光源装置和投影设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种光源装置和投影设备。光源装置沿光路依次设置的激光器模组、合光组件、调光组件和匀光元件，合光组件中的合光模块用于对激光器模组中的激光器模块发出的激光进行合光，使得激光器模块发出的至少两种颜色的激光的光路重合，且不同激光器模块的合光光束的光路不重合；调光组件包括沿光路依次设置的第一调光镜、第二调光镜和会聚透镜，第二调光镜的出射光斑在第一维度和第二维度上的长度比与第一调光镜的入射光斑不同，会聚透镜用于将第二调光镜的出射光束会聚到所述匀光元件。本发明专利技术能够灵活调整光斑在两个维度上的长度比和光斑的大小，使光斑与匀光元件的入光口更加匹配，进而提升显示系统的效率，并压缩光斑，减小体积。减小体积。减小体积。

【技术实现步骤摘要】
光源装置和投影设备


[0001]本专利技术涉及光学器件领域，尤其涉及一种光源装置和投影设备。

技术介绍

[0002]目前，激光显示系统主要由光学引擎、散热系统、电子控制系统和密封结构等组成。在这些组成中，最重要的是光学引擎部分。光学引擎由光源和光机两个部分组成，光源部分的作用是为光机提供照明，而光机部分的作用是对照明光束进行调制，调制后的光束经过镜头出射后形成投影画面。
[0003]在现有激光合光系统中，通常采用圆形透镜将激光光束会聚到光棒中，进入光棒长短边的角度由进入透镜的光斑决定。此种方式的弊端在于，为了保证光棒长短边反射次数大于一定值，通常短边的反射次数会远大于长边，反射次数越多，反射效率就越低。另外，短边角度相对过大，会造成照明系统短边的扩展量增加，这样的弊端是光阀效率低，且显示系统对比度相对较低。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供一种光源装置和投影设备，以提升显示系统的效率。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种光源装置，包括沿光路依次设置的激光器模组、合光组件、调光组件和匀光元件，其中，
[0006]激光器模组包括一个或多个激光器模块，所述激光器模块用于发出至少两种颜色的激光；
[0007]合光组件用于将所述激光器模组发出的激光合成一个光斑，包括一个或多个合光模块，合光模块与激光器模块一一对应设置，合光模块用于对激光器模块发出的激光进行合光，使得激光器模块发出的至少两种颜色的激光的光路重合，且不同激光器模块的合光光束的光路不重合；/>[0008]调光组件包括沿光路依次设置的第一调光镜、第二调光镜和会聚透镜，所述第一调光镜和所述第二调光镜均用于调整光束的聚散度，且第二调光镜的出射光斑在第一维度和第二维度上的长度比与第一调光镜的入射光斑在第一维度和第二维度上的长度比不同，所述会聚透镜用于将第二调光镜的出射光束会聚到所述匀光元件。
[0009]一种可能的实现方式中，所述光源装置还包括位于所述合光组件出光侧的相位元件，所述相位元件用于改变激光的偏振态，且所述相位元件只覆盖光斑的一部分。
[0010]一种可能的实现方式中，所述激光器模块包括位于第一列的第一激光器及位于第二列的第二激光器和第三激光器，所述第一激光器用于发出第一颜色的激光，所述第二激光器用于发出第二颜色的激光，所述第三激光器用于发出第三颜色的激光；
[0011]所述合光模块包括反射镜和二向色镜，所述反射镜用于将第一颜色的激光或者第二颜色的激光和第三颜色的激光反射至所述二向色镜，所述二向色镜用于将入射的第一颜色的激光、第二颜色的激光和第三颜色的激光合光后射出。
[0012]一种可能的实现方式中，所述第一调光镜和所述第二调光镜均只调整光束在一个维度上的聚散度。
[0013]一种可能的实现方式中，所述第一调光镜和所述第二调光镜调整光束在相同维度上的聚散度。
[0014]一种可能的实现方式中，第一维度和第二维度相互垂直。
[0015]一种可能的实现方式中，所述第一调光镜为正柱面透镜，所述第二调光镜为负柱面透镜。
[0016]一种可能的实现方式中，所述第一调光镜和所述第二调光镜均为正柱面透镜。
[0017]一种可能的实现方式中，所述第一调光镜为反射式凹柱面镜，所述第二调光镜为负柱面透镜。
[0018]一种可能的实现方式中，所述第一调光镜为正柱面透镜，所述第二调光镜为反射式凸柱面镜。
[0019]一种可能的实现方式中，所述第一调光镜和所述第二调光镜之间还设置有反射镜或扩散片或波片。
[0020]一种可能的实现方式中，所述第一调光镜和所述第二调光镜均只调整光束在第一维度上的聚散度，所述第一调光镜的焦距f1和所述第二调光镜的焦距f2满足以下关系：
[0021](
┃
f2
┃
/
┃
f1
┃‑
0.2)≤h2/h1≤(
┃
f2
┃
/
┃
f1
┃
+0.2)；
[0022]其中，h1为第一调光镜的入射光斑在第一维度上的长度，h2为第二调光镜的出射光斑在第一维度上的长度。
[0023]一种可能的实现方式中，所述第一调光镜和所述第二调光镜中的一者具有正焦距f3，另一者具有负焦距f4，所述第一调光镜和所述第二调光镜之间的间距d满足以下关系式：
[0024](d
‑
5)≤(f3
‑┃
f4
┃
)≤(d+5)。
[0025]一种可能的实现方式中，所述第一调光镜和所述第二调光镜中的一者具有正焦距f5，另一者具有正焦距f6，所述第一调光镜和所述第二调光镜之间的间距d满足以下关系式：
[0026](d
‑
5)≤(f5+f6)≤(d+5)。
[0027]第二方面，本专利技术提供一种投影设备，包括第一方面所述的光源装置。
[0028]本专利技术通过调光组件中沿光路依次设置的两个调光镜和会聚透镜，能够灵活调整光斑在两个维度上的长度比(如光斑长宽比)和光斑的大小，使光斑与匀光元件的入光口更加匹配，如能够调整光束进入光棒长短边的角度，使光线在光棒长短边的反射次数更加合理，进而提升显示系统的效率。且通过合光模块使得激光器模块发出的至少两种颜色的激光的光路重合，不同激光器模块的合光光束的光路不重合，压缩光斑，减小体积。
附图说明
[0029]通过结合附图对本专利技术实施例进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件。其中：
[0030]图1为本专利技术实施例提供的一种调光组件的结构示意图；
[0031]图2为本专利技术实施例提供的另一种调光组件的结构示意图；
[0032]图3为本专利技术实施例提供的又一种调光组件的结构示意图；
[0033]图4为本专利技术实施例提供的又一种调光组件的结构示意图；
[0034]图5为本专利技术实施例提供的又一种调光组件的结构示意图；
[0035]图6为本专利技术实施例提供的又一种调光组件的结构示意图；
[0036]图7为本专利技术实施例提供的一种光源装置的结构示意图。
具体实施方式
[0037]为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，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，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。基于本专利技术中的实施例，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，都应当属于本专利技术保护的范围。此外，虽然本专利技术中公开内容按照示范性一个或几个实例来介绍，但应理解，可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光源装置，其特征在于，包括沿光路依次设置的激光器模组、合光组件、调光组件和匀光元件，其中，激光器模组包括一个或多个激光器模块，所述激光器模块用于发出至少两种颜色的激光；合光组件用于将所述激光器模组发出的激光合成一个光斑，包括一个或多个合光模块，合光模块与激光器模块一一对应设置，合光模块用于对激光器模块发出的激光进行合光，使得激光器模块发出的至少两种颜色的激光的光路重合，且不同激光器模块的合光光束的光路不重合；调光组件包括沿光路依次设置的第一调光镜、第二调光镜和会聚透镜，所述第一调光镜和所述第二调光镜均用于调整光束的聚散度，且第二调光镜的出射光斑在第一维度和第二维度上的长度比与第一调光镜的入射光斑在第一维度和第二维度上的长度比不同，所述会聚透镜用于将第二调光镜的出射光束会聚到所述匀光元件。2.根据权利要求1所述的一种光源装置，其特征在于，所述光源装置还包括位于所述合光组件出光侧的相位元件，所述相位元件用于改变激光的偏振态，且所述相位元件只覆盖光斑的一部分。3.根据权利要求1所述的一种光源装置，其特征在于，所述激光器模块包括位于第一列的第一激光器及位于第二列的第二激光器和第三激光器，所述第一激光器用于发出第一颜色的激光，所述第二激光器用于发出第二颜色的激光，所述第三激光器用于发出第三颜色的激光；所述合光模块包括反射镜和二向色镜，所述反射镜用于将第一颜色的激光或者第二颜色的激光和第三颜色的激光反射至所述二向色镜，所述二向色镜用于将入射的第一颜色的激光、第二颜色的激光和第三颜色的激光合光后射出。4.根据权利要求1所述的一种光源装置，其特征在于，所述第一调光镜和所述第二调光镜均只调整光束在一个维度上的聚散度。5.根据权利要求1所述的一种光源装置，其特征在于，所述第一调光镜和所述第二调光镜调整光束在相同维度上的聚散度。6.根据权利要求1所述的一种光源装置，其特征在于，第一维度和第二维度相互垂直。7.根据权利要求1所述的一种光源装置，其特征在于，所述第一调光镜为正柱面透镜，所述第二调光镜为负柱面...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂思永，陈怡学，尹蕾，
申请(专利权)人：宜宾市极米光电有限公司，
类型：发明
国别省市：