基于固态荧光加Led光源的投影光学架构的制作方法

本实用新型涉及投影显示技术领域，特别涉及一种基于固态荧光加Led光源的投影光学架构。

背景技术：

目前固态荧光方案尚未应用在激光投影中，采用的都是荧光粉轮的方案。采用荧光粉轮的光学架构，光路体积大，结构复杂，且里面含有环形光路，散热不好处理。同时光学透镜大，加工困难，成本也很高。此外，为了满足画面颜色实现，荧光粉轮是通过荧光粉轮和色轮同步驱动，同时显示芯片根据图像色彩信息，和荧光粉轮和色轮同步分时显示相关色彩，达到图像输出，但是在同步过程中会存在一定的误差，影响颜色的饱和度，同时色轮和荧光轮中在颜色与颜色相邻处，光斑在此处会存在混色(slope)现象，投影机为了保证颜色的纯度，一般这部分的光输出会省去，又会造成亮度损失。

故急需一种节约生产成本，减少系统重量，避免荧光粉轮方案中的噪声和光学设计误差，规避slope现象，增大亮度输出，增强颜色饱和度，增大色域，色彩还原性好的基于固态荧光加Led光源的投影光学架构。

技术实现要素：

鉴于以上问题，本实用新型提供了一种节约生产成本，减少系统重量，避免荧光粉轮方案中的噪声和光学设计误差，规避slope现象，增大亮度输出，增强颜色饱和度，增大色域，色彩还原性好的基于固态荧光加Led光源的投影光学架构。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供以下技术方案：

本实用新型中，基于固态荧光加Led光源的投影光学架构，包括激光模组，扩束镜，准直镜，二向色片，固态荧光模组，荧光粉和Led光源，所述激光模组设于最左侧，所述扩束镜设于激光模组的右侧，对通过的激光进行整形，所述准直镜设于二向色片的右侧，对通过的光斑进行汇聚，所述准直镜的中心轴线应与其对应的扩束镜的中心轴线重合，所述二向色片设于扩束镜的右侧，所述二向色片设于准直镜的左侧，所述固态荧光模组是由荧光粉和散热模块组成，所述荧光粉直接涂抹在散热模块上，所述固态荧光模组接受激光模组直接打在其上的激光，激发投影所需要的各色光谱，所述Led光源设在整个光学架构的最上端或者固定在散热模块上。

所述激光模组可使用bank型光源。

所述激光模组使用蓝色激光器。

所述二向色片倾斜放置在镜片支撑架上。

所述荧光粉选取的颜色为红色，绿色和蓝色中的一种或几种。

所述Led光源可以作为基准色光源或者补色光源。

本实用新型的优点和有益效果在于：提供一种节约生产成本，避免荧光粉轮方案中的噪声和光学设计误差，规避slope现象，增大亮度输出，增强颜色饱和度，色彩还原性好的基于固态荧光加Led光源的投影光学架构。本光学架构的散热模块在光路两侧，可以很好的优化设计；减少透镜设计尺寸，节约了透镜加工成本、减少系统重量；相对于荧光粉轮方案，避免了马达机械运动造成噪声和光学设计误差，同时省去荧光粉轮和激光投影色轮的同步问题；规避的荧光粉轮的slope现象，使亮度输出最大；简化了电路和结构设计，节约成本；加入了Led作为基准色光源和补色光源，颜色饱和度高，色彩还原性好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为Led光源在一侧的基于固态荧光投影光学架构。

图2为Led光源在上方的基于固态荧光投影光学架构。

图3为Led光源在上方的多路基于固态荧光投影光学架构。

附图标记说明

1.激光模组 2.扩束镜 3.准直镜 4.二向色片

5.固态荧光模组 6.荧光粉 7.Led光源

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

基于固态荧光加Led光源的投影光学架构，包括激光模组1，扩束镜2，准直镜3，二向色片4，固态荧光模组5，荧光粉6和Led光源7，激光模组1设于最左侧，扩束镜2设于激光模组1的右侧，对通过的激光进行整形，准直镜3设于二向色片4的右侧，对通过的光斑进行汇聚，准直镜3的中心轴线应与其对应的扩束镜2的中心轴线重合，二向色片4设于扩束镜2的右侧，二向色片4设于准直镜3的左侧，固态荧光模组5是由荧光粉6和散热模块组成，荧光粉6直接涂抹在散热模块上，固态荧光模组5接受激光模组1直接打在其上的激光，激发投影所需要的各色光谱，如图1所示，Led光源7设在整个光学架构固定在散热模块上。如图2或3所示，Led光源7设在整个光学架构的最上端。

激光模组1可使用bank型光源。激光模组1使用蓝色激光器。

二向色片4倾斜放置在镜片支撑架上。

荧光粉6选取的颜色为红色，绿色和蓝色中的一种或几种。

Led光源7可以作为基准色光源或者补色光源。

激光模组1的数量可根据具体工况进行调整。

激光模组1发射出激光，通过扩束镜2缩小光斑大小，减少光路尺寸，最上端的激光光束通过二向色4反射进入后续投影光路，中间的激光也是通过扩束镜2先进行整形，此时二向色片4对直接发射出来的光谱具有透射作用，激光直接透过二向色片4，进入准直镜3，准直镜3将光斑汇聚，打在荧光粉6上，激光出另外一个波段的光谱，反射进入准直镜3进行准直，此时二向色片4对该波段具有很高的反射率，使光反射进入后续投影光路，最下端的光路同理，光学原理同上，只是最上端的激光也打在了荧光粉上，这样处理可以避免激光出来的颜色不是很纯，改善颜色饱和度。采用固态荧光的架构，可以采用图像颜色信息和对应的激光模组同步驱动，使得在显示图像信息时，按照图像颜色的配比，分时驱动相应颜色对应的激光模组，达到图像输出。led在整个架构中即可以充当基准色光源，同时也可以充当补色光源。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。