本发明涉及一种三色激光投影显示系统。
背景技术：
从目前的市场分析，激光投影显示取代传统的灯泡投影显示已经成为一种必然的趋势，而这两种投影显示的主要区别就是光源，激光投影显示是以激光为光源，而灯泡投影显示是以高压水银汞灯为光源，相比于水银汞灯激光光源的优点非常的明显，激光光源的寿命可以达到2万小时，而传统水银汞灯只有不到5000小时，激光光源在色彩还原上也明显的优于灯泡光源，ntsc色域覆盖率能够达到灯泡光源的2倍以上。
如图1所示为现有技术中常用的三色激光投影的显示系统的光源原理图，包括三个依次水平布置绿色激光阵列10/11、蓝色激光阵列12、红色激光阵列13以及绿色激光反射镜阵列101、蓝色波长选择反射透过镜121和红色波长选择反射透过镜131，其产生三色激光，三色激光通过第一透镜组件20、第一扩散板201入射到反射镜30，反射镜30将入射激光反射到第二透镜组件40和第二扩散板401后通过匀光棒50射出。在该光源中由于采用透镜组件作为汇聚和折转结构，使得激光投影装置整体结构变得复杂、体积较大、不易安装，同时还会因为采用透镜结构而引入球差和轴向色差造成成像质量低。
技术实现要素：
本发明针对以上的问题提出了一种三色激光投影显示系统，在该系统中，通过采用抛物面反射镜结构代替现有设计中是透镜组件以实现光源的汇聚和折转，简化了系统结构，同时消除了采用透镜结构容易引起球差和轴向色差等问题，提高了成像质量。
本发明采用的技术手段如下：
一种三色激光投影显示系统，包括激光光源组件、扩散板组件、抛物面反射镜以及匀光棒，所述激光光源组件产生三色激光，三色激光通过扩散板组件的扩散和抛物面反射镜的反射后入射到匀光棒中以形成激光投影；
进一步地，所述抛物面反射镜的抛物面方程为：y＝-x^2/100；
进一步地，所述扩散板组件包括第一扩散板和第二扩散板，所述第一扩散板置于激光光源组件与抛物面反射镜之间，所述第二扩散板置于抛物面反射镜与匀光棒之间；
进一步地，所述激光光源组件包括依次布置的绿色激光模块、蓝色激光模块和红色激光模块，三个激光模块依次发出绿色激光、蓝色激光和红色激光形成三色激光；
进一步地，所述绿色激光模块包括第一绿色激光阵列、第二绿色激光阵列和绿光反射镜阵列，所述第一绿色激光阵列和第二绿色激光阵列垂直布置，所述绿光反射镜阵列包括透绿光基板和在基板上间隔阵列布置的绿光反射膜，所述绿光反射镜阵列置于第一绿色激光阵列和第二绿色激光阵列之间并成45°布置；所述蓝色激光模块包括蓝色激光阵列和蓝色波长选择反射透过镜，所述蓝色波长选择反射透过镜透绿光反蓝光，所述红色激光模块包括红色激光阵列和红色波长选择反射透过镜，所述红色波长选择反射透过镜透绿蓝光反红光；
进一步地，还包括波长选择透过反射镜位置调整装置，所述波长选择透过反射镜位置调整装置包括：波长选择透过反射镜基座、弹性部件、调整基座、调整螺钉、调整链接架；所述波长选择透过反射镜基座底端设置连接架，所述调整连接架设置于所述连接架和所述调整基座之间，所述连接架、所述调整链接架以及所述调整基座通过所述调整螺钉连接，所述调整链接架与所述调整基座之间设置弹性部件；
进一步地，所述邻近所述弹性部件的位置设置导向孔和导向柱，所述调整链接架为条形结构，分别设置于所述连接架两侧，所述弹性部件设置于所述连接架的两端；
进一步地，还包括：用于将波长选择透过反射镜固定于所述波长选择透过反射镜基座内的波长选择透过反射镜压片，所述波长选择透过反射镜压片设置于所述波长选择透过反射镜基座两侧；
进一步地，所述波长选择透过反射镜基座两侧设置与所述波长选择透过反射镜压片连接的连接耳，所述连接耳设置滑槽，所述滑槽方向与所述波长选择透过反射镜基座相垂直，所述波长选择透过反射镜压片通过所述滑槽调整与所述波长选择透过反射镜基座之间的距离，所述导向柱与导向孔连接处设置盛胶结构，所述波长选择透过反射镜基座、所述连接架以及所述调整基座为矩形。
与现有技术比较，本发明所述的一种三色激光投影显示系统具有以下有益效果：1、采用抛物面反射镜代替透镜结构，简化了系统结构，缩小了系统体积；2、抛物面反射镜结构可以消除透镜结构中产生的球差和轴向色差等问题；3、激光光源采用两组绿色激光阵列，可以弥补现有技术中单颗绿色、蓝色和红色半导体激光二极管的功率不同，而引起的光强度不同的差异；4、本发明还采用的悬浮式调整装置，夹紧牢固，可实现线性调节，很好的实现了波长选择透过反射镜的可调整功能。
附图说明
图1为现有技术的三色激光投影显示系统的示意图；
图2为本发明公开的三色激光投影显示系统的示意图；
图3为本发明波长选择透过反射镜位置调整装置结构示意图；
图4为本发明组装状态光路原理简图；
图5为本发明整体分解状态的不同角度的三维视图；
图6为本发明整体分解状态的不同角度另一的三维视图；
图7为本发明波长选择透过反射镜基座分解状态的三维视图；
图8为本发明工作原理剖视图；
图9为本发明工作原理剖视图。
其中：1、波长选择透过反射镜基座，2、弹性部件(共4点)，3、调整基座，4、调整螺钉(共4点)，5、导向孔，6、导向柱，7、盛胶结构，a、波长选择透过反射镜，b、波长选择透过反射镜压片(共2点)，c、压片固定螺钉(共4点)，d、连接架固定螺钉(共4点)，e、连接架，f、调整链接架，g、连接耳，10、第一绿色激光阵列，11、第二绿色激光阵列，101、绿光反射镜阵列，12、蓝色激光阵列，13、红色激光阵列，20、第一扩散板，30、抛物面反射镜，40、第二扩散板，50、匀光棒，121、蓝色波长选择反射透过镜，131、红色波长选择反射透过镜。
具体实施方式
如图2所示为本发明公开的三色激光投影显示系统，包括激光光源组件、扩散板组件、抛物面反射镜30以及匀光棒50。所述激光光源组件包括依次布置的绿色激光模块、蓝色激光模块和红色激光模块，三个激光模块依次发出绿色激光、蓝色激光和红色激光形成三色激光。具体地，所述绿色激光模块包括第一绿色激光阵列10、第二绿色激光阵列11和绿光反射镜阵列101，所述第一绿色激光阵列10和第二绿色激光阵列11垂直布置，所述绿光反射镜阵列101包括透绿光基板和在基板上间隔阵列布置的绿光反射膜，所述绿光反射镜阵列101置于第一绿色激光阵列10和第二绿色激光阵列11之间并成45°布置，第一绿色激光阵列10发出的绿光可以透过透绿光基板上没有涂有反射膜部分直接形成绿色光光路，第二绿色激光阵列11产生的绿色光经过绿光反射镜阵列101上的绿光反射膜反射与透过的绿光一同形成绿光光路。所述蓝色激光模块包括蓝色激光阵列12和蓝色波长选择反射透过镜121，所述蓝色波长选择反射透过镜121透绿光反蓝光，蓝色激光阵列12产生的蓝光由蓝色波长选择反射透过镜121进行反射，由绿色激光模块产生的绿光入射到蓝色波长选择反射透过镜上并透过蓝色波长选择反射透过镜后与反射的蓝光形成蓝绿光光路，所述红色激光模块包括红色激光阵列13和红色波长选择反射透过镜131，所述红色波长选择反射透过镜131透绿蓝光反红光，红色激光阵列13产生的红光由红色波长选择反射透过镜131进行反射，蓝绿光入射到红色波长选择反射透过镜131上并透过红色波长选择反射透过镜131与反射的红色形成红绿蓝三色光源。绿色激光阵列、蓝色激光阵列和红色激光阵列分别由绿色半导体激光二极管、蓝色半导体激光二极管和红色半导体激光二极管排成阵列而形成，由于现有技术中，绿色半导体激光二极管、蓝色半导体激光二极管和红色半导体激光二极管的功率不同，绿色半导体激光二极管的单颗功率为1w左右，蓝色半导体激光二极管的单颗功率为4.5w左右，红色半导体激光二极管的单颗功率为2.5w左右，因此激光光源采用两组绿色激光阵列可以减少不同光源之间的强度差异。
通过激光光源组件产生的三色激光入射到抛物面反射镜30，抛物面反射镜30对入射的光源进行汇聚和折转后并通过匀光棒50射出。优选地，抛物面反射镜的镜面的方程为：y＝-x^2/100。
由于激光具有优良的单一性，在使用过程中容易产生相干性而产生散斑，因此在本系统中还具有扩散板组件，扩散板组件可以是在光源的入射端进行扩散，即在抛物面反射镜的前面增加扩散板，使得光源在汇聚和折转之前就被扩散，从而具有良好的扩散效果。也可以在光源的出射端增加扩散板，即在抛物面反射镜与匀光棒之间增加扩散板，由于出射端光径较小，而扩散板一般都采用蓝宝石或石英玻璃等昂贵材料制成，因此置于出射端可以降低成本。在本实施例中，扩散板包括第一扩散板20和第二扩散板40，第一扩散板20置于激光光源组件和抛物面反射镜30之间，第二扩散板40置于抛物面反射镜30和匀光棒50之间，优选地，第二扩散板40置于抛物面反射镜30和匀光棒50之间垂直位置的1/2处，可以获得更好的成像质量。
进一步地，本系统还包括三个波长选择透过反射镜位置调整装置，所述波长选择透过反射镜位置调整装置上依次安装有绿光反射镜阵列、蓝色波长选择反射透过镜和红色波长选择反射透过镜，图3到图9所示为本系统中的波长选择透过反射镜位置调整装置结构示意图，如图所示，本实施例的装置可以包括：波长选择透过反射镜基座1、弹性部件2、调整基座3、调整螺钉4和调整链接架f。所述波长选择透过反射镜基座1底端设置连接架e，所述调整链接架f设置于所述连接架和所述调整基座3之间，所述连接架、所述调整链接架以及所述调整基座通过所述调整螺钉4连接，所述调整链接架f与所述调整基座3之间设置弹性部件。
具体而言，波长选择透过反射镜基座1与调整基座3之间设置弹性部件2，本实施例弹性部件为弹簧，弹簧支撑该波长选择透过反射镜基座1。对通过调整螺钉实现波长选择透过反射镜的位置调整，该调整为悬浮式调整。
进一步地，邻近所述弹性部件的位置设置导向孔5和导向柱6。
具体而言，本实施例的导向孔5和导向柱6使波长选择透过反射镜基座1与调整基座3安装时起到导向作用，从而使波长选择透过反射镜基座具备一定的调整余量的同时，又能够保持调整方向。
进一步地，还包括：用于将波长选择透过反射镜固定于所述波长选择透过反射镜基座内的波长选择透过反射镜压片b，所述波长选择透过反射镜压片b设置于所述波长选择透过反射镜基座1两侧。
具体而言，本实施例的波长选择透过反射镜压片设置于波长选择透过反射镜基座两侧，不仅实现了对波长选择透过反射镜的稳固作用。还保证了波长选择透过反射镜不受到遮挡，实现了透射光的通过。
进一步地，所述调整链接架f为条形结构，分别设置于所述连接架两侧。
具体而言，本实施例的条形结构调整链接架设置于连接架的两侧，加固的波长选择透过反射镜的稳定性。
进一步地，所述弹性部件设置于所述连接架的两端。
具体而言，对应两个条形结构的调整链接架，设置四个弹性部件，该四个弹性部件设置于每个调整链接架的两端，实现了对波长选择透过反射镜基座的支撑。
进一步地，所述波长选择透过反射镜基座两侧设置与所述波长选择透过反射镜压片连接的连接耳g，所述连接耳设置滑槽，所述滑槽方向与所述波长选择透过反射镜基座相垂直，所述波长选择透过反射镜压片通过所述滑槽调整与所述波长选择透过反射镜基座之间的距离。
具体而言，本实施例波长选择透过反射镜基座两侧设置连接耳，波长选择透过反射镜压片通过该连接耳与波长选择透过反射镜基座连接。该连接耳设置滑槽，通过压片固定螺钉c固定该波长选择透过反射镜压片，该螺钉在滑槽内调整该波长选择透过反射镜压片与波长选择透过反射镜基座之间的距离，在不拆卸该波长选择透过反射镜压片的情况下，方便了激光分束片的安装。
进一步地，所述导向柱与导向孔连接处设置盛胶结构7。
具体而言，通过胶将导向柱与导向孔粘连，调整螺钉与安装孔粘连。该胶设置于导向柱与导向孔连接处的盛胶结构。
进一步地，所述波长选择透过反射镜基座、所述连接架以及所述调整基座为矩形。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。