利技术实施例提供的超短焦投影屏幕结构图；
[0023]图4D为图4C中投影屏幕对投影光束的反射率变化图；
[0024]图5A
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1为本专利技术实施例一提供的一种激光投影装置结构；
[0025]图5A
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2为图5A
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1中光源部结构图；
[0026]图5A
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3为图5A
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2光源部的剖面结构示意图；
[0027]图5B为图5A中激光器组件结构示意图；
[0028]图5C为图5A中激光器组件封装结构示意图；
[0029]图5D为本专利技术实施例一提供的光源部结构示意图；
[0030]图5E为本专利技术实施例一提供的另一光源部结构示意图；
[0031]图6A
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1为半波片结构示意图；
[0032]图6A
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2为偏振方向发生90度改变的原理示意图；
[0033]图6A
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3为P光和S光偏振方向示意图；
[0034]图6A
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4为波片旋转设置示意图；
[0035]图6B为圆偏振光示意图；
[0036]图6C为椭圆偏振光示意图；
[0037]图7为本专利技术实施例二提供的激光投影装置的光源部剖面结构示意图；
[0038]图8A为本专利技术实施例三提供的激光投影装置的光源部结构示意图；
[0039]图8B为本专利技术实施例三提供的激光投影装置的光源部结构示意图；
[0040]图9为本专利技术实施例四提供的激光投影装置的光源部结构示意图；
[0041]图10为本专利技术实施例五提供的激光投影装置的光源部结构示意图；
[0042]图11为本专利技术实施例六提供的一种激光投影装置；
[0043]图12为本专利技术实施例六提供的转轮平面结构示意图；
[0044]附图标记说明：
[0045]10
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激光投影装置，101
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外壳，
[0046]100，1100，2100，3100
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光源部，110，8110，8102，8103，9110，9102，91本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种三色激光光源，其特征在于，包括激光器组件，所述激光器组件包括红色激光发光区域，蓝色激光发光区域和绿色激光发光区域，用于分别发出红色激光，蓝色激光和绿色激光；其中，所述红色激光与所述绿色激光的偏振方向互相垂直，所述红色激光与所述蓝色激光的偏振方向互相垂直，所述绿色激光和所述蓝色激光的偏振方向一致；合光镜组，用于将所述激光器组件发出红色激光，蓝色激光和绿色激光进行合束，在所述红色激光、所述蓝色激光、所述绿色激光中一种或两种颜色的光输出路径中且经所述合光镜组合束输出之前还设置有相位延迟片，所述相位延迟片用于改变所述一种或两种颜色的光的偏振方向，经所述合光镜组合束输出的三色激光光束的偏振方向一致。2.根据权利要求1所述的激光光源，其特征在于，所述相位延迟片设置于所述绿色激光和所述蓝色激光发光区域的光输出路径中，所述绿色和蓝色激光透过所述相位延迟片后偏振方向均改变90度。3.根据权利要求1或2所述的激光光源，其特征在于，所述相位延迟片为一片，且位于所述蓝色激光和所述绿色激光的合光路径中；或者，所述相位延迟片为一片，所述蓝色激光发光区域和所述绿色激光发光区域相邻，所述相位延迟片迎向所述蓝色激光发光区域和绿色激光发光区域的光束设置；或者，所述相位延迟片为两片，分别位于所述蓝色激光和所述绿色激光的光输出路径中。4.根据权利要求1所述的激光光源，其特征在于，所述相位延迟片设置于红色激光发光区域的光输出路径中，所述红色激光透过所述相位延迟片后偏振方向改变90度。5.根据权利要求1所述的激光光源，其特征在于，所述合光镜组包括第一合光镜片，第二合光镜片，第三合光镜片，分别对应所述绿色激光发光区域，所述蓝色激光发光区域，所述红色激光发光区域设置，所述第一合光镜片、第二合光镜和第三合光镜的光接收面与对应颜色发光区域的夹角为45
°±2°
，所述第一合光镜片、所述第二合光镜片、所述第三合光镜片中至少之一为二向色片。6.根据权利要求5所述的激光光源，其特征在于，所述相位延迟片位于所述红色激光入射所述第三合光...
【专利技术属性】
技术研发人员：李巍，田有良，田新团，
申请(专利权)人：青岛海信激光显示股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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