[发明专利]匀光装置及方法、光源装置和投影系统

说明书

本发明公开了一种匀光装置及方法、光源装置和投影系统。该匀光装置包括：在光路上依次设置的分光装置和透镜阵列，所述分光装置用于对第一光束进行分光以获得多个第二光束；以及所述透镜阵列，用于将入射的所述多个第二光束分成更多束分别进行整形，以转变成第三光束。本发明中的匀光装置及方法、光源装置和投影系统可以提升激发光斑的均匀性，提升激发效率并且降低了透镜阵列上的功率密度。

技术领域

本发明涉及光学技术领域，更具体地，涉及一种匀光装置及方法、光源装置和投影系统。

背景技术

现有技术中的激光光源装置通常包括激发光源(一般为蓝色激光)、透镜组和匀光装置。由激发光源发出的光通过透镜组后，入射到匀光装置上。经过匀光装置的激发光入射到透镜组上。会聚后的激发光入射到波长转换装置，波长转换装置上设置有波长转换区与激发光透射区。该匀光装置一般由透镜阵列组成，其可以是单面的透镜阵列或是双面的透镜阵列阵列，其主要是由矩形的微透镜组成。

经过透镜阵列的激发光，入射到波长转换装置上后，形成一个规则的矩形的均匀的激发光斑。由于光源为激光，一般由许多的激光阵列组成，就会出现一个很小的光束或是具有一定间距的细光束。由于入射到透镜阵列上的光斑只能覆盖到部分的透镜阵列，造成参与匀光的透镜过少，最终使得激发光斑不均匀，激发效率变低。

实际中考虑透镜阵列的效率、工艺及生产成本，透镜阵列单个单元不能非常小，所以当出现上面的现象时，很难得到解决。

因此，现在需要提供一种匀光装置及方法、光源装置和投影系统，其能至少解决现有技术中所存在的上述问题。

发明内容

为了解决上述问题中的至少一个，根据本发明的一方面，提出了一种匀光装置，包括：在光路上依次设置的分光装置和透镜阵列，所述分光装置用于对第一光束进行分光以获得多个第二光束；以及所述透镜阵列，用于将入射的所述第二光束转变成均匀的第三光束。

在一些实施例中，所述多个第二光束的光束形状与所述第一光束基本一致，所述多个第二光束之间的间距互不相等。

在一些实施例中，所述多个第二光束之间按照同一个方向分布。

在一些实施例中，所述多个第二光束之间的间距不等于所述透镜阵列中每个透镜之间在特定方向上的间距的整数倍，所述特定方向指所述多个第二光束的分布的方向。

在一些实施例中，所述分光装置包括由多个反射镜片构成的阵列。

在一些实施例中，所述多个反射镜片采用分光镀膜片或偏振片，用于满足不同比例的透反射。

根据本发明的另一方面，提出了一种匀光方法，其包括：由分光装置对第一光束进行分光以获得多个第二光束；以及由透镜阵列将入射的所述多个第二光束分成更多束分别进行整形，以转变成第三光束，其中所述分光装置和所述透镜阵列依次设置在光路上。

根据本发明的又一方面，提出了一种光源装置，包括本发明中的匀光装置。

在一些实施例中，所述匀光装置设置在激发光源与波长转换装置之间。

根据本发明的另一方面，提出了一种投影系统，包括本发明中的光源装置。

本发明中的匀光装置及方法、光源装置和投影系统可以提升激发光斑的均匀性，提升激发效率并且降低了透镜阵列上的功率密度。

附图说明

通过结合附图对本发明的实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

图1示出了现有技术中的激光光源装置；