一種激光光源裝置和激光投影設備制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種激光光源裝置，包括：激光器陣列，用于向光束會聚部件發射激光；第一光束會聚部件，用于將激光器陣列發射的激光會聚至波長轉換部件；包括波長轉換材料的波長轉換部件，用于在光束會聚部件會聚的激光到達后，經過波長轉換部件后射出，其中：波長轉換材料，用于受激發后發出至少一種顏色的熒光；第二光束會聚部件，用于將經過波長轉換部件后射出的光進行會聚。本發明專利技術還公開了一種激光投影設備，包括：激光光源裝置，用于按時序輸出光至所述光機；光機，用于將激光光源裝置輸出的光會聚至所述鏡頭；鏡頭，用于將光機會聚的光進行投射。采用本方案能夠減少光路元件，壓縮光路的空間，簡化結構，滿足了小型化的要求。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及光學設備
，特別涉及一種激光光源裝置和激光投影設備。
技術介紹
隨著激光投影設備的小型化和便攜式需求發展，需要提供一種小型化的激光投影設備，尤其是小型化的激光光源裝置。圖1為激光光源裝置結構圖，如圖1所示，現有技術中的激光光源裝置中包括激光器，例中示意的是藍色激光器；熒光輪，其上涂覆有綠色熒光粉和黃色熒光粉(或紅色熒光粉)，熒光輪正面和背面均設置有準直透鏡組；由于藍色激光從激光器陣列出射后光斑面積較大，而熒光輪上激發所需的光斑較小，需要進行光束整形符合熒光激發要求的光斑大小，常用的比如使用由一片凸透鏡和一片凹透鏡組成的望遠鏡系統先進行縮束。經過縮束后，再經過一片擴散片，擴散片的作用是對激光光束進行擴散，進一步勻化，防止較小的激光光斑其光能量較高而能量密度分布不均時，易造成熒光輪局部灼傷，降低熒光轉換效率。一般情況下，熒光輪上設置熒光粉區和激光透射區，隨著熒光輪的旋轉，激光周期性的照射在這兩種分區區域。藍色激光經光束整形后被二向色鏡反射至熒光輪正面，通過準直透鏡組的會聚后形成較小的光斑入射熒光輪表面，隨著熒光輪的旋轉，不同的熒光粉區處于激光的照射下，從而能夠發出不同的熒光。圖1中用以示意的反射式熒光輪結構是具有可以鏡面反射熒光的光滑鋁基板，熒光被激發后并被基板表面反射，由于熒光粉發光可看作是朗伯體，發散角度較大，需要經過準直透鏡組的準直變成平行或近似平行的光束，再射向二向色鏡。當藍色激光透射過激光透射區后，從熒光輪背面出射，同時呈會聚后又發散的藍色激光光束再次經過熒光輪背面的準直透鏡組進行準直，并經過位于熒光輪四周的藍光回路(通常由透鏡，反射鏡、擴散片等組成)回到二向色鏡(此處二向色鏡為一個合光元件，也可以是其他具有合光功能的鏡片，比如X合光鏡)，藍光經過二向色鏡的反射，與綠色熒光，黃色熒光進行合光，再共同經過一片聚焦透鏡進行聚焦，進行光束收斂，入射到濾色輪進行濾色，以提高顏色的純度。其中，濾色輪與熒光輪同步轉動，具有對應的顏色分區。根據熒光輪的旋轉時序，當熒光輪輸出藍色激光時，藍色激光透過濾色輪的藍色激光透射區，當熒光輪輸出綠色熒光時，綠色熒光透過濾色輪的綠色濾光區進行綠色濾色，同理，黃色熒光透過濾色輪的紅色濾光區過濾得到紅色熒光。從而經濾色輪輸出得到三基色。三基色時序的輸出進入光棒，從而為后面的光機部分提供照明。由上述可知，現有技術中，激光需要經過多片鏡片組成的光束整形光路才能形成較小的光斑到達熒光輪進行熒光的激發，以及由于采用反射式熒光輪，熒光輪前后均需要設置準直透鏡組，以對激光和熒光進行準直，并需要設置藍光回路以使藍光與另外兩種顏色的熒光進行合光。因此，現有技術的不足在于：由于激光投影設備中的激光光源架構，光路元件數量多，光路空間大，結構相對復雜，無法滿足小型化的要求。
技術實現思路
本專利技術提供了一種激光光源裝置和激光投影設備，用以減少光路元件，壓縮光路的空間，簡化結構，滿足了小型化的要求。本專利技術實施例中提供了一種激光光源裝置，包括：激光器陣列、第一光束會聚部件、波長轉換部件、第二光束會聚部件；其中：所述激光器陣列，用于向光束會聚部件發射激光；所述第一光束會聚部件，用于將所述激光器陣列發射的激光會聚至所述波長轉換部件；包括波長轉換材料的所述波長轉換部件，用于在所述光束會聚部件會聚的激光到達后，經過所述波長轉換部件后射出，其中：波長轉換材料，用于受激發后發出至少一種顏色的熒光；所述第二光束會聚部件，用于將經過所述波長轉換部件后射出的光進行會聚。較佳地，進一步包括：擴散片，位于所述波長轉換部件的正前方，用于將所述第一光束會聚部件會聚的激光的光斑進行擴散勻化。較佳地，所述第一光束會聚部件或第二光束會聚部件為反光碗或反光杯。較佳地，所述反光碗或反光杯的反射面為旋轉對稱非自由曲面或自由曲面。較佳地，所述第一光束會聚部件反射面為旋轉對稱拋物面，其中，所述光束會聚部件會聚的激光到達所述波長轉換部件的位置位于所述旋轉對稱拋物面的焦點。較佳地，若所述第二光束會聚部件為反光杯，在所述光束會聚部件會聚的激光到達后，經過波長轉換部件后射出的位置為反光杯的第一焦點，所述濾色輪或所述光棒的位置為第二焦點。較佳地，所述反光杯為橢球面杯。較佳地，所述波長轉換部件為透射式熒光輪。較佳地，所述透射式熒光輪包括熒光粉區和激光透射區，所述熒光粉區至少包括一種顏色的熒光粉，其中，該熒光粉區吸收激光后激發出波長不同于激光的熒光。較佳地，所述激光器陣列是藍色激光器陣列，所述熒光粉區是綠色熒光粉區和黃色熒光粉區；或，所述激光器陣列是紫色激光器陣列，所述熒光粉區是藍色熒光粉區、綠色熒光粉區和紅色熒光粉區，或，藍色熒光粉區、綠色熒光粉區和黃色熒光粉區；或，所述激光器陣列是紫外激光器陣列，所述熒光粉區是藍色熒光粉區、綠色熒光粉區和紅色熒光粉區，或，藍色熒光粉區、綠色熒光粉區和黃色熒光粉區；或，所述激光器陣列包括藍色激光器陣列和紅色激光器陣列，所述熒光粉區是以下熒光粉區之一或者其組合：綠色熒光粉區、黃色熒光粉區。較佳地，所述合光部件為鍍有介質膜的二向色鏡。較佳地，所述熒光粉區為熒光粉與以下材料之一或者其組合混合燒結形成：石英、玻璃、無機材料，或，熒光粉涂在兩個透明玻璃之間。較佳地，所述無機材料為無機陶瓷材料。本專利技術實施例還提供了一種激光投影設備，包括：光機、鏡頭以及所述激光光源裝置；其中：所述激光光源裝置，用于按時序輸出光至所述光機；所述光機，用于將所述激光光源裝置輸出的光會聚至所述鏡頭；所述鏡頭，用于將光機會聚的光進行投射。本專利技術有益效果如下：在本專利技術實施例提供的技術方案中，激光光源裝置可以包括激光器陣列、光束會聚部件以及波長轉換部件；第一光束會聚部件用于將所述激光器陣列發射的激光會聚至波長轉換部件，可以直接將接收到的激光會聚成小光斑，而不需要用縮束鏡片和透鏡將激光器發射的大光斑縮束成小光斑，減少了縮束鏡片和透鏡的使用，還能夠壓縮光路的空間；而且第二光束會聚部件用于將經過波長轉換部件后射出的光進行會聚，采用一個第二光束會聚部件就可以會聚波長轉換部件射出的光，不需要采用準直透鏡、反射鏡以及聚焦透鏡等光學元件才可以會聚波長轉換部件射出的光，這樣減少了準直透鏡、反射鏡以及聚焦透鏡等光學元件的使用。因此，激光光源裝置以及本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種激光光源裝置，其特征在于，包括：激光器陣列、第一光束會聚部件、波長轉換部件、第二光束會聚部件；其中：所述激光器陣列，用于向光束會聚部件發射激光；所述第一光束會聚部件，用于將所述激光器陣列發射的激光會聚至所述波長轉換部件；包括波長轉換材料的所述波長轉換部件，用于在所述光束會聚部件會聚的激光到達后，經過所述波長轉換部件后射出，其中：所述波長轉換材料，用于受激發后發出至少一種顏色的熒光；所述第二光束會聚部件，用于將經過所述波長轉換部件后射出的光進行會聚。

【技術特征摘要】
1.一種激光光源裝置，其特征在于，包括：激光器陣列、第一光束會聚
部件、波長轉換部件、第二光束會聚部件；其中：
所述激光器陣列，用于向光束會聚部件發射激光；
所述第一光束會聚部件，用于將所述激光器陣列發射的激光會聚至所述波
長轉換部件；
包括波長轉換材料的所述波長轉換部件，用于在所述光束會聚部件會聚的
激光到達后，經過所述波長轉換部件后射出，其中：所述波長轉換材料，用于
受激發后發出至少一種顏色的熒光；
所述第二光束會聚部件，用于將經過所述波長轉換部件后射出的光進行會
聚。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，進一步包括：
擴散片，位于所述波長轉換部件的正前方，用于將所述第一光束會聚部件
會聚的激光的光斑進行擴散勻化。
3.根據權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述第一光束會聚部
件或第二光束會聚部件為反光碗或反光杯。
4.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述反光碗或反光杯的反
射面為旋轉對稱非自由曲面或自由曲面。
5.根據權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述第一光束會聚部
件反射面為旋轉對稱拋物面，其中，所述光束會聚部件會聚的激光到達所述波
長轉換部件的位置位于所述旋轉對稱拋物面的焦點。
6.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，若所述第二光束會聚部件
為反光杯，在所述光束會聚部件會聚的激光到達后，經過波長轉換部件后射出
的位置為反光杯的第一焦點，所述濾色輪或所述光棒的位置為第二焦點。
7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述反光杯為橢球面杯。
8.根據權...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王強，劉顯榮，田有良，李巍，
申請(專利權)人：海信集團有限公司，
類型：發明
國別省市：山東;37