光源装置、尤其在微镜装置中使用的光源装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种根据主权利要求的前序部分所述的装置。
【背景技术】
[0002]所述光源装置在不同的变型方案中普遍已知并且也称作RGB模块。功率强的且越来越小地度量的激光源的开发使所述光源装置变成微镜装置的或微镜执行器的重要组成部分，因为尽管其小的空间延展但所述光源装置仍可以产生亮的彩色像点。在此，所述光源装置仅仅使用实际上需要的光。所述微镜装置例如可以在将来构成微型投影装置(Piko-Projektor)、迷你条形码扫描仪或用于内窥镜的装置的核心部件。然而，激光的使用在以下方面表现为不利:激光的高的相干性导致通过在光所朝向的屏幕上的干涉引起的斑点效应。具有较低的相干性的半导体激光器的使用和其借助数百MHz的调制的运行在过去能够减小斑点效应。但是在此，红光源的线宽度通常如此窄，使得对于显著的线扩宽需要比对于两个另外的光源可使用的调制频率高得多的调制频率(并且因此用于降低相干性)。但是，对于微镜装置或微镜执行器的可能的应用领域、例如投影装置、移动电话、摄像机或笔记本电脑而言，大于1GHz的调制频率是不再实用的或期望的。因此现有技术提出，使用两个红光源，它们以分别彼此垂直的偏振发射来自红色光谱范围的光。如果具有两个彼此垂直的偏振的两个射束路径重叠，则斑点效应能够以因数1.41降低。然而，其中被证明为不利的是，为了两个射束路径的重叠需要偏振分束器，所述偏振分束器可能具有损坏阈值，所述损坏阈值限制来自红色光谱范围的光的光强、也即强度。此外要注意，激光二极管的激光通常具有非对称的射束轮廓。如果具有彼此垂直的偏振的半导体激光器光重叠，则椭圆形的射束轮廓或射束横截面的两个大的半轴同样彼此垂直地延伸，由此(由于来自不同光源的光的重叠)共同射束的射束宽度整体增大。因此，通过不利的方式降低了分辨能力。
【发明内容】
[0003]本发明的任务是，实现一种成本有利且简单的光源装置，通过进一步降低对于来自红色光谱范围的光的斑点效应来改善所述光源装置的分辨能力，其中减小或避免现有技术中的上述不利效应。
[0004]根据本发明设置一种光源装置、尤其用于在微镜装置中使用的光源，所述光源装置具有用于发射来自红色光谱范围的光的第一红光源、用于发射来自红色光谱范围的光的第二红光源。为了形成在屏幕上产生彩色点的共同光束，光源装置附加地包括用于发射来自绿色光谱范围的光的绿光源和用于发射来自蓝色光谱范围的光的蓝光源。借助重叠单元以及尤其所述重叠单元的布置设置，使来自第一红光源的光、来自第二红光源的光、来自绿光源的光和来自蓝光源的光共线地重叠成一个共同光束。在此根据本发明尤其设置，来自第一红光源的光具有与来自第二红光源的光的波长不同的波长。
[0005]尤其设置，来自第一红光源的光的波长与来自第二红光源的光的波长以超过8nm、优选超过15nm而特别优选超过20nm地不同。
[0006]根据本发明的光源装置与现有技术相比具有以下优点:降低通过来自红色光谱范围的光引起的斑点效应。在此，可以放弃高的调制频率(在GHz范围中)，以便线宽度扩宽。低于GHz范围的调制频率例如在光源装置一一例如投影装置、移动电话、摄像机或笔记本电脑的潜在使用环境中是期望的。因为优选光由多个光学元件的例如由于其抗反射涂层引起的平行偏振，所以放弃具有不同偏振的光的重叠是另一优点。当在使用环境中所使用的光学元件原本已经具有多个涂层、尤其抗反射涂层时，所述优点尤其起重要作用。(所述抗反射涂层通常必须已经耗费地与所述波长范围匹配，其在没有失去抗反射涂层的效果的情况下，即使光束没有准确地以所设置的角到达抗反射涂层上。用于抗反射层的另一条件的添加通常仅仅以与额外成本相连的过大耗费地实现。)
[0007]在另一实施方式中设置，第一红光源、第二红光源、绿光源和/或蓝光源是半导体激光器。因为半导体激光器通常可以小地度量，所以半导体激光器作为光源的使用随之带来以下优点:光源装置可以作为整体地小地度量。此外，可以找到发射红光的半导体激光器，所述半导体激光器的发射波长以超过15nm地彼此不同，由此可以特别显著地降低斑点效应，因为所重叠的光波的波长差越大，斑点效应的降低则越大。
[0008]在另一实施方式中设置，所述重叠单元如此布置，使得第二红光源的光的传播方向与所述共同光束的传播方向共线地延伸。由此能够实现以下光源装置:在所述光源装置中能够有利地放弃转向单元、例如镜或附加的重叠单元，所述附加的重叠单元否则负责使第一红光源的、第二红光源的、绿光源的或蓝光源的光的传播方向与所述共同光束的传播方向共线地定向。
[0009]在本发明的另一实施方式中设置，至少一个重叠单元(11，12，13)是波长选择镜。波长选择镜例如涉及介质镜或分色镜。波长选择镜的使用随之带来以下优点:可以将光耦合输入到共同射束中，而基本上不在其特性方面改变所述共同射束。
[0010]在本发明的另一实施方式中设置，所有重叠单元(11，12，13)是波长选择镜。在该实施方式中，以有利的方式放弃偏振分束器的使用，所述偏振分束器通常具有损坏阈值，所述损坏阈值限制用于光源装置的光源的光强或者强度。
[0011]在本发明的另一实施方式中设置，来自第一红光源的、第二红光源的、蓝光源的和/或绿光源的光是脉冲式的。脉冲式光源的宽的线宽度以有利的方式附加地降低相干性并且因此也附加地降低斑点效应。
[0012]在本发明的另一实施方式中设置，所述光源装置具有至少一个用于射束成形的元件。例如可以在所述第一红光源、所述第二光源、所述绿光源和/或所述蓝光源的直接后方布置透镜，所述透镜至少部分补偿从光源输出的光的可能的发散。特别地，半导体激光器通常具有强烈的发散，其中其发散此外通常导致非对称的射束轮廓。因此也可以设想，在一种优选实施方式中使用柱体透镜。借助用于射束成形的元件能够实现，与不具有射束成形的元件的相同光源装置相比，以有利的方式通过所述发散的部分补偿改善分辨能力。
[0013]本发明的另一主题是以下微镜装置:其具有至少一个根据上述实施方式中的一种实施方式的光源装置。所述微镜装置可以利用光源装置的正的特性来扫描图像、例如条形码。在此，微镜装置具有一个或多个镜，所述一个或多个镜对准所述共同射束或者投影到屏幕上。
[0014]本发明的另一主题是以下投影装置:其具有至少一个根据上述实施方式中的一种实施方式的光源装置。所述投影装置可以利用所述光源装置的由于斑点效应的降低而更高的分辨能力用于改善的图像显示。
[0015]本发明的其他细节、特征和优点由附图以及由根据附图对优选实施方式的以下描述得出。在此，附图仅仅示出本发明的示例性的实施方式，其不限制基本的发明构想。
【附图说明】
[0016]图1示出根据现有技术的光源装置；
[0017]图2示出激光在屏幕上的射束轮廓；
[0018]图3示出根据本发明的光源装置的一种实施方式。
【具体实施方式】
[0019]在不同的附图中，相同的部分总是标有相同的参考标记并且因此通常分别也仅命名或提及一次。
[0020]图1示出根据现有技术的光源装置1，所述光源装置由一个蓝光源22、一个绿光源21和两个红光源25和26组成，其中蓝光源发射来自蓝色光谱范围220的光，绿光源发射来自绿色光谱范围210的光，而所述两个红光源发射来自红色光谱范围250和260的光。对于在微镜装置中存在的光源装置1通常设置，使来自红光源、绿光源和蓝光源21、22和25的光如此重叠，使得它们重叠地在屏幕上产生具有确定的颜色印象的点，其中所述点的分别期望的颜色印象通过来自红色、绿色和蓝色光谱范围210、220和250的光的相对的混合比例(或