[发明专利]一种混合光源投影光引擎系统

说明书

技术领域

本发明涉及显示领域，特别是涉及一种混合光源投影光引擎系统。

背景技术

微型投影机对亮度、分辨率、体积、功耗、成本以及散热等都有严格的要求。要实现高亮度、高分辨率、小体积、低功耗和低成本的微型投影系统，就必须在光源、光调制器件、光学系统和光学器件等多方面做很大的改进甚至革新。

目前的微型投影大多采用LED作为照明光源。LED具有体积小、寿命长、响应快及节能环保等优点，但在微型投影应用上，仍然存在LED光通量不高，且单位光学扩展量上的光通量低于传统投影光源，以及发热量过大等问题。为提升LED发光效率，可采用荧光粉技术。利用某些波长LED发光效率高的优点来制备其他波长的LED，以提高该波段的发光效率。通常，绿色波段LED发光效率较低，但绿光在投影系统中占的比重却最大。用蓝光LED激发绿光荧光粉来获得绿光已经商用化，虽然亮度有所提升，但也存在不足：光谱范围过宽，虽然主波长在绿光范围，但其他波长范围内仍然存在部分能量，荧光粉激发绿光LED的半高宽度(FWHM)增大两倍多到100nm，而普通绿光LED仅为44nm；色彩纯度大大降低，且其他基色范围内的能量也不能被系统有效利用；荧光粉激发LED的发光角度有所增加，使得光源的光学扩展量增大，给后续系统的设计带来压力。

另一种新兴的光源是激光。激光作为光源的投影系统具有非常高亮度、无需对焦和色域宽广等显著优点，这都是LED投影系统无法比拟的。但是，激光投影也存在难以克服的缺点：真绿激光仍未商业化，成本过高，目前的绿激光大多基于倍频技术产生；存在安全问题；出现图像散斑，由于激光的强相干特性，显示图像画面受到干扰而呈现明暗颗粒状，容易产生视觉疲劳，感官舒适度大大降低。

由此看来，LED作为光源的投影系统已经不能满足高亮度市场需求，而纯激光投影系统的种种缺陷无法商用。因此，如何在光源方面做改进，提高系统输出亮度，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种混合光源投影光引擎系统，可以获得很高的光通量，很好的热稳定性，具有数倍亮度的提升，提高了系统光能利用率。其具体方案如下：

一种混合光源投影光引擎系统，包括：光源发射模块，光线控制模块、图像信息模块和投影显示模块；其中，所述光源发射模块至少包括用于发出激光光束的激光器、设置在所述激光光束的传输光路上的发光陶瓷；所述激光光束和所述发光陶瓷的颜色不同；

所述光源发射模块，用于通过激光器和发光陶瓷提供混合光源，所述混合光源传输至所述光线控制模块；

所述光线控制模块，用于对所述光源发射模块传输的混合光源进行分光合光处理，处理完后传输至所述图像信息模块，并将所述图像信息模块反射回的光线传输至所述投影显示模块进行投影显示。

优选地，在本发明实施例提供的上述混合光源投影光引擎系统中，所述光源发射模块具体包括：第一激光器和第二激光器，第一红色发光二极管，第一绿色发光陶瓷，第一扩束透镜，第二扩束透镜以及准直透镜；

所述第一激光器，用于发出第一蓝色激光光束，所述第一蓝色激光光束传输至所述第一绿色发光陶瓷；

所述第一绿色发光陶瓷，用于将所述第一蓝色激光光束转化成绿色光线，所述绿色光线经过所述第一扩束透镜后传输至所述光线控制模块；

所述第二激光器，用于发出第二蓝色激光光束，所述第二蓝色激光光束经过所述第二扩束透镜后传输至所述光线控制模块；

所述第一红色发光二极管，用于发出红色光线，所述红色光线经过所述准直透镜后传输至所述光线控制模块。

优选地，在本发明实施例提供的上述混合光源投影光引擎系统中，所述光源发射模块具体包括：第三激光器，第二绿色发光陶瓷，第二红色发光二极管，第一分光镜，第一反射镜，第二反射镜，第三扩束透镜，第四扩束透镜以及准直透镜；

所述第三激光器，用于发出第三蓝色激光光束，所述第三蓝色激光光束传输至所述第一分光镜；

所述第一分光镜，用于将所述第三蓝色激光光束进行分光，分成第一蓝色光线和第二蓝色光线；

所述第一反射镜，用于将所述第一蓝色光线反射至所述第三扩束透镜后，传输至所述光线控制模块；

所述第二反射镜，用于将所述第二蓝色光线反射至所述第二绿色发光陶瓷；

所述第二绿色发光陶瓷，用于将所述第二蓝色光线转化成绿色光线，所述绿色光线经过所述第四扩束透镜后传输至所述光线控制模块；

所述第二红色发光二极管，用于发出红色光线，所述红色光线经过所述准直透镜后传输至所述光线控制模块。