多路绿光光源投影机光学引擎制造技术

多路绿光光源投影机光学引擎，涉及便携式微型投影机。多路绿光光源投影机光学引擎，包括光学引擎主体，光学引擎主体包括绿色激光光源，绿色激光光源包括至少两个绿色激光器，各绿色激光器射出的光束通过光学镜片合为一束光线。本发明专利技术通过将至少两个绿色激光器与蓝色激光器、红色激光器射出的光合为一路，增强了系统的绿光强度，避免因绿光能量不足带来的偏色、亮度偏暗等问题；同时由于可采用中等能量强度的绿色激光器进行合成来替代一路高能量强度绿色激光器，可以降低绿光模块难度，提高照明系统稳定性，从而实现高亮度的微型投影光学引擎。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及投影机，特别涉及投影机用光学引擎。
技术介绍
为了把比手掌还小的微型投影机、可装入笔记本的投影机等便携式微型投影机商用化，需要开发体积小、耗电低的投影机。要实现投影机的微型化需要使用体积小但亮度高的光源。最适合于此类低耗电微型投影机的光源为激光光源或是发光二级管光源。其中，激光光源是已被广泛认为低耗电、亮度高的高效光源。投影机利用光调制器把从光源射出的光转换为影象画面。目前此种光调制器通常是利用液晶的投射型/反射型液晶显示器、硅基液晶，以及DLP技术中的数字微镜器件。为了表现影象画面，需要绿/蓝/红三种原色的激光。目前蓝色和红色的半导体激光已经存在，但固态的绿色激光技术还不成熟，目前还没有可用产品。为了克服这个问题可以采用胶合晶体技术将非线性晶体与倍频晶体按一定要求胶合，配以808nm泵浦光源，实现小体积绿光激光光源模块。但是，在这种绿光模块中，受晶体材料、胶合工艺以及出光原理的限制，很难制作出高功率、稳定的绿光模块，尤其当绿光输出功率高于50mw时，输出光的稳定性会大大降低，目前的晶体技术工艺还很难实现。而绿光是影响白光亮度的原色光，所以对光效率有很大的影响。由于人眼对绿光的反应最为敏感，在光学引擎的三色光源中，绿光激光光源所占的强度比例也最大，需占到总功率值的60％以上。因此，在高亮度的微型光学引擎中，提供足够功率强度的绿光激光光源是亟待解决的问题。现有的光学引擎构造，参照图1，红色/绿色/蓝色激光光源依次照射红色/绿色/蓝色光。三个光源被各自的分色镜反射或是透射到漫射体2。分色镜11起到反射红色激光，通过剩余波长范围的光线的作用；分色镜12起到反射蓝色激光，通过剩余波长范围光线的作用。漫射体2垂直振动于光轴，通过减少激光光线的连贯性特征来减少激光散斑，激光光线通过漫射体2的时候，光的随机性会得到增加。通过漫射体2的光会通过光束整形器3转变光束形状，以适应于光调制器7的入射面形状，从而提高光效率。在光束整形器3后方设有将经过光束整形器3整形的光线进行集束的透镜，即物镜4。通过对物镜4镜片的调整，可以达到更加准确的聚焦。现有的光学引擎构造还设有光调制器7和投射透镜8，光调制器7是指将入射的光线进行选择性通过、阻断或改变光径来形成影像图片的元件。投射透镜8由多个透镜构成，将由光调制器7形成的影像图片向屏幕上放大投影。由此可见，现有的光学引擎构造只采用一路绿光激光光源与红、蓝光源混合，实现彩色照明。这样要实现15lm以上的投影亮度，就必须使用能量强度高于50mw的绿光激光光源，这对于目前的胶合晶体倍频技术而言还较难实现，一方面会降低绿光输出的稳定性，另一方面还会增加晶体的制作成本。-->
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述问题，提供一种多路绿光光源投影机光学引擎以解决上述技术问题。本专利技术可以采用以下技术方案来实现：多路绿光光源投影机光学引擎，包括光学引擎主体，所述光学引擎主体包括绿色激光光源，其特征在于，所述绿色激光光源包括至少两个绿色激光器，各绿色激光器射出的光束通过光学镜片合为一束光线。所述光学引擎主体还包括红色激光光源、蓝色激光光源，至少两个绿色激光器射出的光束首先与红色激光光源的红色激光器射出的光束，以及蓝色激光光源的蓝色激光器射出的光束通过一组光学镜片合成为基础三色合成光，然后其它绿色激光器射出的光束通过另一组光学镜片汇入基础三色合成光中形成三色合成光。各个绿色激光器射出的光束也可以首先通过一组光学镜片合成为一束，然后与红色激光光源的红色激光器射出的光束，以及蓝色激光光源的蓝色激光器射出的光束通过另一组光学镜片合成为三色合成光。作为一种优选方案，所述绿色激光光源包括两个绿色激光器，其中一个绿色激光器射出的光，通过分色镜与红色激光光源的红色激光器、蓝色激光光源的蓝色激光器射出的光首先合成为基础三色合成光；另一个绿色激光器位于与基础三色合成光的光轴成90°夹角方向，并通过透镜组改变光路方向，使其射出的光路与之前已合成的基础三色合成光再次合成为一路三色合成光，从而增强绿光能量。所述透镜组包括第一棱镜、第二棱镜，第一棱镜和第二棱镜均为直角棱镜，且材质相同；第二棱镜的斜面与第一棱镜的斜面平行；透镜组与各光源之间的位置关系需满足的条件为：基础三色合成光只通过第一棱镜，由位于与基础三色合成光的光轴成90°夹角方向的绿色激光器发出的光既通过第一棱镜又通过第二棱镜。第二棱镜的一个直角面可以胶合在第一棱镜的一个直角面的上，且靠近第一棱镜的斜面。第二棱镜的几何尺寸小于第一棱镜的几何尺寸，第二棱镜的几何尺寸优选的可以是第一棱镜的几何尺寸的一半。以保证第一棱镜既能接收到基础三色合成光，又能接收到由位于与基础三色合成光的光轴成90°夹角方向的绿色激光器发出的光。有益效果：由于采用了上述技术方案，本专利技术通过将至少两个绿色激光器与蓝色激光器、红色激光器射出的光合为一路，增强了系统的绿光强度，避免因绿光能量不足带来的偏色、亮度偏暗等问题；同时由于可采用中等能量强度的绿色激光器进行合成来替代一路高能量强度绿色激光器，可以降低绿光模块难度，提高照明系统稳定性，从而实现高亮度的微型投影光学引擎。附图说明图1是现有的光学引擎构造示意图；-->图2是本专利技术具体实施例1的光学引擎的示意图；图3是本专利技术中用以合成两路绿光的棱镜组的一种结构示意图；图4是本专利技术具体实施例2的光学引擎的示意图。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本专利技术。多路绿光光源投影机光学引擎，包括光学引擎主体，光学引擎主体包括绿色激光光源，绿色激光光源包括至少两个绿色激光器，各绿色激光器射出的光束通过光学镜片合为一束光线。合为一束光线的方式可以是至少两个绿色激光器射出的光束首先与其它激光器射出的光束通过一组光学镜片合成为基础三色合成光，然后其它绿色激光器射出的光束通过另一组光学镜片汇入基础三色合成光中形成三色合成光。合为一束光线的方式也可以是各个绿色激光器射出的光束也可以首先通过一组光学镜片合成为一束，然后与其它激光器射出的光通过另一组光学镜片合成为三色合成光。由于通过光学镜片对光路进行合成是本
的一般工作人员可以轻易实现的，故此处不再详述。其它激光器的选取可根据实际需要而定。作为一种优选方式，光学引擎主体还包括红色激光光源、蓝色激光光源，绿色激光光源的部分绿色激光器射出的光束首先与红色激光光源的红色激光器射出的光束，以及蓝色激光光源的蓝色激光器射出的光束通过一组光学镜片合成为基础三色合成光，然后绿色激光光源的其它绿色激光器射出的光束通过另一组光学镜片汇入基础三色合成光中形成三色合成光。绿色激光光源的绿色激光器射出的光束也可以首先通过一组光学镜片合成为一束，然后与红色激光光源的红色激光器射出的光束，以及蓝色激光光源的蓝色激光器射出的光束通过另一组光学镜片合成为三色合成光。当然，在需要的情况下，红色激光光源、蓝色激光光源亦可以采用相同的方法来各自的增强能量。即红色激光光源也可以包括至少两个红色激光器，各红色激光器射出的光束通过光学镜片合为一束光线。蓝色激光光源也可以包括至少两个蓝色激光器，各蓝色激光器射出的光束通过光学镜片合为一束光线。合成一束的方法可以参考绿色本文档来自技高网...

【技术保护点】
多路绿光光源投影机光学引擎，包括光学引擎主体，所述光学引擎主体包括绿色激光光源，其特征在于，所述绿色激光光源包括至少两个绿色激光器，各绿色激光器射出的光束通过光学镜片合为一束光线。

【技术特征摘要】
1.多路绿光光源投影机光学引擎，包括光学引擎主体，所述光学引擎主体包括绿色激光光源，其特征在于，所述绿色激光光源包括至少两个绿色激光器，各绿色激光器射出的光束通过光学镜片合为一束光线。2.根据权利要求1所述的多路绿光光源投影机光学引擎，其特征在于：所述光学引擎主体还包括红色激光光源、蓝色激光光源，至少两个绿色激光器射出的光束首先与红色激光光源的红色激光器射出的光束，以及蓝色激光光源的蓝色激光器射出的光束通过一组光学镜片合成为基础三色合成光，然后其它绿色激光器射出的光束通过另一组光学镜片汇入基础三色合成光中形成三色合成光。3.根据权利要求1所述的多路绿光光源投影机光学引擎，其特征在于：所述光学引擎主体还包括红色激光光源、蓝色激光光源，各个绿色激光器射出的光束首先通过一组光学镜片合成为一束，然后与红色激光光源的红色激光器射出的光束，以及蓝色激光光源的蓝色激光器射出的光束通过另一组光学镜片合成为三色合成光。4.根据权利要求2所述的多路绿光光源投影机光学引擎，其特征在于：所述绿色激光光源包括两个绿色激光器，其中一个绿色激光器射出的光，通过分色镜与红色激光光源的红色激光器、蓝色激光光源的蓝色激光器射出的光首先合成为基础三色合成光；另一个绿色激光器位于与基础三色合成光的光轴成90°夹角方向，并通过透镜组改变光路方向，使其射出的光路与之前已合成的基础三色合成光再次合成为一路三色合成光，从而增强绿光能量。5.根据权利要求4所述的多路绿光光源投影机光学引擎，其特征在于：所述透镜组包括第一棱镜、第二棱镜，第一棱镜和第二棱镜均为直角棱镜，且材质相同；第二棱镜的斜面与第一棱镜的斜面平行，第二棱镜的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张薇，杨波，程抒一，窦晓鸣，庄松林，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：31