CN106873298A - 用于激光显示的激光光源系统及应用该系统的投影设备 - Google Patents

用于激光显示的激光光源系统及应用该系统的投影设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于激光显示的激光光源系统，包括：设置在投影设备内部的预设位置上，以产生相应分激光束的两组激光发射单元；与各激光发射单元相配合，以将出射的各分激光束传导输出至预定位置的两组光传导单元；与各光传导单元相配合以将各分激光束汇聚构成一主激光束输出的聚光单元；其中，所述两组激光发射单元被配置为分别对称垂直于主激光束的输出方向上。本发明提供一种用于激光显示的激光光源系统，其通过对光源系统进行合理的空间布局，将各组件单元均以对称分布的形式设置在主激光束的两侧，使得其满足不同功率的使用需要，且占用面积较小，可实施效果好，空间利用率高，利于设备的一体化设计。

Description

用于激光显示的激光光源系统及应用该系统的投影设备
技术领域
本发明涉及一种在激光显示情况下使用的激光光源模块。更具体地说，本发明涉及一种用在的激光显示情况下用于激光显示的激光光源系统及应用该系统的投影设备。
背景技术
近年来，随着激光光源技术的不断发展和进步，激光显示作为新型显示技术被不断推向市场，并以其具有的高亮度、广色域和长寿命等优势成为高端显示的引领者。而在激光显示产品中，特别是高亮度的投影产品中，因光源系统的布局问题，使得目前市面上普遍采用的是光源机柜和投影机分离的方式，光源输出的激光通过光纤传输给投影机，不但体积庞大，而且作为关键部件的光纤在使用过程中易于损坏，大大降低了激光显示产品的稳定性，且不能满足不同功率环境的使用需要。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种用于激光显示的激光光源系统，其通过对光源系统进行合理的空间布局，进而通过简单的结构设计实现激光在空间上的无光纤传输，同时其各组件单元均以对称分布的形式设置在主激光束的两侧，使得其满足不同功率的使用需要，且占用面积较小，可实施效果好，空间利用率高，利于设备的一体化设计。
本发明还有一个目的是提供一种应用该激光光源系统的投影设备，解决了现有技术中激光光源与投影仪分体设计，二者需要用光纤进行传输的技术问题，利于产品的集成化管理，结构设计的优化。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种用于激光显示的激光光源系统，包括：
设置在投影设备内部的预设位置上，以产生相应分激光束的两组激光发射单元；
与各激光发射单元相配合，以将出射的各分激光束传导输出至预定位置的两组光传导单元；
与各光传导单元相配合以将各分激光束汇聚构成一主激光束输出的聚光单元；
其中，所述两组激光发射单元被配置为分别对称垂直于主激光束的输出方向上。
优选的是，其中，各所述激光发射单元均包括三个用于产生红、绿、蓝三色分激光束的激光器阵列，以在空间上构成分别产生红、绿、蓝三色激光的光区；
其中，各激光器阵列均被设置在垂直于主激光束输出方向的一侧。
优选的是，其中，所述光区的位置分布被配置为在主激光束的输出方向上呈蓝、绿、红的分布方式。
优选的是，其中，各所述光传导单元包括分别与各激光器阵列相配合，以实现出射的分激光束准直并传导的准直阵列、反射阵列。
优选的是，其中，所述准直阵列被配置为与各激光器阵列中的各激光器相配合的准直透镜。
优选的是，其中，所述反射阵列被配置为与各准直阵列中的各准直透镜相配合的反射镜；
其中，各光区的反射镜在与其反射膜相对的一面上，均被配置为具有可透射其在前光区光色的透射膜。
优选的是，其中，各光区的各反射镜在与主激光束的平行空间上被配置为呈错落分布，相邻光区的反射镜在与主激光束的平行空间上，被配置为间隔预设距离与其在前光区的输出激光相配合，以完成各光区分激光束的透射。
本发明的目的可以由一种应用用于激光显示的激光光源系统的投影设备来实现，包括：设置在壳体内部预设位置的激光光源系统；
与所述激光光源模块相配合以实现光线处理及投影画面显示的光学器件模块及DLP组件；
与激光光源模块、光学器件模块及DLP组件相配合的驱动面板；
其中，所述激光光源系统包括：设置在投影装置内部的预设位置上，以产生相应分激光束的激光发射单元；
与所述激光发射单元相配合，以将出射的各分激光束传导输出至预定位置的光传导单元；
与所述光传导单元相配合以将各分激光束汇聚构成一主激光束输出的聚光单元；
其中，所述两组激光发射单元被配置为分别对称垂直于主激光束的输出方向上。
本发明至少包括以下有益效果：其一，本发明通过对光源系统进行合理的空间布局，进而通过简单的结构设计实现激光在空间上的无光纤传输，同时其各组件单元均以对称分布的形式设置在主激光束的两侧，使得其满足不同功率的使用需要，且占用面积较小，可实施效果好，空间利用率高，利于设备的一体化设计。
其二，本发明通过将光源系统中的激光器与准直部件均设置于垂直于主激光束的一侧，使得激光光源的体积进一步可控，更能适应实际设备生产的需要，具有适应性好，稳定性强的效果。
其三，本发明通过对光传导单元中反射镜的结构设计，使其空间排布更加紧凑合理，同时节约了成本。
其四，本发明通过应用该激光光源系统的投影设备，解决了现有技术中激光光源与投影仪分体设计，二者需要用光纤进行传输的技术问题，利于产品的集成化管理以及结构设计的优化。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的一个实施例中激光光源系统的结构示意图；
图2为本发明的另一个实施例中投影设备的组成框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
图1示出了根据本发明的一种用于激光显示的激光光源系统的实现形式，包括：
设置在投影设备内部的预设位置上，以产生相应分激光束的两组激光发射单元1，其用于产生激光显示用的红、绿、蓝三色激光，以适应不同环境及使用功率的需要；
与各激光发射单元相配合，以将出射的各分激光束传导输出至预定位置的两组光传导单元2，其用于将各分激光束传输到聚光单元，使得其传输路径上无需合光组件，有利于节省成本；
与各光传导单元相配合以将各分激光束汇聚构成一主激光束输出的聚光单元3，该激光光源模块通过一定数量的透镜以组合的形式构成，用于将红光区、绿光区和蓝光区发出的三色激光汇聚到一起，聚光单元可根据需要由不少于1个的透镜组成，图1中示例的为两个透镜，但本专利权利要求的并不限于两个透镜的情况；
其中，所述两组激光发射单元被配置为分别对称垂直于主激光束的输出方向上，图1所示在红光区、绿光区和蓝光区的各组件单元均为对称排布，即两组激光发射单元、两组光传导单元呈对称状态分布并垂直于主激光束的输出方向上，这样将大大节省光源系统所占的体积，增加其集成特性。采用这种方案的该激光光源模块采用空间光设计，将分激光束均被配置为垂直于主激光束的输出方向上，节约了空间，同时因其不采用光纤作为激光传输介质，可以方便将光源模块与投影机集成到一起，具有体积小和稳定性高的优势；另外其将两组激光发射单元及与其配合的光传导单元，均以对称分布的形式设置在主激光束的两侧，使得其满足不同功率的使用需要，且占用面积较小，可实施效果好，空间利用率高，利于设备的一体化设计具有可实施效果好，可操作性强，适应性好，集成性高的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
在另一种实例中，各所述激光发射单元均包括三个用于产生红、绿、蓝三色分激光束的激光器阵列10、11、12，激光器以阵列的形式排布，但激光光源模块横截面激光器的数量并不限于图1中所显示的情况，以在空间上构成分别产生红、绿、蓝三色激光的光区40、41、42；
其中，各激光器阵列均被设置在垂直于主激光束输出方向的一侧。采用这种方案的激光发射部件10、11、12分别用于产生红、绿、蓝三色激光；红光区、绿光区和蓝光区中的激光发射部件10、11、12、准直部件20、21、22排布在同一侧，具有空间布局合理，结构紧凑，可实施效果好，适应性强的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
在另一种实例中，所述光区的位置分布被配置为在主激光束的输出方向上呈蓝、绿、红的分布方式。采用这种方案通过对光区的空间分布，以适应不同的空间激光传输需要，传输效果更好，色彩分布佳，具有可实施效果好，可操作性强，稳定性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
在另一种实例中，各所述光传导单元包括分别与各激光器阵列相配合，以实现出射的分激光束准直并传导的准直阵列20、21、22、反射阵列23、24、25。采用这种方案用于将激光发射部件10、11、12产生的激光进行准直，输出近似的平行光；准直部件20、21、22分别反射部件23、24、25分别用于将红、绿、蓝三色激光反射进入聚光单元中,并无需合光组件,节省成本，具有可实施效果好，可操作性强，适应性好，成本可控的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
在另一种实例中，所述准直阵列被配置为与各激光器阵列中的各激光器相配合的准直透镜。采用这种方案的准直透镜用于将激光发射部件10、11、12产生的激光进行准直，输出近似的平行光，准直部件20、21、22分别包括与红色激光器相配合的准直透镜阵列20、与绿色激光器相配合的准直透镜阵列21，以及与蓝色激光器相配合的准直透镜阵列22，每个准直透镜用于准直与其对应激光器发出的激光束，具有可实施效果好，结构简单，可操作性强的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
在另一种实例中，所述反射阵列被配置为与各准直阵列中的各准直透镜相配合的反射镜23、24、25，其用于将红、绿、蓝三色激光反射进入聚光单元中，反射部件23、24、25分别包括与各准直阵列相配合的红光反射镜组23、绿光反射镜组24和蓝光反射镜组25，每一片反射镜对应一组激光器和准直透镜，图1中所示的为反射镜的横截面；
其中，各光区的反射镜在与其反射膜相对的一面上，均被配置为具有可透射其在前光区光色的透射膜。具体来说，红光反射镜组23除了能反射红光，还要能透射绿光和蓝光，而绿光反射镜组24除了能反射绿光，还要能透射蓝光，这样就无需合光器件，节省成本。采用这种方案具有可实施效果好，光传输的空间布局合理，成本可控，可操作性强的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
在另一种实例中，各光区的各反射镜在与主激光束的平行空间上被配置为呈错落分布，相邻光区的反射镜在与主激光束的平行空间上，被配置为间隔预设距离与其在前光区的输出激光相配合，以完成各光区分激光束的透射。采用这种方案具有可实施效果好，光传输的空间布局合理，成本可控，可操作性强的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
如图2所示，本发明的目的可以进一步的由一种应用激光光源系统的投影设备来实现，包括：设置在壳体5内部预设位置的激光光源系统6，其产生相应的光束用于投影；
与所述激光光源模块相配合以实现光线处理及投影画面显示的光学器件模块7及DLP组件8，光学器件模块用于对光线进行处理以方便投射，负责对焦工作，DLP组件或LCD面板用来显示画面并通过透过(LCD)或反射(DLP)的方式使光线能够投影出画面；
与激光光源系统、光学器件模块及DLP组件相配合的驱动面板9，其用于指挥其它部件发挥工作，还可以包括输入面板及电源等；
其中，所述激光光源系统包括：设置在投影装置内部的预设位置上，以产生相应分激光束的激光发射单元；
与所述激光发射单元相配合，以将出射的各分激光束传导输出至预定位置的光传导单元；
与所述光传导单元相配合以将各分激光束汇聚构成一主激光束输出的聚光单元；
其中，所述两组激光发射单元被配置为分别对称垂直于主激光束的输出方向上。采用这种方案的应用该激光光源系统的投影设备，解决了现有技术中激光光源与投影仪分体设计，二者需要用光纤进行传输的技术问题，利于产品的集成化管理以及结构设计的优化，以适应不同使用环境和使用功率的需要，具有可实施效果好，可操作性强，适应性好，成本可控，利于集成化管理的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的用于激光显示的激光光源系统及应用该系统的投影设备的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种用于激光显示的激光光源系统，其特征在于，包括：
设置在投影设备内部的预设位置上，以产生相应分激光束的两组激光发射单元；
与各激光发射单元相配合，以将出射的各分激光束传导输出至预定位置的两组光传导单元；
与各光传导单元相配合以将各分激光束汇聚构成一主激光束输出的聚光单元；
其中，所述两组激光发射单元被配置为分别对称垂直于主激光束的输出方向上。
2.如权利要求1所述的用于激光显示的激光光源系统，其特征在于，各所述激光发射单元均包括三个用于产生红、绿、蓝三色分激光束的激光器阵列，以在空间上构成分别产生红、绿、蓝三色激光的光区；
其中，各激光器阵列均被设置在垂直于主激光束输出方向的一侧。
3.如权利要求2所述的激光光源系统，其特征在于，所述光区的位置分布被配置为在主激光束的输出方向上呈蓝、绿、红的分布方式。
4.如权利要求2所述的激光光源系统，其特征在于，各所述光传导单元包括分别与各激光器阵列相配合，以实现出射的分激光束准直并传导的准直阵列、反射阵列。
5.如权利要求4所述的激光光源系统，其特征在于，所述准直阵列被配置为与各激光器阵列中的各激光器相配合的准直透镜。
6.如权利要求4所述的激光光源系统，其特征在于，所述反射阵列被配置为与各准直阵列中的各准直透镜相配合的反射镜；
其中，各光区的反射镜在与其反射膜相对的一面上，均被配置为具有可透射其在前光区光色的透射膜。
7.如权利要求6所述的激光光源系统，其特征在于，各光区的各反射镜在与主激光束的平行空间上被配置为呈错落分布，相邻光区的反射镜在与主激光束的平行空间上，被配置为间隔预设距离与其在前光区的输出激光相配合，以完成各光区分激光束的透射。
8.一种应用如权利要求1-7任一项所述激光光源系统的投影设备，其特征在于，包括：设置在壳体内部预设位置的激光光源系统；
与所述激光光源模块相配合以实现光线处理及投影画面显示的光学器件模块及DLP组件；
与激光光源模块、光学器件模块及DLP组件相配合的驱动面板。
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