[实用新型]一种激光投影光源

说明书

技术领域

本实用新型属于激光投影技术领域，尤其涉及一种激光投影光源。

背景技术

随着投影技术的不断发展与成熟，投影仪逐渐成为了人们教育，商务交流，家庭娱乐必不可少的数码设备，而激光投影因其具有超高亮度，宽色域，高色纯度等优势是未来投影发展的趋势。

激光投影需要红绿蓝三基色光源，采用纯的激光光源，不仅造价高，而且强相干的激光会产生散斑效应，严重影响投影的图像质量。目前有一种比较低成本同时又能够降低散斑效应的红绿蓝光源方案。采用蓝光激光激发涂有荧光粉的转动色轮，产生红光和绿光荧光，如图1和2所示。当色轮转到涂有绿光或红光荧光粉的色轮区域时，将产生绿光或红光荧光。当色轮转到空白区域时，蓝光透过色轮后经过多个反射镜与反射的红光和绿光荧光混合一起构成红绿蓝三基色光源，如图1所示。或者蓝光被分成两路，一路蓝光作为激发光激发荧光粉色轮产生红光和绿光荧光，另一路蓝光激光被多个反射镜反射与被反射的红光和绿光荧光混合一起构成红绿蓝三基色光源，如图2所示。

上述两种方案系统都很复杂，影响光源的整体效率。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种激光投影光源，旨在解决光源系统复杂的问题。

本实用新型是这样实现的，一种激光投影光源，其中，包括：

由光源经过非球面镜整形再通过台阶镜进行合束的激发光源；

在部分扇形区域分别镶嵌有荧光粉层的被所述激发光源的线偏振光激发出绿光和红光的色轮；

镶嵌在色轮上部分扇形区域的仅适用于激发光波长的1/4波片；

对某一方向偏振的激发光进行反射，并对所述色轮反射回的光进行全透射的偏振光束分离棱镜；以及

对所述激发光源进行聚焦的非球面聚焦透镜组。

进一步地，所述激发光源由至少两个相同线偏振和波长的蓝光光源合成。

进一步地，还包括复眼透镜，所述复眼透镜放置于所述偏振光束分离棱镜后，对经过所述色轮反射后的红光、绿光和蓝光进行合束和匀光。

进一步地，还包括电机，所述电机安装于所述色轮后，用于带动色轮的转动。

进一步地，所述台阶镜用铝或者铝合金作为基材，在基材上加工出相同斜率的多个台阶，所述台阶上黏贴有反射镜片，所述反射镜片上镀有金属膜或介质膜。

进一步地，所述偏振光束分离棱镜由两个45度等腰直角形状的光学玻璃底边粘合而成的正方形棱镜，粘合面镀有多层膜，用于分离P偏振光和S偏振光。

进一步地，所述色轮为环形荧光粉层的六段色轮，每段色轮分别为间隔开的红光段、蓝光段、绿光段，所述每段色轮由三层组成；第三层是基片层，上表面镀金属高反射膜，用于反射激发光和荧光；红光段和绿光段的第二层是荧光粉层，每段分别涂有不同波长转换的荧光材料；第一层是光学保护层，所述光学保护层的两面镀增透膜，对激发光和荧光全透过。

进一步地，在对激发光全反射的色轮的蓝光段的基片层上镶嵌有1/4波片，具有偏振特性的激发光穿过所述1/4波片后经色轮基片反射再次穿过所述1/4波片后，其偏振面旋转90度，而直接透过所述偏振光束分离棱镜。

进一步地，还包括匀光装置，所述匀光装置置于所述偏振光束分离棱镜前。

进一步地，所述复眼透镜由前后两排参数相同的若干个小透镜阵列组成，所述复眼透镜的长宽比为4:3或者16:9。

本实用新型所述的激光投影光源采用目前技术成熟而且价格低的线偏振的蓝光半导体激光器与波片组合在一起，简化了光源系统的光路，提高光源的光学效率，降低了激光投影的成本。同时激光激发荧光材料发射宽光谱光源，大大降低了投影显示时的散斑效应。

附图说明

图1现有技术激光激发荧光光源示例一；

图2现有技术激光激发荧光光源示例二；

图3是本实用新型实施例提供的激光投影光源结构框图；

图4是本实用新型实施例提供的台阶镜结构图；

图5是本实用新型实施例提供的1/4波片与PBS偏振光选择系统示意图；

图6是本实用新型实施例提供的色轮结构图；

图7是本实用新型实施例提供的色轮功能实现的荧光激发剖面图；

图8是本实用新型实施例提供的色轮功能实现的波片偏振态转换剖面图；

图9是本实用新型另一实施例提供的激光投影光源结构框图。

具体实施方式