CN110879503B - 固态光源装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种固态光源装置，包括一个光源组、一个合光装置及一个导光组件，所述光源组包括一个激光光源、一个散射镜以及一个荧光散射镜，所述激光光源产生的激光光束分为两束，一束照射所述散射镜产生第一颜色光，另一束照射所述荧光散射镜产生第二颜色光，所述散射镜及所述荧光散射镜位于所述合光装置中，所述合光装置为一半椭圆状中空反射镜，所述合光装置将所述第一颜色光及所述第二颜色光混合聚光后投射入所述导光组件中。本发明所述固态光源装置结构精简，可有效提高所述投影机的流明亮度。

Description

固态光源装置
技术领域
本发明涉及一种投影机光源装置，尤指一种结构精简的固态光源装置。
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色域、更高的亮度、对比度以及色饱和度，已受到人们的广泛关注。
现有的激光投影仪光源装置的光源发出的第一颜色光束，所述第一颜色的光束经过一个两向分色镜的反射后投射至一个荧光色轮后会产生一个第二颜色的光束及一个第三颜色的光束，第二颜色的光束及第三颜色的光束被所述荧光色轮反射后再穿过所述两向分色镜；而部分所述第一颜色的光束穿过荧光色轮后再经过至少三个反射镜的反射后入射至所述两向分色镜的另一侧，经过所述两向分色镜的反射后与所述第二颜色及第三颜色的光进行合光。最后，混合光束通过光导管等进行光束的匀光及消除光斑的运作，光源装置的结构复杂。
发明内容
鉴于上述状况，有必要提供一种结构精简的固态光源装置。
一种固态光源装置，包括一个光源组、一个合光装置及一个导光组件，所述光源组包括一个激光光源、一个散射镜以及一个荧光散射镜，所述激光光源产生的激光光束分为两束，一束照射所述散射镜产生第一颜色光，另一束照射所述荧光散射镜产生第二颜色光，所述散射镜及所述荧光散射镜位于所述合光装置中，所述合光装置为一半椭圆状中空反射镜，所述合光装置将所述第一颜色光及所述第二颜色光混合聚光后投射入所述导光组件中。
相较于现有技术，本发明的固态光源装置，通过所述激光光源具有的高亮度，投射所述荧光散射镜，藉以激发出所需要的颜色光，再配合所述散射镜散射的激光光源的颜色光，通过合光装置汇集，投射入所述导光组件，合光光束亮度高，色彩鲜艳，可有效提高所述投影机的流明亮度且结构精简。
附图说明
图1是本发明一个实施例中的固态光源装置的光路径示意图。
主要元件符号说明
Figure BDA0001791364250000021
Figure BDA0001791364250000031
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
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中设置的元件。当一个元件被认为是“设置在”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中设置的元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1所示，为本发明提供的一种固态光源装置100的光路径示意图。所述固态光源装置100包括一个光源组10、一个合光装置20、一个导光组件30、一个菱镜组40、一个数字微镜显示装置50以及一个投影镜头组60。所述光源组10主要在于产生具有高亮度的二色光，然后通过所述合光装置20将所述二色光集合成合光光束并投射至所述导光组件30以光的折射进行所述合光光束的匀光及消除光斑的运作。所述导光组件30是一个光导管(Light Tunnel)。经过所述导光组件30的所述合光光束，再通过导光组件30后设置的色轮31及反射镜32导引投射至所述菱镜组40。所述色轮31与反射镜32之间设置有一个透镜33，所述反射镜32与所述菱镜组40之间同样设置有一个透镜34，所述透镜33、透镜34用以聚集所述合光光束。所述菱镜组40是由二个菱镜组合形成的反向全内反射菱镜(RTIR,ReverseTotal Internal Reflection)。所述菱镜组40先将所述经过匀光处理的合光光束以全内反射投射至所述数字微镜显示装置50(DMD,Digital Micro-mirror Device)上。所述数字微镜显示装置50于接受所述合光光束后构成影像光束，所述影像光束再通过所述菱镜组40反向折射至所述投影镜头组60，从而所述数字微镜显示装置50构成的影像可以被投射出去。
所述光源组10包括一个激光光源11、一个散射镜12以及一个荧光散射镜13。其中所述激光光源11包括至少一个激光产生器110，用以产生一个激光光束b。所述散射镜12以及所述荧光散射镜13位于所述合光装置20中。本实施方式中，所述激光光源11以数个激光产生器110为一组，所述激光产生器110组由四个组成，产生具有较高亮度的激光光束b。所述激光光源11产生的激光光束b分为两束，一束照射所述散射镜12产生发散的第一颜色光，另一束照射所述荧光散射镜13产生发散的第二颜色光。
所述激光光源11前端具有一个透镜组14，所述透镜组14用以聚集所述激光光源11发射的所述激光光束b。本实施方式，所述激光光束b为蓝色光，所述第一颜色光为蓝色光B，所述第二颜色光为黄色光Y。
所述第一颜色光的光路径，是穿过位于所述激光光源11前端的合光装置20后，被位于所述合光装置20前端的散射镜12散射导向所述合光装置20。
所述荧光散射镜13的受光表面上具有一光照区，所述光照区受所述激光光源11产生的所述激光光束b照射。本实施例中，所述光照区具有荧光层，优选的，所述荧光散射镜13为荧光粉与玻璃烧熔在一起产生的荧光玻璃片，或是在晶体生长过程中参入荧光物质产生的荧光晶体然后裁切成形。所述荧光层受所述激光光源11的蓝色激光光束b的照射会激发产生黄色光Y，所述黄色光Y的光路径，通过所述荧光散射镜13的受光表面一侧散射向位于所述荧光散射镜13外的所述合光装置20，并被所述合光装置20反射导向所述导光组件30。
所述合光装置20为一半椭圆状中空反射镜，所述散射镜12及所述荧光散射镜13靠近所述合光装置20的焦点设置。所述合光装置20接收所述散射镜12散射的蓝色光B以及所述荧光散射镜13受光表面受激光光束b激发产生的黄色光Y，经混合聚光后产生所述合光光束，投射入所述导光组件30。
所述合光装置20接收所述激光光源11高亮度的蓝色光B以及所述激光光源11的激光光束b照射所述荧光散射镜13受光表面激发产生的黄色光Y，经混合聚光后产生所述合光光束，能够提高所述合光光束的亮度。换言之，所述光源组10所产生的二色光(蓝、黄颜色光)，因为包含有所述激光光源11的高亮度特性，因此可增加所述投影机投射时的光亮度，同时可以调节激光光源11照射所述散射镜12及所述荧光散射镜13的比例来自由调节投影光线的色温，提升所述携带型投影机的应用效能。
本发明固态光源装置，所述合光光束包括蓝色光B以及激光产生的黄色光Y，其中所述蓝色光B为激光光源11产生的高强度的激光，所述黄色光Y为激光光源11照射荧光散射镜13受光表面产生的，经所述合光装置混合后的所述合光光束亮度高，色彩更鲜艳，可有效提高所述投影机的流明亮度且结构精简。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种固态光源装置，其特征在于：包括一个光源组、一个合光装置及一个导光组件，所述光源组包括一个激光光源、一个散射镜以及一个荧光散射镜，所述激光光源产生的激光光束分为两束，一束照射所述散射镜产生发散的第一颜色光，另一束照射所述荧光散射镜产生发散的第二颜色光，所述散射镜及所述荧光散射镜位于所述合光装置中，所述合光装置为一半椭圆状中空反射镜，所述合光装置将所述第一颜色光及所述第二颜色光混合聚光后投射入所述导光组件中；
其中，所述荧光散射镜的受光表面上具有一光照区，所述光照区受所述激光光源产生的所述激光光束照射，所述光照区具有荧光层，所述荧光层受所述激光光源的照射激发产生第二颜色光。
2.如权利要求1所述的固态光源装置，其特征在于：所述激光光束为蓝色光，所述第一颜色光为蓝色光，所述第二颜色光为黄色光。
3.如权利要求1所述的固态光源装置，其特征在于：所述第一颜色光的光路径，是穿过位于所述激光光源前端的所述合光装置后，被位于所述合光装置中的所述散射镜散射导向所述合光装置。
4.如权利要求1所述的固态光源装置，其特征在于：所述激光光源前端具有一个透镜组，所述透镜组用以聚集所述激光光源发射的所述激光光束。
5.如权利要求1所述的固态光源装置，其特征在于：所述激光光源包括至少一个激光产生器，用以产生一个激光光束。
6.如权利要求1所述的固态光源装置，其特征在于：所述荧光散射镜为荧光粉与玻璃烧熔在一起产生的荧光玻璃片，或是晶体生长过程中参入荧光物质产生的荧光晶体裁切成形。
7.如权利要求1所述的固态光源装置，其特征在于：所述第二颜色光的光路径，通过所述荧光散射镜的受光表面一侧射向位于所述荧光散射镜外的所述合光装置，并被所述合光装置反射导向所述导光组件。
8.如权利要求1所述的固态光源装置，其特征在于：所述散射镜及所述荧光散射镜靠近所述合光装置的焦点设置。
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