一种激光光源装置和激光投影设备的制造方法_3

文档序号:9843424阅读:来源:国知局
br>[0080]图4为单色激光光源装置结构示意图,如图所示,包括蓝色激光器阵列401、反光杯或反光碗402、扩散片403、透射式荧光轮404、反光杯或反光碗405、滤色轮406以及光棒407;[0081 ] 蓝色激光器阵列401法线平行于反光杯或反光碗402的对称轴,反光杯或反光碗402会聚的激光到达透射式焚光轮404的位置位于反光杯或反光碗402的焦点处;
[0082]扩散片403,位于透射式荧光轮404的正前方;
[0083]反光杯或反光碗405,位于透射式焚光轮404的背面,在反光杯或反光碗402会聚的激光到达后,经过透射式荧光轮404后射出的位置为反光杯或反光碗405的第一焦点,滤色轮406或光棒407的位置为第二焦点;
[0084]滤色轮406,位于透射式荧光轮404的背面、反光杯或反光碗405的一侧;
[0085]光棒407,位于滤色轮406的一侧。
[0086]滤色轮406也可以在光棒407前,但是考虑到反光杯或反光碗405反射会聚的光到一点,滤色轮可能不能耐受这么高能量的光斑,所以,可以采用图4中所示的结构,即光棒407在前,光束先经过光棒进行匀化收光,再通过滤色轮406滤色。
[0087]下面选择反光杯对单色激光光源装置输出三基色光的步骤进行说明。
[0088]图5为单色激光光源装置输出三基色光流程示意图,如图所示,可以包括如下步骤:
[0089]步骤501、蓝色激光器阵列发射蓝色激光;
[0090]步骤502、反光碗对蓝色激光光束进行会聚,能够减少缩束镜片、透镜的使用,并且通过对激光光束反射能够对光束光路进行折叠,压缩了光路所占的空间;
[0091]步骤503、扩散片对反光碗会聚形成的小光斑进行扩散匀化,扩散片可以是静止的,也可以是运动的;
[0092]步骤504、经过扩散匀化的光斑从透射式荧光轮背面射出;
[0093]步骤505、反光杯对从透射式荧光轮射出的光束进行聚焦;
[0094]步骤506、聚焦后的光束经滤色轮进行滤色,提高颜色的纯度;
[0095]步骤507、进入光棒进行匀化收光。
[0096]对透射式荧光轮的具体结构和材料以及对蓝色激光器阵列401发射的蓝色激光如何经过透射式荧光轮404透射出去进行具体说明。
[0097]实施中,所述激光器阵列是蓝色激光器阵列,所述荧光粉区是绿色荧光粉区和黄色荧光粉区;
[0098]或,所述激光器阵列是紫色激光器阵列,所述荧光粉区是蓝色荧光粉区、绿色荧光粉区和红色荧光粉区,或,蓝色荧光粉区、绿色荧光粉区和黄色荧光粉区;
[0099]或,所述激光器阵列是紫外激光器阵列,所述荧光粉区是蓝色荧光粉区、绿色荧光粉区和红色荧光粉区,或,蓝色荧光粉区、绿色荧光粉区和黄色荧光粉区。
[0100]本实施例采用蓝色激光器阵列,并采用绿色荧光粉区和黄色荧光粉区作为荧光粉区,在实际应用中并不仅限于这一种情况,本实施例仅用于教导本领域技术人员如何使用本方案。
[0101]实施中,所述荧光粉区为荧光粉与以下材料之一或者其组合混合烧结形成:石英、玻璃、无机材料,或,荧光粉涂在两个透明玻璃之间。
[0102]实施中,所述无机材料为无机陶瓷材料。
[0103]具体的,荧光粉区位于透明基板上,比如可以是荧光粉与无机陶瓷材料混合烧结形成的透明区,或者荧光粉涂覆在透明玻璃上。其中位于荧光粉外层具有反射层,该反射层可透过激光波长,而反射激发出的荧光。当为荧光粉和无机材料混合烧制时,该外层即为基板混合体的外表面;当荧光粉夹在两层玻璃中间时,该外层可指激光入射面的玻璃与荧光粉层接触的内侧。图6为荧光轮剖面示意图,如图所示,其中,深色部分是反射层,当一部分具有向外发散角度的荧光到达该反射层时,会被反射回来,从而荧光经过荧光轮透明基体透射出去,即从荧光轮背面出射。
[0104]具体实施中,当激光器阵列是蓝色激光器阵列,发射蓝色激光,荧光粉区是绿色荧光粉区和黄色荧光粉区,蓝色激光经过绿色荧光粉区转换为绿色荧光,黄色激光经过黄色荧光粉区转换为黄色荧光,从黄色荧光中过滤得到红色荧光,蓝色激光、绿色荧光和红色荧光从透射式荧光轮背面射出,形成三基色。
[0105]实施例3
[0106]图7为双色激光光源装置结构示意图,如图所示,包括蓝色激光器阵列701、二向色镜702、红色激光器阵列703、反光杯或反光碗704、扩散片705、透射式荧光轮706、反光杯或反光碗707、滤色轮708以及光棒709;图7与图4(单色激光光源装置结构示意图)的区别在于:增加了二向色镜702和红色激光器阵列703,透射式荧光轮706的结构和材料发生了变化。
[0107]对透射式荧光轮的具体结构和材料以及对蓝色激光器阵列701和红色激光器阵列703发射的蓝色激光和红色激光如何经过透射式荧光轮706透射出去进行具体说明。
[0108]实施中,所述激光器阵列包括蓝色激光器阵列和红色激光器阵列,所述荧光粉区是以下荧光粉区之一或者其组合:绿色荧光粉区、黄色荧光粉区;
[0109]实施中,若所述激光器阵列包括蓝色激光器阵列和红色激光器阵列,所述荧光粉区是以下荧光粉区之一或者其组合:绿色荧光粉区、黄色荧光粉区,进一步包括:合光部件;其中,合光部件,用于将红色激光器阵列发射的红色激光,和,蓝色激光器阵列发射的蓝色激光,转换为光路方向相同的光。
[0110]实施中,所述合光部件为镀有介质膜的二向色镜。
[0111]具体实施中,当所述激光器阵列为蓝色激光器阵列和红色激光器阵列,发射蓝色激光和红色激光。红色激光和蓝色激光从激光器阵列出射后,可以通过一个合光部件(比如镀有介质膜的二向色镜,一种颜色激光可从二向色镜透射,另一种颜色的激光被反射,从而两种颜色的激光沿同一方向出射,完成合光)合光,合光后通过反光杯反射,并通过扩散片进行扩散消散斑后入射荧光轮。
[0112]荧光轮的激光透射区需要根据蓝色激光器阵列和红色激光器阵列的点亮时序设置对应的蓝色激光透射区和红色激光透射区,图8为荧光轮平面分布示意图(b),荧光轮的平面分布如图所示。蓝色激光可以从蓝色激光透射区透射出去,红色激光可以从红色激光透射区透射出去。荧光粉区只需设置绿色荧光粉即可,也即形成绿色荧光粉区,激光经过绿色荧光粉区转换为绿色荧光。荧光轮做周期性旋转运动,从而能够依次从透射式荧光轮背面透射蓝色激光,红色激光,以及绿色荧光,形成三基色。
[0113]滤色轮708也可以在光棒709前,但是考虑到反光杯或反光碗707反射会聚的光到一点,滤色轮可能不能耐受这么高能量的光斑,所以,可以采用图7中所示的结构,即光棒709在前,光束先经过光棒进行匀化收光,再通过滤色轮708滤色。
[0114]根据上述实施,可以减少光路元件,压缩光路的空间,简化结构,满足了小型化的要求。
[0115]本发明实施例还提供了一种激光投影设备的方案,下面进行具体说明。
[0116
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