CN219039559U - 光源系统及激光投影设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光源系统及激光投影设备，属于激光投影领域。包括：激光器、棱镜组件、合光镜组和匀光组件。光源系统中的偏振转换部件可以用于对至少一个激光器发出的激光的偏振模式进行调整，以使一个激光器发出的第一类激光的偏振模式和另一个激光器发出的第一类激光的偏振模式不同，且一个激光器发出的第二类激光的偏振模式与另一个激光器发出的第二类激光的偏振模式不同。如此，虽然两个激光器发出的第一类激光的偏振模式是相同的，第二类激光的偏振模式也是相同，但是在经过偏振转换部件的调整后，在后续光路中激光互相干涉的程度较低，使得激光在后续光路中出现散斑的概率较低，进而可以保证激光投影设备投射出的投影画面显示效果较好。

Description

光源系统及激光投影设备

技术领域

本申请涉及激光投影领域，特别涉及一种光源系统及激光投影设备。

背景技术

随着科技的不断发展，激光投影设备越来越多的应用于人们的工作和生活中。目前，激光投影设备主要包括光源系统、光机系统和镜头。

其中，光源系统通常包括：合光镜组、匀光组件和两个激光器。激光器能够同时发出绿色激光、蓝色激光和红色激光。合光镜组可以将两个激光器发出的激光导向匀光组件，匀光组件可以将来自合光镜组的激光进行匀化并导向光机系统。光机系统能够调制从匀光组件出射的激光，且经光机系统调制后的激光可以射向镜头，并通过镜头投射形成投影画面。

然而，由于光源系统中的两个激光器发出的相同颜色的激光的偏振模式相同，因此，两个激光器发出的相同颜色的激光会互相干涉，导致后续通过镜头投射出的投影画面的显示效果较差。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种光源系统及激光投影设备。可以解决现有技术激光投影设备通过镜头投射出的投影画面的显示效果较差，所述技术方案如下：

一方面，提供了一种光源系统，包括：偏振转换部件、合光镜组、匀光组件和两个激光器；

每个所述激光器均包括：用于发出第一类激光的至少一行第一类发光单元，以及用于发出第二类激光的至少一行第二类发光单元；

所述合光镜组位于所述两个激光器的出光侧，所述合光镜组用于将所述两个激光器发出的激光导向所述匀光组件；

所述偏振转换部件位于所述合光镜组和至少一个所述激光器之间，所述偏振转换部件用于对至少一个所述激光器所发出的激光的偏振模式进行调整，以使一个激光器发出的第一类激光的偏振模式与另一个激光器发出的第一类激光的偏振模式不同，且一个激光器发出的第二类激光的偏振模式与另一个激光器发出的第二类激光的偏振模式不同。

另一方面，提供了一种激光投影设备，包括：光源系统、光机照明系统和成像系统，所述光源系统为上述的光源系统；

所述光源系统用于向所述光机照明系统提供激光光束；

所述光机照明系统用于将所述光源系统提供的激光光束调制。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

一种光源系统，包括：激光器、棱镜组件、合光镜组和匀光组件。偏振转换部件可以用于对至少一个激光器发出的激光的偏振模式进行调整，以使一个激光器发出的第一类激光的偏振模式和另一个激光器发出的第一类激光的偏振模式不同，且一个激光器发出的第二类激光的偏振模式与另一个激光器发出的第二类激光的偏振模式不同。如此，虽然两个激光器发出的第一类激光的偏振模式是相同的，第二类激光的偏振模式也是相同，但是在经过偏振转换部件的调整后，在后续光路中两个激光器发出的激光互相干涉的程度较低，使得激光在后续光路中出现散斑的概率较低，进而可以保证激光投影设备投射出的投影画面显示效果较好。

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光源系统的结构示意图；

图2是相关技术提供的一种激光器的结构示意图；

图3是相关技术提供的一种激光器发出激光光束的示意图；

图4是本申请实施例提供的一种光源系统的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的一种激光器的结构示意图；

图6是本申请实施例提供的一种棱镜组件与激光器配合的示意图；

图7是本申请实施例提供的一种光源系统出射的激光光束的光斑示意图；

图8是本申请实施例提供的另一种光源组件的结构示意图；

图9是本申请实施例提供的一种棱镜的结构示意图；

图10是本申请实施例提供的一种棱镜与发光单元配合的示意图；

图11本申请实施例提供的另一种棱镜的结构示意图；

图12是本申请实施例提供的一种棱镜与发光单元配合的示意图；

图13是本申请实施例提供的又一种棱镜的结构示意图；

图14是本申请实施例提供的另一种光源系统的结构示意图；

图15是本申请实施例提供的又一种光源系统的结构示意图；

图16是本申请实施例提供的一种光源系统的局部示意图；

图17是本申请实施例提供的一种光源系统的光路示意图；

图18是本申请实施例提供的另一种光源系统的光路示意图；

图19是本申请实施例提供的又一种光源系统的光路示意图；

图20是本申请实施例提供的一种激光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。

相关技术中，请参考图1，图1是相关技术提供的一种光源系统的结构示意图，光源系统00可以包括：合光镜组20、匀光组件30和两个激光器10。

为了能够更清楚的看出光源系统00中的激光器10的结构，请参考图2，图2是相关技术提供的一种激光器的结构示意图，激光器10可以包括：至少两行发光单元11，激光器10中的不同的发光单元11用于发出不同颜色的激光。例如，激光器10中的发光单元11可以为两行，这两行发光单元分布为：第一类发光单元11a和第二类发光单元11b。这里，激光器10中的第一类发光单元11a中的一部分发光单元可以发出蓝色激光，另一部分发光单元可以发出绿色激光，激光器10中的第二发光单元11b中的各个发光单元均可以发出红色激光。

在相关技术中，如图1和图3所示，图3是相关技术提供的一种激光器发出激光光束的示意图。激光器10发出的激光光束可以射向合光镜组20，合光镜组20可以将激光光束进行合光，并将合光后的激光光束导向匀光组件30，使得匀光组件30能够对激光器10发出的激光进行匀光。

然而，由于两个激光器10中的第二发光单元11b发出的红色激光的偏振模式是相同的，且两个激光器10中的第一类发光单元11a发出的蓝色激光和绿色激光的偏振模式也是相同的，因此，两个激光器10发出的激光光束会在后续的光路中互相干涉，导致激光光束在后续光路中容易产生散斑，进而导致激光投影设备投射出的投影画面显示效果较差。

在本申请实施例中，请参考图4，图4是本申请实施例提供的一种光源系统的结构示意图。光源系统000可以包括：偏振转换部件100、合光镜组200、匀光组件300和两个激光器400。

为了能够更清楚的看出光源系统000中的激光器400的结构，请参考图5，图5是本申请实施例提供的一种激光器的结构示意图，光源系统000中的每个激光器400均可以包括：用于发出第一类激光的至少一行第一类发光单元401，以及用于发出第二类激光的至少一行第二类发光单元402。

示例的，如图5所示，每个激光器400均可以包括：基板D，以及位于基板401一侧的第一类发光单元401和第二类发光单元402。这里，一行第一类发光单元401中的一部分发光单元可以发出偏振模式为P偏振模式的蓝色激光，另一部分发光单元可以发出偏振模式为P偏振模式的绿色激光；一行第二类发光单元402中的各个发光单元均可以发出偏振模式为S偏振模式的红色激光。其中，由于第一类发光单元401和第二类发光单元402均可以用于发出激光，因此，基板101中设置第一类发光单元401和第二类发光单元402的一侧可以为激光器400的出光侧。

为了保证两个激光器400发出的激光不会互相干涉，也即是，为了降低两个激光器400发出的激光的相干性，可以在至少一个激光器400与合光镜组之间设置偏振转换部件100。

在本申请中，如图6所示，图6是偏振转换部件对激光的偏振模式进行调整的示意图。偏振转换部件100可以位于合光镜组200和至少一个激光器400之间，偏振转换部件100可以用于对至少一个激光器400发出的激光的偏振模式进行调整，以使一个激光器400a发出的第一类激光的偏振模式和另一个激光器400b发出的第一类激光的偏振模式不同，且一个激光器400a发出的第二类激光的偏振模式与另一个激光器400b发出的第二类激光的偏振模式不同。

如此，即使两个激光器400发出的第一类激光的偏振模式是相同的，第二类激光的偏振模式也是相同，在经过偏振转换部件的调整后，在后续光路中两个激光器发出的激光互相干涉的程度较低，使得激光光束在后续光路中产生散斑的概率较低，进而可以保证激光投影设备投射出的投影画面显示效果较好。

示例的，偏振转换部件100可以将第二类发光单元402发出的偏振模式为S偏振模式的红色激光，转换为偏振模式为P偏振模式的红色激光，偏振转换部件100还可以将第二类发光单元401发出的偏振模式为P偏振模式的蓝色激光和偏振模式为P偏振模式的绿色激光，转换为偏振模式为S偏振模式的蓝色激光和偏振模式为S偏振模式的绿色激光。如此，可以保证两个激光器400发出的激光在光源系统000中的后续光路中互相干涉的程度较低，

光源系统000中的合光镜组200可以位于两个激光器400的出光侧，且合光镜组200用于将被偏振转换部件100调整后的激光导向匀光组件300。这里，由于偏振转换部件100能够调整从激光器400出射的激光，使得两个激光器400发出的激光在光源系统000中的后续光路中互相干涉的程度较低。进而使得激光在后续光路中出现散斑的概率较低，因此，在合光镜组200将被偏振转换部件100调整后的激光导向匀光组件300后，通过匀光组件300能够更好的对激光进行匀光，进而可以保证装载有这种光源系统000的激光投影设备所投射出的投影画面的显示效果较好。

综上所述，本申请实施例提供了一种光源系统，包括：激光器、棱镜组件、合光镜组和匀光组件。偏振转换部件可以用于对至少一个激光器发出的激光的偏振模式进行调整，以使一个激光器发出的第一类激光的偏振模式和另一个激光器发出的第一类激光的偏振模式不同，且一个激光器发出的第二类激光的偏振模式与另一个激光器发出的第二类激光的偏振模式不同。如此，虽然两个激光器发出的第一类激光的偏振模式是相同的，第二类激光的偏振模式也是相同，但是在经过偏振转换部件的调整后，在后续光路中两个激光器发出的激光互相干涉的程度较低，使得激光在后续光路中出现散斑的概率较低，进而可以保证激光投影设备投射出的投影画面显示效果较好。

在本本申请实施例中，请参考图7，图7是本申请实施例提供的另一种光源系统的结构示意图。光源系统000中的偏振转换部件100可以包括：用于覆盖一行第一类发光单元401的第一偏振转换镜片101，以及用于覆盖一行第二类发光单元402的第二偏振转换镜片102。这样，在光源系统000的组装过程中，操作人员可以根据激光器400中的各行发光单元的位置，较为便捷的安装偏振转换部件100，使得第一偏振转换镜片101可以覆盖一行第一类发光单元401，并使得第二偏振转换镜片可以覆盖一行第二类发光单元402，无需使用一个较大的偏振转换镜片对激光器400进行覆盖，从而可以降低偏振转换部件100的装配难度，且可以减少光源系统000的制造成本，也使得激光器400在光源系统000内的放置位置更为灵活，进而可以保证光源系统000的体积较小。这里，如图7所示，第一偏振转换镜片101和第二偏振转换镜片的数量均可以为一个，一个激光器400可以包含一行第一类发光单元401和一行第二类发光单元402。

在本申请实施例中，激光器400的数量可以为两个，两个激光器400中分别可以具有至少一行第一类发光单元401和至少一行第二类发光单元402。由于偏振转换部件100仅需覆盖两个激光器400中的任意一个激光器400上的至少一行第一类发光单元401和任意一个激光器400上的至少一行第二类发光单元402，因此，偏振转换部件100与激光器400的位置关系可以有多种可能的实现方式。

在一种可能的实现方式中，如图7所示，偏振转换部件100中的第一偏振转换镜片101可以与第二偏振转换镜片同时位于同一个激光器400a的出光侧，且与另一个激光器400b的出光侧错开。

在另一种可能的实现方式，如图8所示，图8是本申请实施例提供的又一种光源系统的结构示意图。偏振转换部件100中的第一偏振转换镜片101可以覆盖一个激光器400a中的至少一行第一类发光单元401，第二偏振转换镜片可以覆盖一个激光器400b中的至少一行第二类发光单元402。这里，当两个激光器400具有多行第一类发光单元401和多行第二类发光单元402时，第一偏振转换镜片101可以覆盖一个激光器400a中全部的第一类发光单元401，第二偏振转换镜片402可以覆盖另一个激光器400b中全部的第二类发光单元402。

这样，可以保证两个激光器400发出的相同颜色的激光光束在经过偏振转换部件100的调整后可以具有不同的偏振模式。并且，操作人员可以根据光源系统000在组装过程中的实际情况，灵活判断偏振转换部件100中的第一偏振转换镜片101和第二偏振转换镜片的安装位置，也使得激光器400在光源系统000内的放置位置更为灵活，进而可以保证光源系统000的体积较小。

在本申请实施例中，请参考图9，图9是本申请实施例提供的再一种光源系统的结构示意图。光源系统000还可以包括：与两个激光器400一一对应的两个棱镜组件500。

为了能够更加清楚的看出棱镜组件500与激光器400的配合方式，请参考图9，图9是本申请实施例提供的一种棱镜组件与激光器配合的示意图。光源系统000中的棱镜组件500可以位于光源系统000中的激光器400和合光镜组200之间，棱镜组件500可以用于将激光器400中的每一行发光单元中发出的激光进行调整。需要说明的是，棱镜组件500将激光器400发出的激光进行调整后，棱镜组件500还可以将调整后的激光导向合光镜组200。

其中，在一行发光单元发出的激光中，在被棱镜组件500调整前的第一发光单元F1发出的第一激光L1位于第二发光单元F2发出的第二激光L2一侧，在被棱镜组件500调整后第一激光L1位于第二激光L2的另一侧。这里，第一发光单元F1和第二发光单元F2分别为一行发光单元402中位于两侧的发光单元。

如此，即使受限于激光器400的构造，也可以通过棱镜组件500调整从激光器400出射的激光，使得激光器400出射的不同颜色的激光能够均匀分布，进而在射向合光镜组200之前，就能够让不同颜色的光线进行混合。

示例的，如图5和图6所示，当激光器400中的第一类发光单元401包含：两个连续用于发蓝光的发光单元，以及三个连续排布的绿色发光单元，且用于发蓝光的发光单元和用于绿色发光单元分别位于第一类发光单元401的两侧时，在被棱镜组件500调整之前，第一类发光单元401发出的激光按照：蓝-蓝-绿-绿-绿的顺序分布，在被棱镜组件500调整后，调整后的激光可以按照：蓝-绿-绿-绿-蓝的顺序分布。这样，通过棱镜组件500对激光器400所发出的激光的调整，可以有效的规避激光器400发出的蓝色激光和绿色激相对独立的问题。

光源系统000中的合光镜组200可以用于将被棱镜组件500调整后的激光导向匀光组件300。这里，由于棱镜组件500能够调整从激光器400出射的激光，使得激光器400出射的绿色激光和蓝色激光能够均匀分布，在射向合光镜组200之前，就能够让绿色激光和蓝色激光的光线进行混合。因此，在合光镜组200将被棱镜组件500调整后的激光导向匀光组件300后，通过匀光组件300能够更好的对激光进行匀光，使得匀光组件300对激光器400所发出的激光的匀化效果较好，进而可以保证装载有这种光源系统000的激光投影设备所投射出的投影画面的显示效果较好。

需要说明的是，如图5所示，由于激光器400中的每一行发光单元的位置都是相互匹配的，被棱镜组件500调整后第一类发光单元401发出的激光，相对于被棱镜组件500调整前第一类发光单元401发出的激光有所偏移。为了保证匀光组件300对激光器400所发出的激光的匀化效果较好，在通过棱镜组件500调整从激光器400中第一类发光单元401发出的激光的同时，需要通过棱镜组件500调整从激光器400中第二类发光单元402b发出的激光，以保证激光器400中的各行发光单元402从棱镜组件500出射后激光的分布是相互匹配的，进而使得这些激光能够更好的被合光镜组200进行合光，以进一步提高匀光组件300对激光器400所发出的激光的匀化效果。

示例的，如图6所示，激光器400中的第一类发光单元401包含：两个用于发蓝光的发光单元和三个用于发绿光的发光单元，激光器400中的第二类发光单元402包含四个用于发红光的发光单元。在此种情况下，请参考图10，图10是本申请实施例提供的一种光源系统出射的激光光束的光斑示意图。在通过棱镜组件500同时调整第一类发光单元401和第二类发光单元402发出的激光，且这些调整后的激光均被合光镜组200导向匀光组件300后，各种颜色的激光能够均匀分布，最终通过这些激光混合后的光斑的较为均匀，从而可以保证光源系统000所提供的激光光束的质量较高。

在本申请实施例中，如图6和图9所示，棱镜组件500可以为一个可以同时覆盖激光器400中的各个发光单元的单个棱镜。为了降低棱镜组件500在光源系统000中的组装难度，可以将棱镜组件500设置为至少两个棱镜。

示例的，请参考图11和图12，图11是本申请实施例提供的还一种光源组件的结构示意图，图12是本申请实施例提供的一种棱镜的结构示意图。光源系统000中的棱镜组件500可以包括：与激光器400中的至少两行发光单元对应的至少两个棱镜201，每个棱镜201可以覆盖对应一行的发光单元。如此，在光源系统000的安装过程中，操作人员可以根据激光器400中的各行发光单元的位置较为便捷的安装棱镜201，使得棱镜组件500中的每个棱镜201可以覆盖对应一行的发光单元，无需使用一个较大的棱镜201对激光器400进行覆盖，从而可以降低棱镜组件500的装配难度，且可以减少光源系统000的制造成本，也使得激光器400在光源系统000内的放置位置更为灵活，进而可以保证光源系统000的体积较小。这里，如图8所示，光源系统000中的棱镜组件500可以为两个，激光器400可以包含两行发光单元。两个棱镜201可以分别分布在激光器400中的两行发光单元的出光侧。

在本申请中，如图11和图12所示，棱镜组件500中的棱镜201可以具有相对设置的第一反射面S1和第二反射面S2。其中，第一反射面S1用于将第一发光单元F1出射的第一激光L1导向第二反射面S2，第二反射面S2用于将被第一反射面S1反射的第一激光L1导向合光镜组200。通过第一反射面S1和第二反射面S2，棱镜组件500中的棱镜201可以将对应一行发光单元发出的激光进行调整，使得激光器400出射的不同颜色的激光能够均匀分布。

示例的，如图13所示，图13是本申请实施例提供的一种棱镜与发光单元配合的示意图。这里，以发射蓝色激光和绿色激光的第一类发光单元401进行示意性说明。第一类发光单元401中的第一发光单元F1发出的第一激光L1可以为蓝色激光，第一类发光单元401中的第二发光单元F2发出的第二激光L2可以为绿色激光。第一激光L1可以射向棱镜201的第一反射面S1，并被第一反射面S1导向棱镜201的第二反射面S2，再被第二反射面S2导向合光镜组200。这里，第一激光L1在第二反射面S2上的入射点可以位于第二发光单元F2背离第一发光单元F1的一侧。如此，第一类发光单元401发出的激光在射入对应的棱镜201之前，第一激光L1分布在第二激光L2的一侧，而第一类发光单元401发出的激光在从对应的棱镜201之后，第一激光L1分布在第二激光L2的另一侧。这样，通过棱镜201能够让激光器400出射的绿色激光和蓝色激光均匀分布。

在本申请实施例中，请参考图12和图13，棱镜组件500中的棱镜201还具有相对设置的第一透光面T1和第二透光面T2。其中，第一透光面T1相对于第二透光面T2更靠近激光器400。这里，棱镜组件500中的各个棱镜201仅会对第一激光L1的分布位置进行调整，并不会调整激光的出射方向。也即，射入棱镜201之前的激光的传输方向与从棱镜201射出的激光的传输方向是平行的。为此，系统000中的合光镜组200位于棱镜组件500背离激光器400的一侧。

示例的，为了保证棱镜201不会调整激光的传输方向，需要保证射向第一反射面S1的第一激光L1的传输方向与第一透光面T1垂直，在第一反射面S1与第二反射面S2之间传输的第一激光L1与第一透光面T1平行，且被第二反射面S2反射的第一激光L1与第二透光面T2垂直。为此，棱镜201中的第一透光面T1与第二透光面T2可以相互平行，且二者均需要平行于激光器400的出光面P。同时，还需保证第一透光面T1与第一反射面S1之间的夹角α为45°，且需要保证第一透光面T1与第二反射面S2之间的夹角β为135°。

需要说明的是，棱镜201的第一透光面T1可以全部覆盖对应一行发光单元中的全部的发光单元，也可以仅覆盖对应一行发光单元中的部分发光单元。而不同覆盖方式会使得光源系统000的光路呈现出不同的情况。为此，本申请实施例将以以下两种可能的实现方式为例进行说明：

在第一种可能的实现方式中，如图13所示，每个棱镜201的第一透光面T1覆盖对应的一行发光单元中的各个发光单元。这里，每一行发光单元中除第一发光单元F1之外的各个发光单元同时朝向对应棱镜201的第一透光面T1和第二透光面T2，第一发光单元F1同时朝向第一透光面T1和第一反射面S1。也即是，棱镜201的第一透光面T1和第一反射面S1均会覆盖对应一行发光单元中的第一发光单元F1，棱镜201的第一透光面T1和第二透光面T2可以同时覆盖对应一行发光单元中除第一发光单元F1之外的各个发光单元。

在这种情况下，每一行发光单元中的第一发光单元F1发出的第一激光L1可以依次经过：对应棱镜201的第一透光面T1、第一反射面S1、第二反射面S2和第二透光面T2后射向合光镜组200。每一行发光单元中除第一发光单元F1之外的各个发光单元发出的激光可以依次经过：第一透光面T1和第二透光面T2射向合光镜组200。如此，可以保证第一激光L1经过棱镜201的调整后可以改变原来的光路，位于第二激光L2的另一侧。

需要说明的是，当棱镜201采用高折射率的材料制成时，射向第一反射面S1的第一激光L1可以满足全反射条件，使得第一激光L1可以被第一反射面S1全反射向第二反射面S2。且射向第二反射面S2的第一激光L1也满足全反射条件，使得第一激光L1可以被第二反射面S2全反射向第二透光面T2。

而当棱镜201采用低折射率的材料制成时，射向第一反射面S1和第二反射面S2的第一激光L1可能均无法满足全发射条件。在此情况下，请参考图11，图11本申请实施例提供的另一种棱镜的结构示意图。棱镜组件500还可以包括：设在每个棱镜201的第一反射面S1上的反射膜A1，以及设置在每个棱镜201的第二反射面S2上的反射膜A2。这样，射向第一反射面S1的第一激光L1可以被反射膜A1全部反射向第二反射面S2，射向第二反射面S2的第一激光L1可以被反射膜A2全部反射向第二透光面T2。

在第二种可能的实现方式中，如图14所示，图14是本申请实施例提供的一种棱镜与发光单元配合的示意图。每个棱镜201的第一透光面T1可以覆盖对应的一行发光单元中的一部分发光单元，且与对应的一行发光单元中的另一部分发光单元错开。这里，每一行发光单元中除第一发光单元F1之外的各个发光单元同时朝向第二反射面S2和第二透光面T2，第一发光单元F1同时朝向第一透光面T1和第一反射面S1。也即是，棱镜201的第一透光面T1和第一反射面S1均会覆盖对应一行发光单元中的第一发光单元F1，棱镜201的第二反射面S2和第二透光面T2均会覆盖对应一行发光单元中除第一发光单元F1之外的各个发光单元。

在这种情况下，每一发光单元中的第一发光单元F1发出的第一激光L1可以依次经过：对应棱镜201的第一透光面T1、第一反射面S1、第二反射面S2和第二透光面T2后射向合光镜组200。每一行发光单元中除第一发光单元F1之外的各个发光单元发出的激光可以依次经过：第二反射面S2和第二透光面T2后射向合光镜组200。如此，可以保证第一激光L1经过棱镜201的调整后可以改变原来的光路，位于第二激光L2的另一侧。

以第一类发光单元401进行示意性说明，第一类发光单元401内用于发蓝光的各个发光单元均为第一发光单元F1，第一类发光单元401内除第一发光单元F1之外的各个发光单元均用于发出绿光。这样，如图12所示，在被棱镜组件500调整之前，第一类发光单元401发出的激光按照：蓝-蓝-绿-绿-绿的顺序分布，在被棱镜组件500调整后，调整后的激光可以按照：绿-蓝-绿-蓝-绿的顺序分布。这样，通过棱镜组件500对激光器400所发出的激光的调整，可以使第一激光L1均匀分布在第二激光L2之间。

可选的，当棱镜201采用低折射率的材料制成时，射向第一反射面S1和第二反射面S2的第一激光L1可能均无法满足全发射条件。在此情况下，请参考图15，图15是本申请实施例提供的又一种棱镜的结构示意图。棱镜组件500还可以包括：设在每个棱镜201的第一反射面S1上的反射膜A1，以及设置在每个棱镜201的第二反射面S2上的二向色膜B1。这样，射向第一反射面S1的第一激光L1可以被反射膜A1全部反射向第二反射面S2。这里，二向色膜B1可以为用于反射一种波长的光线且透射另一种波长的光线的薄膜。又由于第一类发光单元401内的第一发光单元F1均用于发蓝光，其他的发光单元均用于发滤光，且这些发光绿光的发光单元出射的激光可以直接射向第二反射面S2。因此，二向色膜B1可以为用于反射蓝光且透射绿光的薄膜。这样，射向第二反射面S2的第一激光L1(该第一激光L1为蓝色激光)可以被二向色膜B1反射向第二透光面T2，而直接射向第二反射面S2的绿色激光可以透过二向色膜B1后从第二反射面S2射入棱镜201内。

需要说明的是，第二类发光单元内的各个发光单元所发出的红色激光的波长可以不同。因此，与第二类发光单元对应的棱镜201上设置的二向色膜B1可以为：用于反射一种红光波长且透射另一种红光波长的薄膜，使得这个棱镜201也能够对第二类发光单元发出的红色激光进行调整。

还需要说明的是，如图14所示，由于在经过棱镜201的调整后，第一激光L1均匀分布在第二发光单元发出的第二激光L2之间，因此，经棱镜201的调整后的激光光束的光斑较小。在这种情况下，如图14和图16所示，图16是本申请实施例提供的一种光源系统的局部示意图。光源系统000还可以包括：位于棱镜组件500与合光镜组200之间的柱透镜500。柱透镜500可以覆盖棱镜组件500中各个棱镜201的第二透光面T2。这里，经过棱镜201调整后的激光光束可以被棱镜201导向柱透镜500，柱透镜500可以对激光光束进行扩束，并将激光光束导向合光镜组200，合光镜组200可以将被柱透镜500扩束后的激光光束导向匀光组件300。由于柱透镜500可以对激光光束进行扩束，使得在经过棱镜201的调整后的激光光束中的各条激光之间的距离增大，因此，可以保证后续光路中激光光束的光斑较大，使得匀光组件300对激光光束的匀光效果较好。

在其他可能的实现方式中，柱透镜500还可以位于合光镜组200与匀光组件300之间。柱透镜500可以覆盖合光镜组200的出光面。这里，经过合光镜组合光后的激光光束可以被合光镜组200导向柱透镜500，柱透镜500可以对激光光束进行扩束，并将激光光束导向匀光组件300。这里，柱透镜500将来自合光镜组200的激光光束进行扩束的有益效果可以参考柱透镜将棱镜201调整后的激光光束进行扩束的有益效果，在此不再赘述。

在本申请实施例中，请参考图9和图11，光源系统000可以包括：两个激光器400和两个棱镜组件500。

这里，光源系统000中的合光镜组200的个数为至少一个。两个棱镜组件500与两个激光器400一一对应，每个棱镜组件500用于调整从对应的激光器400出射的激光，且能够将调整后的激光导向至少一个合光镜组200。如此，可以保证射向合光镜组200的激光光束中的各条激光的均匀性，且能够提高激光投影设备投射出的投影画面的亮度。

在本申请实施例中，由于激光器的个数为两个，因此，激光器400和合光镜组200的相对位置可以有多种情况，合光镜组200的结构和数量也有多种可能的实现方式。这里，本申请实施例将以以下四种可选的实现方式为例对光学照明系统000中的激光器400和合光镜组200的组合类型进行示意性的说明：

在第一种可能的实现方式中，如图11所示，当光源系统000中的两个激光器400沿目标方向X顺次排布，且这两个激光器400的出光侧朝向同一侧时，光源系统000中的合光镜组200的个数为两个，且这两个合光镜组200与两个激光器400一一对应，每个合光进组300均可以位于对应的激光器400的出光侧。这里，每个合光镜组200均可以包括：沿目标方向X依次排布的第一镜片301和第二镜片302，第二镜片302相对于第一镜片301更靠近匀光组件300。其中，第一镜片301可以覆盖激光器400中的第一类发光单元401，第二镜片302可以覆盖激光器400中的第二类发光单元。这样，激光器400中的第一类发光单元401可以向第一镜片301发射蓝色激光和绿色激光，第一镜片301可以将蓝色激光和绿色激光反射向匀光组件300；激光器400中的第二类发光单元可以向第二镜片302发射红色激光，第二镜片302可以将红色激光反射向匀光组件300，第二镜片302还能够透射被第一镜片301反射的蓝色激光和绿色激光。这样，通过第一镜片301和第二镜片302的相互配合，能够将两个激光器400发出的激光同时汇聚至匀光组件300上。

示例的，合光镜组200中的第一镜片301可以为用于反射所有颜色的光的反射镜，也可以为用于反射蓝色激光和绿色激光且透射其他颜色的激光的二向色片；第二镜片302可以为用于反射红色激光且透射其他颜色的激光的二向色片。

在第二种可能的实现方式中，如图17所示，图17是本申请实施例提供的一种光源系统的光路示意图。当光源系统000中的两个激光器400的排布方向与目标方向垂直，且这两个激光器400的出光侧朝向同一侧时，光源系统000中的合光镜组200的个数为一个，且两个激光器400的出光侧可以同时朝向这个合光镜组200。这个合光镜组200可以包括：沿目标方向X依次排布的第一透镜303和第二透镜304。其中，第一透镜303可以同时覆盖两个激光器400的出光面，第二透镜304相对于第一透镜303更靠近匀光组件300。这里，第一透镜303可以为凸透镜，第二透镜304可以为凹透镜。这样，通过第一透镜303和第二透镜304的相互配合，能够将两个激光器400发出的激光同时汇聚至匀光组件300上。

在第三种可能的实现方式中，如图18所示，图18是本申请实施例提供的另一种光源系统的光路示意图。当光源系统000中的两个激光器400垂直于目标方向X排布，且这两个激光器400的出光侧相对设置时，光源系统中的合光镜组200的个数为两个，且这两个合光镜组200与两个激光器400一一对应，每个合光进组300均可以位于对应的激光器400的出光侧。这里，每个合光镜组200均可以包括：沿目标方向X依次排布的第一镜片301和第二镜片302，第二镜片302相对于第一镜片301更靠近匀光组件300。其中，第一镜片301可以覆盖激光器400中的第一类发光单元401，第二镜片302可以覆盖激光器400中的第二类发光单元。这样，激光器400中的第一类发光单元401可以向第一镜片301发射蓝色激光和绿色激光，第一镜片301可以将蓝色激光和绿色激光反射向匀光组件300；激光器400中的第二类发光单元可以向第二镜片302发射红色激光，第二镜片302可以将红色激光反射向匀光组件300，第二镜片302还能够透射被第一镜片301反射的蓝色激光和绿色激光。这样，通过第一镜片301和第二镜片302的相互配合，能够将两个激光器400发出的激光同时汇聚至匀光组件300上。这里，由于在第三种实现方式中，两个激光器是相对设置的，因此，第三种实现方式可以有效的利用光源系统000内的空间，使得光源系统000的体积较小，进而可以使得激光投影设备的体积较小。

在第四种可能的实现方式中，如图19所示，图19是本申请实施例提供的又一种光源系统的光路示意图。光源系统000中的两个激光器400分别为：第一激光器400和第二激光器400，且第一激光器400的出光面与第二激光器400b的出光面垂直。在此情况下，光源系统000中的合光镜组200的个数为一个，且第一激光器400a和第二激光器400b的出光侧可以同时朝向这个合光镜组200。其中，第一激光器400a与合光镜组200的排布方向与目标方向X平行，且第二激光器400b与合光镜组200的排布方向与目标方向X垂直。这里，匀光组件300位于合光镜组200背离第一激光器400a的一侧。这个合光镜组200可以包括：沿目标方向X依次排布的第五镜片205和第六镜片206。第五镜片205可以同时覆盖第一激光器400a中的第一类发光单元401和第二激光器400b中的第二类发光单元402，第六镜片206可以同时覆盖第一激光器400a中的第二类发光单元402和第二激光器400b中的第一类发光单元401。这样，激光器400中的第一类发光单元401可以向第五镜片205发射蓝色激光和绿色激光，激光器400中的第二类发光单元可以向第五镜片205发射红色激光，第五镜片205可以将蓝色激光和绿色激光反射向匀光组件300，第五镜片205还能够将红色激光透射向匀光组件300。第一激光器400a中的第二类发光单元Q2可以向第六镜片206发射红色激光，第二激光器400b中的第一类发光单元401可以向第六镜片304发射蓝色激光和绿色激光，第六镜片206可以将红色激光反射向匀光组件300，第六镜片206还可以将蓝色激光和绿色激光透射向匀光组件300。这样，通过第五镜片205和第六镜片206的相互配合，能够将两个激光器400发出的激光同时汇聚至匀光组件300上。

示例的，合光镜组200中的第五镜片205可以为用于反射蓝色激光和绿色激光且透射其他颜色的激光的二向色片；第六镜片206可以为用于反射红色激光且透射其他颜色的激光的二向色片。

在本申请中，如图15、图16、图17和图18所示，光源系统000中的匀光组件300可以包括：沿着目标方向X顺次排布的扩散片301、聚光透镜302、扩散轮303和光导管304。其中，扩散片301相对于聚光透镜302、扩散轮303和光导管304更靠近合光镜组200，扩散片301可以将来自合光镜组200的激光光束进行初步匀化，并将初步匀化后的激光光束导向聚光透镜302。聚光透镜302可以位于扩散片301和扩散轮303之间，聚光透镜302可以将扩散片301初步匀化后的激光光束进行汇聚，并将汇聚后的激光光束导向匀光组件300中的扩散轮402。扩散轮402可以将来自聚光透镜401的激光光束进行匀进一步匀化，并将进一步匀化后的激光光束导向至匀光单元403。匀光单元403可以将扩散轮402进一步匀化后的激光光束最终匀化，使得激光光束的匀化效果较好。需要说明的是，上述的目标方向X可以为光导管的延伸方向。

综上所述，本申请实施例提供了一种光源系统，包括：激光器、棱镜组件、合光镜组和匀光组件。偏振转换部件可以用于对至少一个激光器发出的激光的偏振模式进行调整，以使一个激光器发出的第一类激光的偏振模式和另一个激光器发出的第一类激光的偏振模式不同，且一个激光器发出的第二类激光的偏振模式与另一个激光器发出的第二类激光的偏振模式不同。如此，虽然两个激光器发出的第一类激光的偏振模式是相同的，第二类激光的偏振模式也是相同，但是在经过偏振转换部件的调整后，在后续光路中两个激光器发出的激光互相干涉的程度较低，使得激光在后续光路中出现散斑的概率较低，进而可以保证激光投影设备投射出的投影画面显示效果较好。

在本申请实施例中，请参考图20，图20是本申请实施例提供的一种激光投影设备的结构示意图。激光投影设备001可以包括：光源系统、光机照明系统和成像系统。

光源系统用于向光机照明系统提供激光光束。光机照明系统用于将光源提供的激光光束调制为影像光束后出射至投影镜头，投影镜头用于将影像光束成像后出射至投影屏幕002。这里，光源系统可以为上述实施例中的光源系统000。例如，这个光源系统000可以为图4、图7、图8、图9、图11、图17、图18或图19示出的光源系统000。

在本申请中，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的实施例，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)

1.一种光源系统，其特征在于，包括：偏振转换部件、合光镜组、匀光组件和两个激光器；

每个所述激光器均包括：用于发出第一类激光的至少一行第一类发光单元，以及用于发出第二类激光的至少一行第二类发光单元；

所述合光镜组位于所述两个激光器的出光侧，所述合光镜组用于将所述两个激光器发出的激光导向所述匀光组件；

所述偏振转换部件位于所述合光镜组和至少一个所述激光器之间，所述偏振转换部件用于对至少一个所述激光器所发出的激光的偏振模式进行调整，以使一个激光器发出的第一类激光的偏振模式与另一个激光器发出的第一类激光的偏振模式不同，且一个激光器发出的第二类激光的偏振模式与另一个激光器发出的第二类激光的偏振模式不同。

2.根据权利要求1所述的光源系统，其特征在于，所述偏振转换部件包括：用于覆盖一行所述第一类发光单元的第一偏振转换镜片，以及用于覆盖一行所述第二类发光单元的第二偏振转换镜片。

3.根据权利要求2所述的光源系统，其特征在于，所述第一偏振转换镜片与所述第二偏振转换镜片同时位于同一个所述激光器的出光侧，且与另一个所述激光器的出光侧错开；

或者，所述第一偏振转换镜片覆盖一个所述激光器中的至少一行第一类发光单元，所述第二偏振转换镜片覆盖另一个所述激光器中的至少一行第二类发光单元。

4.根据权利要求1至3任一所述的光源系统，其特征在于，所述光源系统还包括：与所述两个激光器一一对应的两个棱镜组件；

每个所述棱镜组件位于对应的激光器和所述合光镜组之间，每个所述棱镜组件用于将对应的激光器中的每一行发光单元中发出的激光进行调整，其中，在一行发光单元发出的激光中，在被所述棱镜组件调整前第一发光单元发出的第一激光位于第二发光单元发出的第二激光的一侧，在被所述棱镜组件调整后所述第一激光位于所述第二激光的另一侧，所述第一发光单元和所述第二发光单元分别为所述一行发光单元中位于两侧的发光单元。

5.根据权利要求4所述的光源系统，其特征在于，所述棱镜组件包括：与至少两行发光单元对应的至少两个棱镜，每个所述棱镜覆盖对应一行发光单元；

其中，所述棱镜具有相对设置的第一反射面和第二反射面，所述第一反射面用于将所述第一发光单元出射的第一激光导向所述第二反射面，所述第二反射面用于将被所述第一反射面反射的第一激光导向所述合光镜组。

6.根据权利要求5所述的光源系统，其特征在于，所述棱镜还具有相对设置的第一透光面和第二透光面，所述第一透光面与所述第二透光面均平行于所述激光器的出光面，且所述第一透光面相对于所述第二透光面更靠近所述激光器。

7.根据权利要求6所述的光源系统，其特征在于，每个所述棱镜的第一透光面覆盖对应的一行发光单元中的各个发光单元；

其中，所述一行发光单元中的第一发光单元发出的第一激光依次经过：所述第一透光面、所述第一反射面、所述第二反射面和所述第二透光面后射向所述合光镜组，所述一行发光单元中除所述第一发光单元之外的各个发光单元发出的激光依次经过：第一透光面和第二透光面后射向所述合光镜组。

8.根据权利要求6所述的光源系统，其特征在于，每个所述棱镜的第一透光面覆盖对应的一行发光单元中的一部分发光单元，且与所述对应的一行发光单元中的另一部分发光单元错开；

其中，所述一行发光单元中被所述第一透光面覆盖的发光单元发出的激光依次经过：所述第一透光面、所述第一反射面、所述第二反射面和所述第二透光面后射向所述合光镜组，所述一行发光单元中未被所述第一透光面覆盖的发光单元发出的激光依次经过：所述第二反射面和第二透光面后射向所述合光镜组。

9.根据权利要求8所述的光源系统，其特征在于，所述光源系统还包括：位于所述棱镜组件与所述合光镜组之间的柱透镜，所述柱透镜覆盖所述棱镜组件中的各个棱镜的第二透光面。

10.一种激光投影设备，其特征在于，包括：光源系统、光机照明系统和成像系统，所述光源系统为权利要求1至9任一所述的光源系统；

所述光源系统用于向所述光机照明系统提供激光光束；

所述光机照明系统用于将所述光源系统提供的激光光束调制为影像光束后出射至所述成像系统；

所述成像系统用于将所述影像光束成像后出射至投影屏幕。

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