[发明专利]基于孔径压缩的投影仪光源装置

说明书

本发明涉及投影仪技术领域，特别是涉及一种基于孔径压缩的投影仪光源装置，通过耦合两路出光孔径压缩的白色光束形成白色光源，第一路为第一彩光发生器发出的第一彩色光束经过第一凸透镜的聚焦作用之后，穿过第一曲面反射镜上设有的小孔进入第一卡塞格林反射镜之内，输出第一准直彩色光束；第一准直彩色光束的上半部分经双面反射镜到达第一反射镜，再以偏移原来的路径经双面反射镜反射回第一卡塞格林反射镜之内，多次反射之后最终也成为第一准直彩色光束的下半部分；第二路为与第一路相同的配置，得到第二准直彩色光束的左半部分，再与第一准直彩色光束的下半部分耦合形成白色光源；本方案得到的的光源稳定，亮度高，成本低，寿命长，绿色环保。

技术领域

本发明涉及投影仪技术领域，特别是涉及一种基于孔径压缩的投影仪光源装置。

背景技术

现有的激光显示光源大体可以分为两种形式，一种是红绿蓝(RGB)三基色激光混合得到白光光源，另一种是采用蓝色激光光源激发绿色、红色或者黄色等色彩组合的荧光粉，混合得到白光光源。为了提高亮度，前者可以通过增加激光光源功率实现，但是绿色激光器的研发难度要高很多，不论是半导体泵浦固体激光器还是半导体激光器，绿色产品的成本都要高很多，并且难以做到高功率，并且此方法效率低，而且还有高功耗散热等问题。采用蓝色激光混合荧光粉的方法可以产生稳定的三基色光源，提高输出亮度就需要提高蓝光激光功率以及提高荧光粉转换效率，然而提高激光的功率，会导致荧光粉的老化加速，甚至是直接烧坏荧光粉；而提高荧光粉转换效率需要荧光粉厂家开发高效的荧光材料，无疑也增加了成本。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种成本低、寿命长、光源稳定的投影仪光源装置，以产生高亮度的白色光源，提高在白天条件下观赏画面的效果。

一种基于孔径压缩的投影仪光源装置，包括第一彩光发生器、第一凸透镜、第一曲面反射镜、第二曲面反射镜、第二彩光发生器、第二凸透镜、第三曲面反射镜、第四曲面反射镜、双面反射镜、第一反射镜和第二反射镜；

第一曲面反射镜与第二曲面反射镜分别构成第一卡塞格林反射镜的主镜和次镜；第一凸透镜设于第一曲面反射镜之前；第一彩光发生器发出的第一彩色光束经过第一凸透镜的聚焦作用之后，穿过第一曲面反射镜上设有的小孔进入第一卡塞格林反射镜之内，输出第一准直彩色光束；第一准直彩色光束的上半部分经双面反射镜到达第一反射镜，再以偏移原来的路径经双面反射镜反射回第一卡塞格林反射镜之内，多次反射之后最终也成为第一准直彩色光束的下半部分；

第三曲面反射镜与第四曲面反射镜分别构成第二卡塞格林反射镜的主镜和次镜；第二凸透镜设于第三曲面反射镜之前；第二彩光发生器发出的第二彩色光束经过第二凸透镜的聚焦作用之后，穿过第三曲面反射镜上设有的小孔进入第二卡塞格林反射镜之内，输出第二准直彩色光束；第二准直彩色光束的右半部分到达第二反射镜，再以偏移原来的路径反射回第二卡塞格林反射镜之内，多次反射之后最终也成为第二准直彩色光束的左半部分；

第二准直彩色光束的左半部分被双面反射镜反射之后与第一准直彩色光束的下半部分耦合形成白色光源。

在其中一个实施例中，第一反射镜的法线与其入射光线之间的夹角大于0°。

在其中一个实施例中，第二曲面反射镜的雾度不为0。

在其中一个实施例中，双面反射镜朝向第一曲面反射镜的光焦度不为0。

在其中一个实施例中，第一反射镜的光焦度不为0。

在其中一个实施例中，第二曲面反射镜嵌入在透明的平面玻璃上，再与第一曲面反射镜固定连接。

在其中一个实施例中，第一反射镜和第二反射镜为分体设计。

在其中一个实施例中，第一彩光发生器包括设于第一凸透镜之前的第一蓝光激光光源、第一准直模块和第一混色模块；