红色半导体激光器光源移动投影机制造技术

红色半导体激光器光源移动投影机，主要包括有由绿色光源、红色光源、蓝色光源组成的光源部份以及显示系统和投影系统，其特征是：所述光源部份中的红色光源是采用红色半导体激光器发射红色激光束；并且在光源部份与显示系统之间依次设置有：反射透射系统，将红色激光束、绿色光束和蓝色光束合为彩色光；扩束准直系统，对反射透射系统发出的彩色光进行扩束准直；匀光系统，将扩束准直后的彩色光进行调节，形成与投影芯片相同形状的均匀光斑；本发明专利技术采用激光源作为投影系统的光源，其寿命长，体积小功耗低，色域宽，亮度高且环保，能批量生产，成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及影像设备
，尤其是一种红色半导体激光器光 源移动投影机。( 二)
技术介绍
随着光学科技及投影显示技术的发展，能够输出高分辨率及大画 面的数字投影机，已成为企业演示文稿、会议活动、教育训练、甚至成为家庭娱乐中，在提供 视觉影像上的不可或缺的一环。因此，投影机从诞生到现在，不断向高影像品质、高亮度、体 积轻巧发展。现有投影机使用从光源发出的光在显示面板上形成图像，通过投影透镜单元放 大图像并将该图像投影在屏幕上以满足观众对于大尺度屏幕的要求。具体如申请号为 02802270的中国专利申请中公开的
技术实现思路
如图1所示，投影机100包括光源102，硅底 板液晶(LC0Q显示板104和投影元件106。偏振器110配置在投影机100上，位于光源102 和LCOS显示板104之间的输入光路111上，而偏振器112配置在投影机100中，位于LCOS 显示板104和投影元件106之间的输出光路113上。投影机100还包括一组薄膜晶体管 (TFT)驱动器114，该驱动器114接收一个或多个从信号源116输入的电信号，并产生用于 控制LCOS显示板104的相应信号。在操作中，在信号源116中处理视频信号，由此产生相应的红、绿和蓝信号。该光 源102将光分成红、绿和蓝组分的光，这些组分的光可以在偏振器110中形成适当的偏振 光，随后，按照规定的扫描指令经输入光路111顺序作用在LCOS显示板上。使红、绿和蓝组 分在整个LCOS显示板104上被扫描，该板上的液晶显示(IXD)元件由视频信号得到的红、 绿和蓝信号控制，使得各个组分由其相应的红、绿或蓝信号调制。然后将最后调制的组分经 输出光路113和偏振器112引导到投影元件106上，该投影元件106产生原始视频信号的 可观看的彩色图像120。然而，现有投影机通常采用卤素灯作为光源，但是卤素灯的缺点是尺寸较大阻碍 了投影系统往小体积的发展、并且制造单位价格昂贵、热辐射强并且平均寿命短。因此逐渐 采用发光二极管(LED)代替卤素灯，作为投影机的光源，但是LED的效率低，热辐射强，颜色不丰富。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要解决现有投影机投影光源体积较大、寿命 短、效率低，热辐射强，颜色不丰富等问题，提供一种红色半导体激光器光源移动投影机。为解决上述问题，本专利技术提供了一种红色半导体激光器光源移动投影机，主要包 括有由绿色光源、红色光源、蓝色光源组成的光源部份以及显示系统和投影系统，其特征 是所述光源部份中的红色光源是采用红色半导体激光器，发射红色激光束；且在光源部 份与显示系统之间依次设置有反射透射系统，将红色激光束、绿色光束和蓝色光束合为彩色光；扩束准直系统，对反射透射系统发出的彩色光进行扩束准直；勻光系统，将扩束准直后的彩色光进行调节，形成与投影芯片相同形状的均勻光 斑；并且所述显示系统，接收勻光系统发出的彩色光进行调制形成彩色图像；所述投影系统，接收显示系统发出的彩色图像放大并投影至屏幕上。可选的，所述红色半导体激光器发射的光束波长为630纳米 670纳米。可选的，所述扩束准直系统包括至少三个透镜组合。所述透镜为平凸透镜或双凸 透镜，直径为6_ 12_。可选的，所述反射透射系统包括全反射镜，接收蓝色光源发出的蓝色光束，进行 全反射；第一半反半透镜，接收绿色光源发出的绿色光束并进行反射，接收全反射镜发出的 蓝色光束并进行透射，且将绿色光束与蓝色光束合并为一束光；第二半反半透镜，接收红色 激光光源发出的红色激光束并进行透射，接收第一半反半透镜出射的绿色和蓝色合并光束 并进行反射，且将各光束合并为彩色光。可选的，本专利技术移动投影机还包括会聚系统，接收勻光系统发出的彩色光进行会 聚，形成与投影芯片大小一致的光斑；以及偏振分光系统，接收会聚系统发出的彩色光，反 射至显示系统；再接收显示系统沿接收方向出射的彩色图像，改变偏振方向后进行透射。可选的，所述显示系统包括驱动电源，输出电信号；投影芯片(LC0S显示板)，接 收驱动电源输出的电信号和滤光系统发出的彩色光，经过调制，输出彩色图像。其中所述的 投影芯片面积为12mmX9mm。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点采用了红色半导体激光器光源作为投影 机中的部份光源，其寿命长，体积小功耗低，色域宽，亮度高且环保，能批量生产，成本低。附图说明图1是现有投影机的结构示意图；图2为本专利技术工作原理方框图；图3是本专利技术实施例结构示意图；图4是本专利技术中扩束准直系统的结构之一示意图；图5是本专利技术中扩束准直系统的结构之二示意图；图6是本专利技术中扩束准直系统的结构之三示意图。具体实施例方式现有投影机通常采用使用卤素灯作为光源，但是卤素灯的缺点是尺寸较大阻碍了 投影系统往小体积的发展、并且制造单位价格昂贵、热辐射强并且平均寿命短。因此逐渐采 用发光二极管(LED)代替卤素灯，作为投影系统的光源，但是LED的效率低，热辐射强，颜色 不丰富。因此，本专利技术采用部份激光源作为投影机的光源，其寿命长，体积小功耗低，色域 宽，亮度高且环保，能批量生产，成本低。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术 的具体实施方式做详细的说明本专利技术包括红色激光光源，发射红色激光束；绿色光源，发射绿色光束；蓝色光 源，发射蓝色光束；反射透射系统，将红色激光束、绿色光束和蓝色光束合为彩色光；扩束 准直系统，对反射透射系统发出的彩色光进行扩束准直；勻光系统，将扩束准直后的彩色光 进行调节，形成与投影芯片相同形状的均勻光斑；显示系统，接收勻光系统发出的彩色光进 行调制形成彩色图像；投影系统，接收显示系统发出的彩色图像放大并投影至屏幕上。由上述移动投影机进行投影的原理如图2所示，执行步骤S101，通过红色激光 光源发射红色激光束，通过绿色光源发射绿色光束，通过蓝色光源发射蓝色光束；执行步 骤S102，反射透射系统将红色激光束、绿色光束和蓝色光束合为彩色光后输出；执行步骤 S103，扩束准直系统接收反射透射系统发出的彩色进行扩束准直并输出；执行步骤S104， 勻光系统接收扩束准直后的彩色光进行调节形成与投影芯片相同形状的均勻光斑后输出； 执行步骤S105，显示系统接收到勻光系统发出的彩色光进行调制形成彩色图像并输出；执 行步骤S106，投影系统将显示系统发出的彩色图像放大并投影至屏幕上。图3是本专利技术移动投影机的实施例结构示意图。它包括红色激光光源200，发 射红色激光束；绿色光源201，发射绿色光束；蓝色光源202，发射蓝色光束；反射透射系统 203，将红色激光束、绿色光束和蓝色光束合为彩色光；扩束准直系统208，对反射透射系统 203发出的彩色光进行扩束准直；勻光系统210，将扩束准直后的彩色光进行调节，形成与 投影芯片相同形状的均勻光斑；显示系统216，接收勻光系统210发出的彩色光进行调制形 成彩色图像；投影系统218，接收显示系统216发出的彩色图像放大并投影至屏幕220上。在本实施例中，所述红色激光光源200为半导体激光器，其发射光束的波长为630 纳米 670纳米，具体可以优选650纳米。所述蓝色光源202和绿色光源201是采用LED。本实施例中所述反射透射系统203包括全反射镜206，接收蓝色光源202发出的 蓝色光束进行全反射；第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
红色半导体激光器光源移动投影机，主要包括有由绿色光源、红色光源、蓝色光源组成的光源部份以及显示系统和投影系统，其特征是：所述光源部份中的红色光源是采用红色半导体激光器，发射红色激光束；且在光源部份与显示系统之间依次设置有：反射透射系统，将红色激光束、绿色光束和蓝色光束合为彩色光；扩束准直系统，对反射透射系统发出的彩色光进行扩束准直；匀光系统，将扩束准直后的彩色光进行调节，形成与投影芯片相同形状的均匀光斑；并且所述显示系统，接收匀光系统发出的彩色光进行调制形成彩色图像；所述投影系统，接收显示系统发出的彩色图像放大并投影至屏幕上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋焕玉，
申请(专利权)人：宋焕玉，
类型：发明
国别省市：42[中国|湖北]