CN112987472A - 多色光源及投影设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种多色光源和投影设备，属于光电技术领域。所述多色光源包括：第一激光器、第一合光镜组和扩束部件；第一激光器用于向第一合光镜组发出第一类激光光束和第二类激光光束；在垂直于目标方向的平面上，第一类激光光束在第一合光镜组上形成的光斑的正投影小于第二类激光光束在第一合光镜组上形成的光斑的正投影；第一合光镜组用于将第一类激光光束和第二类激光光束沿目标方向出射；在垂直目标方向的平面上，扩束部件的正投影覆盖第一类激光光束在第一合光镜组上形成的光斑的正投影，第一类激光光束射向扩束部件，经扩束部件后第一类激光光束的发散角度增大。本申请解决了投影设备的投影画面的显示效果较差的问题。本申请用于投影。

Description

多色光源及投影设备

技术领域

本申请涉及光电技术领域，特别涉及一种多色光源和投影设备。

背景技术

随着光电技术的发展，对于投影设备的投影效果的要求越来越高。

图1是相关技术提供的一种投影设备的结构示意图。如图1所示，该投影设备包括：第一激光器001、第一合光镜组003、缩束镜组005、扩散板006、会聚透镜007、匀光部件008、光阀和镜头(图1未示出)，该激光器001和合光镜组003可以共同作为投影设备中的光源。第一激光器001包括多个出光区，用于分别发出绿色激光、蓝色激光和红色激光，第一激光器001发出的激光射向第一合光镜组003后反射向缩束镜组005，该激光在缩束镜组005中进行缩束后依次穿过扩散板006和会聚透镜007射向匀光部件008，在经过匀光部件008匀化后通过光阀进行调制，进而通过镜头投射以形成投影画面。

第一激光器中发出绿色激光的出光区与发出蓝色激光的出光区均小于发出红色激光的出光区，故激光器发出的绿色激光和蓝色激光的光束均比红色激光的光束细，激光器发出的激光的合光效果较差。因此，投影设备的光源发出的激光的颜色均匀性较差，进而依据该激光形成的投影画面的颜色均匀性较差，投影画面的显示效果较差。

发明内容

本申请提供了一种多色光源和投影设备，可以解决投影设备的投影画面的显示效果较差的问题。

一方面，提供了一种多色光源，所述多色光源包括：

第一激光器、第一合光镜组和扩束部件，所述第一合光镜组和所述扩束部件排布在目标方向上，所述第一合光镜组位于所述第一激光器的出光侧，且所述第一激光器与所述第一合光镜组的排布方向垂直所述目标方向；

所述第一激光器用于向所述第一合光镜组发出第一类激光光束和第二类激光光束，在垂直于所述目标方向的平面上，所述第一类激光光束在第一合光镜组上形成的光斑的正投影小于所述第二类激光光束在第一合光镜组上形成的光斑的正投影；所述第一合光镜组用于将所述第一类激光光束和所述第二类激光光束沿所述目标方向出射；在垂直所述目标方向的平面上，所述扩束部件的正投影覆盖所述第一类激光光束在所述第一合光镜组上形成的光斑的正投影，所述第一类激光光束射向所述扩束部件，经所述扩束部件后所述第一类激光光束的发散角度增大。

另一方面，提供了一种投影设备，所述投影设备包括：上述的多色光源，以及光阀和镜头；

所述多色光源用于向所述光阀发出激光，所述光阀用于将射入的激光进行调制后射向所述镜头，所述镜头用于对射入的激光进行投射以形成投影画面。

本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

本申请提供的多色光源中，第一激光器发出的形成的光斑较小的第一类激光光束可以射向扩束部件，进而经扩束部件增大发散角度后射出，如此可以缩小第一激光器发出的第一类激光光束与第二类激光光束形成的光斑尺寸的差异。因此，第一类激光光束与第二类激光光束混光后形成的光斑的颜色均匀性可以较高，进而可以提高依据该第一类激光光束和第二类激光光束形成的投影画面的颜色均匀性，提高投影画面的显示效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是相关技术提供的一种投影设备的结构示意图；

图2是相关技术提供的另一种投影设备的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的一种多色光源的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的另一种多色光源的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的再一种多色光源的结构示意图；

图6是本申请实施例提供的又一种多色光源的结构示意图；

图7是本申请另一实施例提供的一种多色光源的结构示意图；

图8是本申请另一实施例提供的另一种多色光源的结构示意图；

图9是本申请实施例提供的一种投影设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

随着光电技术的发展，对于投影设备的投影画面的显示效果的要求越来越高。目前投影设备的光源包括单个三色激光器时，激光器发出的蓝色激光光束和绿色激光光束相比红色激光光束均较细。在垂直合光镜组的光束出射方向的平面上，该三种颜色的激光光束的光斑尺寸差异较大，该三种颜色的激光光束经合光镜组合光并射出形成的光斑的颜色均匀性较差。因此基于该激光光束形成的投影画面的颜色均匀性也较差，投影画面的显示效果较差。

目前为了保证投影画面的显示亮度，投影设备中采用两个激光器来提供投影画面所需的激光。图2是相关技术提供的另一种投影设备的结构示意图。如图2所示，该投影设备可以包括：第一激光器001、第二激光器002、第一合光镜组003、第二合光镜组004、缩束镜组005、扩散板006、会聚透镜007、匀光部件008、光阀和镜头(图2未示出)。第一激光器001包括多个出光区，用于分别发出蓝色激光、绿色激光和红色激光，第二激光器002用于发出红色激光。第二合光镜组004位于第一合光镜组003与缩束镜组005之间。第一激光器001发出的激光射向第一合光镜组003后反射向缩束镜组005，第二激光器002发出的激光射向第二合光镜组004后反射向缩束镜组005。该激光在缩束镜组005中进行缩束后依次穿过扩散板006和会聚透镜007射向匀光部件008，在经过匀光部件008匀化后通过光阀进行调制，进而通过镜头投射以形成投影画面。

该投影设备中，第二激光器003发出的红色激光在经过第二合光镜组004反射后分为两束激光，且该两束激光分别位于第一合光镜组003反射的激光的两侧，以避免第二合光镜组004对第一合光镜组003射出的激光的阻挡，故射向缩束镜组005的红色激光形成的光斑尺寸大于蓝色激光和绿色激光形成的光斑尺寸。因此，红色激光、蓝色激光和绿色激光混光后形成的光斑会出现颜色分界现象，如边缘区域偏红中间区域偏蓝的现象，进而以该三种颜色的激光合光后的激光形成的投影画面的颜色均匀性较差，投影画面的显示效果较差。

本申请实施例提供了一种多色光源，可以提高投影设备中不同颜色的激光形成的光斑的重合度，提高投影设备中各个颜色的激光合光后形成的光斑的颜色均匀性，进而提高投影设备依据该激光形成的投影画面的显示效果。

图3是本申请实施例提供的一种多色光源的结构示意图。如图3所示，该多色光源10可以包括：第一激光器101、第一合光镜组103和扩束部件109。其中，第一合光镜组103和扩束部件109可以排布在目标方向(如图3中的x方向)上，第一合光镜组103位于第一激光器101的出光侧，第一激光器101与第一合光镜组103沿第二方向(如图3中的y方向)依次排布，该第二方向垂直于目标方向。

第一激光器101可以沿第二方向朝第一合光镜组103发出第一类激光光束和第二类激光光束，该第一类激光光束与第二类激光光束的颜色不同。第一合光镜组103可以沿目标方向反射该第一类激光光束和第二类激光光束。在垂直于目标方向的平面上，第一类激光光束在第一合光镜组103上形成的光斑的正投影小于第二类激光光束在第一合光镜组103上形成的光斑的正投影。此处的第一类激光光束指的是从第一激光器101射向第一合光镜组103的第一类激光光束，该第二类激光光束指的是从第一激光器101射向第一合光镜组103的第二类激光光束。也可以说是，在垂直目标方向的平面上，第一正投影的面积小于第二正投影的面积；该第一正投影为从第一激光器101射向第一合光镜组103的第一类激光光束在第一合光镜组103上形成的光斑的正投影，该第二正投影为第一激光器101射向第一合光镜组103的第二类激光光束在第一合光镜组103上形成的光斑的正投影。

在垂直目标方向的平面上，扩束部件109的正投影可以覆盖该第一正投影。第一类激光光束可以射向扩束部件109，第一类激光光束经扩束部件109增大发散角度后射出。如此经过扩束部件109射出的第一类激光光束会变粗，进而第一激光光束形成的光斑与第二激光光束形成的光斑的尺寸差异可以较小，第一激光光束与第二激光光束的合光效果可以较好。

本申请实施例中扩束部件109在多色光源中可以设置在适当的位置，以保证第一类激光光束经过该扩束部件109，而第二类激光光束不经过该扩束部件。第一激光器101发出的第一类激光光束和第二类激光光束分别射向第一合光镜组103中的不同的镜片。如第一合光镜组103包括沿目标方向依次排布的第一镜片1031和第二镜片1032，第一激光器101发出的第一类激光光束射向该第一镜片1031，第二类激光光束射向该第二镜片1032。该第一镜片1031可以将射入的第一类激光光束沿目标方向反射，该第二镜片1032可以将射入的第二类激光光束沿目标方向反射。

在一种可选实现方式中，如图3所示，扩束部件109可以位于第一镜片1031与第二镜片1032之间；在垂直目标方向的平面上，扩束部件109的正投影可以与第一镜片1031的正投影至少部分重合。如此第一激光器101发出的第一类激光光束可以在第一镜片1031反射后射向扩束部件109，经扩束部件109扩束后与第二镜片1032反射的第二类激光光束合光。在另一种可选实现方式中，如图4所示，扩束部件109可以位于第一激光器109与第一镜片1031之间，在第一激光器109的出光面上，扩束部件109的正投影与第一镜片1031的正投影至少部分重合，且扩束部件109的正投影位于第二镜片1032的正投影之外。如此第一激光器101发出的第一类激光光束射向扩束部件109，经扩束部件109扩束后射向第一镜片1031，进而被第一镜片1031沿目标方向反射后与第二镜片1032反射的第二类激光光束合光。在该两种可选实现方式中，合光时的第一类激光光束和第二类激光光束的粗细差异较小，该第一类激光光束和第二类激光光束的合光效果较好，进而多色光源整体发出的激光光束形成的光斑的颜色均匀性较高。

综上所述，本申请实施例提供的多色光源中，第一激光器发出的形成的光斑较小的第一类激光光束可以射向扩束部件，进而经扩束部件增大发散角度后射出，如此可以缩小第一激光器发出的第一类激光光束与第二类激光光束形成的光斑尺寸的差异。因此，第一类激光光束与第二类激光光束混光后形成的光斑的颜色均匀性可以较高，进而可以提高依据该第一类激光光束和第二类激光光束形成的投影画面的颜色均匀性，提高投影画面的显示效果。

可选地，该多色光源10中的扩束部件109可以包括扩散片、复眼透镜或衍射元件。在扩束部件109包括衍射元件时，第一合光镜组103射出的激光在经过衍射元件后可以形成矩形光斑，形成的光斑的边缘约束程度较强，在对激光进行扩散的同时可以保证扩散后的激光较多地从衍射元件射出，降低衍射元件对激光的损耗。并且，衍射元件对一束激光可以形成多个“点”像，也即是衍射元件可以将一个点光源发出的光均匀地扩散至一个区域中的多个位置。本申请实施例中激光器可以作为面光源发出激光，面光源可以看做多个点光源的集合，对于该面光源中的每个点光源均可以均匀地扩散，因此衍射元件可以对激光进行较好的扩散和匀化，采用衍射元件作为扩束部件对第一类激光光束的扩散和匀化效果可以较好。

图5是本申请实施例提供的再一种多色光源的结构示意图。如图5所示，多色光源10还可以包括：第二激光器102与第二合光镜组104。第一合光镜组103、扩束部件109和第二合光镜组104可以沿目标方向依次排布，该第二合光镜组104可以位于第二激光器102的出光侧，第二激光器102与第二合光镜组104的排布方向也垂直目标方向。示例地，该第二激光器102与第二合光镜组104也可以沿第二方向依次排布。第二激光器102可以向第二合光镜组104发出第二类激光光束，第二合光镜组104可以将第二激光器102射向第二合光镜组104的第二类激光光束沿目标方向反射，也即是该第二合光镜组104可以将该第二类激光光束的传输方向转折，且使该第二类激光光束沿目标方向出射。从第二合光镜组104出射的第二类激光光束与从第一合光镜组103出射的第二类激光光束的光路不重叠。示例地，在垂直目标方向的平面上，第二合光镜组104中的镜片的正投影可以位于第二镜片1032的正投影之外。如此，第二镜片1032沿目标方向反射的第二类激光光束不会射向第二合光镜组104中的镜片，避免第二合光镜组104中的镜片对第二镜片1032反射的第二类激光光束的阻挡。

在垂直目标方向的平面上，扩束部件109的正投影可以与第一镜片1031的正投影至少部分重合。如此，第一镜片1031反射的第一类激光光束可以沿目标方向射向扩束部件109，扩束部件109可以对射入的第一类激光光束进行扩散后沿目标方向射出。如扩束部件109的正投影可以与第一镜片1031的正投影完全重合，或者第一镜片1031的正投影可以为扩束部件109的正投影中的部分区域，或者第一镜片1031中仅接收第一类激光光束的区域的正投影位于扩束部件109的正投影中，本申请实施例不做限定，仅需保证第一镜片1031反射的第一类激光光束可以射向扩束部件109即可。

本申请实施例中，第一激光器和第二激光器均可以发出第二类激光光束，第二类激光光束形成的光斑的尺寸可以较大。而第一类激光光束可以经过扩束部件进行扩散，如此可以增大第一类激光光束形成的光斑的尺寸，降低第一类激光光束和第二类激光光束形成的光斑的尺寸差异，保证第一类激光光束与第二类激光光束混合时的光斑重合度较高，提高第一类激光光束与第二类激光光束混合后的激光形成的光斑的颜色均匀性。

本申请实施例中，在垂直目标方向的平面上，第二合光镜组104中的镜片的正投影可以位于第一合光镜组103中的所有镜片的正投影之外，以避免第二合光镜组104中的镜片对第一合光镜组103反射的激光的阻挡。此种情况下，第二合光镜组104中的镜片可以为反射镜，对所有波长的光进行反射，如对第一类激光光束和第二类激光光束均反射；或者也可以为二向色镜，仅对部分波长的光进行反射，如对第二类激光光束进行反射而对第一类激光光束透射。

示例地，请继续参考图5，第二合光镜组104可以包括两个镜片。在垂直目标方向的平面上，第二合光镜组104中该两个镜片的正投影可以分别位于第一合光镜组103中所有镜片的正投影的相对的两侧。需要说明的是，第二合光镜组104包括多个镜片时，在垂直目标方向的平面上，该多个镜片的正投影可以均不重叠，以避免某一镜片对其他镜片反射的激光的阻挡。由于第二合光镜组104中的多个镜片可以将射向第二合光镜组104的激光分别分为多束，本申请实施例中第二合光镜组104中的两个镜片可以将射向第二合光镜组104的第二类激光光束分为两束。该两个镜片位于第一合光镜组103中所有镜片的正投影的相对的两侧，则该两束第二类激光光束可以分别位于第一合光镜组103射出的激光的相对的两侧，如此可以避免第二类激光光束集中在某一位置，保证第二类激光光束的分布较为均匀。

图5以第二激光器102与第二合光镜组104沿第二方向(也即y方向)依次排布，该相对的两侧为第一合光镜组103在第二方向上相对的两侧为例，也即在第一激光器101与第一合光镜组103的排布方向上相对的两侧。可选地，若第二激光器102与第二合光镜组104的排布方向为其他方向，则该相对的两侧也可以为该其他方向上相对的两侧，本申请实施例不做限定。又示例地，该第一合光镜组也可以包括一个镜片，在垂直目标方向的平面上，第二合光镜组中的该镜片的正投影可以位于第一合光镜组中所有镜片的正投影的某一侧，本申请实施例未对此种方式进行示意。

可选地，第二合光镜组104用于对第二类激光光束进行反射，则该第二合光镜组104中的镜片可以仅对第二类激光光束起阻挡作用，而可以对第一类激光光束进行透射。此种情况下，第二合光镜组104中的镜片可以为二向色镜。如此，在垂直目标方向的平面上，第二合光镜组104中的镜片的正投影可以仅满足位于第一合光镜组103中的第二镜片1032的正投影之外即可，以避免第二合光镜组104中的镜片对第一合光镜组103反射的第二类激光光束的阻挡。在垂直目标方向的平面上，第二合光镜组104中的镜片的正投影可以与第一镜片1031的正投影至少部分重合。示例地，图6是本申请实施例提供的又一种多色光源的结构示意图。如图6所示，在垂直目标方向的平面上，第二合光镜组104中的镜片的正投影与第一镜片1031的正投影重合，且位于第二镜片1032的正投影之外。

本申请实施例中，第一合光镜组103中第一镜片1031与第二镜片1032的位置关系可以有多种可实现方式，下面对其中的两种可实现方式进行介绍：

在第一种可选实现方式中，请继续参考图5，在垂直目标方向的平面上，第一镜片1031的正投影与第二镜片1032的正投影可以至少部分重合。本申请实施例以在垂直目标方向的平面上，第一镜片1031的正投影与扩束部件109的正投影重合为例，故第二镜片1032的正投影也与扩束部件的正投影重合。此种可选实现方式中，在垂直目标方向的平面上，第二合光镜组104中镜片的正投影位于第一镜片1031和第二镜片1032的正投影之外。从扩束部件109出射的第一类激光光束及第二类激光光束的光路，与从第二合光镜组104出射的第二类激光光束的光路不重叠。该第二合光镜组104中的镜片可以为反射镜也可以为二向色镜。

示例地，第一合光镜组103可以包括两个第一镜片1031和一个第二镜片1032。该第一镜片1031和第二镜片1032可以沿目标方向依次排布，该第二镜片1032可以对第二类激光光束进行反射，且对第一类激光光束进行透射。第一镜片1031可以将第一激光器101射向第一镜片1031的第一类激光光束反射向第二镜片1032，该第一类激光光束可以透过第二镜片1032，接着射向扩束部件109。第二镜片1032反射的第一激光器101射向第二镜片1032的第二类激光光束也可以射向扩束部件109，该扩束部件109还可以对该第二类激光光束进行扩散后沿目标方向射出。可选地，也可以该第二镜片和第一镜片沿目标方向依次排布，此时该第一镜片可以对第一类激光光束进行反射，且对第二类激光光束进行透射。第二镜片可以将第二类激光光束反射向第一镜片，该第二类激光光束可以透过第一镜片接着射向扩束部件，且第一镜片可以将射入的第一类激光光束直接反射至扩束部件。

在第二种可选实现方式中，请继续参考图6，在垂直目标方向的平面上，第二镜片1032的正投影可以位于第一镜片1031的正投影之外。如此第二镜片1032可以为反射镜，用于反射所有波长的光；或者也可以为二向色镜，用于反射第二类激光光束且透射第一类激光光束。可选地，在垂直目标方向的平面上，第二合光镜组104中的镜片的正投影可以与第一镜片1031的正投影至少部分重合，该第二合光镜组104中的镜片可以对第二类激光光束进行反射，且对第一类激光光束进行透射。从第二合光镜组104出射的第一类激光光束及第二类激光光束的光路，与从第二镜片1032出射的第二类激光光束的光路不重叠。由于在垂直目标方向的平面上，第二镜片1032的正投影位于第一镜片1031的正投影之外，故第二镜片1032的正投影也位于第二合光镜组104中的镜片的正投影之外，避免第二合光镜片组104中的镜片对第二镜片1032反射的第二类激光光束的阻挡。可选地，在垂直目标方向的平面上，第一镜片的正投影、第二镜片的正投影以及第二合光镜组中的镜片的正投影也可以均不重叠，本申请实施例未对此种情况进行示意。

示例地，第一合光镜组103可以包括两个第一镜片1031和两个第二镜片1032，在垂直目标方向的平面上，该两个第二镜片1032的正投影可以分别位于第一镜片1031的正投影的相对的两侧。该相对的两侧可以为在第一激光器101与第一合光镜组103的排布方向上相对的两侧，如图6中的y方向上相对的两侧。第二合光镜组104可以仅包括一个镜片，在垂直目标方向的平面上，该一个镜片的正投影可以与第一镜片1031的正投影重合。该第二合光镜组104中的镜片可以为二向色镜，该镜片可以反射第二类激光光束且透射第一类激光光束。如此，第一镜片1031可以将第一类激光光束反射至扩束部件109，扩束部件109对第一类激光光束进行扩散后可以射向第二合光镜组104中的镜片，第二镜片1032可以将第一激光器101射出的第二类激光光束直接沿目标方向反射。第二合光镜组104中的镜片可以反射第二激光器射出的第二类激光光束，且透射从扩束部件109射出的第一类激光光束，该第一类激光光束透过该镜片后可以继续沿目标方向传输。

可选地，在上述第二种可选实现方式中，第一合光镜组103也可以包括一个第二镜片1032，本申请实施例不做限定。需要说明的是，在上述第二种可选实现方式中，扩束部件109可以仅对第一类激光光束进行扩散，而不对第一合光镜组103反射的第二类激光光束进行扩散，因此不会影响第二类激光光束的光学效率。

本申请实施例中，第一类激光光束可以包括蓝色激光光束和绿色激光光束中的至少一种，本申请实施例以第一类激光光束包括蓝色激光光束和绿色激光光束为例，第二类激光光束可以包括红色激光光束。可选地，第一类激光光束和第二类激光光束也可以包括其他颜色的激光光束，本申请实施例不做限定。示例地，请继续参考图3至6，第一激光器101的出光面可以包括用于发出绿色激光的第一出光区，用于发出蓝色激光的第二出光区和用于发出红色激光的第三出光区，该第一出光区、第二出光区和第三出光区可以沿目标方向依次排布。第一合光镜组103可以包括两个第一镜片1031和至少一个第二镜片1032，该两个第一镜片1031可以分别对应第一出光区和第二出光区，该第二镜片1032可以对应第三出光区。在激光器的出光面上，每个镜片的正投影可以与对应的出光区至少部分重合，每个出光区射出的激光可以射向对应的镜片，每个镜片可以反射对应的出光区射出的激光。

可选地，本申请实施例中，第一出光区对应的第一镜片可以为用于反射所有颜色的光的反射镜，或者也可以为用于反射绿色激光且透射其他颜色的激光的二向色镜；第二出光区对应的第一镜片可以为用于透射绿色激光且反射蓝色激光的二向色镜；第二镜片可以为用于透射蓝色激光和绿色激光，且反射红色激光的二向色镜。可选地，第一出光区和第二出光区的位置可以调换，此时第二出光区、第一出光区和第三出光区沿第一方向依次排布。第二出光区对应的第一镜片可以为用于反射所有颜色的光的反射镜，或者也可以为用于反射蓝色激光且透射其他颜色的激光的二向色镜；第一出光区对应的第一镜片可以为用于透射蓝色激光且反射绿色激光的二向色镜；第二镜片可以为用于透射蓝色激光和绿色激光，且反射红色激光的二向色镜。

可选地，本申请实施例中第一激光器发出的第二类激光光束的亮度与第二激光器发出的第二类激光光束的亮度可以相同。示例地，本申请实施例中的第一激光器和第二激光器均可以包括阵列排布的多个发光芯片，该多个发光芯片中每行发光芯片用于发出同一种颜色的激光。第一激光器中的用于发出第二类激光光束的发光芯片的数量可以与第二激光器中的发光芯片的数量相同，以保证第一激光器发出的第二类激光光束的亮度与第二激光器发出的第二类激光光束的亮度相同。例如，第一激光器包括排布成四行七列的发光芯片，其中一行发光芯片用于发出蓝色激光，一行发光芯片用于发出绿色激光，另外两行发光芯片用于发出红色激光。第二激光器可以包括排布成两行七列的发光芯片，该两行发光芯片均用于发出红色激光。第一激光器与第二激光器中的发光芯片的数量也可以为其他数量，本申请实施例不做限定。如第一激光器可以包括排布成四行五列的发光芯片，第二激光器可以包括排布成两行五列的发光芯片，第二激光器也可以包括排布成三行或四行的发光芯片。

图7是本申请另一实施例提供的一种多色光源的结构示意图。如图7所示，在图5的基础上，多色光源10还可以包括位于第一激光器101与第一镜片1031之间的半波片B，第一激光器101可以向该半波片B发出第一类激光光束，以使第一类激光光束穿过半波片B改变偏振方向后射向第一镜片1031。由于第一激光器101发出的第一类激光光束的偏振极性与第二类激光光束的偏振极性相反，也即第一类激光光束的偏振方向垂直第二类激光光束的偏振方向。如第一类激光光束为S偏振光，第二类激光光束为P偏振光。第一类激光光束在经过半波片B后偏振方向可以变成P偏振光，也即偏振方向变为与第二类激光光束的偏振方向一致。如此可以采用统一偏振方向的激光形成投影画面，可以避免由于光学镜片对于不同偏振光的透反效率不同，导致形成的投影画面存在色块的问题。

需要说明的是，本申请实施例中以第一激光器101与第一合光镜组103的排布方向相同于第二激光器102与第二合光镜组104的排布方向为例。可选地，第一激光器101与第一合光镜组103的排布方向也可以不同于第二激光器102与第二合光镜组104的排布方向。示例地，图8是本申请另一实施例提供的另一种多色光源的结构示意图，如图8所示，第一激光器101与第一合光镜组103沿第二方向(如图8中的y方向)依次排布，第二激光器102与第二合光镜组104可以沿y方向的反方向依次排布。可选地，第一激光器101与第一合光镜组103的排布方向，以及第二激光器102与第二合光镜组104的排布方向还可以为其他方向，本申请实施例不做限定。

综上所述，本申请实施例提供的多色光源中，第一激光器发出的形成的光斑较小的第一类激光光束可以射向扩束部件，进而经扩束部件增大发散角度后射出，如此可以缩小第一激光器发出的第一类激光光束与第二类激光光束形成的光斑尺寸的差异。因此，第一类激光光束与第二类激光光束混光后形成的光斑的颜色均匀性可以较高，进而可以提高依据该第一类激光光束和第二类激光光束形成的投影画面的颜色均匀性，提高投影画面的显示效果。

图9是本申请另一实施例提供的一种投影设备的结构示意图。如图9所示，投影设备包括上述任一多色光源10，图9以该投影设备包括图5所示的多色光源为例。该投影设备还可以包括：缩束镜组105、扩散板106、会聚透镜107、匀光部件108、光阀110和镜头111。多色光源10射出的第一类激光光束与第二类激光光束可以沿目标方向射向缩束镜组105，缩束镜组105可以将射入的激光缩束后射向扩散板106，扩散板106可以将射入的激光扩散后射向会聚透镜107，会聚透镜107可以将射入的激光会聚至匀光部件108，匀光部件108可以将射入的激光匀化后射向光阀110，光阀110可以将射入的激光进行调制后射向镜头111，镜头111可以对射入的激光进行投射以形成投影画面。示例地，光阀110可以包括多个反射片，每个反射片可以用于形成投影画面中的一个像素，光阀110可以根据待显示的图像使其中需呈亮态显示的像素对应的反射片将激光反射至镜头111，以实现对光线的调制。镜头111可以包括多个透镜(图中未示出)，对于图9所示的投影设备中各个结构的排布方式，镜头111中的各个透镜可以按照垂直纸面向外的方向依次排布。从光阀110射出的激光可以依次通过镜头111中的多个透镜射至屏幕，以实现镜头111对激光的投射，实现投影画面的显示。

需要说明的是，图9以缩束镜组105包括沿目标方向依次排布的一个凸透镜和一个凹透镜为例，且以匀光部件108为光导管为例。可选地，该缩束镜组105也可以包括两个凸透镜，如该缩束镜组可以为开普勒望远镜；匀光部件108也可以为复眼透镜。

可选地，请继续参考图9，投影设备还可以包括位于匀光部件108与光阀110之间的照明镜组112，经匀光部件108匀化后射出的激光可以通过照明镜组112射向光阀110。该照明镜组112可以包括反射片F、透镜T以及全内反射(total internal reflection prism，TIR)棱镜L。匀光部件101射出的激光可以射向反射片F，反射片F可以将射入的光线反射至凸透镜T，凸透镜T可以将射入的激光会聚至全内反射棱镜L，全内反射棱镜L将射入的激光反射至光阀103。

综上所述，本申请实施例提供的投影设备中，多色光源中第一激光器发出的形成的光斑较小的第一类激光光束可以射向扩束部件，进而经扩束部件增大发散角度后射出，如此可以缩小第一激光器发出的第一类激光光束与第二类激光光束形成的光斑尺寸的差异。因此，第一类激光光束与第二类激光光束混光后形成的光斑的颜色均匀性可以较高，进而可以提高依据该第一类激光光束和第二类激光光束形成的投影画面的颜色均匀性，提高投影设备的投影画面的显示效果。

本申请中术语“A和B的至少一种”可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B这三种情况。“A、B和C的至少一种”表示可以存在七种关系，可以表示：单独存在A，单独存在B，单独存在C，同时存在A和B，同时存在A和C，同时存在C和B，同时存在A、B和C这七种情况。在本申请实施例中，术语“第一”和“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多色光源，其特征在于，所述多色光源包括：第一激光器、第一合光镜组和扩束部件，所述第一合光镜组和所述扩束部件排布在目标方向上，所述第一合光镜组位于所述第一激光器的出光侧，且所述第一激光器与所述第一合光镜组的排布方向垂直所述目标方向；

所述第一激光器用于向所述第一合光镜组发出第一类激光光束和第二类激光光束，在垂直于所述目标方向的平面上，所述第一类激光光束在第一合光镜组上形成的光斑的正投影小于所述第二类激光光束在第一合光镜组上形成的光斑的正投影；所述第一合光镜组用于将所述第一类激光光束和所述第二类激光光束沿所述目标方向出射；在垂直所述目标方向的平面上，所述扩束部件的正投影覆盖所述第一类激光光束在所述第一合光镜组上形成的光斑的正投影，所述第一类激光光束射向所述扩束部件，经所述扩束部件后所述第一类激光光束的发散角度增大。

2.根据权利要求1所述的多色光源，其特征在于，所述扩束部件包括扩散片、复眼透镜或衍射元件。

3.根据权利要求1或2所述的多色光源，其特征在于，所述多色光源还包括：第二激光器和第二合光镜组；所述第一合光镜组、所述扩束部件和所述第二合光镜组沿所述目标方向依次排布，所述第二合光镜组位于所述第二激光器的出光侧，且所述第二激光器与所述第二合光镜组的排布方向垂直所述目标方向；

所述第二激光器用于向所述第二合光镜组发出所述第二类激光光束，所述第二合光镜组用于将所述第二激光器发出的所述第二类激光光束的传输方向转折，且使所述第二类激光光束沿着所述目标方向出射；从所述第二合光镜组出射的所述第二类激光光束与从所述第一合光镜组出射的所述第二类激光光束的光路不重叠。

4.根据权利要求3所述的多色光源，其特征在于，所述第一合光镜组包括沿所述目标方向依次排布的第一镜片和第二镜片；在垂直所述目标方向的平面上，所述第一镜片的正投影与所述第二镜片的正投影至少部分重合，所述第二合光镜组中的镜片的正投影位于所述第一镜片和所述第二镜片的正投影之外；

所述第一激光器用于向所述第一镜片射出所述第一类激光光束，且向所述第二镜片射出所述第二类激光光束；所述第一镜片用于沿所述目标方向将所述第一类激光光束反射向所述第二镜片；所述第二镜片用于沿所述目标方向将所述第一类激光光束透射向所述扩束部件，且将所述第二类激光光束反射向所述扩束部件；所述扩束部件用于将射入的所述第一类激光光束及所述第二类激光光束扩大发散角度后沿所述目标方向射出；从所述扩束部件出射的所述第一类激光光束及所述第二类激光光束的光路，与从所述第二合光镜组出射的所述第二类激光光束的光路不重叠。

5.根据权利要求3所述的多色光源，其特征在于，所述第一合光镜组包括沿所述目标方向依次排布的第一镜片和第二镜片；在垂直所述目标方向的平面上，所述第二镜片的正投影位于所述第一镜片的正投影之外，所述第二合光镜组中的镜片的正投影与所述第一镜片的正投影至少部分重合；

所述第一激光器用于向所述第一镜片射出所述第一类激光光束，且向所述第二镜片射出所述第二类激光光束；所述第一镜片用于沿所述目标方向将所述第一类激光光束反射向所述扩束部件；所述扩束部件用于将射入的所述第一类激光光束扩大发散角度后沿所述目标方向射向所述第二合光镜组；所述第二合光镜组还用于沿所述目标方向透射所述第一类激光光束；所述第二镜片用于沿所述目标方向反射所述第二类激光光束；从所述第二合光镜组出射的所述第一类激光光束及所述第二类激光光束的光路，与从所述第二镜片出射的所述第二类激光光束的光路不重叠。

6.根据权利要求5所述的多色光源，其特征在于，所述第一合光镜组包括两个第二镜片；在垂直所述目标方向的平面上，所述两个第二镜片的正投影分别位于所述第一镜片的正投影的相对的两侧。

7.根据权利要求3所述的多色光源，其特征在于，所述第二合光镜组包括两个镜片；在垂直所述目标方向的平面上，所述两个镜片的正投影分别位于所述第一合光镜组的正投影的相对的两侧。

8.根据权利要求7所述的多色光源，其特征在于，所述相对的两侧为在所述第一激光器与所述第一合光镜组的排布方向上相对的两侧。

9.根据权利要求1或2所述的多色光源，其特征在于，所述第一类激光光束包括蓝色激光光束和绿色激光光束中的至少一种，所述第二类激光光束包括红色激光光束。

10.一种投影设备，其特征在于，所述投影设备包括：权利要求1至9任一所述的多色光源，以及光阀和镜头；

所述多色光源用于向所述光阀发出激光，所述光阀用于将射入的激光进行调制后射向所述镜头，所述镜头用于对射入的激光进行投射以形成投影画面。

Images