[发明专利]光源装置、光源产生方法及包含光源装置的激光投影机

权利要求书

1.一种光源装置，包括光源，该光源包括具有不同主波长的第一光源、第二光源和第三光源，其特征在于，该光源装置进一步包括：

准直部件、会聚部件、光束整形部件、二向色部件和光接收部件，其中会聚部件、光束整形部件和二向色部件同心安装；

所述准直部件位于第一光源和第三光源的射出侧，用于对接收到的光源进行准直处理，得到平行光束；

所述会聚部件对准直处理后的第一光源和第三光源进行会聚处理，并将第一光源和第三光源向所述光束整形部件传输；

所述光束整形部件对第一光源和第三光源进行光束整形处理，并向所述二向色部件传输；

所述二向色部件将第一光源和第二光源以及来自所述光束整形部件的第三光源引导为沿同一方向入射至所述光接收部件。

2.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，所述会聚部件、光束整形部件和二向色部件的中心连线方向为第一方向；

第一光源和第三光源以第一方向为中心轴出射至所述准直部件；

所述准直部件进一步将准直处理后的第一光源和第三光源沿与第一方向平行或一致的方向出射；

所述光接收部件的光轴落在垂直于第一方向的第二方向上；

所述二向色部件的中心位于第一方向与第二方向的交点处、且位于所述光束整形部件与所述光接收部件之间。

3.根据权利要求2所述的光源装置，其特征在于，所述会聚部件包括：环形透镜，将经过准直处理后的第一光源和第三光源由平行光束转换为会聚光束，并向所述光束整形部件传输；

所述光束整形部件包括负焦距透镜，对来自所述会聚部件的第一光源和第三光源进行光束整形处理，得到传播直径缩小至小于或者等于接收阈值并沿第一方向出射的光束。

4.根据权利要求3所述的光源装置，其特征在于，所述环形透镜为菲涅尔透镜，所述菲涅尔透镜在面向所述准直部件的表面上包含齿纹，并且在背向所述准直部件的表面上包含光面；

所述菲涅尔透镜包括根据第一光源、第二光源和第三光源出射的光束的分布和数量而设置的N个环形镜片，N为大于或者等于1的自然数；

所述菲涅尔透镜的第n个环形镜片和所述负焦距透镜形成第n缩放系统，n＝1，2，3，4，...，N；

所述第n望远镜系统的倍率随n的增大而增大。

5.根据权利要求3至4中任意一项所述的光源装置，其特征在于，所述第二光源沿所述第二方向出射；

所述二向色部件包括：第一二向色片，用于对所述负焦距透镜出射的第一光源和第三光源进行反射，使得第一光源和第三光源的光轴旋转至所述第二方向，向所述光接收部件传输，并且对第二光源进行透射，沿所述第二方向向所述光接收部件传输；

所述光源装置进一步包括：第二聚光透镜，用于对沿所述第二方向传输的第二光源进行会聚处理，形成传播直径缩小至小于或者等于接收阈值的平行光束，并沿所述第二方向向所述第一二向色片传输。

6.根据权利要求3所述的光源装置，其特征在于，第一光源进一步沿第二方向出射；

所述光源装置进一步包括：荧光轮，包含荧光粉区域，用于在被第一光源照射时，激发出第二光源；

所述二向色部件包括：中心在第一方向和第二方向交点处、并位于所述负焦距透镜和所述光接收部件之间的X镜，用于将来自所述负焦距透镜的第一光源引导至沿第一方向向所述荧光轮传输，将沿第二方向出射的第一光源引导至沿第二方向向所述光接收部件传输，将来自所述荧光轮的第二光源引导至沿第二方向向所述光接收部件传输，并且将来自所述负焦距透镜的第三光源引导至沿第二方向向所述光接收部件传输；

所述X镜包括：

第二二向色片，用于对来自所述负焦距透镜的第一光源和沿第二方向出射的第一光源进行透射处理，对第二光源进行反射处理，并且对第三光源进行透射处理；

第三二向色片，垂直于第二二向色片，用于对来自所述负焦距透镜的第一光源和沿第二方向出射的第一光源进行透射处理，并对第三光源进行反射处理；

第四二向色片，垂直于第二二向色片并与第三二向色片位于同一平面，用于对来自所述负焦距透镜的第一光源和沿第二方向出射的第一光源进行透射处理，对第二光源进行透射处理，并且对第三光源进行反射处理。