CN103901624A - 激光投影装置 - Google Patents

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吴开文
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Abstract

一种激光投影装置，包括一基板、设置于基板上的三个激光发光晶粒以及位于所述激光发光晶粒出光路径上的分光镜，所述分光镜包括一第一分光片组以及与所述第一分光片组间隔相对设置的第二分光片组，所述激光发光晶粒发出的激光光束由所述第一分光片组反射至第二分光片组后，再经由第二分光片组的反射与透射后均匀混合出射。

Description

激光投影装置
技术领域
本发明涉及一种投影装置，尤其涉及一种激光投影装置。
背景技术
激光投影仪是一种新型的投影设备，因其投影出的图像具有更大的光域、更高的亮度、对比度以及光饱和度，已受到人们的广泛关注。
传统的激光投影仪是将利用红光、绿光、蓝光光光的激光发光二极管发出的激光光束直接射向分光片，经由分光片分光后进行混光，然后通过光电调节装置将光信号调制成图像信号显示在屏幕上。由于传统的激光投影仪是利用三个独立封装的激光二极管作为激光光源，从而增加了整个激光投影装置的体积。
为了减小激光投影仪的体积，通常会将红光、绿光、蓝光三个激光发光晶粒并排封装在一个基板上，并尽量减小三个激光晶粒之间的间距，以使得其所需的封装空间更小。而三个激光晶粒之间的距离减小到一定的程度时，与其对应的分光片的厚度也要随之变得很薄，否则，所述激光晶粒发出的激光光束将不能入射至与之对应的分光片上。然而，由于此时所需的分光片很薄，从而导致其易于损坏，且不易加工和组装。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种体积小且组装方便的激光投影装置。
一种激光投影装置，包括一基板、设置于基板上的三个激光发光晶粒以及位于所述激光发光晶粒出光路径上的分光镜，所述分光镜包括一第一分光片组以及与所述第一分光片组间隔相对设置的第二分光片组，所述激光发光晶粒发出的激光光束由所述第一分光片组反射至第二分光片组后，再经由第二分光片组的反射与透射后均匀混合出射。
本发明的激光投影装置，通过第一分光片组以及第二分光片组的配合来对所述三个激光晶粒发出的激光光束进行分光及混合，使得三个激光晶粒封装至同一基板后，三个激光晶粒之间的距离更小，从而减小其所需的封装空间，使得激光投影装置的体积减小。同时，由于所述分光镜可以采用一般的分光片来实现，其厚度不用做的很薄，整个激光投影装置加工与组装的便捷性得到提高。
附图说明
图1为本发明的激光投影装置的结构示意图。
图2为本发明的激光投影装置中发光晶粒的光路示意图。
主要元件符号说明
基板 10
发光晶粒 20
蓝光激光晶粒（B） 21
红光激光晶粒（R） 22
绿光激光晶粒（G） 23
分光镜 40
第一分光片组 41
第二分光片组 43
激光投影装置 100
第一蓝光分光片 411
第一红光分光片 413
第一绿光分光片 415
第二蓝光分光片 431
第二红光分光片 433
第二绿光分光片 435
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1及图2，本发明的激光投影装置100包括一基板10、设置于基板10上的发光晶粒20以及设置于发光晶粒20一侧、且位于发光晶粒20出光路径上的分光镜40。所述发光晶粒20发出的光线经由所述分光镜40分光后混合出射。
所述基板10为一平整的板体，其一侧表面上设置有电路结构（图未示）。本实施例中，所述基板10可由硅树脂或环氧树脂等绝缘材料制成。
所述发光晶粒20为激光发光晶粒，且与基板10上相应的电路电性连接。通过控制所述相应的电路通过的电流，即可调节发光晶粒20的亮度。所述发光晶粒20用以产生显示所需颜光的激光光束。所述发光晶粒20包括一蓝光激光晶粒（B）21、一红光激光晶粒（R）22以及一绿光激光晶粒（G）23，其依次间隔排列于基板10设置有电路结构的一侧表面。本实施例中，所述蓝光激光晶粒（B）21、红光激光晶粒（R）22、绿光激光晶粒（G）23沿基板10的横向依次间隔设置于基板10的一端表面，且所述蓝光激光晶粒（B）21、红光激光晶粒（R）22以及绿光激光晶粒（G）23位于同一直线上。当然，在其他实施例中，所述蓝光激光晶粒（B）21、红光激光晶粒（R）22以及绿光激光晶粒（G）23依次设置的顺序不受限制。
所述分光镜40包括沿基板10横向即蓝光激光晶粒（B）21、红光激光晶粒（R）22、绿光激光晶粒（G）23排列的方向间隔设置的第一分光片组41以及第二分光片组43。所述第一分光片组41将所述发光晶粒20发出的激光光束反射至第二分光片组43上，并经由第二分光片组43的反射与透射后混合出射。
所述第一分光片组41包括平行且间隔设置的一第一蓝光分光片411、一第一红光分光片413以及一第一绿光分光片415。所述第一蓝光分光片411、第一红光分光片413以及第一绿光分光片415的均呈薄片状，且三者的大小、形状均相同。本实施例中，所述第一蓝光分光片411、第一红光分光片413以及第一绿光分光片415沿基板10的纵向依次等间距（S1）地设置于所述发光晶粒20的出光路径上。所述第一蓝光分光片411、第一红光分光片413以及第一绿光分光片415沿着蓝光激光晶粒（B）21、红光激光晶粒（R）22、绿光激光晶粒（G）23排列方向倾斜向外延伸，在本实施例中即为基板10纵向延伸的左上角向右下角方向。所述第一蓝光分光片411、第一红光分光片413以及第一绿光分光片415的倾斜方向与蓝光激光晶粒（B）21、红光激光晶粒（R）22、绿光激光晶粒（G）23排列方向之间的夹角为45度。当然，所述第一蓝光分光片411、第一红光分光片413以及第一绿光分光片415的依次排列顺序可以根据蓝光激光晶粒（B）21、红光激光晶粒（R）22以及绿光激光晶粒（G）23依次设置的顺序做相应的改变。
本实施例中，所述第一蓝光分光片411可以将蓝光激光光束反射，而将其他光光的激光光束透过；所述第一红光分光片413可以将红光激光光束反射，而将其他光光的激光光束透过；所述第一绿光分光片415可以将绿光激光光束反射，而将其他光光的激光光束透过。
所述第二分光片组43间隔位于所述第一分光片组41的一侧，其包括平行且间隔设置的一第二蓝光分光片431、一第二红光分光片433以及一第二绿光分光片435。所述第二蓝光分光片431、第二红光分光片433以及第二绿光分光片435沿基板10的纵向依次等间距（S2）设置。其中，所述第二蓝光分光片431与所述第一蓝光分光片411相对且平行设置，所述第二红光分光片433与所述第一红光分光片413相对且平行设置，所述第二绿光分光片435与所述第一绿光分光片415相对且平行设置。本实施例中，第二蓝光分光片431、第二红光分光片433以及第二绿光分光片435相邻的二者之间的间距（S2）大于第一蓝光分光片411、第一红光分光片413以及第一绿光分光片415相邻的二者之间的间距（S1）。当然，第二蓝光分光片431、第二红光分光片433以及第二绿光分光片435依次设置的顺序可以根据第一蓝光分光片411、第一红光分光片413以及第一绿光分光片415的依次设置的顺序而作相应的改变。
本实施例中，所述第二蓝光分光片431可以将蓝光激光光束反射，而将其他光光的激光光束透过；所述第二红光分光片433可以将红光激光光束反射，而将其他光光的激光光束透过；所述第二绿光分光片435可以将绿光激光光束反射，而将其他光光的激光光束透过。
请参见图2，所述激光投影装置100工作时，所述蓝光激光晶粒21（B）发出的蓝光激光光束被第一蓝光分光片411向下反射至与之对应的第二蓝光分光片431，然后这部分光线经第二蓝光分光片431反射后，依次透过第二红光分光片433以及第二绿光分光片435出射。
所述红光激光晶粒22（R）发出的红光激光光束首先透过第一蓝光分光片411后入射至第一红光分光片413，这部分光束被第一红光分光片413反射至与其对应的第二红光分光片433，再经由所述第二红光分光片433反射后，透过第二绿光分光片435出射。
所述绿光激光晶粒23（G）发出的绿光激光光束透过第一蓝光分光片411以及第一红光分光片413入射至第一绿光分光片415，然后经由该第一绿光分光片415反射至与之对应的第二绿光分光片435，这部分光线再经由第二绿光分光片435反射后出射。与此同时，所述透过第二红光分光片433以及第二绿光分光片435的蓝光激光光束、透过第二绿光分光片435的红光激光光束以及直接自第二绿光分光片435反射的绿光激光光束混合后，均匀出射。混合后的光束经过光电调制元件（图未示）调制成图像信号后，即可显示在屏幕上。
本发明的激光投影装置100，通过第一分光片组41以及第二分光片组43的配合来对所述三个激光晶粒发出的激光光束进行分光及混合，使得三个激光晶粒封装至同一基板10后，三个激光晶粒之间的距离可以更小，从而减小其所需的封装空间，使得激光投影装置100的体积减小。同时，由于所述分光镜40可以采用一般的分光片来实现，其厚度不用做的很薄，也使得分光片的制作工艺简单。因此，针对本发明的激光投影装置100而言，其在兼顾减小体积的同时，也提高了其加工与组装的便捷性。

Claims (8)

1.一种激光投影装置，包括一基板、设置于基板上的三个激光发光晶粒以及位于所述激光发光晶粒出光路径上的分光镜，其特征在于：所述分光镜包括一第一分光片组以及与所述第一分光片组间隔相对设置的第二分光片组，所述激光发光晶粒发出的激光光束由所述第一分光片组反射至第二分光片组后，再经由第二分光片组的反射与透射后均匀混合出射。
2.如权利要求1所述的激光投影装置，其特征在于：所述三个激光发光晶粒依次间隔排列成一条直线，所述第一分光片组与所述第二分光片组沿激光发光晶粒排列的方向依次间隔排列。
3.如权利要求2所述的激光投影装置，其特征在于：所述三个激光发光晶粒包括一蓝光激光晶粒、一红光激光晶粒以及一绿光激光晶粒。
4.如权利要求3所述的激光投影装置，其特征在于：所述第一分光片组包包括间隔设置的一第一蓝光分光片、一第一红光分光片以及一第一绿光分光片，所述第二分光片组包括间隔设置的一第二蓝光分光片、一第二红光分光片以及一第二绿光分光片，所述蓝光激光晶粒发出的激光光束经第一蓝光分光片反射至第二蓝光分光片，所述红光激光晶粒发出的激光光束经第一红光分光片反射至第二红光分光片，所述绿光激光晶粒发出的激光光束经由第一绿光分光片反射至第二绿光分光片，所述反射至第二分光片组的激光光束经由所述第二分光片组的透射与反射后均匀混合出射。
5.如权利要求4所述的激光投影装置，其特征在于：所述第一蓝光分光片、第一红光分光片以及第一绿光分光片平行设置，所述第二蓝光分光片、第二红光分光片以及第二绿光分光片平行设置。
6.如权利要求5所述的激光投影装置，其特征在于：所述相邻的二第一分光片之间的间距相等，所述相邻的二第二分光片之间的间距也相等。
7.如权利要求5所述的激光投影装置，其特征在于: 所述相邻的二第一分光片之间的间距小于相邻的二第二分光片之间的间距。
8.如权利要求5所述的激光投影装置，其特征在于：所述这些第一分光片与第二分光片沿激光发光晶粒排列方向倾斜向外延伸，且所述倾斜角度为45度。
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