光源装置及激光投影设备的制作方法

1.本实用新型涉及投影设备技术领域，具体而言，涉及一种光源装置及激光投影设备。


背景技术：

2.目前，激光显示系统主要由光学引擎、散热系统、电子控制系统和密封结构等组成。在这些组成中，最重要的是光学引擎部分。光学引擎由光源和光机两个部分组成，光源部分的作用是为光机提供照明，而光机部分的作用是对照明光束进行调制，调制后的光束经过镜头出射后形成投影画面。
3.三色激光照明系统中，三种激光大多是分离的，一般通过二向色镜或者x棱镜进行合光。但是，现有技术的光源装置的合光方式形成的光斑的重合度较低，这样会降低合光光斑的颜色均匀性，从而会导致投影画面的显示质量较差。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供一种光源装置及激光投影设备，上述光源装置能够提高投影设备的投影画面的显示质量。
5.为了实现上述目的，根据本实用新型的一方面，提供了一种光源装置，包括：主光源组件，用于发出具有第一波长的第一颜色激光光束、具有第二波长的第二颜色激光光束、具有第三波长的第三颜色激光光束，第一波长、第二波长和第三波长的范围不同；合光镜组件，位于主光源组件的出光口的一侧，合光镜组件包括多个合光镜片；透镜组件，包括用于汇聚光线的一个或多个第一透镜结构；其中，经合光镜片反射和透射后的一个第三颜色激光光束与经合光镜片反射后的第一颜色激光光束合成第一光束射入透镜组件，经合光镜片反射和透射后的另一个第三颜色激光光束与经合光镜片反射后的第二颜色激光光束合成第二光束射入透镜组件；或者，经合光镜片反射后的一个第三颜色激光光束与经合光镜片反射和透射后的第一颜色激光光束合成第一光束射入透镜组件，经合光镜片反射后的另一个第三颜色激光光束与经合光镜片反射和透射后的第二颜色激光光束合成第二光束射入透镜组件。
6.进一步地，多个合光镜片包括沿第一方向间隔设置的第一合光镜片和第二合光镜片，第一合光镜片用于反射第一颜色激光光束和第二颜色激光光束以及透射第三颜色激光光束，第二合光镜片用于反射第三颜色激光光束；或者，第一合光镜片用于反射第三颜色激光光束以及透射第一颜色激光光束和第二颜色激光光束，第二合光镜片用于反射第一颜色激光光束和第二颜色激光光束。
7.进一步地，第一颜色激光光束和第二颜色激光光束形成的光斑面积小于等于两个第三颜色激光光束形成的光斑面积；或者，第一颜色激光光束和第二颜色激光光束形成的光斑面积大于等于两个第三颜色激光光束形成的光斑面积。
8.进一步地，主光源组件包括第一激光单元、第二激光单元以及至少两个第三激光
单元，其中，第一激光单元用于第一颜色激光光束，第二激光单元用于第二颜色激光光束，第三激光单元用于发出第三颜色激光光束。
9.进一步地，第一激光单元和第二激光单元之间的距离等于两个第三激光单元之间的距离，多个合光镜片包括沿第一方向间隔设置的第一合光镜片和第二合光镜片，第一合光镜片和第二合光镜片倾斜且平行设置，第一合光镜片和第二合光镜片之间的距离与第一合光镜片在第一方向上的厚度之和等于两个第三激光单元中的靠近第二激光单元的第三激光单元与第一激光单元之间的距离，和/或，第一合光镜片和第二合光镜片之间的距离与第一合光镜片在第一方向上的厚度之和等于两个第三激光单元中的远离第二激光单元的第三激光单元与第二激光单元之间的距离。
10.进一步地，光源装置还包括：辅助光源组件，包括用于发出第三光束的光源，第三光束为宽谱光，第一颜色激光光束、第二颜色激光光束和第三颜色激光光束均为窄谱光；耦合结构，位于第三光束的光路传播路径上，且耦合结构位于第一光束和第二光束的光路传播路径上，耦合结构用于反射第一光束和第二光束以及透射第三光束；或者，耦合结构用于透射第一光束和第二光束以及反射第三光束。
11.进一步地，当耦合结构用于反射第一光束和第二光束以及透射第三光束时，耦合结构用于透射在第一预设波长范围内的部分第三光束以及透射在第二预设波长范围内的处于第一偏振状态的部分第三光束，耦合结构用于反射在第二预设波长范围内的处于第二偏振状态的第一光束和第二光束，其中，第二预设波长范围中的最大数值小于等于第一预设波长范围中的最小数值。
12.进一步地，光源装置还包括位于辅助光源组件和耦合结构之间的一个或者多个间隔设置的第二透镜结构，第二透镜结构用于汇聚光线。
13.进一步地，光源装置还包括：光引导组件，位于第一光束和第二光束的传播路径上，第一光束和第二光束经光引导组件反射或透射后射入透镜组件；整形组件，位于合光镜组件和光引导组件之间，整形组件用于消除光束的偏振和/或均匀光束；消散斑组件，包括相对于透镜组件可转动地设置的扩散件，扩散件用于对自透镜组件射出的光束进行扩散。
14.进一步地，整形组件包括消偏结构和位于消偏结构的一侧的第一匀光结构，消偏结构用于消除光束的偏振，第一匀光结构用于均匀光束，消偏结构和第一匀光结构分体设置或一体成型；或者，光引导组件为反射件。
15.进一步地，光源装置包括两个相互垂直设置的主光源组件和与两个主光源组件对应设置的两个合光镜组件，以合成两个第一光束和两个第二光束；光源装置还包括第三合光镜片，第三合光镜片与两个合光镜组件中的一个合光镜组件的多个合光镜片沿第一方向间隔且平行设置，第三合光镜片位于两个合光镜组件中的另一个合光镜组件的光轴上，且第三合光镜片位于透镜组件的光轴上；或者，光源装置包括两个相互垂直设置的主光源组件和与两个主光源组件对应设置的两个合光镜组件，以合成两个第一光束和两个第二光束；光源装置还包括第三合光镜片，第三合光镜片用于透射两个合光镜组件中的一个合光镜组件合成的第一光束和第二光束，第三合光镜片用于反射两个合光镜组件中的另一个合光镜组件合成的第一光束和第二光束。
16.进一步地，光源装置包括两个相互平行设置的主光源组件和与两个主光源组件对应设置的两个合光镜组件，以合成两个第一光束和两个第二光束；光源装置还包括第三合
光镜片和与第三合光镜片沿第二方向间隔设置的第四合光镜片，第三合光镜片与两个合光镜组件中的一个合光镜组件的多个合光镜片沿第一方向间隔且平行设置，第四合光镜片与两个合光镜组件中的另一个合光镜组件的多个合光镜片沿第一方向间隔且平行设置，第三合光镜片和第四合光镜片均位于透镜组件的光轴上，第三合光镜片的反射法线和第四合光镜片的反射法线垂直设置，其中，第二方向与第一方向垂直设置；或者，光源装置包括两个相互平行设置的主光源组件和与两个主光源组件对应设置的两个合光镜组件，以合成两个第一光束和两个第二光束；光源装置还包括第三合光镜片和与第三合光镜片沿第二方向间隔设置的第四合光镜片，两个合光镜组件中的一个合光镜组件合成的第一光束和第二光束依次经第四合光镜片反射、第三合光镜片透射后射入透镜组件，两个合光镜组件中的另一个合光镜组件合成的第一光束和第二光束经第三合光镜片反射后射入透镜组件；或者，两个合光镜组件中的一个合光镜组件合成的第一光束和第二光束依次经第三合光镜片反射、第四合光镜片透射后射入透镜组件，两个合光镜组件中的另一个合光镜组件合成的第一光束和第二光束经第四合光镜片反射后射入透镜组件。
17.进一步地，光源装置还包括第一相位延迟片，第一相位延迟片用于改变第一颜色激光光束和第二颜色激光光束的偏振方向，第一相位延迟片位于第一激光单元和第二激光单元的朝向合光镜组件的一侧；或者，光源装置还包括第二相位延迟片，第二相位延迟片用于改变两个第三颜色激光光束的偏振方向，第二相位延迟片位于第三激光单元的朝向合光镜组件的一侧。
18.根据本实用新型的另一方面，本实用新型提供了一种激光投影设备，包括上述的光源装置。
19.应用本实用新型的技术方案，通过设置多个合光镜片，并且第一颜色激光光束和一个第三颜色激光光束经多个合光镜片反射和透射合并成第一光束后射入透镜组件，第二颜色激光光束和另一个第三颜色激光光束经多个合光镜片反射和透射合并成第二光束后射入透镜组件，这样可以使两种不同颜色的激光光束合成一束后，从而提高了光斑的重合度，进而提高了合光光斑的颜色均匀性，以提高投影设备的投影画面的显示质量。
附图说明
20.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
21.图1示出了本实用新型的实施例一的光源装置的结构示意图；
22.图2示出了本实用新型的实施例二的光源装置的结构示意图；
23.图3a示出了图2的光源装置的消偏结构和第一匀光结构的一体成型的结构示意图；
24.图3b示出了图2的光源装置的消偏结构和第一匀光结构的分体设置的结构示意图；
25.图4示出了本实用新型的实施例的绿色激光和绿色led光的光谱曲线图；
26.图5示出了本实用新型的实施例的滤光片的透射光谱曲线图；
27.图6示出了本实用新型的实施例的偏振分光膜的透射光谱曲线图；
28.图7示出了本实用新型的实施例三的光源装置的结构示意图；以及
29.图8出了本实用新型的实施例四的光源装置的结构示意图。
30.其中，上述附图包括以下附图标记：
31.10、合光镜组件；11、第一相位延迟片；12、第二合光镜片；13、第一合光镜片；14、整形组件；141、消偏结构；142、第一匀光结构；15、第二相位延迟片；20、第二透镜结构；21、辅助光源组件；23、第三合光镜片；24、第四合光镜片；30、透镜组件；31、耦合结构；32、第一透镜结构；35、光引导组件；36、扩散件；41、第四透镜结构；42、反射结构；43、第三透镜结构；50、主光源组件；51、第一激光单元；52、第二激光单元；53、第三激光单元；60、照明组件；61、光阀；70、成像组件。
具体实施方式
32.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
33.需要说明的是，本实用新型的实施例中，平行设置是指有误差的平行；垂直设置是指有误差的垂直。
34.如图1所示，本实用新型的实施例一提供了一种光源装置。光源装置包括主光源组件50、合光镜组件10以及透镜组件30。其中，主光源组件50用于发出具有第一波长的第一颜色激光光束、具有第二波长的第二颜色激光光束、具有第三波长的第三颜色激光光束，第一波长、第二波长和第三波长的范围不同；合光镜组件10位于主光源组件50的出光口的一侧，合光镜组件10包括间隔设置的多个合光镜片；透镜组件30包括用于汇聚光线的一个或多个第一透镜结构32，多个第一透镜结构32依次间隔设置；其中，经多个合光镜片反射和透射后的一个第三颜色激光光束与经多个合光镜片反射后的第一颜色激光光束合成第一光束射入透镜组件30，经多个合光镜片反射和透射后的另一个第三颜色激光光束与经多个合光镜片反射后的第二颜色激光光束合成第二光束射入透镜组件30。
35.上述技术方案中，通过设置多个合光镜片，并且第一颜色激光光束和一个第三颜色激光光束经多个合光镜片反射和透射合并成第一光束后射入透镜组件30，第二颜色激光光束和另一个第三颜色激光光束经多个合光镜片反射和透射合并成第二光束后射入透镜组件30，这样可以使两种不同颜色的激光光束合成一束，从而提高了光斑的重合度，进而提高了合光光斑的颜色均匀性，以提高投影设备的投影画面的显示质量。
36.具体地，本实用新型的实施例一中，主光源组件50包括间隔设置的第一激光单元51、第二激光单元52以及两个第三激光单元53，其中，第一激光单元51用于发出第一颜色激光光束，第二激光单元52用于发出第二颜色激光光束，第三激光单元53用于发出第三颜色激光光束。
37.当然，在附图未示出的替代实施例中，也可以为经多个合光镜片反射后的一个第三颜色激光光束与经多个合光镜片反射和透射后的第一颜色激光光束合成第一光束射入透镜组件30，经多个合光镜片反射后的另一个第三颜色激光光束与经多个合光镜片反射和透射后的第二颜色激光光束合成第二光束射入透镜组件30，即可以将图1中的两个第三激光单元53设置在第一激光单元51和第二激光单元52的上方。
38.优选地，本实用新型的实施例一中，第一激光单元51、第二激光单元52和第三激光
单元53为激光器。
39.具体地，本实用新型的实施例一中，第一光束和第二光束射入透镜组件30后，经透镜组件30进行汇聚后由光源装置的出口射出。
40.需要说明的是，本实用新型的实施例一中，第一颜色激光光束为绿色激光光束、第二颜色激光光束为蓝色激光光束和第三颜色激光光束为红色激光光束。当然，在替代实施例中，第一颜色激光光束、第二颜色激光光束和第三颜色激光光束的颜色不限制，只要分别是红、绿和蓝三种颜色中的一种即可。
41.优选地，如图1所示，本实用新型的实施例一中，第一透镜结构32的数量为两个，两个第一透镜结构32中的一个为球面透镜，两个第一透镜结构32中另一个为非球面透镜。
42.当然，在附图未示出的实施例中，两个第一透镜结构32可以为两个球面透镜或者两个非球面透镜，只要可以起到汇聚作用即可。
43.当然，在附图未示出的实施例中，第一透镜结构32的数量也可以为三个或者四个等等。
44.如图1所示，本实用新型的实施例一中，第一激光单元51和第二激光单元52之间的距离等于两个第三激光单元53之间的距离，多个合光镜片包括沿第一方向间隔设置的第一合光镜片13和第二合光镜片12，第一合光镜片13和第二合光镜片12倾斜且平行设置，第一合光镜片13和第二合光镜片12之间的距离与第一合光镜片13在第一方向上的厚度之和等于两个第三激光单元53中的靠近第二激光单元52的第三激光单元53与第一激光单元51之间的距离，和/或，第一合光镜片13和第二合光镜片12之间的距离与第一合光镜片13在第一方向上的厚度之和等于两个第三激光单元53中的远离第二激光单元52的第三激光单元53与第二激光单元52之间的距离。
45.通过上述设置，第一颜色激光光束和第二颜色激光光束可以经第一合光镜片13反射后射入透镜组件30，两个第三颜色激光光束中的一个第三颜色激光光束依次经第二合光镜片12反射以及第一合光镜片13透射后与第一颜色激光光束同轴射出，以形成第一光束，两个第三颜色激光光束中的另一个第三颜色激光光束依次经第二合光镜片12反射以及第一合光镜片13透射后与第二颜色激光光束同轴射出，以形成第二光束，这样可以使两种不同颜色的激光光束合成一束后，从而提高了光斑的重合度，进而提高了合光光斑的颜色均匀性，以提高投影画面的显示质量。
46.需要说明的是，本实用新型的实施例一中，第一合光镜片13和第二合光镜片12平行设置是指第一合光镜片13和第二合光镜片12之间在实际安装中要尽可能的平行，即在理想状态下，第一合光镜片13和第二合光镜片12平行设置。
47.具体地，本实用新型的实施例一中，第一合光镜片13和第二合光镜片12均相对于第一颜色激光光束或第二颜色激光光束或第三颜色激光光束的传播路径倾斜设置，倾斜角度优选为45
°
，这样可以更好地形成第一光束和第二光束。
48.具体地，本实用新型的实施例只设置了两个合光镜片，相对于传统的每一种颜色激光光束对应一个合光镜片的合光方式更加简洁，体积更小、光效更高。
49.当然，在附图未示出的替代实施例中，也可以设置三个或者四个合光镜片。
50.如图1所示，本实用新型的实施例一中，多个合光镜片包括沿第一方向间隔设置的第一合光镜片13和第二合光镜片12，第一合光镜片13用于反射第一颜色激光光束和第二颜
色激光光束以及透射第三颜色激光光束，第二合光镜片12用于反射第三颜色激光光束。
51.通过上述设置，两个第三颜色激光光束中的一个第三颜色激光光束依次经第二合光镜片12反射以及第一合光镜片13透射后与经第一合光镜片13反射后的第一颜色激光光束同轴射出，以形成第一光束，两个第三颜色激光光束中的另一个第三颜色激光光束依次经第二合光镜片12反射以及第一合光镜片13透射后与经第一合光镜片13反射后的第二颜色激光光束同轴射出，以形成第二光束，这样可以使两种不同颜色的激光光束合成一束后，从而提高了光斑的重合度，进而提高了合光光斑的颜色均匀性，以提高投影画面的显示质量。即第一激光单元发出的第一颜色激光光束的光轴与其中一个第三激光单元发出的第三颜色光束的光轴重合，第二激光单元发出的第二颜色激光光束的光轴与另外一个第三激光单元发出的第三颜色光束的光轴重合。
52.当然，在附图未示出的替代实施例中，第一合光镜片13也可以用于反射第三颜色激光光束以及透射第一颜色激光光束和第二颜色激光光束，第二合光镜片12也可以用于反射第一颜色激光光束和第二颜色激光光束。这样也可以使两种不同颜色的激光光束合成一束后，从而提高了光斑的重合度，进而提高了合光光斑的颜色均匀性，以提高投影画面的显示质量。
53.本实用新型的实施例一中，第一颜色激光光束和第二颜色激光光束形成的光斑面积等于两个第三颜色激光光束形成的光斑面积。
54.通过上述设置，可以尽可能地提高两个光斑的重合度，进而提高了合光光斑的颜色均匀性，以提高投影画面的显示质量。
55.当然，在替代实施例中，第一颜色激光光束和第二颜色激光光束形成的光斑面积也可以小于两个第三颜色激光光束形成的光斑面积。只要可以实现两个光斑重合即可。
56.当然，在替代实施例中，第一颜色激光光束和第二颜色激光光束形成的光斑面积也可以大于两个第三颜色激光光束形成的光斑面积。只要可以实现两个光斑重合即可。
57.需要说明的是，本实用新型的实施例一中，上述等于是指存在误差的等于，而不是绝对等于。
58.需要说明的是，本实用新型的实施例一中，第一颜色激光光束和第二颜色激光光束组成的光斑面积等于两个第三颜色激光光束组成的光斑面积是指：第一颜色激光光束和第二颜色激光光束组成的光斑能够与两个第三颜色激光光束组成的光斑重合，也就是说，第一颜色激光光束和第二颜色激光光束组成的光斑与两个第三颜色激光光束组成的光斑同轴，且在实际情况下两个光斑面积尽可能的相近，在理想状态下两个光斑的面积相等。
59.优选地，本实用新型的实施例一中，第一合光镜片13的反射法线和第二合光镜片12的反射法线平行设置，这样，可以提高光斑的重合度，从而提高了合光光斑的颜色均匀性，以提高投影画面的显示质量。
60.优选地，本实用新型的实施例一中，经第一合光镜片13反射后的光线和经第二合光镜片12反射后的光线共线，这样，可以实现第一颜色激光光束与两个第三颜色激光光束中的一个第三颜色激光光束共线，可以实现第二颜色激光光束与两个第三颜色激光光束中的另一个第三颜色激光光束共线，从而提高了光斑的重合度提高。
61.如图1所示，本实用新型的实施例一中，光源装置还包括辅助光源组件21和耦合结构31。其中，辅助光源组件21包括用于发出第三光束的光源，第三光束为宽谱光，第一颜色
激光光束、第二颜色激光光束和第三颜色激光光束均为窄谱光；耦合结构31位于第三光束的光路传播路径上，且耦合结构31位于第一光束和第二光束的光路传播路径上，耦合结构31用于反射第一光束和第二光束以及透射第三光束。
62.上述技术方案中，通过设置辅助光源组件21和耦合结构31，并且将辅助光源组件21发出的光束与主光源组件50发出的光束进行耦合，这样可以是提升射入透镜组件30的光束的亮度，并减小散斑。
63.当然，在附图未示出的替代实施例中，耦合结构31也可以用于透射第一光束和部分第二光束以及反射第三光束。
64.需要说明的是，本实用新型的实施例一中，耦合结构31用于反射第一光束和第二光束是指耦合结构31能够反射绝大部分的第一光束和第二光束，并不是完全反射；耦合结构31用于透射第三光束是指耦合结构31能够透射绝大部分的第三光束，而不是完全透射。
65.如图6所示，本实用新型的实施例一中，耦合结构31用于透射在第一预设波长范围内的部分第三光束以及透射在第二预设波长范围内的处于第一偏振状态的部分第三光束，耦合结构31用于反射在第二预设波长范围内的处于第二偏振状态的第一光束和第二光束，其中，第二预设波长范围中的最大数值小于等于第一预设波长范围中的最小数值。
66.通过上述设置，在实现对第一光束和第二光束反射的情况下，耦合结构31不仅可以透射在第一预设波长范围内的一部分第三光束，还可以透射第二预设波长范围内的一部分处于第一偏振状态的第三光束，这样可以提高第三光束的透过率，从而提高第三光束的利用率。
67.具体地，本实用新型的实施例一中，耦合结构31包括滤光片和位于滤光片的至少一侧的偏振分光膜，其中，滤光片可以透射图5中的波长范围的光束，通过设置偏振分光膜不仅可以使耦合结构31透射图5中的波长范围(约为550nm至610nm，即第一预设波长)的光束，而且还可以透射图6中总波长范围(约为520nm至610nm，即第一预设波长和第二预设波长之和)的光束。这样，通过设置偏振分光膜，在可以反射第一光束和第二光束的情况下可以增加耦合结构31的透射范围。
68.具体地，本实用新型的实施例一中，以辅助光源为绿色led(laser diode)为例，如图4所示，绿色激光的光谱很窄，而绿色led(laser diode)光的光谱很宽，激光光谱被led(laser diode)光谱包含在内，而通过设置可透过波长范围为图5的滤光片，这样可以通过部分绿色led(laser diode)光束(即第三光束)，并且阻止大部分第一光束和大部分第二光束通过(红、绿和蓝三色激光的波长范围均不在图5所示的波长范围内)，从而使部分第三光束从滤光片透射后与被滤光片反射的大部分第一光束和大部分第二光束耦合。
69.需要说明的是，本实用新型的实施例一中，辅助光源组件21为非激光光源，即宽谱光，如：led(laser diode)或透射式静态荧光片。
70.优选地，本实用新型的实施例一中，第三光束的颜色不限，通常是绿色或者红色。
71.由于非激光光源与同种颜色激光光源有光谱重叠区域或者光谱间隔很近，若只采用滤光片对激光和非激光进行耦合，会有一部分的非激光光束不能够透过滤光片，从而会降低辅助光源的效果，因此，本实用新型的实施例一中，通过设置偏振分光膜，在图6中的约为520nm至550nm(第二预设波长的范围)的波长范围下，偏振分光膜能够反射处于第二偏振状态的部分第一光束和部分第二光束和透射处于第一偏振状态的第三光束，而在约为
550nm至610nm的波长范围(第一预设波长的范围)下，偏振分光膜不具有偏振分光的功能，即在此波长范围下主要由滤光片透射部分第三光束，反射大部分第一光束和大部分第二光束。
72.上述技术方案中，由于激光光束和非激光光束的偏振状态不一致，因此，通过设置偏振分光膜可以在增加滤光片可透过的波长范围的情况下，使更多的第三光束通过，并且阻止第一光束和第二光束通过，即在保证第一光束和第二光束反射效率的情况下，能提升第三光束的穿透效率，这样可以提高辅助光源的利用率。
73.具体地，图6是偏振分光镀膜曲线，偏振分光膜可通过的波长范围要比滤光片通过范围要大，并且偏振分光膜在其相对滤光片增加的波长范围中可以限制处于第二偏振状态的第一光束和第二光束的通过，这样，在反射第一光束和第二光束的同时，能透射一部分的第三光束，从而减少第三光束的损失。
74.需要说明的是，本实用新型的实施例一中，第二偏振状态为s态，第一偏振状态为p态。
75.如图1所示，本实用新型的实施例一中，光源装置还包括位于辅助光源组件21和耦合结构31之间的一个或者多个间隔设置的第二透镜结构20，第二透镜结构20用于汇聚光线。
76.上述技术方案中，通过设置第二透镜结构20可以对辅助光源组件21发出的处于扩散状态的第三光束进行汇聚，从而对第三光束进行整形，这样可以使第三光束更好地与第一光束和第二光束进行耦合。
77.优选地，如图1所示，本实用新型的实施例一中，第二透镜结构20的数量为两个，两个第二透镜结构20中的一个为球面透镜，两个第二透镜结构20中另一个为非球面透镜。
78.当然，在附图未示出的实施例中，两个第二透镜结构20可以为两个球面透镜或者两个非球面透镜，只要可以起到汇聚作用即可。
79.当然，在附图未示出的实施例中，第二透镜结构20的数量也可以为三个或者四个等等。
80.由于红色激光的偏振方向与绿色激光和蓝色激光的偏振方向不同，因此，为了更好地使红色激光、蓝色激光和绿色激光更好地进行合光，如图1所示，本实用新型的实施例一中，光源装置还包括第一相位延迟片11，第一相位延迟片11用于改变第一颜色激光光束和第二颜色激光光束的偏振方向，第一相位延迟片11位于第一激光单元51和第二激光单元52的朝向合光镜组件10的一侧。
81.通过上述设置，第一相位延迟片11可以改变第一颜色激光光束和第二颜色激光光束的偏振方向，而第三颜色激光光束的偏振状态不改变，这样可以使第一颜色激光光束、第二颜色激光光束和第三颜色激光光束的偏振状态相同，从而可以有助于改善第一颜色激光光束、第二颜色激光光束和第三颜色激光光束出光亮度的一致性，进而提升混色光的色彩均匀性。
82.优选地，本实用新型的实施例一中，第一相位延迟片11可以是半波片，也可以是旋光片。
83.如图1所示，本实用新型的实施例一中，光源装置还包括第二相位延迟片15，第二相位延迟片15用于改变两个第三颜色激光光束的偏振方向，第二相位延迟片15位于第三激
光单元53的朝向合光镜组件10的一侧。
84.通过上述设置，第二相位延迟片15可以改变第三颜色激光光束的偏振方向，而第一颜色激光光束和第二颜色激光光束的偏振状态不改变，这样可以使第一颜色激光光束、第二颜色激光光束和第三颜色激光光束的偏振状态相同，从而可以有助于改善第一颜色激光光束、第二颜色激光光束和第三颜色激光光束出光亮度的一致性，进而提升混色光的色彩均匀性。
85.优选地，本实用新型的实施例一中，第二相位延迟片15可以是半波片，也可以是旋光片。
86.需要说明的是，本实用新型的实施例一中，第一相位延迟片11和第二相位延迟片15中设置一个即可，只要使第一颜色激光光束、第二颜色激光光束和第三颜色激光光束的偏振状态相同即可。
87.如图1所示，本实用新型的实施例一提供了一种激光投影设备。激光投影设备包括上述的光源装置、照明组件60以及成像组件70。上述激光投影设备具有上述光源装置的全部优点，此处不再赘述。
88.如图1所示，本实用新型的实施例一中，照明组件60包括反射结构42和第三透镜结构43。其中，反射结构42位于光源装置的一侧；第三透镜结构43位于反射结构42和成像组件70之间，光源装置射出的光束经反射结构42反射以及第三透镜结构43透射后射入成像组件70。
89.通过上述设置，反射结构42可以改变光源装置射出的光束的光路方向，使成像组件70设置在主光源组件50的一侧，这样，可以减小激光投影设备在图1的左右方向的长度，从而可以使激光投影设备的结构更加紧凑；第三透镜结构43可以对反射结构42反射后的光束进行汇聚整形，从而使上述光束可以更好地射入成像组件70。
90.优选地，本实用新型的实施例一中，第三透镜结构43的数量可以为一个或者多个。
91.优选地，本实用新型的实施例一中，照明组件60还包括位于成像组件70和第三透镜结构43之间的光阀61，经第三透镜结构43透射的光束射入光阀61内并经光阀61调制后再射入成像组件70中成像，这样，第三透镜结构43可以将光斑转移到光阀61上。
92.优选地，本实用新型的实施例一中，光阀61为lcos(硅基液晶)或者lcd(液晶显示器)或者dmd芯片中的一种。
93.如图1和图7所示，本实用新型的实施例一中，光源装置还包括位于透镜组件30的出光侧的消散斑组件，以对光源装置发出的光束进行匀化和整形。消散斑组件包括相对于透镜组件30可转动地设置的扩散件36，扩散件36用于对自透镜组件30射出的光束进行扩散，从而可以增加光束的发散角度，进而有利于改善散斑现象。
94.优选地，本实用新型的实施例一中，扩散件36为扩散轮。
95.具体地，本实用新型的实施一中，照明组件60还包括位于扩散件的背离透镜组件30的一侧的第二匀光结构，第二匀光结构对经扩散件36扩散的光束进行匀化处理，从而可以提高画面的均匀性。
96.优选地，本实用新型的实施一中，第二匀光结构为光棒。
97.当然，在替代实施例中，扩散件36也可以设置在照明组件60中。
98.优选地，本实用新型的实施例一中，照明组件60还包括位于光棒和反射结构42之
间的第四透镜结构41，第四透镜结构41用于对光源装置射出的光束进行汇聚整形。
99.实施例二
100.如图2所示，本实用新型的实施例二与实施一的不同之处在于，光源装置未设置辅助光源组件21、第二透镜结构20和耦合结构31，也未设置第一相位延迟片11和第二相位延迟片15，而设置了光引导组件35和整形组件14。其中，光引导组件35位于第一光束和第二光束的传播路径上，第一光束和第二光束经光引导组件35反射后射入透镜组件30；整形组件14位于合光镜组件10和光引导组件35之间，整形组件14用于消除光束的偏振和/或均匀光束。
101.通过上述设置，光引导组件35可以对第一光束和第二光束进行反射，以使第一光束和第二光束能够射入透镜组件30内，并且通过设置整形组件14，可以消除第一光束和第二光束的偏振，并对第一光束进行整形或匀化，这样有助于改善各颜色光出光亮度的一致性，从而提升混色光的色彩均匀性。
102.当然，在附图未示出的替代实施中，当第一光束和第二光束与透镜组件30的光轴平行时，光引导组件35也可以对第一光束和第二光束进行透射。
103.当然，在附图未示出的替代实施中，光引导组件35也可以为反射件。
104.如图3a和图3b所示，本实用新型的实施例二中，光源装置还包括位于消偏结构141的一侧的第一匀光结构142，消偏结构141用于消除光束的偏振，第一匀光结构142用于均匀光束，消偏结构141和第一匀光结构142分体设置或一体成型。
105.通过上述设置，第一匀光结构142可以对第一光束和第二光束进行整形和匀化，以实现静态扩散，而设置在透镜组件30的出光侧的扩散件36可以实现动态扩散的效果，这样通过将静态扩散和动态扩散相结合可以实现对散斑的消散并且匀化光斑的目的，从而可以实现画面的均匀性。
106.优选地，本实用新型的实施例二中，第一匀光结构142为扩散片等。
107.优选地，本实用新型的实施例二中，消偏结构141为消偏器或退偏器等。
108.本实用新型的实施例二中的光源装置的其它结构与实施例一相同，此处不再赘述。
109.实施例三
110.如图7所示，本实用新型的实施例三与实施一的不同之处在于，本实施三的光源装置未设置辅助光源组件21、第二透镜结构20和耦合结构31，而是设置了两个相互垂直设置的主光源组件50和与两个主光源组件50对应设置的两个合光镜组件10，以合成两个第一光束和两个第二光束；光源装置还包括第三合光镜片23，第三合光镜片23与两个合光镜组件10中的一个合光镜组件10的多个合光镜片沿第一方向间隔且平行设置，第三合光镜片23位于两个合光镜组件10中的另一个合光镜组件10的光轴上，且第三合光镜片23位于透镜组件30的光轴上。
111.通过上述设置，可以使两个合光镜组件10中的一个合光镜组件10合成的第一光束与两个合光镜组件10中的另一个合光镜组件10合成的第二光束经第三合光镜片23合光后同轴射出，两个合光镜组件10中的一个合光镜组件10合成的第二光束与两个合光镜组件10中的另一个合光镜组件10合成的第一光束经第三合光镜片23合光后同轴射出，这样可以使三种不同颜色的激光光束合成一束后射入透镜组件30，从而提高了光斑的重合度，进而提
高了合光光斑的颜色均匀性，以提高投影画面的显示质量。
112.进一步地，通过设置两个主光源组件50，并且将两个主光源组件50发出的光束进行耦合，这样可以是提升射入透镜组件30的光束的亮度，并减小散斑。
113.如图7所示，本实用新型的实施例三中，光源装置包括两个相互垂直设置的主光源组件50和与两个主光源组件50对应设置的两个合光镜组件10，以合成两个第一光束和两个第二光束；光源装置还包括第三合光镜片23，第三合光镜片23用于透射两个合光镜组件10中的一个合光镜组件10合成的第一光束和第二光束，第三合光镜片23用于反射两个合光镜组件10中的另一个合光镜组件10合成的第一光束和第二光束。
114.通过上述设置，可以使经第三合光镜片23透射后的两个合光镜组件10中的一个合光镜组件10合成的第一光束与经第三合光镜片23反射后的两个合光镜组件10中的另一个合光镜组件10合成的第二光束合成第四光束射入透镜组件30；经第三合光镜片23透射后的两个合光镜组件10中的一个合光镜组件10合成的第二光束与经第三合光镜片23反射后的两个合光镜组件10中的另一个合光镜组件10合成的第一光束合成第五光束射入透镜组件30，这样可以使三种不同颜色的激光光束合成一束后射入透镜组件30，从而提高了光斑的重合度，进而提高了合光光斑的颜色均匀性，以提高投影画面的显示质量。
115.优选地，本实用新型的实施例三中，光源装置既包括第一相位延迟片11，又包括第二相位延迟片15，其中第二相位延迟片15用于改变两个主光源组件50中的一个主光源组件50的两个第三颜色激光光束的偏振方向，第一相位延迟片11用于改变两个主光源组件50中的另一个主光源组件50的第一颜色激光光束和第二颜色激光光束的偏振方向，这样可以使第四合光镜片24对两个合光镜组件10中的一个合光镜组件10合成的第一光束和第二光束进行反射，使第三合光镜片23对两个合光镜组件10中的一个合光镜组件10合成的第一光束和第二光束进行透射，并且使第三合光镜片23对两个合光镜组件10中的另一个合光镜组件10合成的第一光束和第二光束进行透射。
116.优选地，本实用新型的实施例三中，第三合光镜片23包括透光板和位于透光板的一侧的偏振分光膜，这样可以使第三合光镜片23具有偏振分光功能。这样可以使第三合光镜片23对两个合光镜组件10中的一个合光镜组件10合成的第一光束和第二光束进行反射，对两个合光镜组件10中的另一个合光镜组件10合成的第一光束和第二光束进行透射。
117.当然，在附图未示出的替代实施例中，第三合光镜片23可以为偏振分光镜，只要可以实现对两个合光镜组件10中的一个合光镜组件10合成的第一光束和第二光束进行反射，对两个合光镜组件10中的另一个合光镜组件10合成的第一光束和第二光束进行透射即可。
118.需要说明的是，本实用新型的实施例三中，两个主光源组件50垂直设置是指两个主光源组件50的光轴垂直设置。
119.本实用新型的实施例三中的光源装置的其它结构与实施例一相同，此处不再赘述。
120.实施例四
121.如图8所示，本实用新型的实施例四与实施三的不同之处在于，光源装置包括两个相互平行设置的主光源组件50和与两个主光源组件50对应设置的两个合光镜组件10，以合成两个第一光束和两个第二光束；光源装置还包括第三合光镜片23和与第三合光镜片23沿第二方向间隔设置的第四合光镜片24，第三合光镜片23与两个合光镜组件10中的一个合光
镜组件10的多个合光镜片沿第一方向间隔且平行设置，第四合光镜片24与两个合光镜组件10中的另一个合光镜组件10的多个合光镜片沿第一方向间隔且平行设置，第三合光镜片23和第四合光镜片24均位于透镜组件30的光轴上，第三合光镜片23的反射法线和第四合光镜片24的反射法线垂直设置，其中，第二方向与第一方向垂直设置。
122.通过上述设置，两个合光镜组件10中的一个合光镜组件10合成的第一光束依次经第四合光镜片24反射、经第三合光镜片23透射后与经第三合光镜片23反射后的两个合光镜组件10中的另一个合光镜组件10合成的第二光束同轴射入透镜组件30，两个合光镜组件10中的一个合光镜组件10合成的第二光束依次经第四合光镜片24反射、经第三合光镜片23透射后与经第三合光镜片23反射后的两个合光镜组件10中的另一个合光镜组件10合成的第一光束同轴射入透镜组件30，这样，可以对平行设置的两个主光源组件50射出光束进行合光，从而提高了光斑的重合度，进而提高了合光光斑的颜色均匀性，以提高投影画面的显示质量。
123.如图8所示，本实用新型的实施例四中，光源装置包括两个相互平行设置的主光源组件50和与两个主光源组件50对应设置的两个合光镜组件10，以合成两个第一光束和两个第二光束；光源装置还包括第三合光镜片23和与第三合光镜片23沿第二方向间隔设置的第四合光镜片24，两个合光镜组件10中的一个合光镜组件10合成的第一光束和第二光束依次经第四合光镜片24反射、第三合光镜片23透射后射入透镜组件30，两个合光镜组件10中的另一个合光镜组件10合成的第一光束和第二光束经第三合光镜片23反射后射入透镜组件30。
124.通过上述设置，可以将两个合光镜组件10中的一个合光镜组件10合成的第一光束和两个合光镜组件10中的另一个合光镜组件10合成的第二光束合成第四光束，也可以将两个合光镜组件10中的一个合光镜组件10合成的第二光束和两个合光镜组件10中的另一个合光镜组件10合成的第一光束合成第五光束射入透镜组件30，这样提高了光斑的重合度，从而提高了合光光斑的颜色均匀性，以提高投影画面的显示质量。
125.当然，在附图未示出的替代实施例中，两个合光镜组件10中的一个合光镜组件10合成的第一光束和第二光束依次经第三合光镜片23反射、第四合光镜片24透射后射入透镜组件30，两个合光镜组件10中的另一个合光镜组件10合成的第一光束和第二光束经第四合光镜片24反射后射入透镜组件30。
126.优选地，本实用新型的实施例四中，第四合光镜片24为反射镜，这样可以对两个合光镜组件10中的一个合光镜组件10合成的第一光束和第二光束进行反射。当然，在在附图未示出的替代实施例中，第四合光镜片24也可以为偏振分光镜，只要偏振分光镜可以对两个合光镜组件10中的一个合光镜组件10合成的第一光束和第二光束进行反射即可。
127.需要说明的是，本实用新型的实施例中，第二方向与透镜组件的光轴方向平行设置。
128.本实用新型的实施例四中的光源装置的其它结构与实施例一相同，此处不再赘述。
129.从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：通过设置多个合光镜片，并且第一颜色激光光束和一个第三颜色激光光束经多个合光镜片反射和透射合并成第一光束后射入透镜组件，第二颜色激光光束和另一个第三颜色激光光束经
多个合光镜片反射和透射合并成第二光束后射入透镜组件，这样可以使两种不同颜色的激光光束合成一束后，从而提高了光斑的重合度提高，进而提高了合光光斑的颜色均匀性，以提高投影设备的投影画面的显示质量。
130.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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。