[发明专利]一种投影照明光路及其投影装置

说明书

技术领域

本发明涉及数字投影显示技术领域，更具体地说，涉及一种投影照明光路及其投影装置。

背景技术

在投影显示产品中，投影显示光源是十分重要的部件。投影光源装置的功能在于尽可能多地将光束发出的大角度分布、形状不一、亮度不等的照明光线，转换为照射到显示芯片有效区域的均匀光斑，实现均匀、明亮的投影显示画面。投影模组要得到更好地应用，带给用户更好的视觉享受，就要在保持投影光路设计简洁高效的前提下，满足尺寸小、光损耗低并且增强光照强度使具有高的光输出，这也成为本领域技术人员有待解决的技术问题之一。

目前，一般是采用蓝色激光源和LED光源结合，利用蓝色激光光源激发色轮上的绿色荧光粉产生绿光光源来提高投影光源的光亮度；如图1所示，蓝色激光光源1经透射激发色轮7上的荧光粉层产色绿色光源，再与红色LED光源8和蓝色LED光源14进行合光；又或者是蓝色激光光源直接照射带有荧光粉层的绿色LED光源来提高投影光源的光亮度；如图2所示，LD系统经透射后照射到绿色LED光源上激发荧光粉层产色绿色荧光，绿色荧光光束与绿色LED光束合光进入下一光学装置。但是，采用激发色轮上的荧光粉层产色绿色光源的方法因高速旋转易产生光圈效应，图像不稳定，画质较差；而采用LD系统直接透射激发荧光粉层的方法则因光源的位置设置比较受限，不够灵活，结构上也不够紧凑。基于上述原因，一种可克服色轮对投影画质的影响，且布局灵活，结构紧凑的增强光亮的投影照明光路成为本领域的研究重点之一。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种结构简单合理，布局紧凑，亮度高，投影质量好的增强光亮的投影照明光路及其投影装置。

为实现上述目的，本发明提供了一种投影照明光路，包括：用于产生蓝色光束的蓝色LED光源以及设置于蓝色LED光源光路正前方的第一准直透镜组；用于产生红色光束的红色LED光源以及设置于红色LED光源光路正前方的第二准直透镜组；绿色LED光源以及设置在绿色LED光源光路正前方的第三准直透镜组；蓝色激光光源以及设置于蓝色激光光源光路正前方的第四准直透镜组；分色镜组；复眼透镜；以及棱镜组；其中，所述棱镜组包括：第一棱镜和第二直角棱镜；所述绿色LED光源表面带有荧光粉层，蓝色激光光源所产生的蓝色激光光束经第一棱镜的其中一个面全反射后入射到绿色LED光源表面与绿色LED光源自身的发光芯片所产生的光束相向激发荧光粉层产生绿色荧光光束；经由所述分色镜组和棱镜组透射和/或反射的蓝色光束、红色光束以及绿色荧光光束合成白光光束。

优选地，所述分色镜组包括：平行或垂直设置的第一分色镜和第二分色镜；所述第一棱镜为直角棱镜，设置在蓝光激光光束的出射光路上，用于全反射蓝光激光光束并将其入射至绿色LED光源；所述第二分色镜设置于所述蓝色LED光源，绿色LED光源的出射光路上，用于透射绿色荧光光束或反射蓝色光束；所述第一分色镜设置于所述红色LED光源,以及经第二分色镜透射和反射的绿色荧光光束和蓝色光束的出射光束的光路上，用于反射红色光束，透射蓝色光束和绿色荧光光束；蓝色激光光束经第一棱镜的斜面反射后，经复眼透镜均匀化，再经第一分色镜和第二分色镜透射入射到绿色LED光源表面与绿色LED光源自身的发光芯片所产生的光束相向激发荧光粉层产生绿色荧光光束；所述绿色荧光光束经由第一分色镜和第二分色镜透射；所述蓝色光束经由第二分色镜反射并入射到所述第一分色镜上，经由所述第一分色镜透射；所述红色光束经由第一分色镜反射；所述蓝色光束，红色光束和绿色荧光光束经第一分色镜反射和透射合光形成白光光束出射。

优选地，所述红色LED光源的中心光轴、蓝色LED光源的中心光轴以及蓝色激光光源的中心光轴平行，均与绿色LED光源的中心光轴垂直；所述第一分色镜和第二分色镜与红色LED光源，蓝色LED光源，绿色LED光源以及蓝色激光光源的中心光轴方向的夹角均为45°；所述绿色LED光源的中心光轴与复眼透镜的中心光轴重合。