[发明专利]一种激光光源模组投影光路系统

说明书

本发明涉及投影显示领域，公开了一种激光光源模组投影光路系统，用以解决目前蓝光偏心设置方案所存在的光斑均匀性低的问题。包含第一、二蓝光光源、静态扩散片、二向色镜、前组透镜组、波长转换装置和聚光镜；其中，第一蓝光光源产生的第一蓝光到达二向色镜的第一镀膜区域，被引导至前组透镜组并到达波长转换装置；第一蓝光到达蓝光反射区时被反射，反射的第一蓝光继续经过前组透镜组达到二向色镜的第二镀膜区域，被引导至聚光镜，在聚光镜中与第二蓝光光源产生的第二蓝光汇合；第一蓝光到达波长转换区时被转换为其他波长的色光，其他波长的色光经过前组透镜组达到二向色镜，二向色镜将其他波长的色光引导至聚光镜。本发明适用于激光投影设备。

技术领域

本发明涉及投影显示领域，特别涉及一种激光光源模组投影光路系统。

背景技术

现有技术中，投影设备的光源通常使用蓝色激光激发荧光粉来获得光的三原色，从而实现三基色照明。而三色光合色一般有两种方案，一种方案是像中国专利CN110376835A那样，蓝光经过单独的光路60绕行后，与蓝色激光激发的荧光通过二向色镜30合色，其相关配置可参照图1；另一种方案是像中国专利CN108802986A那样，将蓝光偏心设置，经过反射镜与前组透镜组一边到达荧光轮激发荧光，蓝光再经过前组透镜组另一边与荧光合色，其相关配置可参照图2。

图1中的现有方案设计单独的蓝色激光光路，会增加光路复杂程度，降低蓝色激光利用率，增加装配难度、制造成本，增大光源模组体积。图2中的方案将蓝光偏心设置会影响光斑均匀性，采用小反射镜反射蓝光，反射镜部分荧光无法透过，也会损失一部分荧光，影响荧光光斑均匀性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提出一种激光光源模组投影光路系统，用以解决目前蓝光偏心设置方案所存在的光斑均匀性低的问题。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种激光光源模组投影光路系统，包含第一蓝光光源、第二蓝光光源、静态扩散片、分区镀膜的二向色镜、前组透镜组、波长转换装置以及位于滤色轮前端的聚光镜；二向色镜包含第一镀膜区域和第二镀膜区域；所述波长转换装置包含蓝光反射区和波长转换区；所述第一蓝光光源和第二蓝光光源偏心设置，即他们的光源中心对准第一镀膜区域的中心；

第一蓝光光源为激光光源，产生的第一蓝光经过静态扩散片到达二向色镜的第一镀膜区域之后，被第一镀膜区域引导至前组透镜组并到达波长转换装置；当第一蓝光到达波长转换装置的蓝光反射区时被反射，反射的第一蓝光经过前组透镜组继续达到二向色镜的第二镀膜区域，第二镀膜区域将第一蓝光引导至聚光镜；当第一蓝光到达波长转换装置的波长转换区时被转换为其他波长的色光，其他波长的色光继续经过前组透镜组达到二向色镜的第一镀膜区域和第二镀膜区域，第一镀膜区域和第二镀膜区域将其他波长的色光引导至聚光镜；

第二蓝光光源产生的第二蓝光到达二向色镜的第一镀膜区域之后，被第一镀膜区域引导至聚光镜，在聚光镜中与第一蓝光汇合。

根据本发明的一个实施例，所述第一镀膜区域用于反射蓝光，透射红光和绿光；所述第二镀膜区域用于透射红光、绿光和蓝光。

根据本发明的另一个实施例，所述第一镀膜区域用于透射蓝光，反射红光和绿光；所述第二镀膜区域用于反射红光、绿光和蓝光。

进一步的，所述第一蓝光光源阵列较多时需使用缩束透镜组，阵列较少时则无需使用缩束透镜组

进一步的，所述第二蓝光光源可以为蓝光光源或者蓝色LED光源。由于LED光源是朗伯体光源，不存在散斑效果，因此当第二蓝光光源为蓝色LED光源时，还可起到降低散斑的效果。当第二蓝光光源为蓝色LED光源时，通常还需要LED收光透镜组；而当第二蓝光光源为蓝光激光光源时，需根据阵列来判断是否需要使用缩束透镜组。

由于本发明中的第二蓝光光源可增加蓝光功率，因此可在保证白场色温不变的前提下，通过降低波长转换装置中蓝光占比，并提高其他波长色光(例如红绿黄光)的占比，以提高其他色光(例如红绿黄光)的输出功率。