投影光源及投影设备的制作方法

1.本技术涉及光电技术领域，特别涉及一种投影光源及投影设备。


背景技术：

2.随着光电技术的发展，投影设备被广泛应用。
3.相关技术中，投影设备的投影光源中采用激光器发出多种颜色的激光，进而可以基于该激光形成投影画面并投射该投影画面。激光器发出各色激光的相干性较强，在采用该激光形成的投影画面中会出现明暗相间的斑点，投影画面中出现该斑点的现象称为散斑现象。
4.因此，相关技术中投影设备的投影画面的显示效果较差。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种投影光源及投影设备，可以解决投影设备的投影画面的显示效果较差的问题。该技术方案包括：
6.一方面，提供了一种投影光源，所述投影光源包括：激光器、第一光路引导元件、第二光路引导元件、第一调光部和第二调光部，所述第一调光部与所述第二调光部均为运动部件；
7.所述激光器用于发出至少一种颜色的激光；所述第一光路引导元件用于将所述至少一种颜色的激光引导至入射所述第一调光部，所述第一调光部用于对入射的激光增加第一光学扩展量后射出；
8.所述第二光路引导元件的数量和所述第二调光部的数量均大于或等于1，每个所述第二光路引导元件对应一个第二调光部；所述第二光路引导元件用于：接收从对应的所述第二调光部之外的一个调光部射出的激光，并将接收的激光引导至入射对应的所述第二调光部，所述第二调光部用于对入射的激光增加第二光学扩展量后射出。
9.另一方面，提供了一种投影设备，所述投影设备包括：上述的投影光源，以及光阀和镜头；
10.所述投影光源用于向所述光阀射出激光，所述光阀用于将接收到的激光调制后射向所述镜头，所述镜头用于将接收到的激光进行投射以形成投影画面。
11.本技术提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
12.本技术中，投影光源中激光器发出的激光可以由第一光路引导元件引导至第一调光部，以使该激光在第一调光部的作用下增加第一光学扩展量。第二光路引导组件可以将其他调光部(如第一调光部或其他第二调光部)射出的激光引导至对应的第二调光部，以使该激光在第二调光部的作用下增加第二光学扩展量。如此一来，激光器发出的激光可以进行至少两次光学扩展量的增加，如此可以较大程度地消除激光的相干性，减弱基于该激光形成的投影画面的散斑现象，提高投影画面的显示效果。
13.并且，第一调光部与第二调光部均为运动部件，如此不同时刻射向同一调光部的
激光可以射向该调光部的不同位置，可以减弱激光在时间维度上的相干性，对基于该激光形成的投影画面的消散斑效果较好。
附图说明
14.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1是本技术实施例提供的一种投影光源的结构示意图；
16.图2是本技术实施例提供的另一种投影光源的结构示意图；
17.图3本技术实施例提供的再一种投影光源的结构示意图；
18.图4是本技术实施例提供的一种扩散轮的结构示意图；
19.图5是本技术实施例提供的又一种投影光源的结构示意图；
20.图6是本技术实施例提供的另一种扩散轮的结构示意图；
21.图7是本技术另一实施例提供的一种投影光源的结构示意图；
22.图8是本技术实施例提供的再一种扩散轮的结构示意图；
23.图9本技术另一实施例提供的另一种投影光源的结构示意图；
24.图10是本技术实施例提供的又一种扩散轮的结构示意图；
25.图11是本技术另一实施例提供的再一种投影光源的结构示意图；
26.图12是本技术另一实施例提供的一种扩散轮的结构示意图；
27.图13是本技术另一实施例提供的又一种投影光源的结构示意图；
28.图14是本技术另一实施例提供的另一种扩散轮的结构示意图；
29.图15是本技术再一实施例提供的一种投影光源的结构示意图；
30.图16是本技术再一实施例提供的另一种投影光源的结构示意图；
31.图17是本技术再一实施例提供的再一种投影光源的结构示意图；
32.图18是本技术再一实施例提供的又一种投影光源的结构示意图；
33.图19是本技术又一实施例提供的一种投影光源的结构示意图；
34.图20是本技术又一实施例提供的另一种投影光源的结构示意图；
35.图21是本技术实施例提供的一种激光器的结构示意图；
36.图22是本技术实施例提供的另一种激光器的结构示意图；
37.图23是本技术实施例提供的再一种激光器的结构示意图；
38.图24是本技术实施例提供的又一种激光器的结构示意图；
39.图25是本技术实施例提供的一种激光器发出的激光形成的光斑的示意图；
40.图26是本技术实施例提供的一种投影光源的部分结构的示意图；
41.图27是本技术实施例提供的另一种投影光源的部分结构的示意图；
42.图28是本技术实施例提供的再一种投影光源的部分结构的示意图；
43.图29是本技术实施例提供的又一种投影光源的部分结构的示意图；
44.图30是本技术实施例提供的一种射向合光部件的激光形成的光斑的示意图；
45.图31是本技术实施例提供的一种合光部件射出的激光形成的光斑的示意图；
46.图32是本技术又一实施例提供的再一种投影光源的结构示意图；
47.图33是本技术实施例提供的一种投影设备的结构示意图。
具体实施方式
48.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。
49.随着光电技术的发展，投影设备的应用越来越广泛，对投影设备的投影画面的显示效果的要求越来越高。由于激光的相干性较高，会导致形成的投影画面出现散斑现象，影响投影画面的显示效果，故如何更好地消散斑成为激光投影行业的研究重点。本技术以下实施例提供了一种投影光源及投影设备，可以对减弱投影画面的散斑现象起到较好的作用，基于该投影光源发出的激光可以形成显示效果较好的投影画面。
50.图1是本技术实施例提供的一种投影光源的结构示意图，图2是本技术实施例提供的另一种投影光源的结构示意图，图3是本技术实施例提供的再一种投影光源的结构示意图。如图1至图3所示，该投影光源10可以包括激光器101、第一光路引导元件102、第二光路引导元件103、第一调光部104和第二调光部105。
51.激光器101用于发出至少一种颜色的激光。本技术实施例中的激光器101可以为单色激光器或者也可以为多色激光器，单色激光器仅用于发出一种颜色的激光，多色激光可以发出多种颜色的激光。第一光路引导元件102用于将激光器101发出的该至少一种颜色的激光引导至入射第一调光部104，第一调光部104用于对入射的激光增加第一光学扩展量后射出。
52.第二光路引导元件103的数量和第二调光部105的数量均大于或等于1，每个第二光路引导元件103对应一个第二调光部105。第二光路引导元件103的数量和第二调光部105的数量可以相等，第二光路引导元件103与第二调光部105一一对应。可选地，第二光路引导元件103的数量也可以大于第二调光部105的数量，可以存在两个或者更多第二光路引导元件103对应同一第二调光部105。
53.第二光路引导元件103用于：接收从对应的第二调光部105之外的一个调光部射出的激光，并将接收的激光引导至入射对应的第二调光部105，第二调光部105用于对入射的激光增加第二光学扩展量后射出。对于一个第二光路引导元件103，该第二光路引导元件103对应的第二调光部105之外的调光部可以为第一调光部104，或者也可以为其他的第二调光部105。可选地，第一调光部104也可以作为某一第二光路引导元件103对应的第二调光部。如此一来，投影光源10中激光器101发出的激光可以进行多次光学扩展量的增加，该次数可以等于第二光路引导元件103的数量加一。
54.需要说明的是，光学扩展量为光束源面积与光束所占有的立体角的积分。光学扩展量可以度量光束通过光学系统时光束源面积与立体角的变化，光束源面积或立体角越大，则光学扩展量越大。增加光束的光学扩展量可以是增加光束的源面积和立体角中的至少一个。该光束源面积也可以看做是光束形成的光斑的面积，该立体角可以看做是光束的发散角度。本技术实施例中，第一调光部104与第二调光部105对接收到的激光增加光学扩展量，可以为对该激光进行扩散，以增大激光的光斑面积或增加激光的发散角度。
55.投影光源10中各个调光部对接收到的激光的扩散程度可以相同也可以不同，本申
请实施例对各个调光部对激光增加的光学扩展量不做限定。示例地，第一调光部104对接收到的激光增加第一光学扩展量，第二调光部105对接收到的激光增加第二光学扩展量，第一光学扩展量可以等于第二光学扩展量，也可以大于或小于第二光学扩展量。各个第二调光部105对应的第二光学扩展量可以相同也可以不同。
56.本技术实施例的一种投影光源10中，如图1和图2所示，投影光源10可以包括一个第一调光部104和一个第二调光部105。激光器101发出的激光被第一光路引导元件102引导至入射第一调光部104。第一调光部103射出的激光可以射向一个第二光路引导元件103，以被该第二光路引导元件103引导至入射其对应的第二调光部105后射出。由于第一调光部104与第二调光部105均用于对激光进行光学扩展量的增加，故本技术实施例中激光器101发出的激光可以进行两次光学扩展量的增加，对激光的相干性的减弱效果较强，可以减弱基于该激光形成的投影画面的散斑效应。
57.如图3所示，投影光源10可以包括一个调光部104和多个第二调光部105，图3以两个第二调光部105为例。第一调光部103射出的激光可以射向一个第二光路引导元件103，以被该第二光路引导元件103引导至入射其对应的第二调光部105后射出。从该第二调光部105射出的激光可以射向另一个第二光路引导元件103，接着被该第二光路引导元件103引导至其对应的第二调光部105后射出。如此，激光器101发出的激光可以进行三次光学扩展量的增加，进一步减弱了激光的相干性。
58.本技术实施例中，如图1所示，投影光源10中的第一调光部104、第二光路引导元件103和第二调光部105可以在同一直线上排布；或者如图2和图3所示，第一调光部104和第二调光部105可以排布在同一平面中，第二光路引导元件103用于对激光的传输方向进行转折；或者，各个调光部和光路引导元件也可以按照任意其他的排布方式排布，本技术实施例中对各个调光部和光路引导元件的设置位置不作限定。
59.本技术实施例中，第一调光部104与第二调光部105可以均为运动部件。如每个调光部可以旋转、平移或者按照其他方式运动，本技术实施例不做限定。对于一个调光部，该调光部运动时，在不同时刻激光可以射向调光部的不同位置，相当于激光在不同时刻被不同的调光结构进行调整。如此，可以减弱激光在时间维度上的相干性，对基于该激光形成的投影画面的消散斑效果较好。
60.综上所述，本技术实施例提供的投影光源中，激光器发出的激光可以由第一光路引导元件引导至第一调光部，以使该激光在第一调光部的作用下增加第一光学扩展量。第二光路引导组件可以将其他调光部(如第一调光部或其他第二调光部)射出的激光引导至对应的第二调光部，以使该激光在第二调光部的作用下增加第二光学扩展量。如此一来，激光器发出的激光可以进行至少两次光学扩展量的增加，如此可以较大程度地消除激光的相干性，减弱基于该激光形成的投影画面的散斑现象，提高投影画面的显示效果。
61.并且，第一调光部与第二调光部均为运动部件，如此不同时刻射向同一调光部的激光可以射向该调光部的不同位置，可以减弱激光在时间维度上的相干性，对基于该激光形成的投影画面的消散斑效果较好。
62.可选地，投影光源10中的任一调光部可以为透射式扩散片或者反射式扩散片。透射式扩散片中激光的入光面与出光面为扩散片中相对的两个面，反射式扩散片中激光的入光面与出光面为扩散片中的同一个面，与该面相对的面为反射面。图1和图2以投影光源10
中的第一调光部104和第二调光部105均为透射式扩散片为例。图3以投影光源10包括一个第一调光部104和一个第二调光部105，且该第一调光部104和第二调光部105均为反射式扩散片为例。扩散片对激光进行扩散也即是扩大激光的发散角度，进而射入扩散片中不同位置的激光在射出扩散片后可以发生混合，原本在空间上相近的激光在射出扩散片后可以拉大距离。如此可以降低激光在空间上的相干性，进而达到消散斑的效果，扩散片对激光进行扩散还可以相应地增强激光的匀化效果。
63.投影光源10中的各个调光部可以绕同一转轴旋转。在垂直该转轴的平面上，每个调光部中至少部分区域的正投影位于其他调光部的正投影之外，也即是不同的调光部中存在至少部分区域不重叠。射向每个调光部的激光可以射向该调光部中不与其他调光部重叠的区域中。本技术实施例所述的转轴可以指一实体结构，或者也可以为一直线而并非实体结构。各个调光部可以位于同一平面中，如该平面垂直转轴，各个调光部均绕该转轴中的同一点旋转；或者各个调光部也可以位于不同平面中，如不同调光部均垂直转轴，且分别绕转轴中的不同点旋转，或者调光部也可以不垂直转轴。各个调光部均可以大致呈板状，调光部可以具有相对的两个较大的表面，和连接该两个表面的多个较小的侧面，该两个较大的表面即为调光部的板面。本技术实施例中对调光部位于某一平面中的描述指的是调光部的板面位于该平面中，调光部与转轴是否垂直指的是调光部的板面与转轴是否垂直。
64.在一种可选实现中，各个调光部可以按照类似扇叶的排布方式排布在转轴的周围，每个调光部均不与转轴垂直。在垂直于转轴的平面上，相邻的调光部的正投影可以存在重叠，也可以不存在重叠。可选地，调光部可以呈平板状，或者调光部也可以具有一定弯曲。激光可以按照平行于转轴的方向射向调光部，由于调光部相对转轴倾斜设置，故激光在调光部中的光程可以较长，可以使得对激光的扩散效果较好。
65.在另一种可选实现中，投影光源10可以包括扩散轮，上述转轴可以为扩散轮的转轴，各个调光部可以分别为扩散轮中的不同区域(也可称为扩散区)。图4是本技术实施例提供的一种扩散轮的结构示意图。如图4所示，扩散轮呈轮状，扩散轮可以包括轮片l，以及与轮片l固定且位于轮片l的中央位置的马达m。轮片l可以在马达m的驱动下绕转轴z旋转。扩散轮的轮片中的各个区域均可以对接收到的激光进行扩散。本技术实施例中所述的扩散轮中的区域均指的是扩散轮的轮片l中的区域。
66.可选地，扩散轮的轮片l可以具有多个扩散微结构(如条状凸起或其他形状的微结构)，轮片l的各个位置均分布有扩散微结构，扩散轮利用该扩散微结构对接收的激光进行扩散。扩散轮中不同区域中的扩散微结构可以不同，进而随着扩散轮的旋转激光可以射向扩散轮的不同位置，扩散轮可以对激光进行不同的扩散，使得经过扩散轮后射出的激光可以具有不同的相位。扩散轮在旋转过程中对激光进行扩散，可以保证在不同时间射向空间中同一位置的激光经过扩散轮中的不同位置，使得不同时间从该同一位置射出的激光的相位存在差异。如此单位时间内可以从该同一位置射出的激光形成的光斑可以为多个不同的散斑图案的叠加，故可以弱化散斑现象，达到消散斑的效果。
67.可选地，轮片l可以仅包括扩散片，或者轮片l也可以包括承载片和位于该承载片上的扩散片，该扩散片用于对激光起扩散作用，该承载片可以透光。可选地，扩散轮的轮片l中的扩散微结构可以为扩散片中的结构。本技术实施例以扩散轮包括透射式扩散片为例进行示意，扩散轮也可以包括反射式扩散片。
68.轮片l可以呈环形或圆形。例如，轮片l呈环形，投影光源10中不同的调光部可以分别为该轮片l中在圆周方向上的不同扇环区。又例如，轮片l呈圆形，不同的调光部可以分别为该轮片l中圆周方向上的不同扇形区。如图4所示，扩散轮的轮片l呈圆环形，第一调光部104和第二调光部105均呈半圆环形，第一调光部104和第二调光部105组成扩散轮的轮片l。图5是本技术实施例提供的又一种投影光源的结构示意图，图5所示的投影光源包括图4所示的扩散轮，图4可以为图5所示的投影光源中扩散轮的左视图或右视图。请结合图4与图5，第一光路引导元件102可以将激光引导至第一调光部104中的第一区域q1，第一调光部104射出的激光被第二光路引导元件103引导至经过第二调光部105中的第二区域q2。第一区域q1和第二区域q2可以分别位于转轴z的相对两侧，转轴z可以位于第一区域q1和第二区域q2之间，如转轴z经过第一区域q1的中心和第二区域q2的中心的连线。可选地，第一区域q1和第二区域q2也可以不位于转轴z的相对两侧，如第二区域q2位于图4中的左侧或右侧，仅需保证第一区域q1与第二区域q2不同即可。
69.需要说明的是，扩散轮与投影光源10中其他部件的相对位置关系不变，激光在投影光源10中的传输路径不变，但是由于扩散轮的轮片绕转轴旋转，故随着扩散轮的旋转在不同时刻扩散轮中不同位置接受激光的照射。在各个调光部为扩散轮中的不同扩散区，且位于扩散轮中的同一环形区时，各个调光部均指扩散轮中被相应的光路引导元件引导的激光照射的区域，而并非扩散轮中某一固定的区域。如在不同时刻第一调光部104实际为扩散轮中处于一个固定空间位置的不同区域。
70.图4和图5以投影光源10中激光两次经过扩散轮，扩散轮仅包括一个第一调光部104和一个第二调光部105为例。可选地，扩散轮中也可以存在多个第二调光部105，激光经过扩散轮的次数可以多于两次。图6是本技术实施例提供的另一种扩散轮的结构示意图，图7是本技术另一实施例提供的一种投影光源的结构示意图，图7所示的投影光源包括图6所示的扩散轮，图6可以为图7中的扩散轮的左视图或右视图。请结合图6与图7，在图4和图5的基础上，投影光源10可以再包括一个第二光路引导元件103。该两个第二光路引导元件103分别位于扩散轮的不同侧。为了便于区分，图7中将与图5中相同的第二光路引导元件103标为103a，在图5的基础上还包括的第二光路引导元件103标为103b。第二光路引导元件103a将激光引导至经过对应的第二调光部105(如其中的第二区域q2)射出后，激光可以再被第二光路引导元件103b引导至经过对应的第二调光部105(如其中的第三区域q3)再次扩散，以使激光可以三次经过扩散轮扩散，可以进一步增强消散斑的效果。需要说明的是，图6未对扩散轮中各个调光部的区域划分进行示意。
71.图6与图7以第一区域q1和第二区域q2分别位于转轴z的相对两侧，第三区域q3在y方向上位于第一区域q1和第二区域q2之间为例。该y方向垂直第一区域q1和第二区域q2的排布方向。可选地，第一区域q1、第二区域q2和第三区域q3的位置也可以有其他可选方式，仅需保证该三个区域不同即可。如图8是本技术实施例提供的再一种扩散轮的结构示意图，图9本技术另一实施例提供的另一种投影光源的结构示意图，图9所示的投影光源包括图8所示的扩散轮，图8可以为图9所示的投影光源中扩散轮的左视图或右视图。请结合图8与图9，也可以第一区域q1和第三区域q3分别位于转轴z的相对两侧，第二区域q2在y方向上位于第一区域q1和第三区域q3之间。需要说明的是，图8未对扩散轮中各个调光部的区域划分进行示意。
72.投影光源10中包括两个第二光路引导元件103时，激光经过扩散轮后最终从扩散轮远离激光器101的一侧(如称为第二侧)射出，如此后续的光学元件可以设置在扩散轮的第二侧。可选地，投影光源10也可以再包括一个第二光路引导元件103，以使从第三区域q3射出的激光再射向一个第二光路引导元件103，并被该第二光路引导元件103再次射向扩散轮的第四区域。如此可以保证激光经过扩散轮后最终从靠近激光器101的一侧(如称为第一侧)射出，后续的光学元件设置在扩散轮的第一侧。本技术实施例中对第二光路引导元件103的数量均不做限定。
73.本技术实施例上述内容以在扩散轮的径向上每个调光部占轮片l的全部尺寸为例。如轮片l呈环形，调光部呈扇环形，该调光部的环宽等于轮片l的环宽。可选地，不论轮片l呈圆形还是环形，轮片l均可以沿径向划分为多个环形区。投影光源10中不同的调光部可以位于轮片l中的同一环形区，或者，投影光源10中可以至少存在两个调光部分别位于轮片l中沿径向排布的两个环形区中。示例地，图10是本技术实施例提供的又一种扩散轮的结构示意图，图11是本技术另一实施例提供的再一种投影光源的结构示意图。图11所示的投影光源包括图10所示的扩散轮，图10可以为图11所示的投影光源中扩散轮的左视图或右视图。图10与图11以投影光源10包括一个第一调光部104和一个第二调光部105，且该两个调光部分别为扩散轮的轮片l中的两个环形区为例。如第一调光部104位于轮片l的外圈，第二调光部105位于轮片l的内圈，第一调光部104包围第二调光部105。可选地，也可以第二调光部105包围第一调光部104，本技术实施例不作限定。
74.第一光路引导元件102可以将激光引导至第一调光部104中的第一区域q1，第一调光部104射出的激光被第二光路引导元件103引导至经过第二调光部105中的第二区域q2。第一区域q1和第二区域q2的位置决定于第一光路引导元件102和第二光路引导元件103的位置。图10与图11以第一区域q1和第二区域q2均位于转轴z的同一侧，且第一区域q1的中心、第二区域q2的中心与转轴z位于同一直线上为例。可选地，图12是本技术另一实施例提供的一种扩散轮的结构示意图，图13是本技术另一实施例提供的又一种投影光源的结构示意图。图13所示的投影光源包括图12所示的扩散轮，图12可以为图13所示的投影光源中扩散轮的左视图或右视图。如图12和图13所示，第一区域q1和第二区域q2也可以分别位于转轴z的相对两侧。可选地，第一区域q1和第二区域q2的位置也可以任意设置，仅需保证第一区域q1和第二区域q2分别位于轮片l中的两个环形区中即可，本技术实施例对第一区域q1和第二区域q2的位置不作限定，也即对第一光路引导元件102和第二光路引导元件103的位置不作限定。
75.上述内容中均以扩散轮中的各个区域均为扩散区为例。可选地，扩散区也可以仅占扩散轮中部分区域，扩散轮中扩散区之外的区域可以包括荧光转换区和滤色区中的至少一种。
76.其中，荧光转换区可以包括至少一种颜色的荧光材料，用于在接收到的激光的激发下发出相应颜色的荧光，也可以说是将接收到的激光转换为荧光。荧光的颜色可以与激光的颜色不同，如激光器101发出的激光为蓝色激光，该荧光可以为红色荧光或绿色荧光。扩散轮可以包括多个荧光转换区，不同荧光转换区用于发出不同颜色的荧光。在扩散轮中还设置有荧光转换区时，激光器101可以为单色激光器。由于荧光的相位随机性较大，基本不具有相干性，故设置荧光转换区将激光转换为荧光形成投影画面，可以达到较好的消散
斑效果。
77.滤色区用于对接收到的光进行滤色，使经过滤色后的光颜色纯度更高，提高形成的投影画面的颜色对比度，提升投影画面的显示效果。如荧光转换区发出的每种颜色的荧光可以经过对应颜色的滤色区进行滤色，由于荧光的波段范围较大，荧光的纯度较低，经过滤色后可以使荧光的波长处于一较小的波段范围内，提高荧光的纯度。
78.下面以投影光源10仅包括一个第一调光部104和一个第二调光部105，且该两个调光部位于扩散轮的同一环形区中，激光在扩散轮中进行两次扩散为例进行介绍。
79.对于荧光转换区，扩散轮中荧光转换区可以位于各个调光部所在的环形区之外，也即是荧光转换区与各个调光部可以位于扩散轮中的不同环形区中。荧光转换区的数量可以图14是本技术另一实施例提供的另一种扩散轮的结构示意图，图15是本技术再一实施例提供的一种投影光源的结构示意图。图15所示的投影光源包括图14所示的扩散轮，图14可以为图15所示的投影光源中扩散轮的左视图或右视图。如图14和图15所示，扩散轮中还包括位于同一环形区的两个荧光转换区，分别为第一荧光转换区y1和第二荧光转换区y2，本技术实施例对荧光转换区的数量不做限定。图14和图15以调光部所在的环形区包围荧光转换区所在的环形区为例，可选地，也可以荧光转换区所在的环形区包围调光部所在的环形区。每个荧光转换区可以呈扇环状，不同的荧光转换区的颜色可以不同。如第一荧光转换区y1和第二荧光转换区y2可以分别用于被激光激发出红色激光和绿色激光。
80.可选地，请继续参考图14，荧光转换区所在的环形区中还可以包括反光区y3，该反光区y3用于将接收到的激光直接反射。随着扩散轮的旋转，该环形区中的反光区和各个荧光转换区可以交替接受激光的照射，以不同时刻从扩散轮射出不同颜色的光。如射向扩散轮的激光为蓝色激光，如此可以保证随着扩散轮的旋转红绿蓝光依次射出。扩散轮中设置有荧光转换区的情况相当于是将扩散轮与荧光轮一体化。
81.如图15所示，投影光源10还包括第三光路引导元件106，第三光路引导元件106用于将第二调光部105射出的激光引导至荧光转换区。在投影光源10包括多个第二调光部105时，第三光路引导元件可以对通过最后一个第二调光部105后射出的激光进行引导，以使激光在经过所有的第二调光部105后再射向荧光转换区。
82.可选地，荧光转换区也可以与调光部位于扩散轮中的同一环形区中，如与第一调光部位于同一环形区中。此种情况中，可以使激光在经过扩散轮多次扩散后仍从第一调光部射出，以保证随着扩散轮的旋转，不论激光射向第一调光部或者射向荧光转换区，均可以被后续的收光部件收光。
83.对于滤色区，扩散轮中的滤色区可以位于各个调光部所在的环形区之外。滤色区的设置方式可以参考上述荧光转换区的设置方式。激光可以先经过该滤色区滤色，之后再通过第一调光部和第二调光部进行扩散；或者激光也可以先经过第一调光部和第二调光部扩散，之后再经过滤色区滤色。示例地，激光器101可以为多色激光器，对于激光器101发出的每种颜色的激光，均可以存在该激光对应的一个滤色区，用于对该激光进行滤色。激光器101可以按照设定的时序依次发出多种颜色的激光，扩散轮中滤色区的旋转规律可以与激光器101的发光时序相匹配，以保证激光器101发出每种颜色的激光时，接收激光的滤色区为该种颜色的激光对应的滤色区。
84.投影光源还可以包括第四光路引导元件，第四光路引导元件用于将引导至滤色
区。若激光先滤色再扩散，则第四光路引导元件可以将激光器发出的激光引导至滤色区，之后第一光路引导元件用于将滤色区射出的激光引导至第一调光部。若激光先扩散再滤色，则第四光路引导元件可以将第二调光部射出的激光引导至滤色区。
85.可选地，扩散轮也可以既包括荧光转换区，又包括扩散区。该荧光转换区和滤色区可以位于不同的环形区中，第四光路引导元件可以将荧光转换区发出的荧光引导至对应的滤色区。
86.本技术实施例中，第二光路引导元件，第三光路引导元件和第四光路引导元件的结构可以相同。下面结合附图对光路引导元件的结构进行介绍。
87.在光路引导元件的第一种可选实现方式中，请继续参考图5、图7、图9、图11、图13和图15，第二光路引导元件103可以包括两个反射镜。其中一个反射镜用于接收其他调光部射出的激光，并将接收的激光反射向另一个反射镜，该其他调光部指的是该第二光路引导元件103对应的第二调光部105之外的调光部。该另一个反射镜用于将接收到的激光反射向该第二光路引导元件103对应的第二调光部105。第二光路引导元件中的反射镜均可以倾斜设置，且具有特定的倾斜方向及角度，以实现将接收到的激光反射向相应的位置。示例地，第二光路引导元件103包括第一反射镜j1和第二反射镜j2，第一反射镜j1用于将从扩散轮(如其第一区域q1)接收的激光反射向第二反射镜j2，第二反射镜j2用于将接收到的激光反射向扩散轮(如其第二区域q2)。如图15所示，第三光路引导元件106也可以包括两个反射镜，分别为第三反射镜j3和第四反射镜j4。第三反射镜j3用于将第二调光部105射出的激光反射向第四反射镜j4，第四反射镜j4将接收到的激光反射向荧光转换区。第四光路引导元件的结构也可以与此相同，本技术实施例不再赘述。
88.在光路引导元件的第二种可选实现方式中，图16是本技术再一实施例提供的另一种投影光源的结构示意图。如图16所示，第二光路引导元件103包括导光棱镜d。导光棱镜d具有与扩散轮相对的光接收面s3，以及分别与光接收面s3的相对两个边连接的两个调光面，如该两个调光面分别为第一调光面s1和第二调光面s2。光接收面s3用于将接收自扩散轮(如其第一区域q1)的激光透射向该两个调光面中的一个调光面(如第一调光面s1)，第一调光面s1用于将接收到的激光反射向另一个调光面(也即第二调光面s2)，第二调光面s2用于将接收到的激光反射向光接收面s3，光接收面s3还用于将接收自第二调光面m的激光透射向扩散轮(如其第二区域q2)。扩散轮射出的激光在光接收面s3上的照射区域不同于第二调光面s2在光接收面s3上的照射区域。
89.本技术实施例中，可以采用导光棱镜d替换包括两个反射镜的任一光路引导元件，如图5、图7、图9、图11和图13中的第二光路引导元件103均可以为导光棱镜d，图15中的第二光路引导元件103和第三光路引导元件106均可以为导光棱镜d。本技术实施例仅针对将图5中的第二光路引导元件替换为导光棱镜d并采用图16进行示意为例，对于导光棱镜d在其他形式的投影光源10中的应用，本技术实施例不再进行额外示意。
90.可选地，投影光源10还可以包括相位转换部件，用于将接收到的激光的相位进行调整。激光器101发出的至少部分激光还可以经过相位转换部件进行相位的调整，以进一步优化消散斑效果。若该至少部分激光为激光器101发出的部分激光(也是全部激光中的部分)，则可以仅该部分激光经过相位转换及扩散，该部分激光之外的激光不经过相位转换部件，仅进行扩散。相位转换部件的材料可以包括双折射材料。相位转换部件可以有多种可选
实现方式，下面针对其中的两种可选实现方式为例进行介绍。
91.在相位转换部件的第一种可选实现方式中，图17是本技术再一实施例提供的再一种投影光源的结构示意图。如图17所示，第一光路引导元件102可以包括相位转换部件w，且图17以第一光路引导元件102仅包括相位转换部件w为例进行示意。相位转换部件w可以位于激光器101与扩散轮之间，且独立于扩散轮，射向该相位转换部件w的激光经过该相位转换部件w后射向扩散轮中的第一调光部104。需要说明的是，投影光源10在上述任一种结构的基础上均可以包括相位转换部件w，本技术实施例仅以图5的投影光源10为基础进行举例示意。本技术实施例中对投影设备10中各个部件的位置关系的介绍，均是针对激光的传输路径来说的位置关系，该位置关系可能与空间中的实际位置关系存在一定的差异。如一个部件位于某两个部件之间，指的是激光射向该一个部件的时间位于射向该两个部件的时间之间；一个部件位于另一部件之前(或之后)，指的是激光穿过该另一个部件的时间早于(或晚于)射向该一个部件的时间。
92.相位转换部件w可以仅位于激光器101发出的激光中部分激光的传输路径上，激光器101发出的激光中仅该部分激光经过相位转换部件w射向扩散轮。如相位转换部件w在激光器101的出光面上的正投影仅覆盖该出光面中的部分出光区，仅该部分出光区射出的激光可以射向相位转换部件w。相位转换部件w可以对其接收到的激光进行相位调整，以使该激光不同的相位不同于未经过相位转换部件w的激光。如此，在相位转换部件w之后激光可以具有两种不同的相位，增大了激光的差异，进而可以减弱激光之间的相干性，有助于减弱散斑效应。
93.相位转换部件w可以相对激光器101静止。示例地，该相位转换部件w可以包括波片，如半波片或四分之一波片。若相位转换部件w包括半波片，则在相位转换部件w之后激光可以为相位正交的偏振光，激光之间的相位差异较大。可选地，相位转换部件w也可以相对激光器101运动，如在某一方向上来回平移或绕某一方向旋转。此时，激光器101发出的激光中可以全部均射向相位转换部件w，或者也可以仍部分射向相位转换部件w。相位转换部件w在旋转时射入波片的激光与波片的光轴所成的角度持续变化，如可以在0度至360度之间变化，进而可以将接收到的激光转换为非偏振光，非偏振光存在相位差异，如此也可以增大激光之间的相位差异，起到减弱散斑效应的效果。
94.在相位转换部件的第二种可选实现方式中，相位转换部件可以与扩散轮相固定，相位转换部件可以覆盖扩散轮中的至少部分区域，如覆盖扩散轮中的扩散区，相位转换部件可以随着扩散轮的旋转而旋转。对于此种可选实现方式，请继续参考图5、图7、图9、图11、图13和图15，本技术实施例不再通过额外的附图进行示意。相位转换部件w可以为波片，如半波片或其他波片。若相位转换部件覆盖扩散轮中的部分区域，则非偏振光与线偏振光交替发出，可以在时间上增加激光的相位差异。若相位转换部件覆盖扩散轮中的全部区域，则可以将激光均转换为非偏振光，
95.示例地，若扩散轮中的轮片包括承载片与扩散片，则相位转换部件w可以位于承载片远离扩散片的一侧，与承载片固定。或者相位转换部件w也可以位于扩散片远离承载片的一侧，与扩散片固定。若扩散轮中的轮片仅包括扩散片，则相位转换部件w可以直接与该扩散片固定。可选地，相位转换部件w可以通过贴附或镀膜的方式固定于扩散轮上。
96.本技术实施例中，投影光源10还可以包括匀化整形部件。图18是本技术再一实施
例提供的又一种投影光源的结构示意图，图19是本技术又一实施例提供的一种投影光源的结构示意图。如图18所示，在图5的基础上，投影光源10还可以包括匀化整形部件109，匀化整形部件109用于将接收到的激光匀化及整形后射出。对激光进行整形也即是使激光形成的光斑呈设定形状，如矩形。对激光进行匀化整形后可以更有利于激光的后续利用。如该匀化整形部件109可以为光导管，或者也可以为其他对激光进行匀化及整形的部件。需要说明的是，投影光源10在上述任一种结构的基础上均可以还包括匀化整形部件109，本技术实施例仅用图5的投影光源10为基础进行举例示意。
97.如图18所示，匀化整形部件109可以位于扩散轮之后，激光在多次经过扩散轮后射向匀化整形部件109。如图19所示，第二光路引导元件103包括两个反射镜(反射镜j1与j2)，匀化整形部件109可以位于该两个反射镜之间。在投影光源10包括多个第二光路引导元件时，匀化整形部件109可以位于任一第二光路引导元件的两个反射镜之间。
98.本技术实施例中，激光器101可以为多色激光器，激光器101可以发出多种颜色的激光。图20是本技术又一实施例提供的另一种投影光源的结构示意图。如图20所示，在上述任一投影光源10(如图5所示的投影光源10)的基础上，第一光路引导元件102可以包括合光部件h，合光部件h可以将激光器101发出的多种颜色的激光混合后射向第一调光部。示例地，合光部件h可以为合光镜组，包括多个合光镜片。激光器101中的不同出光区射出不同颜色的激光，每个合光镜片可以对应一个出光区，各个合光镜片均将对应的出光区射出的激光沿同一方向(如图20中x方向的反方向)反射，以实现对激光器101发出的各色激光的混合。示例地，该多个合光镜片中靠后的合光镜片可以为二向色镜，用于反射从激光器101射出的一种激光且透射从其前方的合光镜片射出的激光。可选地，激光器101也可以为单色激光器，可以通过合光部件h对激光器101射出的激光进行缩束。
99.在激光器101的一种可选实现方式中，激光器101可以为多芯片激光二极管(multi_chip laser diode，mcl)型的激光器，mcl型的激光器可以包括封装在同一管壳中阵列排布的多个发光芯片，每个发光芯片均可以独立的发出激光。如激光器101用于发出红绿蓝三色激光，合光部件h可以包括分别与该三色激光对应的三个合光镜片。激光器101可以包括排成四行七列的28个发光芯片，其中两行为红色发光芯片，另两行中一行为绿色发光芯片，一行为蓝色发光芯片。激光器101中发光芯片的排布方式及数量也可以任意调整，本技术实施例不做限定。
100.在激光器101的另一种可选实现方式中，图21是本技术实施例提供的一种激光器的结构示意图，图22是本技术实施例提供的另一种激光器的结构示意图，图23是本技术实施例提供的再一种激光器的结构示意图，图24是本技术实施例提供的又一种激光器的结构示意图，图22和图23可以为图21所示的激光器的正视图，图24可以为图21所示的激光器的俯视图。如图21至图24所示，激光器101可以包括底板1011和两个发光模组(图中未标出)。该两个发光模组均位于底板1011上，且该两个发光模组可以沿第一方向(如x方向)依次排布。每个发光模组可以包括环状的管壁1012和被管壁1012包围的多个发光芯片1013。可选地，每个发光模组可以呈长条状，每个发光模组在底板1011上的正投影可以大致呈长方形。该长方形的长度方向可以平行于第二方向(如y方向)，宽度方向可以平行于第一方向。每个发光模组中的多个发光芯片1013可以沿第一方向排成至少一排。本技术实施例以该多个发光芯片仅排成一排为例；可选地，该多个发光芯片也可以排成多排，如两排或三排，本技术
实施例不做限定。
101.每个发光模组还可以包括准直镜组1014、多个热沉1015、多个反射棱镜1016和透光密封层1018。该多个热沉1015和该多个反射棱镜1016可以均与发光模组中的多个发光芯片1013一一对应。每个发光芯片1013位于对应的热沉1015上，热沉1015用于辅助对应的发光芯片1013散热。热沉1015的材料可以包括陶瓷。每个反射棱镜1016位于对应的发光芯片1013的出光侧。透光密封层1018位于管壁1012远离底板1011的一侧，用于密封管壁1012远离底板1011的一侧的开口，以与底板1011和管壁1012共同围成密封空间。可选地，激光器101也可以不包括透光密封层1018，而由准直镜组1014直接与管壁1012远离底板1011的表面固定。如此，准直镜组1014与管壁1012和底板1011共同围成密封空间。
102.准直镜组1014位于透光密封层1018远离底板1011的一侧。准直镜组1014包括与该多个发光芯片1013一一对应的多个准直透镜(图中未标出)。本技术实施例中每个准直镜组1014中的各个准直透镜可以一体成型。示例地，准直镜组1014大致呈板状，该准直镜组1014靠近底板1011的一面为平面，远离底板1011的一面具有多个凸弧面，该多个凸弧面中每个凸弧面所在的部分均为一个准直透镜。
103.发光芯片1013可以向对应的反射棱镜1016发出激光，反射棱镜1016可以沿远离底板1011的方向(如z方向)，将该激光反射向准直镜组1014中该发光芯片1013对应的准直透镜，进而该激光可以被该准直透镜准直后出射。
104.本技术实施例中，激光器101中不同的发光模组中的发光芯片1013可以用于发出不同颜色的激光。需要说明的是，发光芯片可以按照发光颜色进行划分，每类发光芯片可以发出一种颜色的激光，且不同类发光芯片用于发出不同颜色的激光。本技术实施例中，激光器101中的不同发光模组可以包括不同类发光芯片。每个发光模组可以仅包括一类发光芯片，或者也可以存在发光模组包括多类发光芯片。
105.示例地，激光器101可以包括三个出光区，该三个出光区分别用于发出三种颜色的激光。如该三个出光区包括第一出光区c1、第二出光区c2和第三出光区c3。激光器101可以包括第一发光模组和第二发光模组，该第一发光模组可以为图中位于左侧的发光模组，第二发光模组可以为图中位于右侧的发光模组。该第一发光模组可以包括多个第一类发光芯片1013a，第二发光模组可以包括多个第二类发光芯片1013b和多个第三类发光芯片1013c。例如，第一类发光芯片1013a用于发出红色激光，第二类发光芯片1013b用于发出蓝色激光，第三类发光芯片1013c用于发出绿色激光。
106.本技术实施例中，激光器101的第一出光区c1可以为该第一发光模组所在区域，第二出光区c2为第二发光模组所在区域中第二类发光芯片1013b所在区域，第三出光区c3为第二发光模组所在区域中第三类发光芯片1013c所在区域。可选地，激光器101也可以仅包括一个管壁1012，激光器101中的多个发光芯片1013可以在该一个管壁1012中排布成多行多列。该多个发光芯片1013的排布方式可以与图24中发光芯片1013的排布方式相同，本技术实施例不再赘述。此种激光器101中，各个出光区即为各类发光芯片所在的区域。
107.本技术实施例以第一出光区c1包括沿第一方向排布的4个发光芯片1013a，第二出光区c2包括沿第一方向排布的2个发光芯片1013b，第三出光区c3包括沿第一方向排布的3个发光芯片1013c为例。每个发光芯片可以射出一小束激光形成一个子光斑，进而第一出光区c1射出的激光可以形成沿第一方向排布的四个光斑g1，第二出光区c2射出的激光可以形
成沿第一方向排布的两子光斑g2，第三出光区c3射出的激光可以形成沿第一方向排布的三个子光斑g3。图25是本技术实施例提供的一种激光器发出的激光形成的光斑的示意图。
108.图26是本技术实施例提供的一种投影光源的部分结构的示意图，图27是本技术实施例提供的另一种投影光源的部分结构的示意图，图28是本技术实施例提供的再一种投影光源的部分结构的示意图，图29是本技术实施例提供的又一种投影光源的部分结构的示意图。图27可以为图26所示的结构的正视图，图28可以为图26所示的结构的左视图，图29可以为图26所示的结构的俯视图。如图26至图29所示，该投影光源10中的第一光路引导元件102还可以包括：调光结构b，调光结构b包括沿第二方向依次排布的第一调光镜1071和第二调光镜1072。
109.第二出光区c2中位于远离第三出光区c3的一端的部分区域可以为第二子区(图中未标出)，第一出光区中q1中位于该一端的部分区域为第一子区(图中未标出)。第一子区和第二子区分别为第一出光区c1和第二出光区c2中位于同一端的部分区域。可选地，第一子区与第二子区可以在第一方向上对齐。如第一子区与第二子区中靠近出光区中其他区域的一端在第一方向上对齐。第一子区与第二子区的面积可以相等或者也可以不相等，本技术实施例不做限定。示例地，第一出光区c1中的第一子区可以为第一发光模组中位于一端的部分第一类发光芯片1013a所在区域。第二出光区c2中的第二子区可以为第二发光模组中位于一端的部分第二类发光芯片1013b所在区域。
110.第一调光镜1071在激光器101上的正投影覆盖第一出光区c1中的第一子区和第二出光区c2中的第二子区。第二调光镜1072在激光器101上的正投影位于第三出光区c3之外，且位于第三出光区c3远离第二出光区c2的一侧。第一子区与第二子区射出的激光可以均射向第一调光镜1071，第一调光镜1071用于将射入的激光沿第二方向反射向第二调光镜1072，第二调光镜1072用于将射入的激光反射向合光部件h。第一出光区c1中第一子区之外的区域射出的激光可以直接射向合光部件h；第二出光区c2中第二子区之外的区域射出的激光和第三出光区c3射出的激光，可以直接射向合光部件h。之后合光部件h可以将接收到的激光进行混合。图30是本技术实施例提供的一种射向合光部件的激光形成的光斑的示意图。对比图25与图30可知，调光结构b可以将位于边缘的一个光斑g1和一个光斑g2调整至另一端，如此可以提高该三种光斑的对称性。图31是本技术实施例提供的一种合光部件射出的激光形成的光斑的示意图。
111.第一调光镜1071与第二调光镜1072均可以呈长方形，该长方形的长度方向可以平行第一方向。第一调光镜1071与第二调光镜1072均可以倾斜设置，第一调光镜1071与第二调光镜1072平行。第二调光镜1072与激光器101位于第一调光镜1071的同一侧，以保证第一调光镜1071可以将激光器101射向的激光第一调光镜1071反射向第二调光镜1072。如第一调光镜1071和第二调光镜1072与第二方向的夹角均可以为45度，且与第三方向的夹角也可以均为45度。
112.本技术实施例中的调光镜可以由金属材质制成，或者可以在透明镜片上镀反光膜得到。可选地，调光镜也可以为二向色镜。仅需保证调光镜能将射入的激光沿所需方向出射即可，对于其他颜色的激光是否能够透射不做考虑。
113.可选地，由于激光在传输过程中会发生一定地扩散，本技术实施例中投影光源10还可以包括聚焦镜，以对传输过程中的激光进行角度收缩。图32是本技术又一实施例提供
的再一种投影光源的结构示意图。如图32所示，投影光源10中聚焦镜108可以位于扩散轮之前。图32以在图17的基础上投影光源10中的第一光路引导元件102还包括聚焦镜t为例，聚焦镜t可以位于相位转换部件w与第一调光部(如扩散轮中的第一区域q1)之间。可选地，聚焦镜t也可以位于扩散轮与第二光路引导元件103之间，如位于第二镜片j2与扩散轮之间，或者位于其他位置，本技术实施例不作限定。
114.综上所述，本技术实施例提供的投影光源中，激光器发出的激光可以由第一光路引导元件引导至第一调光部，以使该激光在第一调光部的作用下增加第一光学扩展量。第二光路引导组件可以将其他调光部(如第一调光部或其他第二调光部)射出的激光引导至对应的第二调光部，以使该激光在第二调光部的作用下增加第二光学扩展量。如此一来，激光器发出的激光可以进行至少两次光学扩展量的增加，如此可以较大程度地消除激光的相干性，减弱基于该激光形成的投影画面的散斑现象，提高投影画面的显示效果。并且，第一调光部与第二调光部均为运动部件，如此不同时刻射向同一调光部的激光可以射向该调光部的不同位置，可以减弱激光在时间维度上的相干性，对基于该激光形成的投影画面的消散斑效果较好。
115.本技术实施例还提供了一种投影设备。该投影设备可以包括投影光源，光阀和镜头。该投影光源可以为上述的任一种投影光源，如可以为图1至图3、图5、图7、图9、图11、图13、图15至图20和图32中的任一投影光源10。图33是本技术实施例提供的一种投影设备的结构示意图。如图33所示，该投影设备可以包括上述任一投影光源10(如图32所示的投影光源10)，还可以包括光阀20和镜头30。投影设备10还可以包括位于投影光源10和光阀20之间的照明系统(图中未标出)。投影光源10发出的激光可以通过照明系统射向光阀20，光阀20用于将接收到的激光调制后射向镜头30，镜头30用于将接收到的激光进行投射以形成投影画面。
116.如图33所示，照明系统可以包括透镜组401，反射镜片402以及全内反射(total internal reflection，tir)棱镜403。该反射镜片402可以对光路进行折叠，以保证投影设备的体积较小。可选地，光阀20可以为数字微镜器件(digtial micromirror devices，dmd)。可选地，该光阀20也可以为硅基液晶(liquid crystal on silicon，lcos)。光阀20可以包括多个反射片，每个反射片可以用于形成投影画面中的一个像素，光阀20可以根据待显示的图像使其中需呈亮态显示的像素对应的反射片将激光反射至镜头30，以实现对激光的调制。镜头30可以包括多个透镜(图中未示出)。从光阀20射出的激光可以依次通过镜头30中的多个透镜射出。
117.综上所述，本技术实施例提供的投影设备中，由于投影光源发出的激光的相位差异较大，且混合效果较好。因此，基于投影光源发出的激光形成的投影画面的散斑现象较弱，且投影画面的颜色均匀性可以较高，该投影画面的显示效果较好。
118.需要指出的是，在本技术实施例中，术语“第一”、“第二”和“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“至少一个”指的是一个或多个。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。本技术中术语“a和b的至少一种”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和b的至少一种，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。本技术中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和
b，单独存在b这三种情况。“大致”、“约”、“基本”以及“接近”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。
119.在附图中，为了图示的清晰可能夸大了层和区域的尺寸。而且可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”时，它可以直接在其他元件上，或者可以存在中间的层。通篇相似的参考标记指示相似的元件。本技术中的投影光源实施例可以与投影设备实施例相互参考。
120.以上所述仅为本技术的可选实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。